高速电气化铁路接触网施工技术要点--中国期刊网

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高速电气化铁路接触网施工技术要点

发表时间：2021/6/15 来源：《基层建设》2021年第6期作者：张晓龙

[导读] 摘要：接触网是高速铁路供电系统的重要组成部分，列车运行时弓-网系统具有滑动电接触的特性。

        中铁电气化局集团第一工程有限公司内蒙古呼和浩特 010000
        摘要：接触网是高速铁路供电系统的重要组成部分，列车运行时弓-网系统具有滑动电接触的特性。为实现列车高速运行，必须使受电弓在沿接触线高速滑行的过程中达到稳定的受流状态，二者之间相互作用的行为特性受到机车运行速度、弓网电流、弓网接触力等多个参数的影响。吊弦是接触网中连接接触线与承力索的部件，除起到缓解弓网间运动冲击作用外，还承担着受电弓取流过程中接触网电流再分配的任务。一旦吊弦断裂，将直接导致接触线局部几何参数发生变化，破坏受电弓取流质量，从而影响列车的安全运行。
        关键词：高速电气化；铁路接触网
        引言
        接触网硬点是在高速铁路接触网运行中较为常见的一种病态，电力机车运行速度越高，此种病态爆发的概率就越大，受电弓损害亦越严重，同时还会影响受电弓的取流质量，降低接触网的运行品质。因此，准确把握接触网硬点成因并采取有效整治和防范措施，对于确保电力机车安全运用质量具有重要意义。
        一、我国高速铁路电气化工程中接触网工程的技术应用现状
        腕臂的安装工作主要分为两个部分，分别为腕臂的预配工作以及腕臂的安装工作，在展开腕臂预配工作的过程中，施工人员首先需要对本次工程中的机具运转情况进行探查，确保机器能够满足腕臂预配工作的需求，在腕臂配置的过程中，工作人员需要对关键的截断线以及其他连接部位进行标记，明确管件的使用区域以及使用数据，按照标记完成预制工作，并对腕臂进行二次校验，开展相应的检验工作。根据施工的要求以及计划领取施工工具，对预配的腕臂进行清点确认。安装中，需要精准定位每组腕臂的位置，安装人员按照施工技术交底对腕臂进行安装。施工结束之后，质检人员需要对腕臂的安装情况进行检测，确保腕臂的安装质量达标，填写安装记录。
        二、接触网施工的施工要点分析
        2.1控制动态高差
        《高速铁路接触网运行维修规则》中受电弓动态包络线的规定是：受电弓动态抬升量150mm(线岔始触区为200mm)，横向摆动量直线区段为250mm，曲线区段为350mm；《普速铁路接触网运行维修规则》中受电弓动态包络线的规定是：160km/h及以下区段受电弓动态抬升量120mm，横向摆动量为250mm；非绝缘锚段关节的规定：设计极限温度下，两悬挂各部分（包括零部件）之间的距离应保持50mm以上。可见非绝缘锚段关节的技术高差50mm小于受电弓动态极限抬升量120mm，简而言之，受电弓高速过非绝缘锚段关节时，有较大的概率打碰接触网零部件。特别是在站场咽喉区段，类似非绝缘锚段关节结构的处所较多，接触网零部件的高差未满足工艺要求，打弓的概率亦较大。
        2.2轮轨激扰对接触力的影响
        轨道的不平顺是列车振动的主要原因，随着运行速度的增加，轮轨激扰更加剧烈，弓网受流质量恶化，限制列车运行速度的提升。，轨道的不平顺主要集中在5，10~40Hz和50Hz以上的频率范围内，会随着频率、振幅、运行速度的不同对列车产生不同影响。不同频率、振幅的激扰对受流质量的影响。在仿真模型中把列车运行速度设置为160km/h，将轮轨激扰假设为正弦波，输入到仿真软件中，设置频率为25Hz，幅值为4，6，8mm，得到不同激扰幅值下的接触力，如图12所示。由激扰幅度变化会影响接触力的幅值变化。当幅值从4mm增加至8mm，接触力最大值由117N提高到127N，最小值从65.3N降低到58.6N，这表明，具有金属橡胶元件的刚性接触网能够抵制一定幅度的轮轨激扰，保持良好的受流质量。

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        2.3优化接触网隔离开关和接地开关的操作逻辑
        采用二次控制电缆将接地开关柜与对应列位接触网隔离开关的电动操作机构箱相连，实现在接地开关柜柜面操作面板上控制接触网隔离开关的分/合闸。利用接触网隔离开关分/合位辅助触点和接地开关柜的分/合位辅助触点作为2个开关的联锁条件，其联锁逻辑。同时，将接触网隔离开关的分/合位、外部电源失电、微型断路器跳闸、机构动作超时、转换开关远方位置、手动位置等状态信息传送至接地开关柜，并在接地开关柜柜面予以显示。接地开关柜设置双电压传感器，对接触网电压进行测量。只有当2个电压传感器测量值之间的差值在测量误差允许范围内时，才认为测量值准确有效。其取平均值并与设定的验电门槛值进行对比，以判别接触网是否处于带电状态。若判别结果为接触网无电，则高压侧带电闭锁解除；若判别结果为接触网有电，则需投入放电回路，以泄放残压。
        三、对策建议
        3.1严格落实施工工艺
        一是严格接触网关键部位施工技术工艺。在锚段关节、线岔、分相等存在接触线交叉状况的关键部位，严格按照设计图纸工艺标准安装，对零部件间的距离、抬高、对地及对钢轨的距离要严格控制。二是严格把关质量较大的零部件施工工艺。对电连接、分段绝缘器、中心锚节线夹、供电引下线等质量较为集中的部位的负驰度、抬高等参数严格按照施工技术标准施工。三是严格执行技术纪律。各运行单位严格遵守技术纪律，不得随意在接触网上增加设备，特别是增加改变接触网弹性参数和结构受力的设备。四是加强施工监管工作。根据施工部门实际施工内容有针对性的进行实地勘察，针对接触网增网、拨接、更换两跨以上接触线、承力索等重要作业内容，了解作业后接触网的影响范围并确保接触网设备间的高差参数符合相关技术标准，确保施工后即开即通。
        3.2优化后检修人员停挂作业的操作流程:
        1)去DCC调度室申请开具工作票，领取对应列位接地开关柜的五防电脑钥匙。根据安全管控的需要，闭锁对应接触网隔离开关合闸。操作约需用时2min。2)携带领取的五防电脑钥匙去对应检修列位轨旁，打开对应接地开关柜的操作面板门。操作预计用时2min。3)在接地开关柜的操作面板进行如下操作:分接触网隔离开关→放电(若验电不通过)→合接地开关→取下联锁钥匙→用五防锁锁住操作面板门。操作预计用时2min。4)携带联锁钥匙至对应高平台通道门处，打开机械锁，交换出安全钥匙。操作预计用时1min。5)检修完成后，确认高平台和车顶的人、物均出清，用安全钥匙交换出联锁钥匙，同时将高平台通道门锁好。操作预计用时1min。
        结束语：
        接触网是高速铁路电气化工程施工之中非常重要的施工内容，接触网的施工质量达标，后续的铁路运行工作才能够得到保障，如果接触网在施工之中存在隐患，后续的运行过程中，铁路运行工作就会受到影响，为了对我国的铁路施工质量进行保障，就需要不断提升接触网的施工水平。近些年来，我国的铁路制造技术已经得到了质的提升，但是由于我国铁路制造技术的研究时间相对于其他发达国家较短，因此接触网的施工基础仍旧与其他发达国家有一定的差距，这就导致我国的铁路运行仍旧出现一些问题，我认为我国的高速铁路电气化工程想要得到提升，就需要对我国的接触网制造技术进行优化，不断提升我国铁路工程接触网的制造水准，加强施工队伍的专业施工能力，提高施工标准，减小施工误差，施工的各个环节相互衔接，只有这样才能够达到铁路电气化工程优化的目的。
        参考文献：
        [1]任智超.电气化铁路接触网施工技术要点分析[J].山东工业技术,2019(05):109.
        [2]杨桂林.现代高速电气化铁路接触网施工技术分析[J].科技创新导报,2015,12(19):76+78.
        [3]张朝磊.高速电气化铁路接触网施工技术研究[J].黑龙江科技信息,2013(16):65.
        [4]刘杰.高速电气化铁路接触网施工关键技术[J].电气化铁道,2012,23(03):1-3.