陳龍福
關于優化接觸網高速線岔布置方案的探討
陳龍福
南昌鐵路局安監室
通過對交叉線岔硬點形成原因進行分析,提出了優化接觸網高速線岔布置方案,改進線岔弓網受流質量,防止線岔處弓網故障的發生。
優化 線岔 布置 方案
線岔是電氣化鐵路接觸網的重要設備,但線岔常因一些細節的問題導致彈性不足、硬點多、過渡不良等現象,這些細節問題在實際的施工、運營中常被忽視。在高速區段,彈性不足、硬點多、過渡不良問題嚴重影響弓網受流質量,甚至引發弓網故障。高速線岔引發弓網故障后,至少破壞兩支接觸懸掛,影響整個站場,并波及區間設備。所以探討如何優化高速線岔的布置方案,提高弓網運行質量,防止弓網故障的發生對高鐵的運營安全有著積極而重要的意義。
始觸區不允許有線夾、合理設置跨距的要求在目前的高鐵運營中,容易得到重視并積極予以修正,但有一些細節問題容易被忽視,而這些問題將嚴重影響線岔運行品質,具體如下:

圖1 道岔處接觸線平面布置圖
1.1 支持裝置Ⅰ處兩支定位同時接觸受電弓。在支持裝置Ⅰ定位處,該處懸掛質量大,在限制管及定位的作用下,接觸線基本呈剛性,若同時接觸兩定位,則硬點更大。
1.2 下錨支轉角過大。非工作支下錨轉角過大時,增大定位拉力,進一步削弱支持裝置Ⅰ處的彈性。
1.3 兩支接觸線交叉點距支持裝置Ⅰ定位過近。受限制管的影響,增加接觸線在支持裝置Ⅰ處的剛性。
1.4 兩工作支接觸線間距布置不合理。受電弓同時接觸兩工作支時,若本線接觸線位于與所要接近的接觸線滑板的另一半時,容易導致動態運行的受電弓滑板與線路不平行而出現危險接觸,也極易引發弓網故障。
2.1 定位處只讓工作支接觸受電弓。非支抬高往定位順延過支持裝置Ⅰ處,在定位點處,非支高于工作支,使受電弓經過定位點時抬升正線接觸線仍不觸及非支,但抬高量也不宜過大,否則影響岔心彈性。如圖,設岔心到支持裝置Ⅰ處定位距離為x,非支在定位處的抬高量設為y,則非支接觸線的抬高量計算公式如下:
Y=Gcw′?x2/(2?Hcw)
式中 Y —支持裝置Ⅰ處的接觸線高度增加值(即抬高量),m;
Gcw′—接觸線特定負荷(可根據不同型號接觸線查得),N/ m;
X —接觸線交叉點(岔心)到支持裝置Ⅰ之間的距離,m;
Hcw —接觸線張力,kN。
2.2 減少定位處下錨支的轉角。根據國內外的運行經驗,在支持裝置Ⅰ處定位點下錨角度應不大5°為宜。
2.3 接觸線的交叉點應盡量遠離定位,到正線線路中心的距離應小于到側線線路中心的距離。設正線拉出值為bz,側線拉出值為bs,交叉點到正線線路中心距離為Bkz,到側線線路中心距離為Bks,靜態始觸點到交叉點距離為Bk,則交叉點在符合下式情況下受電弓過岔心時僅出現較低的接觸壓力,弓網接觸彈性較好。
Bk=Bkz+Bks=2/3bz+1/2bs
2.4 合理設置始觸區兩工作支相對位置。我國普遍使用的受電弓總寬度為1950mm,滑板工作寬度為1250mm。受電弓通過線路中心線與鄰近接觸線之間的距離為1050mm,從這接觸點開始,正線及側線的接觸線應位于兩條線路中心線之間。
通過對線岔硬點形成分析,得出優化線岔布置方案,對增加接觸彈性,提高受流質量,防止弓網故障有著重要作用和意義,對在今后接觸網交叉線岔的設計、施工及維修中具有較好的推廣價值。