如何提高接觸網的技術性能

徐富春

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如何提高接觸網的技術性能

徐富春

Point

如何確保接觸網的安全運行已成為牽引供電系統急需解決的問題。本文從接觸懸掛、定位裝置、支柱基礎及電氣輔助設備是方面存在的問題,提出了相關解決措施,為確保向電力機車安全可靠不間斷的供電提供了保證。

接觸網要承擔把牽引變電中的實際電量有效的傳送到電力機車中，所以接觸網的工作水平和環境質量與電氣鐵道的實際運輸能力有著密切的關系。接觸網就是在鐵路線上面所架設的獨特的輸電路線，從而更好的給電力機車提供電量。其中的組成部分主要分為接觸懸掛、支持和定位、支柱和基礎以及電氣鋪設，是為了更好的保證接觸網的安全性能和供電的安全問題。為了更好的解決接觸網施工中的問題和提升接觸網的工作質量，本文主要對提高接觸網性能的常見技術措施進行分析。

1、提高接觸網接觸懸掛性能的措施

所謂的接觸懸掛就是指接觸線等相關部分零件。接觸懸掛利用支持設備架設在支柱上，其中的主要效用是把牽引變電所中的電量傳送給電力機車。其中質量的高低和接觸懸掛的彈性有著密切的聯系。所謂的接觸懸掛的彈性就是指其中的一個地方在受電弓的壓迫下，每個單位垂直用力使得接觸線升高到一定的程度。

評價接觸懸掛彈性的標準有兩個：首先是彈性的強弱，主要和接觸線的伸展力有著密切的聯系；再者是彈性的均衡程度，主要和接觸懸掛的構造有關。為了進一步提升接觸懸掛的彈性力度，提升受電弓的工作質量，以便更快的加強電力機車的運轉速度，從而更好的對和懸掛彈性有密切聯系的設備進行探索和改進。轉變接觸懸掛彈性的工作質量，主要從以下兩個方面入手：第一：保證受電弓在對接觸線進行施壓的時候，不會隨受電弓的波動狀況而發生改變，因此需要加強對于受電弓構造方面的探索；第二：使受電弓在進行接觸點滑行時，能夠按照相關的軌跡運作，并且盡量和水平直線接近。如果滿足了后面的一種條件，就要控制接觸線的馳度問題，有效的轉變接觸懸掛的彈性和特性。有效的轉變接觸懸掛的彈性功能，主要是提升其中的定位點、分段分相絕緣器以及線岔等方面的問題，從而更好的保證全線接觸懸掛的彈性能夠符合相關的標準要求。

轉變接觸網彈性的方式多種多樣，但是實際的改造難度比較大、資金投入多，而且不能順應我國經濟的發展，根據我國接觸懸掛的實際狀況，本文主要從兩個方面進行提高性能的措施介紹：

（1）改善接觸線的彈性

我國很多的電氣鐵路都是使用簡單鏈形懸掛，這種懸掛模式在定位點處易產生硬點,，受電弓在跨中和定位點處的導線提升量不一樣高，相差比較大，所以造成了接觸網中的彈性受力不均，在快速行駛的時候容易造成受電弓離線和拉弧的情況。所以在鏈形懸掛中，承力索利用輔助繩和吊弦將接觸線懸吊起來，即將現有的簡單鏈形懸掛改為帶彈性吊弦的鏈形懸掛。在不增加支柱的情況下，增加了接觸線懸掛點，提高了接觸線的穩定性，減小了接觸線的弛度。通過調節吊弦的長度，使接觸線在整個跨距內對軌面的距離盡量保持一致，避免出現陡坡，改善了接觸懸掛的彈性，滿足電力機車高速取流的要求。

（2）調整接觸線的張力

接觸線是直接和受電弓滑板摩擦接觸的，因此接觸線既要有足夠的機械強度又要有良好的取流。考慮到線路的安全問題和接觸線磨損后承受力減小的情況，我們可以進一步的加強接觸線張力。目前使用的接觸線有銅接觸線、鋼鋁接觸線、銅合金接觸線，而鋼鋁接觸線鋼的部分主要用作承受張力，為了提高電氣化鐵路接觸網接觸線張力銅合金接觸線，以增加接觸線的張力。車站正線采用截面積120平方毫米的銅合金接觸線，高鐵區間和車站正線段采用截面積150平方毫米的銅合金接觸線，這樣就加大了接觸線的張力，減小了接觸線的馳度。由于受電弓的摩擦，接觸線的截面積逐漸減小，這樣接觸線將會承受過大的張力，處于疲勞狀態，因此我們要定期的測量接觸線的截面積，通過換算，減少墜砣的數量來減小接觸線的張力。

2、提高接觸網其他部位性能的措施

（1）定位裝置

定位裝置包含定位管和定位器兩個部分，主要是為了固定接觸線的位置，使得接觸線能夠固定在受電弓的運行軌跡范圍內和受電弓相互配合，并且把其中的負荷傳送給支柱和基礎。針對全補償接觸懸掛中的錨段, 在離錨段關節較近的部分,定位器或定位管中的最大偏量達到了145mm，晝夜溫度相差20 ℃，隨著溫度的不斷變化，定位器或定位管每晝夜都要轉動2次，因為長時間的運轉，其中的受力部位容易出現彎曲和斷裂的狀況。而且和錨段關節距離較近和反定位受力和曲線力越大的定位處，其中的斷裂就越頻繁，定位鉤將從開口處脫出，從而給設備的運行造成阻礙。隨著接觸網工作環境的改變和機車運行速度的逐漸提高，要求定位器還應具備防過量抬高，防離線和減少硬點等功能，多功能定位器的研制生產就滿足了上述要求。

（2）接觸網支柱

因為接觸網支柱長期受到自然環境和列車的相互作用，而且在線路路基構建和電氣化技術改造的時候，因為受到技術的限制和質量的影響，其中的接觸網支柱存在一定的安全問題，像是支柱基礎下降、接觸網的基礎存在問題和基坑土質下降流失等，嚴重影響了網檢質量的穩定，影響了工作質量，也減少了關鍵部位所建立的維護時間。隨著鐵路承受能力的不斷轉變，線路路基的承受力也發生了轉變，接觸網支柱也在變化。支柱方面的問題，應該得到相關工作人員的高度重視，并且對于其中的安全隱患問題進行深入的研究。

（3）電氣鋪助設施

在鐵路電氣化接觸網輔助設備的各類故障中，就常見的就是電氣燒傷故障，且該因其事前難以發現而危害性又大，已越來越引起供電運營檢修部門的重視。因此，在預防和防治接觸網設備發生電氣燒傷故障已成為供電運營單位為確保供電安全的一個重要任務。對于該問題，可以有計劃地對接觸網上的各個連接部位及線夾進行有效的實時監控，利用超聲波檢測儀及時發現線夾松動和絕緣損壞的早期放電現象，起到預防輔助設備電氣燒傷故障的發生。

結語

接觸網具有其獨特的價值，本文主要針對接觸網的實際情況進行深入分析，并且提出相關的意見，從而保證鐵路電氣化事業的發展更加的順利。

（作者單位：遼寧鐵道職業技術學院電氣工程系）

作者簡介：徐富春，遼寧蓋州人，遼寧鐵道職業技術學院電氣工程系教師。