提高高鐵接觸網可靠性的思考

溫時雨

（中鐵開發投資集團有限公司，昆明650000）

1 鐵路接觸網功能與組成

鐵路沿線上方所架設電力線路就是接觸網，其主要的作用就是向受電弓提供電流，并且為運行之中的電力機車提供電能。但是接觸網一旦發生運行不良的情況，很有可能會使得機車發生受阻、異常運行、直接停電的情況，在嚴重的情況之下還會發生安全事故。接觸網通常都是運用“之”字型來予以架設，其主要是由5個方面組建而成[1]。

1.1 基礎與支柱

支柱與基礎基本上都是用來承受接觸懸掛、支撐以及定位裝置的所有負荷，并且將所接觸懸掛固定在相應的高度和部位之上，通常運用的是預應力鋼筋混凝土支柱與鋼柱。

1.2 接觸懸掛

接觸懸掛通常有鏈型懸掛與簡單接觸懸掛。

1.2.1 簡單懸掛

簡單懸掛，實質上是運用單獨一根接觸線將其固定在支柱支撐裝置之上的懸掛方式。如今在國內所運用的攜帶補償裝置的彈性簡單懸掛系在接觸線之下錨的部位專門的設置了張力補償裝置，其主要作用就是為了實施觀察并調節張力與尺度的變化情況。

1.2.2 鏈型懸掛

鏈形懸掛所運用的接觸線，主要是在經過吊弦懸掛在承力索之上。其中承力索懸掛在支柱所支撐的裝置之上，確保接觸線在不會加大支柱的基礎之上而加設了懸掛點，運用其來對吊弦長度予進行及時的調整，從根本上確保接觸線在跨距內對軌面的距離相同。

1.3 支持裝置

主要涵蓋懸式絕緣子串、水平拉桿以及腕臂3類棒式絕緣子和其他建筑物的獨特支持設備。

1.4 定位裝置

定位器與定位管，主要運用在固定接觸線的部位，使接觸線在受電弓滑板所運行軌跡的范圍之內，從根本之上來確保接觸線和受電弓不會發生脫離的情況，并且將接觸線的水平傳輸到支柱之中。

2 鐵路接觸網的主要設備

鐵路接觸網主要由支柱基礎、定位裝置、支持裝置以及接觸懸掛4個方面組建而成。在這之中接觸懸掛則主要涵蓋連接零件、接觸線、承力索以及吊弦，其在鐵路接觸網之中的作用尤為關鍵，基本上已經從牽引變電所獲取到電能統一的傳送到電力機車，通常的接觸懸掛主要有2類。行業之中依據不同的結構來將其分成鏈形接觸懸掛與簡單接觸懸掛。在電力機車在具體運行的過程之中受電弓低昂段的滑板和接觸線相互銜接在一起而出現的摩擦取流。受電弓主要有2種形式，分別是雙臂式與單臂式，在我國最為常用的是受電弓形式是單臂式。

支持裝置涵蓋了吊掛接觸懸掛、腕臂、棒式絕緣子、懸式絕緣子串以及水平拉桿等設備。支持裝置的主要功能體現在將接觸懸掛負荷輸送到其他建筑物。一般支持裝置的功能，實質上是依據基礎網所在的不同區域、站場與建筑也會有所不同。在鐵路接觸網之中，支柱和基礎等同于建筑物之中的地基，主要承受接觸懸掛和定位裝置，另外，將接觸懸掛固定在設計標準所規定的高度與部位。

我國對于接觸網的基礎定位通常會運用3種方式，分別是雙定位、軟定位以及反定位。其中，軟定位主要是將其運用在小半徑曲線外部支柱之上，通常運用的是管道定位器來將兩股鍍鋅鐵線相互凝結而成的“軟尾巴”，并將其固定在絕緣的腕臂的定位環中。但是軟定位可以承受拉力，無法承受壓力。對于雙定位的基礎定位，通常是運用在錨段關節之中的站場線岔處的軟橫跨、道岔柱、轉換柱或中心柱和其中較為獨特支柱之中的定位。硬橫跨則是將其固定在電氣化線路兩邊支柱之上的硬橫梁之上的；軟橫跨則是用多股道站場接觸懸掛的橫向支撐設備。

3 提高高鐵接觸網可靠性的思考

3.1 接觸網系統本身

提高接觸網的可靠性需要從以下方面進行：（1）要積極地運用當下先進化的線材設備，可以顯著地提升接觸網安全可靠性。但是運用相對較好的接觸網線材就會加大前期的成本投入，因此，需要考慮經濟成本，合理選用線材。（2）提升沿線零部件與相關設備的安全可靠性。接觸網是由線材與諸多組件構建而成，提升這些組件的質量與壽命，可以加大接觸網的安全可靠性。（3）強化接觸網設計的力度，預防發生因設計而出現的故障。

3.2 引進先進防雷技術，做好防雷措施

因為我國地域面積十分寬廣，地質條件也尤為繁雜，接觸網架設的高度不同，很難避免其遭受雷擊，所以強化高速鐵路接觸網的安全可靠性十分的關鍵，務必要做好防雷對策，從根本上確保接觸網可以安全平穩地傳輸電能。

如今的防雷對策主要涵蓋：（1）將接觸網安裝的方式進行改變，將PW線放置在AF線之上，最大限度保障接觸網裝置的安全可靠性；（2）運用合成式絕緣子材料，可以顯著提升線路抵抗燒蝕的能力，從而降低其遭受雷擊的概率；（3）運用接地防雷對策，全方位分析線路接地系統，促使支柱和地線之間的銜接，該種方式運用的最為普遍，其自身的優勢主要體現在經濟性與系統性之上，可以很好地協調接觸網，值得注意的是，在必要情況下要針對其實施必要的接地電阻檢測，依據實際情況來相應減小接地電阻，保障接觸網線路自身的防雷效果。

3.3 安裝高速鐵路安全巡檢裝置

針對高速鐵路安全巡檢裝置（簡稱CCVM）而言，其主要是建立在微處理的技術之上，運用視屏采集技術來將各個接觸網設備銜接在一起，并可以隨時調整觀察的距離，并實時針對接觸網線路運行的實際情況來予以科學、合理化的分析與評價，可以避免發生接觸網發生故障的可能性。鐵路部門務必充分重視安全巡檢裝置，逐步推動接觸網檢測走向智能化道路。

3.4 接觸網零部件防腐蝕措施

接觸網零部件防腐蝕措施包括：（1）充分熟悉并了解零部件運用的環境，依據應用環境來選擇相應的金屬材料。（2）積極改造金屬零部件的材料與結構，加大零部件表面的光滑度，降低鋁合金零件在搬運安裝階段出現的磕碰與劃傷。（3）要加大嚴重污染區域接觸網零部件的排查，將其中的雜物及時地予以清理，并定期進行必要的檢測。另外，針對鋁合金接觸網零部件實施相應的表面防護處理工作。（4）運用陰極保護法、陽極保護法以及化學保護法來針對零部件實施相應的保護措施。

4 結語

接觸網在高速鐵路自身發展的過程中起到的作用不容忽視。為了推動高速鐵路的發展，提升高速鐵路接觸網的安全可靠性尤為關鍵。希望通過本文的研究可以有效促進接觸網技術的提升。