關(guān)于剛性整體吊弦運行狀態(tài)的探討

馬杰

摘 要：吊弦是高鐵牽引供電系統(tǒng)接觸網(wǎng)設(shè)備一個重要的零部件，其主要功能是將接觸導(dǎo)線承吊在承力索上，使得接觸導(dǎo)線按照設(shè)計要求，在空間布置到規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)的位置，以滿足動車組受電弓取流的要求，實現(xiàn)能量轉(zhuǎn)換。由于每一條高鐵線路的設(shè)計理念的差異，特別是由于接觸網(wǎng)設(shè)備是露天布置，受環(huán)境因素的影響比較大，不同型號的吊弦都具有特定的運行特點，現(xiàn)就剛性整體吊弦的運行特點進行探討。

關(guān)鍵詞：剛性整體吊弦;運行狀態(tài);探討

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.20.086

1 剛性整體吊弦的結(jié)構(gòu)特點

（1）如圖1所示，剛性吊弦是采用直徑為6毫米的銅質(zhì)柱狀材質(zhì)繞制而成，為了克服在受電弓抬升力的作用下，防止吊弦本體出現(xiàn)彎曲，在其上部與承力索的懸掛處，采用一個預(yù)制環(huán)的方式來補償它的抬升量。預(yù)制環(huán)的長度為100毫米。

（2）因剛性吊弦與承力索之間的連接是非夾緊式連接方式，在動車取流時，承力索與吊弦之間不能參與導(dǎo)流，否則就會在吊弦與承力索之間產(chǎn)生電弧，燒傷吊弦或承力索，嚴(yán)重時導(dǎo)致承力索斷線事故。

（3）在吊弦與承力索的連接處設(shè)置一個阻止電流流通的絕緣部件——尼龍護套。該護套的內(nèi)徑為30毫米，外徑為70毫米。而且，尼龍護套在承力索上可以縱向自由滑動。用于補償承力索與接觸導(dǎo)線之間在環(huán)境氣溫變化時，縱向溫偏差。

2 剛性吊弦的安裝標(biāo)準(zhǔn)

（1）按照《高速鐵路接觸網(wǎng)運行維修規(guī)則》的標(biāo)準(zhǔn)，接觸導(dǎo)線的坡度標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)是：V≤250㏎/h時，坡度≤1‰，V>250㏎/h時， 坡度≤0.5‰。剛性吊弦之間的間距按照8M計，V≤250㏎/h時，相鄰兩根吊弦的長度差不得超過8MM，V>250㏎/h時， 相鄰兩根吊弦的長度差不得超過4MM。因此，在剛性吊弦制作過程中要求誤差必須小于2MM。

（2）從承力索上方，將吊弦沿著開口旋轉(zhuǎn)，套在承力索上。

（3）將尼龍護套A、B片套在承力索上同時讓吊弦套在尼龍?zhí)咨希瞄_口銷鎖緊。

（4）將螺栓松開，把螺紋夾板和螺孔夾板的牙型嵌入接觸線的溝槽內(nèi)擺正，用7毫米六方扳手?jǐn)Q緊特殊螺栓，再用扭矩扳手緊固達到34.3 Nm。

（5）套上背母，用手指將跟母擰到擰不動為止，再用扳手?jǐn)Q1/4～1/3圈（如圖1所示）。

3 剛性吊弦在運行過程中存在的問題

3.1 尼龍護套易脫出

在運行過程中，因受大風(fēng)及動車通過時產(chǎn)生的順線路方向風(fēng)力的影響，加之受電弓對導(dǎo)線的抬升，剛性吊弦的尼龍護套頻繁出現(xiàn)脫出吊弦預(yù)制環(huán)的問題。

尼龍護套脫出后，就失去了將承力索與剛性吊弦之間的絕緣作用，剛性吊弦在承力索與接觸導(dǎo)線之間參與導(dǎo)流，但由于剛性吊弦的預(yù)制環(huán)與承力索之間連接不緊密，在電流流通過程中產(chǎn)生電弧。如果不及時發(fā)現(xiàn)并處理，就會導(dǎo)致燒損斷線事故。

3.2 吊弦線夾松脫

剛性吊弦的安裝標(biāo)準(zhǔn)是：線夾加緊導(dǎo)線的緊固力矩是34.3 Nm。在運行過程中，吊弦線夾一旦松脫，由于受電弓對導(dǎo)線的太升量，致使通過的第一趟動車就會造成打弓故障，而且破壞范圍較大，影響時間較長。因此，吊弦線夾松脫是剛性吊弦懸掛區(qū)段最主要的隱患之一。要想確保高鐵線路安全穩(wěn)定運行，必須保證萬無一失。

4 問題分析

（1）統(tǒng)計分析：經(jīng)過對蘭新客專線歷年來發(fā)生剛性吊弦尼龍護套松脫以及下部線夾松脫缺陷的分析統(tǒng)計，有如下幾個特點：

1）剛性吊弦線夾松脫2起，均為距支撐裝置第一吊弦。

2）尼龍護套脫出63起，距支撐裝置第一吊弦53起，占84.1%。即一個跨距中第一吊脫出的幾率占絕大多數(shù);

3）在所有尼龍護套脫出中，除了個別發(fā)生在非支懸掛且確實是因為預(yù)制環(huán)徑太大外，其余均在區(qū)間和站場正線。說明受電弓通過時對導(dǎo)線抬升后造成剛性吊弦不受力是尼龍護套脫出的重要因素;

（2）現(xiàn)場調(diào)查分析：剛性吊弦尼龍護套脫出的原因主要與如下幾個方面的因素有關(guān)：

1）在預(yù)制剛性吊弦時，由于剛性吊弦的預(yù)制環(huán)較大，其內(nèi)徑大于尼龍護套的外徑，當(dāng)剛性吊弦不受力或在受電弓的抬升力的作用下，易造成尼龍護套脫出（絕緣護套尺寸：內(nèi)徑30㎜，外經(jīng)70㎜;彎制成型吊弦圓環(huán)尺寸：上端直徑41㎜，下端圓環(huán)直徑52㎜，圓環(huán)長度100㎜;

2）經(jīng)過現(xiàn)場對10個跨距的抽樣測量，每一個跨距的測量結(jié)果都非常接近。支撐裝置兩側(cè)第一吊因受力最小，平均為80N，第二吊為260N，第三吊為280N。而受電弓的靜態(tài)抬升力為60—90N，運行過程中可達到200N。因此，在受電弓通過時，第一吊總是會處于不受力的狀態(tài);

3）經(jīng)過現(xiàn)場測量，蘭新客專線受電弓對導(dǎo)線的抬升量是80—100㎜，剛性吊弦預(yù)制環(huán)的圓環(huán)長度為100㎜，尼龍護套的內(nèi)徑30㎜，預(yù)制環(huán)的上下行程為70㎜，不能滿足受電弓對導(dǎo)線的抬升量。受電弓通過時，吊弦本體出現(xiàn)彎曲現(xiàn)象，該問題是第一吊線夾易松脫的一個重要原因。

5 結(jié)論

（1）目前蘭新客專線接觸懸掛采用的承力索和導(dǎo)線均為銅合金材質(zhì)，線漲系數(shù)均為17。溫度變化時，承力索和接觸導(dǎo)線之間的相對溫偏幾乎為零，而且剛性吊弦預(yù)制環(huán)在尼倫護套上就本身有50㎜的縱向移動量，是完全可以滿足要求。為此，建議尼倫護套在承力索上的安裝方式應(yīng)該改為加緊式，不得順著承力索滑動。

（2）將第一吊的預(yù)制環(huán)加長至150㎜，滿足動車受電弓對第一吊的抬升量，杜絕剛性吊弦在動車受電弓通過時出現(xiàn)彎曲現(xiàn)象，有效防止線夾松脫。