刚性接触网折返线电气分段形式探究杜雷

刚性接触网折返线电气分段形式探究杜雷

杜雷

（西安市地下铁道有限责任公司运营分公司陕西西安710016）

摘要：从地铁折返线位置刚性接触网电分段通过的弓架频次、通过时弓网关系、施工建设成本、运营维护等多方面研究，结合现有折返线分段绝缘器改造成绝缘锚段关节式电气隔断装置的安装空间要求进行浅谈，提出折返线电分段的优化方案。

关键词：刚性接触网；折返线；电气分段

刚性接触网具有载流截面大、无需张力补偿、机械安全性高、结构简单紧凑、占用净空小、维护方便、能满足DC1500（DC750）V供电的需要，因而在标准电压DC1500（DC750）V的地铁供电系统中得到了广泛应用。随着行车密度的增加，弓网的相互磨耗，刚性接触网横向电气分段装置在运营维修方面问题日益突出，是接触网运营维修问题的集中点。特别在交路折返线上的分段绝缘器的作为接触网运营维修问题的重中之重，是最薄弱的设备，急需采用一种免维护，可靠性能高的过渡分段装置，保证受电弓平滑过渡，确保安全运营并以减少运营维护工作量。

1.刚性接触网折返线供电分段装置现状及作用

1.1刚性接触网电分段的形式及作用

目前城市地铁刚性接触网采用的电气分段有两种形式：刚性悬挂正线采用绝缘锚段关节方式实现接触网电气和机械的分段，正线与渡线、折返线及存车线间采用分段绝缘器实现电气分段。

刚性接触网供电分段作用：供电分段的作用是将接触网分隔成若干个电气上相互隔离的区段，各供电分区由相同或不同的牵引变电所分别供电，实现分区供电，保证供电可靠性。同时，在接触网故障时，将接触网故障分区有效切除，缩小故障范围，保证无故障分区正常供电，实现安全、可靠的运营。

1.2分段绝缘器式电气隔断在地铁的应用情况

深圳地铁1号线、2号线、5号线采用的法国加朗公司的JG2142-R1500VDC刚性分段绝缘器。2011年5月检修时发现线路两端站，站后折返线上分段绝缘器导流板转角处出现裂纹或折断，导致部分受电弓碳滑板断裂。

西安地铁2号线采用国产的刚性分段绝缘器。2016年2月初2号线北段末端站站后折返线上分段绝缘器长导流板在紧固螺栓垫片边沿处断裂掉落。

图1刚性接触网分段绝缘器

1.3绝缘锚段关节式电分段在地铁应用情况

刚性接触悬挂设有绝缘锚段关节和非绝缘锚段关节。锚段间采用平行重叠的形式实现衔接，使受电弓平滑过渡。因结构简单牢固可靠、满足高速行车要求且运营维护工作量小，在地铁地下区段得到广泛应用。

2.折返线不同形式电分段特点分析

2.1不同线路位置电气隔断装置作用及行车特点，见表1。

从上表我们可以看出，1处绝缘锚段关节材料合计总价为9636元，1处刚性分段绝缘器单台总价为31800元。绝缘锚段关节的材料价约为刚性分段绝缘器价格的1/3。从单价上分析绝缘锚段关节式电分段相对分段绝缘器更经济、更节省成本，具有优势。

3.折返线采用锚段关节式电分段的安装位置分析

绝缘锚段关节主要由两套汇流排终端组成，汇流排终端长度7500mm，绝缘锚段关节相邻两绝缘子间纵向距离1000mm，根据图2可推算出两汇流排平行段长度标准值为5600mm，同时考虑汇流排窜动及汇流排接头距悬挂点的安装距离要求，汇流排终端头距该关节处另一锚段终端汇流排悬挂点按1000mm计算，此时锚段关节外最近两悬挂的距离为5600+1000+1000=7600（mm），即绝缘锚段关节可安装在最小距离为7600mm的两悬挂点间。

图3折返线位置接触网平面布置图

图3为某站折返线位置刚性接触网平面图，根据绝缘锚段关节可安装在最小距离为7600mm的两悬挂点间的要求。图3中D4锚段分段绝缘器式电气隔断改造为绝缘锚段关节式电气隔断的位置计算：将D4-9悬挂点向大杆号方向移动3米，此时D4-9至D4-12间纵向距离为2+4+2=8米，满足安装绝缘锚段关节要求，故安装在D4-9至D4-12间即可，并对拉出值进行调整，满足受电弓均匀磨耗要求。

D3锚段中分段绝缘器电气隔断改造为绝缘锚段关节式电气隔断的位置同理D4锚段。

4.结论

轨道交通承担着城市主要客流运输任务，接触网为轨道交通电客车提供牵引动能，且无备用。电客车在交路的两端站折返线实现上下行间的折返，同时折返线存在上下行的电气隔断装置。折返线的电气隔断同正线一样具有受电弓高频率架次通过的要求。目前折返线电气分段基本采用分段绝缘器实现电气隔断及受电弓的机械过渡。根据本文4的分析，折返线满足采用锚段关节式电气隔断的空间条件；根据本文3.1、3.2、3.4的分析，锚段关节式电气隔断装置具有：施工造价低、运营维护工作量少、受电弓过渡平滑、无故障隐患等优点，满足高频受电弓通过的要求。建议在新线接触网设计施工中、运营线接触网改造中折返线电气隔断装置采用绝缘锚段关节式电气隔断装置进行优化，达到减少运营维护工作量，提升折返线电气隔断位置处的弓网关系、彻底消除剐弓隐患、消除弓网撞击、消除燃弧对弓网的腐蚀等缺陷，达到弓网安全运行的双重目的。

参考文献：

[1]张万众.接触网工培训教材.北京.中国铁道出版社.2010.7；321-322.

[2]地铁设计规范：GB50157－2013[S].北京：中国计划出版社，2013

[3]中铁电气化局集团有限公司.西安地铁二号线北客站-韦曲南站.刚性接触网工程平面布置图.竣工图.020600-J-GDCW-01