电气化铁路改造工程接触网系统过渡方案研究

电气化铁路改造工程接触网系统过渡方案研究

于波

中铁二院工程集团有限责任公司 四川 成都 610031

摘要：本文以某电气化铁路改造工程为例，在牵引供电系统设计的基础上，详细对比分析了接触网系统过渡方案，确定了可供现场实际应用的实施途径，研究成果可为同类型工程提供可靠借鉴。

关键词：电气化铁路 接触网系统 过渡方案

随着我国电气化铁路特别是高速铁路的快速发展，既有线路提速、提质和改造工程越来越多，此类工程会引起站场过渡。然而，站场的牵引供电系统相对区间更为复杂，无论是牵引供变电方案还是接触网系统方案，均需要根据工程实际需要，提出相应过渡方案，以保证在提速改造前后系统的安全可靠运营。本文以成渝客专内江北站为例，在说明牵引供电系统设计的基础上，详细阐明了接触网系统过渡方案，为后续类似工程的方案设计提供可靠支撑和应用示范。

一、牵引供电系统

（一）既有牵引供电概况

内江北站由既有内江北牵引变电所供电，相邻牵引变电所包括陈家湾、荣昌北牵引变电所，牵引供电设施满足CRH动车组近期5min追踪、最高300km/h运行；预留远期3min追踪、最高350km/h运行条件。本段既有牵引供电分段示意如下图：

图1 内江北站附件牵引供电分段示意图

（二）牵引供电方案比选

分侧施工期间，内江北与隆昌北站间区间一直处于单线行车状态，左侧（下行）施工时，可能受影响的包括内江北站成都端-隆昌站成都端区段；右侧（上行）施工时，可能受影响的包括内江北站成都端-隆昌站重庆端区段。牵引供电系统备选的配套过渡方案如下：

（1）方案一：维持既有供电格局方案

内江北牵引变电所重庆方向供电臂单线运行区段较长，推荐采用“单供复”方案，即供电臂首端单线带电运行、隆昌北车站至古墙村分区所复线带电运行方案，隆昌北车站上下行渡线需设置电分段及常闭隔离开关。

内江北牵引变电所成都方向供电臂单线运行区段较短，推荐采用“维持复线分开供电”方案，即独立供电线跨越单线运行区段，继续维持复线运行区段分开供电方案。其中，下行整治、上行单线运行时，牵引供电分段示意图如图2所示，上行整治、下行单线运行时，牵引供电分段示意图如图3所示。经检算，相应的牵引供电能力满足要求。

图2 下行整治、上行单线运行时的牵引供电方案示意图

图3 下行整治、上行单线运行时的牵引供电方案示意图

②方案二：相邻牵引变电所越区供电方案

本方案将内江北牵引变电所全部或部分退出运行，由陈家湾和荣昌北分别越区供电至内江北。此时，若陈家湾或荣昌北牵引变电所进一步发生故障停运，并互相越区时，越区距离达到120km，将无法满足1列300km/h动车组满功率运行的需要。

（三）方案优缺点

根据上述牵引供电计算结果及分析，方案一（维持既有格局）能满足设计近期能力，但增设的供电线需占用内自宜铁路路基位置；方案二能满足目前列车类型和速度情况下的7min追踪，但故障情况下的越区供电能力对行车能力影响较大。综合比较，本次上拱整治区段仍维持既有内江北牵引变电所供电方案。

二、接触网系统过渡方案

根据上述牵引供电方案及分析，因方案一能满足设计近期能力，故本次按方案一进行过渡施工，如需采用方案二时，则取消需增设的供电线及隆昌北车站上下行渡线常闭隔离开关。同时，接触网过渡设计中应遵循如下原则：

（1）充分利用既有设备及正式工程设备，尽量做到永临结合，减少废弃工程。

（2）结合线路、站场的过渡方案设计接触网工程的过渡方案。

（3）正式工程设计时尽量考虑改建中可能出现的过渡情况。

（4）方便施工运营，最大限度的缩短施工天窗。

（一）区段一过渡方案

区段一为资中北（不含）到内江北（含）段的工程范围，方案如下：

①本区段改造时接触网、正馈线、保护线均需拆除，根据牵引供电方案，则应在内江北站改造段先增设供电线（包过T\F线供电线，并含保护线）。

②内江北站DK152+860～DK153+372段6组硬横梁横跨车站左线及右线，对路基专业整治施工均有影响，故在路基专业整治前，对此段8组硬横梁应先完成过渡处理，并在施工左侧线路或施工右侧线路时相应调整右侧接触网或左侧接触网。

③以I、II道中心线划分，先施工左侧线路，右侧股道通行。为配合整治施工方便，拆除内江北站9锚段接触网，拆除2锚段正馈线，拆除2锚段保护线，拆除相应区段的腕臂及接触网支柱，因考虑上拱对接触网基础可能会有相应影响，相应拆除二段上拱处基础，并在拆除的接触网基础附近相应施工新的接触网基础。待左侧线路整治完成后，恢复上述拆除的接触网工程。

④再施工右侧线路，左侧股道通行。为配合路基专业整治施工方便，对内江北站1锚段做截断处理，拆除5锚段接触网，拆除YAF2、YAF3锚段正馈线，拆除2锚段保护线，拆除相应区段的腕臂及接触网支柱，因考虑上拱对接触网基础可能会有相应影响，相应拆除二段上拱处基础，并在拆除的接触网基础附近相应施工新的接触网基础。待线路整治完成后，恢复上述工程。

⑤拆除过渡的6组硬横梁，拆除过渡的架空供电线。

⑥站前专业在整治施工时，应避免影响或损害附近的接触网设施。

（二）区段二过渡方案

区段二为内江北（不含）到隆昌北（不含）段的工程范围，方案如下：

①根据牵引供电方案，在隆昌北车站上下行渡线增设常闭隔离开关进行过渡，待全部恢复完成后拆除隆昌北车站上下行渡线的常闭隔离开关。

②以I、II道中心线划分，先施工左侧线路，右侧股道通行。为配合整治施工方便，拆除内江北-隆昌北区间1锚段接触网、1锚段正馈线、1锚段保护线，拆除相应区段左侧的三根腕臂及接触网支柱。待左侧线路整治完成后，恢复相应工程。

③再施工右侧线路，左侧股道通行。为配合整治施工方便，拆除内江北-隆昌北区间Y17锚段接触网、AFY13锚段正馈线、PWY13锚段保护线，拆除K171+050-K171+248段右侧的三根腕臂及接触网支柱。待右侧线路整治完成后，恢复相应工程。

④站前专业在整治施工时，应避免影响或损害附近的接触网设施。

三、接触网系统施工注意事项

在过渡工程施工过程中，要严格执行国家和部门现行的安全生产法律、法规，遵守《接触网安全工作规程、接触网运行检修规程》、《铁路电力牵引供电工程施工质量验收标准》等相关规定和规范；结合当时运营情况，精心策划施工组织，提前杜绝安全隐患，保证人员生命安全，保障工程的顺利完成。具体如下：

（1）施工前必须同相关部门签订施工安全责任状及配合施工协议，严格按照（停电）作业程序进行施工，科学管理、严密组织、确保在封闭点时间内完成计划工作量，确保施工人员，设备安全。

（2）基坑开挖对地下管、线、电缆及其他既有设备有影响时，应积极与电务段、工务段等相关单位联系，确认地下已有通信信号电缆、管线的具体位置，划定施工范围，精心确定施工技术方案，探查无误后方可开挖，确保既有设备安全及既有线行车安全。

（3）杆坑开挖时，必须保证路基的稳定，不得使路基受到破坏和减弱。基坑开挖后，应按规定设置警示标志；土质松软、流沙、碎石地带的坑壁要加固防护，防止行车震动倒塌；基坑开挖后，应及时立杆回填，若不能及时立杆，必须抓紧回填，严禁长时间空坑积水。

（4）施工中意外损坏既有设施时应及时向有关部门汇报，及时做好破坏部分的恢复；损坏的站台面、水沟、挡墙等及时按原标准修复或改移，保证站容整洁和水沟畅通，保证既有设施正常使用。

（5）接触网设备安装时，应保证作业人员及设备与既有电气化设备的安全距离，不得侵入限界；车站股道内施工或上下行分别封锁时，应保证施工机械、料具严禁侵入邻线限界。

（6）接触网调整时应注意相邻锚段的调整及衔接，尤其是线岔和锚段关节等关键环节，应重点检查，每一次施工完成后接触网状态都应满足相应线路的行车速度要求，并应按相应的验收标准执行。

（7）对以下地点的绝缘距离必须进行重点检查：双线隧道内吊柱对上下行的安全距离；车站道岔处硬横跨吊柱对受电弓的绝缘距离；隧道口处接触线、承力索与隧道壁的绝缘距离；雨棚与接触网带电体的绝缘距离。

参考文献：

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[2]潘南红,张翔鸥,倪俊琪等.拉出值布置对18号无交叉线岔弓网过渡影响研究[J].中国铁路,2023,(01):110-116+139.

[3]范远涛.高速铁路单线拨接接触网施工方案案例分析[J].电气化铁道,2022,33(S1):113-115.

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