鐵路接觸網(wǎng)改造要點(diǎn)解析

陽(yáng)伍龍

（中鐵二院重慶勘察設(shè)計(jì)研究院有限責(zé)任公司，重慶 江北 400023）

接觸網(wǎng)是一個(gè)十分復(fù)雜的系統(tǒng)，需精心設(shè)計(jì)和施工，新建線路施工受干擾較小，現(xiàn)場(chǎng)施工可根據(jù)實(shí)際情況相應(yīng)調(diào)整方案，施工靈活性較大，但既有鐵路接觸網(wǎng)改造時(shí)，受鐵路運(yùn)營(yíng)、既有設(shè)施阻礙、安全等方面影響，僅考慮接觸網(wǎng)本身改造方案不考慮施工可行性往往導(dǎo)致現(xiàn)場(chǎng)施工困難，因此，設(shè)計(jì)過(guò)程中，應(yīng)充分考慮現(xiàn)場(chǎng)情況，征求運(yùn)輸、供電、工務(wù)部門(mén)意見(jiàn)，匯總施工可能存在的干擾因素，確保施工方案可行。

1 供電線既有設(shè)備情況、存在問(wèn)題

1.1 既有設(shè)備主要情況

導(dǎo)線采用單根LGJ-185，懸掛主要采用與接觸網(wǎng)支柱合架型式。供電線安裝高度一般距離地面9m，供電線肩架、斜撐材料為角鋼，絕緣子一般采用3片瓷絕緣子。

1.2 存在的主要問(wèn)題分析

近幾年運(yùn)量增加較大，接觸網(wǎng)負(fù)荷不斷增加，供電臂最大負(fù)荷電流均不同程度地出現(xiàn)大于供電線的額定電流的現(xiàn)象，從而造成供電線發(fā)熱、損傷，嚴(yán)重時(shí)可能導(dǎo)致供電線燒斷，導(dǎo)致接觸網(wǎng)斷電，影響鐵路運(yùn)營(yíng)及安全，因此，需要增加既有供電線供電容量。

2 改造方案研究

2.1 改造方案研究

（1）懸掛方案研究。將既有供電線由單根LGJ-185改造為雙根LGJ-185，載流量增加至約875A，滿(mǎn)足接觸網(wǎng)載流量要求。

西南地區(qū)地形復(fù)雜，多數(shù)車(chē)站被山水包裹，地理?xiàng)l件較差，架設(shè)獨(dú)立供電線通道無(wú)法實(shí)現(xiàn)，而既有支柱已懸掛供電線，因此無(wú)法增設(shè)供電線通道，只能利用既有供電通道，合架支柱不變，僅更換既有供電線肩架（既有肩架采用角鋼肩架且使用多年，鋼材受力情況不理想，應(yīng)更換為滿(mǎn)足雙支供電線受力要求的槽鋼肩架），懸掛型式不變，一個(gè)懸掛點(diǎn)懸掛點(diǎn)雙支供電線并列懸掛方式，如圖1所示。

圖1

該方式已運(yùn)用于多條線路上。

（2）施工方案研究。合架區(qū)段供電線改造時(shí)，根據(jù)鐵路安全規(guī)定，安裝供電線的支柱所在的供電臂需要停電才能進(jìn)行施工，而改造的供電線所供的供電臂也需停電，因此，造成一組供電線改造時(shí)兩個(gè)甚至多個(gè)供電臂需同時(shí)停電。而根據(jù)調(diào)查，既有線運(yùn)量十分繁忙，接觸網(wǎng)垂停點(diǎn)時(shí)間短（約50分鐘）、數(shù)量少（每天不多于2個(gè)），如全部在天窗點(diǎn)施工，工期十分漫長(zhǎng)，部分關(guān)鍵點(diǎn)甚至無(wú)法施工，不能滿(mǎn)足大規(guī)模施工要求（每天僅施工50分鐘，除去既有改必須的準(zhǔn)備時(shí)間及安全撤離時(shí)間，實(shí)際施工時(shí)間僅20分鐘左右），設(shè)計(jì)方案應(yīng)考慮施工可行性，否則本次改造將無(wú)法開(kāi)展。

根據(jù)調(diào)查，現(xiàn)場(chǎng)一個(gè)供電臂停電天窗點(diǎn)時(shí)間長(zhǎng)、數(shù)量較多，因此，設(shè)計(jì)方案應(yīng)確保絕大部分施工可在單個(gè)停電點(diǎn)內(nèi)進(jìn)行，如何實(shí)現(xiàn)，下面介紹了兩種方案，并進(jìn)行比選。

①改造接觸網(wǎng)：接觸網(wǎng)兩端安裝分段絕緣器及隔離開(kāi)關(guān)，合架區(qū)段供電線改造時(shí)，打開(kāi)隔離開(kāi)關(guān)，接觸網(wǎng)不帶電，示意圖如圖2所示。

通過(guò)分段絕緣器和隔離開(kāi)關(guān)配合使用，正常情況下隔離開(kāi)關(guān)閉合，接觸網(wǎng)正常帶電，施工時(shí)打開(kāi)隔離開(kāi)關(guān)，線路外側(cè)接觸網(wǎng)不帶電，支柱所在的供電臂不停電情況下可滿(mǎn)足安全施工要求，施工時(shí)僅停供電線所供供電臂，實(shí)現(xiàn)施工單臂停電。

表1

圖2

圖3

電纜過(guò)渡：采用電纜代替既有供電線對(duì)接觸網(wǎng)進(jìn)行供電，合架區(qū)段供電線不帶電，供電線改造時(shí)不影響既有供電線供電，示意圖如圖3所示。

改造的供電線由電纜代替供電，施工時(shí)僅停支柱所在供電臂，實(shí)現(xiàn)施工單臂停電。

上述兩種方式均可解決供電線改造時(shí)多供電臂停電的問(wèn)題，二者各有利弊，應(yīng)根據(jù)工程的特點(diǎn)，選擇比較適合改造方案，二者具體比較見(jiàn)表1。

通過(guò)上表可以得出，電纜過(guò)渡投資較大，但較接觸網(wǎng)有改造靈活性大、安全性較高、對(duì)既有線影響較小等優(yōu)點(diǎn)，且可將過(guò)渡電纜可重復(fù)利用，從而節(jié)約投資，目前國(guó)內(nèi)鐵路單相電氣化電纜運(yùn)營(yíng)成熟，維護(hù)經(jīng)驗(yàn)豐富，可滿(mǎn)足供電線改造要求，因此，可優(yōu)先使用電纜過(guò)渡方案，部分電纜敷設(shè)困難地段可采用改造接觸網(wǎng)方式。

結(jié)語(yǔ)

采用過(guò)渡電纜代替需改造供電線向供電臂供電，可有效減少停電范圍，減少施工難度，減少施工過(guò)程中的人力浪費(fèi)，且合理安排施工順序，可僅使用最長(zhǎng)一根過(guò)渡電纜，保證施工順利進(jìn)行的情況下有效減少工程投資。通過(guò)本文，我們得知，既有線改造設(shè)計(jì)過(guò)程中，設(shè)計(jì)者不僅要考慮接觸網(wǎng)各項(xiàng)參數(shù)，更重要是要結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)情況，設(shè)計(jì)出合理的施工方案，避免不必要的麻煩和浪費(fèi)。

[1]程慶海.既有電氣化鐵路接觸網(wǎng)改造中的定測(cè)要點(diǎn)[J].鐵道建筑技術(shù)，2009（01）：174-178.