速度160km/h渡線(xiàn)上接觸網(wǎng)電分段設(shè)計(jì)研究

曹偉華

速度160km/h渡線(xiàn)上接觸網(wǎng)電分段設(shè)計(jì)研究

曹偉華

分析了合蚌高鐵合肥北城站在線(xiàn)間距6.5 m的渡線(xiàn)上設(shè)置絕緣關(guān)節(jié)式電分段平面布置及碗臂結(jié)構(gòu)形式，該形式滿(mǎn)足接觸網(wǎng)電氣分段及列車(chē)通過(guò)速度160 km/h的要求。

高速道岔；電氣分段；平面布置；結(jié)構(gòu)形式

0 引言

合蚌高鐵的合肥北城站與商合杭高鐵、合福高鐵共場(chǎng)，場(chǎng)間通過(guò)42#道岔設(shè)置了渡線(xiàn)，42#道岔側(cè)向通過(guò)速度為160 km/h。根據(jù)供電方案，不同場(chǎng)由獨(dú)立供電回路供電，場(chǎng)間設(shè)置電分段，各場(chǎng)具備獨(dú)立供電、停電條件。由于線(xiàn)間距較小，通常在渡線(xiàn)上設(shè)置分段絕緣器實(shí)現(xiàn)電氣分段，根據(jù)《25 kV電氣化鐵道接觸網(wǎng)用分段絕緣器》（TB/T 3036-2002）中“5.4 適應(yīng)運(yùn)用速度≤120 km/h”的工作條件要求，分段絕緣器無(wú)法滿(mǎn)足該處動(dòng)車(chē)通過(guò)速度要求，只能設(shè)置絕緣關(guān)節(jié)式電氣分段滿(mǎn)足通過(guò)速度要求。根據(jù)國(guó)內(nèi)外相關(guān)運(yùn)營(yíng)經(jīng)驗(yàn)，高速鐵路42#道岔處的接觸網(wǎng)一般采用輔助三線(xiàn)關(guān)節(jié)式定位布置形式實(shí)現(xiàn)受電弓的平穩(wěn)過(guò)渡，能否利用有限的渡線(xiàn)長(zhǎng)度及道岔處第三支接觸網(wǎng)在渡線(xiàn)上設(shè)置絕緣關(guān)節(jié)為本文研究?jī)?nèi)容。

1 平面設(shè)計(jì)方案研究

針對(duì)合肥北城站供電段實(shí)際情況（圖1），下文研究利用有限的渡線(xiàn)長(zhǎng)度及道岔處第三支接觸網(wǎng)在渡線(xiàn)上形成絕緣關(guān)節(jié)。

圖1 合肥北城站供電分段（束）示意圖

1.1 道岔相關(guān)參數(shù)

42#道岔相關(guān)參數(shù)如下：軌下基礎(chǔ)無(wú)砟，導(dǎo)曲線(xiàn)半徑5 000 m + 緩和曲線(xiàn)，直向容許通過(guò)速度350 km/h，側(cè)向容許通過(guò)速度160 km/h。

1.2 跨距設(shè)置

考慮始觸區(qū)及風(fēng)偏等因素，配合拉出值設(shè)置，經(jīng)計(jì)算跨距均不大于40 m。

1.3 道岔區(qū)受電弓與接觸網(wǎng)關(guān)系

42#道岔處采用輔助三線(xiàn)關(guān)節(jié)式定位布置形式，如圖2所示。其中1#支柱上下錨支為輔助第三支，3#支柱上下錨支為側(cè)線(xiàn)支，受電弓正線(xiàn)通過(guò)時(shí)在3#～4#支柱間由正線(xiàn)接觸網(wǎng)過(guò)渡至第三支接觸網(wǎng)，在5#～6#支柱間由第三支接觸網(wǎng)過(guò)渡至正線(xiàn)接觸網(wǎng)；受電弓由側(cè)線(xiàn)通過(guò)時(shí)在3#～4#支柱間由正線(xiàn)接觸網(wǎng)過(guò)渡至第三支接觸網(wǎng)，在5#～6#支柱間由第三支接觸網(wǎng)過(guò)渡至側(cè)線(xiàn)接觸網(wǎng)。

1.4 道岔區(qū)、渡線(xiàn)范圍內(nèi)受電弓與接觸網(wǎng)關(guān)系

渡線(xiàn)上絕緣錨段關(guān)節(jié)結(jié)合42#道岔平面布置示意如圖3所示。1#支柱上下錨的第三支接觸網(wǎng)至4#道岔成為側(cè)線(xiàn)支在14#支柱上下錨，3#支柱上下錨的側(cè)線(xiàn)支接觸網(wǎng)至4#道岔成為第三支在16#支柱上下錨，在8#～9#支柱間完成轉(zhuǎn)換。兩支分別在7#、10#支柱處抬高并安裝絕緣子形成絕緣關(guān)節(jié)。

圖2 42#道岔處采用輔助三線(xiàn)關(guān)節(jié)式定位布置形式示意圖

圖3 渡線(xiàn)上絕緣錨段關(guān)節(jié)平面布置示意圖

2 碗臂結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案研究

以合肥北城站合肥方向?yàn)槔?2#道岔處線(xiàn)與合蚌正線(xiàn)線(xiàn)間距5 m，與合福正線(xiàn)間距為6.5 m，四線(xiàn)并行，考慮設(shè)置硬橫跨采用碗臂結(jié)構(gòu)進(jìn)行懸掛，由于線(xiàn)間距較小，碗臂及定位的結(jié)構(gòu)形式除考慮需定位線(xiàn)路的受電弓包絡(luò)線(xiàn)，還需要充分考慮鄰線(xiàn)受電弓包絡(luò)線(xiàn)，因此，考慮設(shè)置2組硬橫跨結(jié)構(gòu)。8#硬橫跨處碗臂結(jié)構(gòu)設(shè)置如圖4、圖5。

圖4 8#硬橫跨處碗臂結(jié)構(gòu)設(shè)置示意圖1

圖5 8#硬橫跨處碗臂結(jié)構(gòu)設(shè)置示意圖2

3 運(yùn)營(yíng)維護(hù)注意事項(xiàng)

在運(yùn)營(yíng)維護(hù)中，通過(guò)對(duì)《接觸網(wǎng)運(yùn)行檢修規(guī)程》、《接觸網(wǎng)安全工作規(guī)程》、《鐵路客運(yùn)專(zhuān)線(xiàn)技術(shù)管理辦法》、《高速鐵路接觸網(wǎng)運(yùn)行檢修規(guī)程》等研究分析，建議合肥北城42#道岔聯(lián)絡(luò)線(xiàn)間的絕緣關(guān)節(jié)按如下原則進(jìn)行檢修作業(yè)：

（1）在42#道岔范圍內(nèi)接觸網(wǎng)正常檢修應(yīng)采用作業(yè)車(chē)、利用垂直天窗時(shí)間進(jìn)行，保證檢修人員施工安全。

（2）事故狀態(tài)下需V停檢修作業(yè)時(shí)，合蚌上行線(xiàn)應(yīng)與蚌福聯(lián)絡(luò)線(xiàn)上行線(xiàn)同時(shí)停電檢修，合蚌下行線(xiàn)應(yīng)與蚌福聯(lián)絡(luò)線(xiàn)下行線(xiàn)同時(shí)停電檢修，同時(shí)鄰線(xiàn)通過(guò)列車(chē)應(yīng)限速160 km/h以下，保證檢修人員施工安全。

（3）42#道岔處定位較為復(fù)雜，應(yīng)保證任何設(shè)備不得侵入受電弓的動(dòng)態(tài)包絡(luò)線(xiàn)。

（4）合肥北城靠近合肥站方向合蚌正線(xiàn)、蚌福聯(lián)絡(luò)線(xiàn)上分別設(shè)置了絕緣關(guān)節(jié)，并裝設(shè)了電動(dòng)隔離開(kāi)關(guān)，絕緣關(guān)節(jié)合肥方向接觸網(wǎng)故障時(shí)，可打開(kāi)電動(dòng)隔離開(kāi)關(guān)，減小事故影響范圍。

4 結(jié)語(yǔ)

本文結(jié)合高速道岔接觸網(wǎng)的布置形式，在合肥北城站線(xiàn)間距6.5 m的渡線(xiàn)上設(shè)置了類(lèi)似五跨絕緣關(guān)節(jié)形式的電分段結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)了接觸網(wǎng)電分段的功能，滿(mǎn)足列車(chē)通過(guò)速度160 km/h的要求，解決了常規(guī)分段絕緣器不能滿(mǎn)足160 km/h通過(guò)速度的問(wèn)題，目前隨著合蚌、合福的全線(xiàn)通車(chē)，運(yùn)行情況良好，為以后高鐵成網(wǎng)，不同供電單元電分段設(shè)置形式提供借鑒。

[1] TB/T 3036-2002 25 kV電氣化鐵道接觸網(wǎng)用分段絕緣器[S].

[2] TB10009-2005 鐵路電力牽引供電設(shè)計(jì)規(guī)范[S].

[3] 霍中原，李紅梅.接觸網(wǎng)道岔區(qū)輔助三線(xiàn)關(guān)節(jié)式定位布置工程設(shè)計(jì)方案[J]. 西鐵科技，2004，（2）.

[4] 韓蘭貴.客運(yùn)專(zhuān)線(xiàn)42#道岔接觸網(wǎng)無(wú)交叉布置形式研究[J]. 電氣化鐵道，2010，（6）.

The paper analyzes the modes for plane layout of insulated overlap type phase break and the cantilever structures on the crossover lines with spacing of 6.5 m at Hefei North City Station of Hefei-Bengbu high speed railway, which satisfies the requirements for train passing through the OCS phase break with speed of 160 km/h.

High speed switch; phase break; mode of plane layout

U225.4

：B

：1007-936X(2016)01-0031-03

2015-08-19

曹偉華.中鐵上海設(shè)計(jì)院集團(tuán)有限公司，工程師，電話(huà)：13918394969。