0 引言

目前國內(nèi)電氣化鐵路安裝運(yùn)行的接觸網(wǎng)分段絕緣器種類繁多，最常見的是菱形分段絕緣器。菱形分段絕緣器絕緣滑道底部易被受電弓滑板碳粉污染形成碳化通道，致使絕緣性能大大降低，且在一端接地時，絕緣滑道直接承受27.5 kV電壓，惡劣天氣下易發(fā)生絕緣滑道擊穿或燒損故障。

與菱形分段絕緣器相比，非滑道式分段絕緣器的輔助絕緣滑道與導(dǎo)流板之間采用空氣絕緣，空間上不接觸，絕緣性能和抗弧能力好，能承受較長時間的27.5 kV對地電壓。但非滑道式分段絕緣器空間幾何參數(shù)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)高，常用的調(diào)整方法較繁瑣，效率低，天窗點(diǎn)內(nèi)常常不能調(diào)整到位，因此迫切需要一種高效簡單的調(diào)整方法。

1 非滑道式分段絕緣器技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)

《普速鐵路接觸網(wǎng)運(yùn)行維修規(guī)則》、《高速鐵路接觸網(wǎng)運(yùn)行維修規(guī)則》規(guī)定分段絕緣器的空間幾何參數(shù)應(yīng)滿足以下要求[1，2]：

（1）絕緣器應(yīng)位于受電弓中心，一般情況下誤差不超過100 mm；

（2）絕緣器相對于兩側(cè)的吊弦點(diǎn)具有5～15 mm的負(fù)弛度；

（3）滑道底面應(yīng)平行于軌面，最大偏差不超過10 mm。

對于非滑道式分段絕緣器，通常采用“6點(diǎn)標(biāo)定法”控制6個檢測點(diǎn)（圖1）的靜態(tài)參數(shù)，使之滿足維修規(guī)則要求。6個檢測點(diǎn)為：4個鋼滑道的導(dǎo)高（4個點(diǎn)：①、②、③和④）、螺栓處接觸線的導(dǎo)高及拉出值（2個點(diǎn)：⑤和⑥）。

圖1 開口結(jié)構(gòu)分段絕緣器檢測點(diǎn)

6個檢測點(diǎn)靜態(tài)參數(shù)需滿足以下要求：

（1）⑤、⑥檢測點(diǎn)的拉出值控制在±30 mm之內(nèi)，困難時不得大于50 mm；

（2）⑤、⑥檢測點(diǎn)導(dǎo)高相對于兩側(cè)的吊弦點(diǎn)具有5～15 mm的負(fù)弛度，且⑤、⑥檢測點(diǎn)導(dǎo)高差控制在10 mm之內(nèi)；

（3）①與②檢測點(diǎn)、③與④檢測點(diǎn)、②與③檢測點(diǎn)、①與④檢測點(diǎn)距軌平面距離差值不得大于10 mm。

2 現(xiàn)有調(diào)整方法存在的問題

非滑道式分段絕緣器空間幾何參數(shù)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)高，現(xiàn)場調(diào)整作業(yè)要求非常嚴(yán)格。現(xiàn)有方法按照“6點(diǎn)標(biāo)定法”，由地面測量人員對6個檢測點(diǎn)的靜態(tài)參數(shù)逐一進(jìn)行測量，然后作業(yè)車（或車梯）移動至分段絕緣器下方，由平臺上作業(yè)人員依據(jù)測量數(shù)據(jù)進(jìn)行調(diào)整，調(diào)整后挪開作業(yè)車（或車梯），再由地面復(fù)測，然后再調(diào)整，如此反復(fù)多次，直至參數(shù)滿足技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)要求。

由于作業(yè)車（或車梯）平臺上沒有參照基準(zhǔn)，現(xiàn)有方法在調(diào)整作業(yè)中過于依賴地面測量數(shù)據(jù)。此外曲線段分段絕緣器本體的水平調(diào)整也是難點(diǎn)，直線區(qū)段可借助水平尺將分段絕緣器滑道面調(diào)整至水平狀態(tài)，但在曲線區(qū)段或岔區(qū)，由于軌面存在超高，分段絕緣器滑道面處于非水平狀態(tài)，不能直接使用水平尺，調(diào)整作業(yè)完全依賴地面人員提供的測量數(shù)據(jù)。另外，反復(fù)的地面測量、頻繁移動作業(yè)車（或車梯）耗費(fèi)大量時間，作業(yè)效率較低。

3 非滑道式分段絕緣器調(diào)整方法改進(jìn)

針對上述調(diào)整方法存在的問題進(jìn)行改進(jìn)，充分利用作業(yè)平臺的優(yōu)勢，在平臺上制作簡易模擬受電弓作為參照基準(zhǔn)，在平臺上獨(dú)立測量、調(diào)整導(dǎo)高；然后使用改進(jìn)的水平尺調(diào)整分段絕緣器本體水平。該方法既可保證調(diào)整效果，又可大大減少地面測量人員的測量次數(shù)和作業(yè)車（車梯）的移動次數(shù)，提高作業(yè)效率。

3.1 制作簡易“模擬受電弓”

測量得出分段絕緣器一側(cè)定位點(diǎn)的導(dǎo)高H0和拉出值a0，將作業(yè)車平臺邊枕移至該定位點(diǎn)正下方，升平臺直至邊枕距接觸線約100 mm處，量出導(dǎo)線與邊枕的實(shí)際高差Dh，算出邊枕的高度H=H0-Dh。同時依據(jù)拉出值a0，在邊枕上標(biāo)畫出受電弓中心線“0線”。將帶參數(shù)（H值）和標(biāo)記（“0線”）的邊枕視為“模擬受電弓”，作為下一步調(diào)整的基準(zhǔn)。在調(diào)整作業(yè)中，“模擬受電弓”的高度必須保持不變，即不允許升降和轉(zhuǎn)動作業(yè)車平臺。

3.2 水平偏移和導(dǎo)高調(diào)整

（1）水平偏移調(diào)整。以“模擬受電弓”作為基準(zhǔn)，在直線區(qū)段，將分段絕緣器兩端定位點(diǎn)的之字值調(diào)整到0；在緩和曲線區(qū)段，調(diào)整接觸線拉出值，使分段絕緣器位于受電弓中心。

（2）導(dǎo)高調(diào)整。以“模擬受電弓”作為基準(zhǔn)，將兩側(cè)定位點(diǎn)和跨距內(nèi)每處吊弦點(diǎn)的導(dǎo)高調(diào)整到標(biāo)準(zhǔn)值（全補(bǔ)償鏈形懸掛每處吊弦點(diǎn)導(dǎo)高被認(rèn)為是一致的，如果設(shè)計要求在跨中預(yù)留弛度，則按設(shè)計要求執(zhí)行），見圖2。

（3）分段絕緣器負(fù)弛度調(diào)整。移動作業(yè)車，將模擬受電弓移至分段絕緣器接頭線夾⑤處，按照要求調(diào)整倒“V”形吊弦，使該處導(dǎo)高為標(biāo)準(zhǔn)值加上f值（f為分段絕緣器負(fù)弛度）。同樣方法調(diào)整另一端接頭線夾⑥處的導(dǎo)高，⑤、⑥檢測點(diǎn)導(dǎo)高高差控制在10 mm之內(nèi)，且使行車方向一端略高。

圖2 模擬受電弓為基準(zhǔn)調(diào)整導(dǎo)高

由于分段絕緣器兩側(cè)的載流吊弦距分段絕緣器只有2 m，其導(dǎo)高需高于標(biāo)準(zhǔn)值，以使受電弓順坡平穩(wěn)過渡到分段絕緣器處。

3.3 分段絕緣器本體水平調(diào)整

本體水平調(diào)整是將分段絕緣器的滑道面調(diào)整至與軌面平行，分為粗調(diào)和細(xì)調(diào)2步。粗調(diào)是在調(diào)節(jié)分段絕緣器兩端接頭線夾⑤、⑥的導(dǎo)高時，以模擬受電弓為標(biāo)尺，調(diào)整“V”形吊弦，使分段絕緣器滑道面大致與模擬受電弓平行；細(xì)調(diào)是利用“相似三角形對應(yīng)邊成比例”的原理，分段絕緣器滑道面平行于軌面時，分段絕緣器兩滑道間距為軌距的0.2倍處，外滑道超高為外軌超高的0.2倍（圖3）。

圖3 分段絕緣器水平細(xì)調(diào)示意圖

具體操作方法如下：

（1）從水平尺一端開始量取287 mm（為軌距的0.2倍），畫一條刻度線，記作“A線”。

（2）測量分段絕緣器正下方鋼軌的超高，記作h；調(diào)整游標(biāo)卡尺的內(nèi)側(cè)量爪間距至0.2h。

（3）用水平尺“A線”快速找到分段絕緣器兩滑道間距外緣為287 mm處，然后將水平尺位于線路曲內(nèi)的一端緊貼滑道，在另一端與滑道之間豎直塞入間距為0.2h游標(biāo)卡尺內(nèi)側(cè)量爪，并密貼。

（4）調(diào)整該側(cè)的2個花籃螺絲，使水平尺處于水平狀態(tài)。

（5）重復(fù)步驟（3）、（4），調(diào)整另一端“水平”。

將水平尺緊貼分段絕緣器滑道時，向上用力不能太大，否則會托起分段絕緣器，影響調(diào)整效果。

4 實(shí)際效果

采用該方法對豐沙鐵路某處曲線段（外軌超高60 mm）非滑道式分段絕緣器進(jìn)行調(diào)整作業(yè)，實(shí)際效果良好。該方法具有以下優(yōu)勢：

（1）效率高，適合接觸網(wǎng)天窗作業(yè)。在非滑道式分段絕緣器調(diào)整過程中，只是在確定參照基準(zhǔn)時才進(jìn)行地面測量，其余則由平臺上作業(yè)人員利用模擬受電弓作為基準(zhǔn)完成測量，靈活簡單，避免了反復(fù)地面測量和作業(yè)車頻繁挪動，節(jié)省了人力物力，節(jié)約了作業(yè)時間。

（2）調(diào)整精度高。通過該方法進(jìn)行調(diào)整得到復(fù)測數(shù)據(jù)如表1所示。

從測量數(shù)據(jù)可以看出，3架分段絕緣器滑道①、②、③、④點(diǎn)導(dǎo)高近似相等，滑道面與軌面基本平行，兩端接頭⑤、⑥導(dǎo)高差在8 mm以內(nèi)，精度高，符合標(biāo)準(zhǔn)要求。

（3）受電弓運(yùn)行情況良好。于現(xiàn)場觀察了18列電力機(jī)車通過非滑道式分段絕緣器的工作狀況，受電弓滑過時較平穩(wěn)，分段絕緣器運(yùn)行狀態(tài)良好。

表1 導(dǎo)高復(fù)測數(shù)據(jù) mm

5 結(jié)語

按照改進(jìn)的非滑道式分段絕緣器調(diào)整方法，在作業(yè)平臺上搭建參照基準(zhǔn)，使平臺上檢修人員可以獨(dú)立完成調(diào)整作業(yè)，省去了地面反復(fù)測量環(huán)節(jié)，提高了作業(yè)效率；另外該方法較好地解決了曲線區(qū)段（或岔區(qū)）非滑道式分段絕緣器本體水平調(diào)整的難題，操作簡單靈活，調(diào)整精度高。非滑道式分相絕緣器也可參照該方法進(jìn)行調(diào)整作業(yè)。

參考文獻(xiàn)：

[1]中國鐵路總公司.TG/GD116-2017普速鐵路接觸網(wǎng)運(yùn)行維修規(guī)則[S].北京：中國鐵道出版社，2017.

[2]中國鐵路總公司.TG/GD124-2015普速鐵路接觸網(wǎng)運(yùn)行維修規(guī)則[S].北京：中國鐵道出版社，2015.