普速鐵路電氣化改造接觸網(wǎng)懸掛技術要點及應用分析

李振興

（中鐵五局電務城通公司，長沙 410000）

1 引言

電氣化鐵路改造過程中，對接觸網(wǎng)設備的使用，能夠有效提高電力系統(tǒng)運行的安全性，因此，接觸網(wǎng)改造屬于普速鐵路改造的基礎所在。一旦接觸網(wǎng)設備運行狀態(tài)不佳，加上鐵路運能的提升，將導致出現(xiàn)各種設備故障，甚至直接影響列車的穩(wěn)定運行。在嚴重的情況下，還會導致懸掛設備質量不佳，出現(xiàn)安全事故，這都是在鐵路電氣化改造過程中需要充分考慮的重要問題。因此，在現(xiàn)階段的鐵路電氣化改造環(huán)節(jié)，就要積極對鐵路的接觸網(wǎng)進行集中施工以及改造，將重點集中在懸掛施工中，以此把控質量控制要點。

2 接觸網(wǎng)懸掛技術概述

接觸網(wǎng)懸掛技術，屬于鐵路電氣化改造中的常用技術，同樣屬于基礎施工環(huán)節(jié)之一。在實際施工建設過程中，全面保障并提升這一環(huán)節(jié)的施工質量與水平，從而保障整體的鐵路電氣化建設水平，全面提升技術運用的可靠性，促使鐵路改造過程能夠順利進行。現(xiàn)階段，鐵路的電氣化改造內容較為復雜，明確接觸網(wǎng)技術的優(yōu)勢與技術要點，是提升改造技術水平的關鍵所在。普速鐵路電氣化的改造過程中，經(jīng)常使用架空接觸網(wǎng)，此類型接觸網(wǎng)是電力機車與鐵路供電系統(tǒng)在建設環(huán)節(jié)中十分重要的設備類型。因電網(wǎng)運行整體環(huán)境較為惡劣，故改造較為必要。同時，在相關工作人員進行后續(xù)運維的階段，也會因惡劣的工作環(huán)境，導致無法開展高效率的維修。普速鐵路建設過程中，接觸網(wǎng)建設環(huán)節(jié)需要始終保障高質量，鏈型接觸網(wǎng)懸掛方式，相對比較簡單的接觸懸掛處理方式而言，應用優(yōu)勢更高。隨著技術的發(fā)展，鏈型接觸網(wǎng)懸掛技術也越發(fā)成熟起來。在實際施工建設的環(huán)節(jié)，此技術的應用能夠增加承力索裝置，該裝置可以保障整個設施建設環(huán)節(jié)穩(wěn)定性的提高[1]。

3 普速鐵路電氣化改造的接觸網(wǎng)常見技術問題以及解決措施

3.1 普速鐵路電氣化改造的接觸網(wǎng)常見技術問題

在對普速鐵路進行改造的過程中，接觸網(wǎng)懸掛施工環(huán)節(jié)經(jīng)常面臨一些技術問題。首先，在接觸網(wǎng)線架設環(huán)節(jié)，會出現(xiàn)張力不均勻的情況，直接導致接觸線硬化[2]。后續(xù)開通之后，會導致電力機車的運行受到電弓拉弧的影響而出現(xiàn)安全隱患。

其次，接觸網(wǎng)懸掛支撐焊接過程中，一些裝置零部件的焊接始終無法實現(xiàn)標準化，加上一些老產(chǎn)品無法滿足現(xiàn)階段的實際運營需求，在后續(xù)環(huán)節(jié)中就會導致質量不可控的情況，甚至還會導致安裝環(huán)節(jié)的質量受到影響。伴隨著運能的不斷提升，接觸網(wǎng)懸掛施工中電氣連接不可靠情況的發(fā)生率也逐漸提高，長期運營之后，接觸網(wǎng)電氣連接的節(jié)點極容易出現(xiàn)斷線的問題，直接影響列車的安全穩(wěn)定運行。為了保障施工建設順利進行，就要針對這些問題進行集中的解決處理，合理設置支撐裝置零件，同時對關鍵部位零件進行合理布置，確保相應構件接觸良好，保持位線的合理性[3]。

最后，近年來我國很多地區(qū)普速鐵路的運量持續(xù)增大，導致鐵路電氣化改造后的接觸網(wǎng)負荷不斷增長，原有供電臂的最大負荷受到影響，其電流甚至會出現(xiàn)超出原有供電額定電流的問題，進一步導致普速鐵路接觸網(wǎng)供電線出現(xiàn)發(fā)熱、損傷等多層次問題，更為嚴重的會導致供電線熔斷，引發(fā)接觸網(wǎng)斷電情況，極大地影響了普速鐵路的正常安全運轉。例如，如果在普速鐵路接觸網(wǎng)懸掛方式中直接應用了復鏈式懸掛方法，則會由于接觸網(wǎng)懸掛結構過于復雜，涉及的零部件過多而導致接觸網(wǎng)運營維護成本過高，如果受到接觸網(wǎng)負荷增加而引發(fā)安全風險故障和事故問題則無法充分保障事故的及時搶修。

3.2 常見技術問題的解決措施

3.2.1 接觸網(wǎng)懸拉弧現(xiàn)象分析

普速鐵路擴能改造過程中，接觸網(wǎng)懸拉弧現(xiàn)象較為常見。封鎖點閉合的時候，通過對實際運營情況進行系統(tǒng)性的分析會發(fā)現(xiàn)，作業(yè)車放線即停的情況出現(xiàn)頻率較高。此外，建設當中線盤的控制效果不佳，同樣會導致拉弧現(xiàn)象發(fā)生。為了能夠解決上述問題，就要在建設過程中避免封鎖點時間過短，預防人工踩踏設備的情況，以免出現(xiàn)接觸線的硬點。最后，在進行吊懸計算的過程中，如發(fā)現(xiàn)單坡變化過大的問題，則需考慮在開通之后是否會直接導致電弓拉弧情況的出現(xiàn)，并及時調整單坡。表1為某接觸網(wǎng)懸拉弧現(xiàn)象發(fā)生情況對比。

表1 某接觸網(wǎng)改造前后懸拉弧現(xiàn)象發(fā)生情況對比

3.2.2 接觸網(wǎng)懸掛零部件安裝質量

普速鐵路擴能改造技術運用的過程中，接觸網(wǎng)懸掛裝置零部件使用頻率較高，如零件無法保障被科學合理使用，則會導致系統(tǒng)無法穩(wěn)定投入運行。為了有效提高接觸網(wǎng)懸掛零部件安裝質量，就需要在進行建設的過程中，對一些部件的改造環(huán)節(jié)，采用合理化方式進行優(yōu)化，從而全面解決設備在建設中的問題。例如，在施工建設的過程中，應當對不同位置的零件進行合理安裝，避免出現(xiàn)定位器脫落的問題，避免出現(xiàn)弓網(wǎng)故障的情況。表2為某接觸網(wǎng)改造前后懸掛零部件安裝質量情況對比。

表2 某接觸網(wǎng)改造前后懸掛零部件安裝質量情況對比

3.2.3 接觸網(wǎng)負荷增加問題改造

針對普速鐵路電氣化改造中接觸網(wǎng)負荷增加情況進行專項改造時，可以采取多維度解決方法。首先，可以針對當前懸掛方案進行科學合理設計，針對既有供電線路的載流量情況和相關要求進行合理規(guī)劃，同時也可以針對不同地區(qū)的地形地貌特點進行懸掛方案的合理設計。例如，有些地區(qū)地形相對復雜，甚至出現(xiàn)普速車站被山水包裹的情況，無法直接架設相對獨立的供電線，因此，可以在原有供電線通道基礎之上更換供電線肩架，同時注意原有肩架的鋼材受力情況。其次，可以科學設計施工方案。按照鐵路安全規(guī)定要求在進行供電臂施工時要保持停電狀態(tài)，因此，改造接觸網(wǎng)時需要進一步提高接觸網(wǎng)懸掛施工技術水平，在接觸網(wǎng)兩端分別安裝絕緣器和隔離開關，確保接觸網(wǎng)不帶電。與此同時，為了同步減少接觸網(wǎng)的負荷，避免供電線電流超過額定電流，可以優(yōu)先應用電纜過渡方案，既提高了電纜的重復利用效率，保障接觸網(wǎng)懸掛施工流程的安全性和穩(wěn)定性，也不會過多減少現(xiàn)有供電線和電纜敷設應用需求，有效降低了電纜敷設相對困難地段的施工難度。

4 接觸網(wǎng)懸掛施工技術

當今社會高速發(fā)展，電氣化鐵路建設與改造也受到人們的廣泛關注。在電氣機車的運行過程中，鐵路需要利用懸掛接觸網(wǎng)，輸送高壓的電流，以此保障列車可以在實際運行階段獲取到充足的電流，保持穩(wěn)定向前行駛的狀態(tài)。由此可見，接觸網(wǎng)是鐵路運行的重要設備，可以為列車提供充足的動力支持，屬于特殊輸電線設備的一種。

4.1 施工準備

接觸網(wǎng)懸掛施工建設過程中，施工人員要對線路進行測量以及確定，之后還要開挖基坑。在上述建設環(huán)節(jié)中，需要重視對路基的防護工作，同時加強對基坑深度的控制，避免出現(xiàn)建設過程坍塌的情況。另外，在基坑挖掘好之后，要安裝接觸網(wǎng)支柱裝置。一般情況下，都需要在鋼柱施工中采用鋼筋混凝土而進行。在具體施工建設環(huán)節(jié)，要對具體的支柱型號進行集中分析。后續(xù)的接觸網(wǎng)供電臂安裝環(huán)節(jié)，也需要受到相關工作人員的重視，保障實際的安裝位置以及聯(lián)結的方式，都符合設計圖紙當中的具體安排。為了保障整個建設環(huán)節(jié)的合理性，一些軟橫跨的建設環(huán)節(jié)中，要使用專門的軟件程序，對建設的參數(shù)進行優(yōu)化調整。在建設的過程中，要保障對整個參數(shù)進行詳細準確的計算和調整。

4.2 打孔技術

在打孔過程中，施工人員需要基于特定的設計需求，進行打孔操作，同時嚴格把控打孔距離，以此充分改善打孔處理環(huán)節(jié)的質量，全面提升建設的合理性以及有效性。確保打孔一次成型，避免出現(xiàn)多次在一個位置上打孔的情況，從而避免孔徑的尺寸不合理。另外，在隧道中進行打孔時，則重視縱向位移的處理。其次，還要確保施工人員的安全。圖1為打孔施工現(xiàn)場圖。

圖1 打孔施工現(xiàn)場

4.3 放線技術

放線是接觸網(wǎng)懸掛建設過程中十分重要的環(huán)節(jié)，只有保障導線科學合理地放置，才可以在后續(xù)電氣機車的運行過程中減少異常。其次，在導線的整個施工建設環(huán)節(jié)，還需要積極使用先進的建設技術，以此全面避免彎曲、線損等質量問題出現(xiàn)。在這樣的建設方式下，施工人員要確保對整個導線質量的控制，同時對緊固螺栓進行合理處理，避免在后續(xù)建設環(huán)節(jié)出現(xiàn)位移等問題。

4.4 細節(jié)調整

接觸網(wǎng)懸掛建設環(huán)節(jié)，在完成了初步的建設之后，還要加強對一些細節(jié)的調整，這樣才可以保障后續(xù)的穩(wěn)定運行。例如，在針對不同位置連接螺栓進行檢查的過程中，需要結合系統(tǒng)的實際情況，確保螺栓位置合理，保障螺栓足夠緊固。另一方面，在投入使用之后，系統(tǒng)會伴隨著使用壽命的延長，出現(xiàn)螺栓連接質量問題，為了能夠避免這些質量問題的出現(xiàn)，就要針對質量問題進行全面的分析，同時進行集中調整以及檢驗，全面提高建設的整體水平。

5 結語

綜上所述，在普速鐵路的電氣化改造工作中，接觸網(wǎng)懸掛施是十分重要的建設環(huán)節(jié)，需要受到各方面的重視。改造期間，施工人員需要明確接觸網(wǎng)懸掛施工技術的要點，提升改造質量?，F(xiàn)階段所使用的普速電氣化鐵路接觸網(wǎng)懸掛形式，一般以簡單的懸掛方式為主。簡單型懸掛方式具備著結構簡單、成本低、便于運營的技術特征，因此，得到了廣泛應用。