地铁工程联络线接触网供电分段应用研究

摘要：在地铁工程中，结合平时运营维护、调度管理以及故障情况下的紧急抢修设置，提出了地铁不同线路间工程联络线的接触网供电分段优化设计方案，当靠近一条正线侧的工程联络线发生故障时，可断开工程联络线电动隔离开关，另一条线路仍能够保证正常运行，减少工程联络线故障对地铁正常运营的影响，在一定程度上缩短停电运行范围，提升了旅客的出行体验。

关键词：地铁工程；联络线接触网；供电分段应用

引言：

接触网是指与铁路线平行的上方架设的线路及设备，主要包括主站和辅助系统。接触线是由导体与电流通过过渡区、绝缘子和接地端之间所形成的中间线路。通过电流互感线圈将电压信号传送给驱动设备，接触线的电阻比较小，接触网是一种特殊的输电形式。电力输送应该确保接触网既可以满足高速受电弓取流特点，还应该保障大张力机械性能，切实确保电力资源传输的安全与稳定性。当前我国铁路交通管理制度不断完善，对于供电段接触网设备质量管控逐步提升，目前已经对接触网具有良好的管控技术，保障接触网稳定运行。但是从客观层次上来看，当前社会对铁路的运输需求不断增大，负荷逐渐增大，行车密度增加，进而导致接触网运行时长加长，其安全问题成为铁路交通管理工作的重点难点，主导电分流回路是导致接触网安全隐患的主要原因之一，为此必须要对主导电分流回路问题进行严格把控，制定出科学合理的安全隐患解决办法，确保我国铁路交通安全、稳定运行。

1接触网主导电分流回路原因

1.1设计施工隐患

在开展接触网设计的过程中，重点考虑线路持续载流量设计，满足大负荷机车以及重载机车运量，尤其注意对于一些存在坡度较大的站场，在各类终端设备连接处要考虑实际荷载容量，比如线夹容量偏小时，当机车提速以及连续运行时，就会导致电气烧伤，甚至出现断线等安全事故，为轨道交通安全运行带来不良影响。另对于一些场站多股道结构，接触网往往较为复杂，线索纵横交错，在独立的分段处，对施工安装要求较高。比如吊弦、定位器以及腕臂等部位，偏移量要严格控制，不能超过允许偏差范围，承力索以及接触线的张力偏差也必须控制在允许偏差范围。锚段关节是处于两个相邻锚段的衔接部位，对于绝缘锚段关节还具有同相电分段功能，要能够保障在机车通过时，受电弓能进行平滑过渡。受外界环境、风力等诸多因素影响，线索绝缘不满足时，很容易导致弧光放电，造成设备电烧伤。施工时必须保障连接处的线夹使用同一材质，如不满足则会在实际运行中导致接触点阻抗较大，造成线索线夹损坏。

1.2主导电回路未闭环、导电通道曲折

在进行接触网设计中，承力索、吊弦等部件仅仅起到机械支撑作用，并不承担牵引电流的功能。但是针对该结构中，与主导电回路之间以及相互之间的连接不具备导通牵引电流的条件。对非载流承力索来说，承力索与接触线被点连接线连接成同一回路，所以虽然设计不要求承担导流任务，从实际并联回路导流原理来看承力索中具备一定牵引电流，此种情况在接触网中属于正常现象，有研究表明当电流为全部牵电流的10%是正常的，若超过此数值便可以判定为主导电回路导流不畅通。吊弦在接触网中的主要作用是保持线路形成一定的弧度以及均匀弹性，其环节式并不是导流作用，而是保证受电弓运行过程中形成柔性接触[1]。吊弦出现不正常的原因也可能是由于主导电回路出现了问题，应该及时进行查找。针对定位器与腕臂来说，主要功能是支撑机械作用，并不具备牵引电流的功能，当出现发热现场时，应该及时进行检查和处理。

1.3股道间电连接设置远离软横跨

针对一些站场来说，在进行设计、施工的过程中，场站股道之间的电连接长度较长，距离软横跨定位距离远，致使定位绳分流较大。分流电流路径就会从相邻股道途径定位绳、线夹以及定位器等支撑结构牵引电流到该股道中来。当机车经过时受力原因导致定位器与定位线夹松动导致接触面变小，瞬时电阻值增高，局部温升增大极易导致定位钩电烧伤，距离股道电连接越远，在长时间运行情况下烧伤事故就越严重。

1.4零部件分流

接触网当中零部件分流产生的危害也比较常见，比如电流分布不均产生热应力以及机械损伤等，在分流的部位就会对零件产生电气烧伤。接触网中电气连接的好坏、质量性能决定了对其他零部件分流影响就会越小。但由于接触网结构设计的影响，分流回路无法避免，零部件中分流的现象在所难免，会产生电灼伤的危害隐患。尤其是铰链等活动位置，电弧烧伤比较严重[2]。比如在检修时发现，在电气连接正常的情况下，吊弦线夹内弯曲处出现断裂，烧伤情况出现，特别是场站有大坡区间，这种现象会更加明显。

2地铁工程供电接触网优化方案施工安装措施

2.1优化调度管理职责

根据某地地铁线网规划、线路具体设置及运营调度分工管理要求，工程联络线归其中一条正线电力调度管理。便于自动挂、拆地线等运营维护，充分考虑了各种工况下的接触网供电运行情况，提高了当地地铁3号线线路供电的灵活性和安全性，减小了3号线与既有1、2号线线路的影响，同时也有利于不同线路运营间的跨线调车的调度管理工作。

2.2优化监控原则

对于新增的电动隔离开关，车站变电所内相关设备对其进行电气闭锁及一、二次电源供电，对应新增隔离开关三遥等信息的监控原则为3号线PSCADA系统对其既监视又控制，1号线或2号线PSCADA系统对其只监视不控制，厘清了不同线路设备操作程序，缩短了机电设备故障抢修时间，提高了运营管理水平[3]。

2.3分段绝缘器施工安装

（1）检查汇流排接触线是否位于轨面连线的中垂线位置，如果不是，要调整其位置，使其保持在中垂线位置±100mm处。（2）依据刚性分段绝缘器设计位置和长度，标记安装范围，并在安装范围以外安装预留汇流排连接螺孔的汇流排，以备安装汇流排内连接板。（3）把刚性分段绝缘器一端先安装在固定好汇流排上，然后再连接刚性分段绝缘器的另一端。（4）在把接触线嵌入刚性分段绝缘器的卡线槽前可以暂不安装长短滑道[4]。适当紧固两端螺丝，并调整刚性分段绝缘器整体状况，使得汇流排卡线槽与刚性分段绝缘器的汇流排连接体的卡线槽对接一致。（5）使用合适的固定扳手或梅花扳手和力矩扳手紧固所有的紧固螺丝、螺母，注意要先拧外端的两个，再拧紧内端的两个，使其达到推荐紧固力矩值，然后再松开，反复3次。（6）在刚性分段绝缘器主连接体的下方有一凹槽，它是将接触线余头向上弯曲的预留空间，余头长度100mm，向上翘起15°。（7）在接触线放线后将长、短滑道及滑道上下调整定位板用M15×30的螺丝安装在固定连板上。

结束语：

总之，地铁工程联络线是用于在非运营期间的情况下将车辆从一条线路运行调往另一条线路，在不同线路之间起连接作用的跨线调车用线路，以保证地铁运输系

统的机动性和互通性。而工程联络线接触网供电分段的优化设计可以缩小供电故障时的停电范围，实现非故障线路的正常供电和运行，缩短故障紧急抢修停送电时间，增加供电的灵活性，减小线路间的相互影响。

参考文献：

[1]胡博. 故障状态下接触网供电分段设置方案研究[J]. 现代城市轨道交通，2021，（12）：30-34.

[2]左超，靳佩跃，吕文博. 专用轨回流模式转换段方案研究[J]. 电气化铁道，2020，31（S1）：150-152.

[3]吉文平. 渝贵客车联络线接触网电分段方案优化[J]. 电气化铁道，2020，31（01）：17-19.

[4]甘永忠. 关于接触网分段绝缘器运行问题的探讨[J]. 电气化铁道，2018，29（03）：19-21+24.