如何提高接触网的技术性能

徐富春



如何提高接触网的技术性能

徐富春

Point

如何确保接触网的安全运行已成为牵引供电系统急需解决的问题。本文从接触悬挂、定位装置、支柱基础及电气辅助设备是方面存在的问题,提出了相关解决措施,为确保向电力机车安全可靠不间断的供电提供了保证。

接触网要承担把牵引变电中的实际电量有效的传送到电力机车中，所以接触网的工作水平和环境质量与电气铁道的实际运输能力有着密切的关系。接触网就是在铁路线上面所架设的独特的输电路线，从而更好的给电力机车提供电量。其中的组成部分主要分为接触悬挂、支持和定位、支柱和基础以及电气铺设，是为了更好的保证接触网的安全性能和供电的安全问题。为了更好的解决接触网施工中的问题和提升接触网的工作质量，本文主要对提高接触网性能的常见技术措施进行分析。

1、提高接触网接触悬挂性能的措施

所谓的接触悬挂就是指接触线等相关部分零件。接触悬挂利用支持设备架设在支柱上，其中的主要效用是把牵引变电所中的电量传送给电力机车。其中质量的高低和接触悬挂的弹性有着密切的联系。所谓的接触悬挂的弹性就是指其中的一个地方在受电弓的压迫下，每个单位垂直用力使得接触线升高到一定的程度。

评价接触悬挂弹性的标准有两个：首先是弹性的强弱，主要和接触线的伸展力有着密切的联系；再者是弹性的均衡程度，主要和接触悬挂的构造有关。为了进一步提升接触悬挂的弹性力度，提升受电弓的工作质量，以便更快的加强电力机车的运转速度，从而更好的对和悬挂弹性有密切联系的设备进行探索和改进。转变接触悬挂弹性的工作质量，主要从以下两个方面入手：第一：保证受电弓在对接触线进行施压的时候，不会随受电弓的波动状况而发生改变，因此需要加强对于受电弓构造方面的探索；第二：使受电弓在进行接触点滑行时，能够按照相关的轨迹运作，并且尽量和水平直线接近。如果满足了后面的一种条件，就要控制接触线的驰度问题，有效的转变接触悬挂的弹性和特性。有效的转变接触悬挂的弹性功能，主要是提升其中的定位点、分段分相绝缘器以及线岔等方面的问题，从而更好的保证全线接触悬挂的弹性能够符合相关的标准要求。

转变接触网弹性的方式多种多样，但是实际的改造难度比较大、资金投入多，而且不能顺应我国经济的发展，根据我国接触悬挂的实际状况，本文主要从两个方面进行提高性能的措施介绍：

（1）改善接触线的弹性

我国很多的电气铁路都是使用简单链形悬挂，这种悬挂模式在定位点处易产生硬点,，受电弓在跨中和定位点处的导线提升量不一样高，相差比较大，所以造成了接触网中的弹性受力不均，在快速行驶的时候容易造成受电弓离线和拉弧的情况。所以在链形悬挂中，承力索利用辅助绳和吊弦将接触线悬吊起来，即将现有的简单链形悬挂改为带弹性吊弦的链形悬挂。在不增加支柱的情况下，增加了接触线悬挂点，提高了接触线的稳定性，减小了接触线的弛度。通过调节吊弦的长度，使接触线在整个跨距内对轨面的距离尽量保持一致，避免出现陡坡，改善了接触悬挂的弹性，满足电力机车高速取流的要求。

（2）调整接触线的张力

接触线是直接和受电弓滑板摩擦接触的，因此接触线既要有足够的机械强度又要有良好的取流。考虑到线路的安全问题和接触线磨损后承受力减小的情况，我们可以进一步的加强接触线张力。目前使用的接触线有铜接触线、钢铝接触线、铜合金接触线，而钢铝接触线钢的部分主要用作承受张力，为了提高电气化铁路接触网接触线张力铜合金接触线，以增加接触线的张力。车站正线采用截面积120平方毫米的铜合金接触线，高铁区间和车站正线段采用截面积150平方毫米的铜合金接触线，这样就加大了接触线的张力，减小了接触线的驰度。由于受电弓的摩擦，接触线的截面积逐渐减小，这样接触线将会承受过大的张力，处于疲劳状态，因此我们要定期的测量接触线的截面积，通过换算，减少坠砣的数量来减小接触线的张力。

2、提高接触网其他部位性能的措施

（1）定位装置

定位装置包含定位管和定位器两个部分，主要是为了固定接触线的位置，使得接触线能够固定在受电弓的运行轨迹范围内和受电弓相互配合，并且把其中的负荷传送给支柱和基础。针对全补偿接触悬挂中的锚段, 在离锚段关节较近的部分,定位器或定位管中的最大偏量达到了145mm，昼夜温度相差20 ℃，随着温度的不断变化，定位器或定位管每昼夜都要转动2次，因为长时间的运转，其中的受力部位容易出现弯曲和断裂的状况。而且和锚段关节距离较近和反定位受力和曲线力越大的定位处，其中的断裂就越频繁，定位钩将从开口处脱出，从而给设备的运行造成阻碍。随着接触网工作环境的改变和机车运行速度的逐渐提高，要求定位器还应具备防过量抬高，防离线和减少硬点等功能，多功能定位器的研制生产就满足了上述要求。

（2）接触网支柱

因为接触网支柱长期受到自然环境和列车的相互作用，而且在线路路基构建和电气化技术改造的时候，因为受到技术的限制和质量的影响，其中的接触网支柱存在一定的安全问题，像是支柱基础下降、接触网的基础存在问题和基坑土质下降流失等，严重影响了网检质量的稳定，影响了工作质量，也减少了关键部位所建立的维护时间。随着铁路承受能力的不断转变，线路路基的承受力也发生了转变，接触网支柱也在变化。支柱方面的问题，应该得到相关工作人员的高度重视，并且对于其中的安全隐患问题进行深入的研究。

（3）电气铺助设施

在铁路电气化接触网辅助设备的各类故障中，就常见的就是电气烧伤故障，且该因其事前难以发现而危害性又大，已越来越引起供电运营检修部门的重视。因此，在预防和防治接触网设备发生电气烧伤故障已成为供电运营单位为确保供电安全的一个重要任务。对于该问题，可以有计划地对接触网上的各个连接部位及线夹进行有效的实时监控，利用超声波检测仪及时发现线夹松动和绝缘损坏的早期放电现象，起到预防辅助设备电气烧伤故障的发生。

结语

接触网具有其独特的价值，本文主要针对接触网的实际情况进行深入分析，并且提出相关的意见，从而保证铁路电气化事业的发展更加的顺利。

（作者单位：辽宁铁道职业技术学院电气工程系）

作者简介：徐富春，辽宁盖州人，辽宁铁道职业技术学院电气工程系教师。