浅析绝缘锚段关节和分段绝缘器在城市轨道接触网系统中的应用

武承寅

摘 要：本文结合西安地铁一、二号线刚性接触网分段绝缘器的安装形式在实际运营中的情况，通过理论数据分析及现场实际需要，得出在接触网系统中绝缘锚段关节和分段绝缘器的优缺点及接触系统磨耗的考虑方式的结论。

关键词：地铁运营；接触网系统；磨损

在西安地铁一、二号线接触网系统中，在绝缘锚段关节、分段绝缘器的维保过程中，分段绝缘器存在安装至曲线段造成调整困难、分段绝缘器易形成硬点、分段绝缘器由于材质、结构存在一定的问题，在运营仍是薄弱环节。分段绝缘器绝缘间隙不足引起拉弧，绝缘锚段关节更换备件、接触线较为复杂等问题。

一、绝缘锚段关节与分段绝缘器现场使用

架空接触网实现电分段的方式有绝缘锚段关节和分断绝缘器形式，在西安地铁一、二号线架空接触网系统中，分段绝缘器主要用于岔线，折返线、渡线、联络线处，其余位置采用绝缘锚段关节。

二、绝缘锚段关节与分段绝缘器介绍

绝缘锚段关节为两个锚段接触悬挂并列架设，两个相邻锚段的衔接区域（重叠部分）称为锚段关节，既能进行机械分段，同时进行同相电分段（直流系统）的锚段关节为绝缘锚段关节。

分段绝缘器是通过架空接触网设备中实现接触线电气断开，但不影响受电弓与接触线正常摩擦受流的重要电气设备。是在接触悬挂中能使同相位的相邻两部分得到电分段并允许受电弓通过的绝缘设备，是接触网电气分段常用设备。

三、分段绝缘器及绝缘锚段关节使用的优缺点及解决措施

绝缘锚段关节适用于速度高、空间条件较好的区域，由于在绝缘锚段关节处两个相邻供电分区的接触线平行重叠，因此可以基本消除电客车受电弓通过时的拉弧现象，保证电客车受流质量。绝缘锚段关节可以满足高速通过性、具有良好的可靠性、能够良好的克服导线硬点对受电弓的影响。

分段绝缘器具有占用空间较小，安装简单，故障抢修快捷，在正常情况下，电动列车受电弓带电滑行通过。当某一侧接触网发生故障或因检修需要停电时，可以打开分段绝缘器处的隔离开关，将该部分接触网断电，而其他部分接触网仍正常供电，从而提高接触网运行可靠性和灵活性。

绝缘锚段关节存在不足，结合运营检修中绝缘锚段关节更换备件、线材都较为复杂，对于个别硬点只能从导高进行调整，无法进行更换线材，相比分段绝缘器施工复杂，对空间要求较高，占用位置较大，且渡线、折返线等位置线路区间长度有限，存在无法安装或条件不允许等问题。安装绝缘锚段关节对占用空间位置较大，造成土建工程成本较大。

分段绝缘器存在的不足：单台分段绝缘器造价较高，磨耗过大，易形成硬点，受外部影响较大，在西安地铁一、二号线运行中出现导滑板磨耗过大，由于材质问题出现断裂的问題，同时施工过程中存在分段绝缘器安装至曲线段，造成分段绝缘器调整困难，且调整不平容易造成打弓、硬点。

根据在西安地铁一、二号线运营维保中及相关检修规程，在曲线段、出入段线、出入场线处尽可能避免安装分段绝缘器等重点设备，电客车高速行驶区域空间满足情况下尽可能采用绝缘锚段关节，针对局部空间不足，净空不足的情况下建议采用最新双滑道分段绝缘器，便于安装、调整，有效排除拉弧、钻弓等故障隐患。

针对绝缘锚段关节可以满足高速通过性、具有良好的可靠性、能够良好的克服导线硬点对受电弓的影响的有点，对于由于股道不平整，分段磨耗过大区域和因外部环境（股道高低起伏引难以解决的硬点区段）建议考虑采取绝缘锚段关节。

四、日常运营检修中存在问题解决措施

1）日常运营中普遍存在磨损偏大的问题，磨损是与很多因素相关的复杂现象，接触网系统的磨损来讲，一直存在着“机械摩擦”与“电气摩擦”这样的方法争论，这样的分类在感觉上容易理解，但是这样的分类未必完全涵盖磨损机理，机械摩损+电气磨损=所有磨损，这样的解释不能够完全解释磨损。磨损应该考虑与其摩擦的材质，现在对于磨耗没有关于材料的磨耗率体现，针对磨损位置无法通过检修、调整进行控制磨耗的区域，可以考虑更换相关设备材质。

2）空气绝缘间隙的要求有的按照静态绝缘要求，有的按照动态绝缘要求，这样就有了100～150mm不同的要求，而在实际使用中更是有着不同间隙的产品，地铁行业了有35～150mm，建议采用绝缘间隙为柔性绝缘间隙不小于60mm，刚性绝缘间隙不小于100mm，能够保证有效绝缘间隙，避免拉弧现象。

3）部分接触网分段绝缘器中心位置拉出值最大26mm，对应分段最大拉出值（长滑道）204mm。针对此类问题日常检修规程范围内，但为解决此类问题，检修将分段绝缘器中心点拉出值进行调整，将中心点拉出值调整至0mm或更接近于0mm值.

4）检修作业对分段绝缘器导滑板微型裂纹，磨耗情况的关注纳入日常检修磨耗统计。重点针对导滑板是否微型裂纹，磨耗情况进行排查、短滑道对穿螺丝状态外漏是否对称。

5）对于设备更新改造或中大修设备安装前，检查各设备重点部件功能状态及外观质量，确认新设备的完好后再进行安装。

6）绝缘锚段关节日常检修更换存在不便，通过采用调整导高，工作支抬高解决锚段关节处磨耗过大的问题。

7）重点设备，如分段绝缘器尽可能设置于直线段，避免放置于曲线段，便于设备检修调整。

五、结语

加强分段绝缘器、绝缘锚段关节处磨耗关注，首先对磨耗不均匀及时进行调整，对于无法使用调整方式解决的，建议针对材质进行更换。近几年雾霾严重对分段绝缘器保证足够绝缘间隙，避免出现拉弧等现象，绝缘锚段关节中间部分应等高，允许0-3mm，绝缘锚段关节转换柱非工作支较工作支抬高3-8mm，困难情况下10mm，受电弓在两个汇流排终端的汇流排线夹之间部分过渡时，汇流排终端抬高部分和绝缘锚段关节中间部分等高，都是为了受电弓运行时的安全过渡。

参考文献：

[1] 于万聚.高速电气化铁路接触网[M].成都：西南交通大学出版社，2002.

[2] 张桂林.城市轨道交通接触网[M].西南交通大学出版社，2015.