软横跨处接触网交叉线索相磨整治方案研究

章来胜

(中国铁路上海局集团有限公司 供电处, 上海 200071)

接触网交叉线索相磨是接触网运行管理过程中的重要安全风险源。针对不同处所接触网交叉线索相磨的隐患，整治方案也有迥异。由于软横跨(包括软索式硬横梁，以下同)采用上下部固定绳进行悬挂线索的结构，在同一软绞线上悬挂不同承力索，相邻支柱固定点等高，跨中交叉线索空间距离不宜拉开，导致软横跨处交叉线索相磨隐患整治难度最大，软横跨处交叉线索相磨隐患长期以来没有得到根本整治。研究软横跨处接触网交叉线索相磨问题，采取针对性的整治措施，对接触网运行安全具有重要意义。

1 线索相磨现象

(1) 交叉线索相磨规定

接触网线岔、锚段关节、跨股道延长下锚等处，不可避免地出现2支或3支线索(指承力索、中心锚结绳等，以下同)空间交叉布置的情况。根据高速和普速铁路《接触网运行维修规则》“两支承力索交叉处，垂直间距不应小于60 mm”的规定，交叉线索间距小于60 mm时，均系交叉线索相磨的范畴。

(2)软横跨处交叉线索相磨

在软横跨结构中，线索由于受到曲线、线索转角、线索张力等综合作用的影响，悬吊滑轮受到水平力作用被抬高，导致线索在平面交叉位置的立体交叉高度差不足，普遍出现线索间距不足60 mm，相互挤压磨损的现象。

2 交叉线索相磨危害

当线索相磨或间距较小时，线索弛度随着温度升降而变化，使间距较小处的线索相磨或加大相磨挤压力；随着温度变化、风力作业，或受电弓通过时线索抬升振动等因素影响，线索发生不同步或相反方向的纵向伸缩，绞丝状线索间相磨部位也随之进行拉锯式磨损，加上放电和电腐蚀影响，磨耗到一定程度将发生线索断线事故，严重危及接触网运行安全。

交叉线索长期相磨极易造成断线事故，如2011年3月20日萧甬铁路慈城站Ⅰ道、3道承力索空间交叉，73#锚柱承锚角钢安装距轨面高度存在偏差，Ⅰ道承力索抬高不足，两支承力索相磨，长期运行后3道承力索磨损拉断，构成铁路交通一般C14类事故。2015年11月19日京沪铁路南京东枢纽宁东环到-1锚段与渡5锚段承力索交叉相磨，长期运行后渡5锚段承力索磨损断线，构成铁路交通一般C14类事故。

3 线索危害整治

3.1 常用整治方案分析

上海铁路局于2015～2016年组织开展了接触网交叉线索相磨隐患整治活动，共计整治4 440处交叉线索距离不足60 mm的隐患处所，安全风险得到较好控制。但在曲线半径小、线索转角大、张力大等综合作用影响较大的软横跨处，因采取长、短悬吊滑轮的方法不能达到增大间距的目的，仍遗留138处软横跨处交叉线索相磨的隐患未整治，安全隐患依然存在。

(1)调整腕臂抬升量。腕臂区段道岔柱交叉点距离悬挂点较近，交叉点处两侧悬挂点承力索座高度调整不当等原因易造成交叉线索相磨，可通过调整平腕臂抬升量，保证两悬挂点的高差消除线索相磨隐患，然后再通过更换或调整吊弦保证接触线导高等技术参数(如图1所示)。

图1 腕臂处交叉线索

线索交叉相磨点一侧是腕臂一侧是下锚，交叉点在跨中，如果调整平腕臂抬高不能有效调整线索间距，可同时调整其中一支承力索下锚角钢的安装高度，线索交叉点两侧悬挂点高度同时改变，将有效消除线索相磨的隐患，然后再通过更换或调整吊弦保证接触线导高等技术参数。

(2)长短悬吊滑轮搭配。软横跨区段交叉线索相磨隐患整治方案，一般采取长、短悬吊滑轮搭配的方法来增加间距。在曲线半径小、线索转角大、张力大等处所，因为两个悬吊滑轮的悬挂点高度相同，加长悬吊滑轮由于转角张力作用被线索拉平而失去拉开间距的作用，线索交叉距离仍不能满足要求(如图，红色圆圈处为受曲线力被拉平的悬吊滑轮及承力索相磨处所)。采用加长悬吊滑轮并不能有效降低线索高度，线索相磨隐患无法消除(如图2所示)。

图2 采取长短悬吊滑轮的软横跨交叉线索

(3)预绞式防护条。在交叉线索相磨处的线索上加装预绞式防护条，是交叉线索相磨处线索间距无法调整达标时采取的临时权宜之计。

加装预绞式防护条存在的问题，一是缩短交叉间距。交叉线索不足处安装的预绞式防护条占据空间，使得空间距离变小，甚至致使不相磨处所变得相磨。二是增大接触电阻。大部分交叉线索相磨处都存在电流分流回路，即使安装有等位线，相磨处电回路与等位线构成并联回路，只要等位线有分流现象，交叉线索相磨处也同样存在分流现象，分流量与相磨处线索接触电阻成反比，间距较小的交叉线索在环境温度变化、风力作用、受电弓抬升振动等时会出现放电现象。预绞式防护条一般采用铜包钢材质，外层是铜，内层是电阻率较大的耐磨钢性材料。加装的预绞式防护条增大了交叉线索的接触电阻，磨损外漏的钢性材料锈蚀后更加恶化了接触电阻。总之，加装预绞式防护条后，恶化了交叉线索相磨情况和增大了电回路接触电阻，交叉线索受热软化更易在张力下拉断。加装预绞式防护条的措施治标不治本，不能实现消除隐患的目的。

3.2 整治方案优化

软横跨交叉线索相磨隐患的根本问题是在线索转角力和曲线力的作用下，现有安装结构不能有效降低一支线索高度，将线索位置上下错开，无法保证线索交叉处的空间距离。为达到线索分层布置的目的，需优化软横跨节点6、节点7、节点10等两支及以上线索交叉处所悬吊滑轮安装位置，使得悬吊滑轮安装位置可以在上下部固定绳之间任意调整；因此在上下部固定绳间加装调节立柱，将其中一支悬吊滑轮安装在调节立柱上，悬吊滑轮分层安装，通过悬吊滑轮在调节立柱上的任意不同安装位置，降低一支线索的安装高度，增大线索交叉处间距，消除线索相磨隐患(如图3～图5所示)。

新增调节立柱的性能应满足TB/T 2075.16-2010标准要求，满足其水平、垂直工作荷重。新增调节立柱在下部固定绳的外露应不影响定位器的最大工作抬升量，优化后的调节立柱见图6。

图3 节点6处增设调剂立柱

图4 节点7处增设调剂立柱

图5 节点10处增设调剂立柱

图6 优化后的调节立柱

3.3 整治方案实例

京沪线徐州北站一处软横跨交叉线索相磨隐患整治方案优化实例。如图7所示，在节点10处悬吊滑轮采用了加长型，以期调整跨中交叉线索间距，但由于转角张力较大，悬吊滑轮被线索拉平，跨中交叉线索仍然处于相磨状态。

图7 采取长短悬吊滑轮方案和现场图

采用优化整治方案，在上下部固定绳间增设调节立柱，调节立柱上安装一只悬吊滑轮，悬吊滑轮分层安装，两支线索空间距离打开，跨中交叉处间距增大，达到消除线索相磨的效果，如图8所示。

图8 采取增设调节立柱方案和现场效果图

4 结束语

交叉线索相磨的安全隐患是接触网安全管理重点防范的安全风险，软横跨处交叉线索相磨更是接触网安全风险管理的难点。风险防控要抓早提前，在设计阶段，不仅要考虑接触网平面布置的可行性，也要注重交叉线索间距，尤其是软横跨处交叉线索对运营安全的影响，采取可靠的技术方案，防止交叉线索相磨。在运营维护阶段，不仅要按规定测量线索间距，判别线索是否相磨，更要制定交叉线索间距调整方案，组织调整，保证线索间距不小于60 mm，从根本上解决线索交叉相磨的安全隐患，确保接触网安全运行。