与行车交路相适应的轨道交通接触网电分段设置方案研究

周 蓉

（中铁上海设计院集团有限公司，上海 200070）

1 概述

接触网作为一种特殊形式的供电线路，设置电分段的主要目的是保证供电可靠性和灵活性，同时起到缩小接触网故障范围的作用。这是接触网自身供电区域划分的需要，也是日常运维过程中管理维修非常重要的依据之一。

设计规范中也对电分段的设置提出了一定的要求。

《地铁设计规范》（GB 50157—2013）中对接触网的电分段设置位置进行了下列规定：对车站牵引变电所，设在列车进站端；对区间牵引变电所，设在变电所直流电缆出口处；配线与正线衔接处；车辆基地各电化库入口处。

《成都地铁设计规范》（DBJ51/T074—2017），除上述要求以外还增加了下列规定：满足行车组织小交路折返及应急折返交路运营的需求；与既有线路的联络处。

为了提升供电的灵活性，接触网电分段需要对应车站配线形式进行设置，在不同的行车交路条件下，电分段的位置也需要对应设置。文章着重讨论了城市轨道交通工程中与正线行车交路相适应的接触网电分段设置方案，希望能为相关工作提供参考。

2 城市轨道交通接触网电分段设置现状

城市轨道交通接触网工程中，电分段设置根据不同的线路形式及行车交路有所不同，但分段绝缘器的使用原则大同小异，此处不作重点说明。文章主要对锚段关节式电分段的设置情况进行分析说明。

2.1 区间牵引变电所处电分段

区间变电所处，电分段作用为划分供电区域，其设置示意图如图1所示。

图1 区间变电所处接触网电分段典型设置示意图（方案一）

此处采用锚段关节式电分段，能够在保证正线行车速度的同时，保证供电可靠性和灵活性。

2.2 车站牵引变电所处电分段

车站牵引变电所处，接触网电分段设置方案示意图如图2所示。

图2 车站变电所处接触网电分段典型设置示意图（方案二）

结合行车方向可知，电分段设置位于列车进站端，此时列车进站减速，无取流，能有效避免电流过大造成受电弓和接触线被电弧烧伤的情况。

在此方案中，牵引变电所一般位于车站一端，两处电分段之中会有一处远离牵引变电所，无法避免馈线电缆穿越整个站台的问题，需要合理规划电缆路径以减少与其他管线的交错干扰。

3 与行车交路相适应的电分段设置方案

城市轨道交通中，行车交路多种多样，行车交路是为了保证运营的可靠性和稳定性，在出现不同故障情况下也能完成折返，如图3所示。这样的折返交路是通过渡线来实现的，即在车站处都或多或少设置有不同形式的渡线。因此，对于车站牵引变电所处的电分段设置进行分析，仅考虑行车方向不够全面，还需要结合渡线形式，综合考虑行车交路、应急折返交路等因素。

图3 不同区段故障下的行车交路示意图

3.1 折返线处

结合行车交路对车站牵引变电所处的电分段设置进行分析，站后设置有折返线时，为保证正常行车交路，需要在折返线处设置一处电分段，以缩小故障范围。电分段设置如图4所示。

图4 折返线处接触网电分段典型设置示意图

3.2 带折返功能的存车线处

为了保证高峰发车效率，一般考虑在区间设置存车线，对于带折返功能的存车线，不作为正常运营的交路考虑。如作为应急折返线使用，同样需要考虑折返，因此需要在折返线处加设一处电分段，以缩小故障范围。电分段设置与折返线处的电分段设置原则一致。

3.3 其他需要考虑折返功能的情况

以上介绍的情况中，设置有折返线、渡线的车站同时也设置有牵引变电所，但是在实际工程中，并非所有设置有折返线、渡线的车站都设置有牵引变电所。这种车站的渡线处同样需要考虑行车交路或应急折返，因此，也需要对此种车站渡线处的锚段关节电分段进行分析研究。

折返线处接触网电分段典型设置示意图如图5所示。图中设置有折返线的车站并未设置牵引变电所，无法采用前文中介绍的电分段设置。为了保证上下行的折返功能，需要在上下行正线处各设置一处电分段，从而达到缩小故障范围的目的。

图5 折返线处接触网电分段典型设置示意图

4 结束语

在城市轨道交通接触网工程中，电分段一般以采用锚段关节式电分段为主，困难条件下可考虑采用分段绝缘器。电分段的设置位置应以满足弓网关系良好为前提，结合行车交路及应急折返需求综合考虑，在保证供电的可靠性和灵活性的同时，尽可能缩小故障或检修停电范围。