关于铁路接触网改造要点及供电改造相关问题的概论

关于铁路接触网改造要点及供电改造相关问题的概论

陈佳

（中铁电气化铁路运营管理有限公司北京维管段天津300000）

摘要：针对某铁路项目实际情况，在简述其接触网设备存在的实际问题基础上，提出接触网改造要点，包括线材选择、支柱改造、悬挂装配改造和其它设备改造等，并通过实践验证了本工程所用改造方式的合理性与有效性，从而起到为类似项目提供可靠参考借鉴的作用。

关键词：铁路接触网；接触网改造

接触网是铁路线路重要组成部分，其经过长时间的运行使用，很多设备已经无法满足实际要求，即便设备状况依然良好，但技术指标也难以达到要求，这就需要根据接触网实际情况进行改造，确定在改造中需要主要的要点。

1项目概况

某铁路线路供电方式采用直接供电，自带回流线，其正线导线类型为LXGJ-80+TCG-110型与TJ-120+TCG-110型。在接触网中，导线的高度在6000mm左右；而在隧道中，其接触网的导线高度在5750mm左右。

腕臂中间柱与转换柱以采用预应力混凝土结构的横腹杆式支柱为主，同时软横跨支柱也采用完全相同的结构，但部分采用钢支柱，其中，混凝土结构的支柱，其容量在H130-H170范围内，对于钢支柱，其容量在G200-G450范围内。

2现状问题

截至目前，既有设备已经连续运行20年，有很多缺陷及隐患，无法满足实际供电要求，具体存在下列几个问题：

（1）导线方面的问题。通过牵引计算可知，正线上的接触悬挂已经无法满足载流要求，需要对承力索进行改造或更新[1]。接触线的磨损情况十分严重，无论是载流量还是机械强度都明显降低，随时有可能发现断线与烧损。另外，在部分接触线与承力索还存在接头，或未设置线夹。

（2）支柱方面的问题。对导线与腕臂支撑进行更换时，可能会导致下锚柱和腕臂柱实际容量无法达到要求。而且经现场检查还发现有部分支柱已经严重破损。

（3）支撑装置方面的问题。在接触网上，腕臂柱主要采用斜腕臂与水平方向拉杆相结合的结构，结构本身就不稳定。

（4）水冰灾。在线路的隧道中，有漏水现象发生，而且部分隧道的漏水情况比较严重。在冬季，如果隧道中的漏水点冻结，将使供电设备受到很大影响，无法正常运行。

（5）线路、开关及连接方面的问题。根据行车组织要求和牵引计算结果，无论是线路、开关，还是连接都不能满足现阶段的供电需求[2]。

（6）零部件方面的问题。零部件和下锚构件均存在不同程度的锈蚀情况。此外，绝缘子的泄漏距离不足，无法达到要求的抗污秽能力。

3接触网改造要点

3.1线材

按照项目的供电方案，当前的供电设施实际分布情况保持不变，根据运量，为满足载流量方面的要求，将导线确定为新的JTM120和CTAH120相结合的形式，并在部分区段采用加强线，其型号为LBGLJ185。

结合行车组织要求与牵引计算，由于馈线、开关及电连接线都不能满足实际的供电要求，所以在改造过程中应予以更换[3]。

3.2支柱

以沿线范围内的气象条件为依据，导线采用JTM120与CTAH120相结合的形式，回流线采用12kN的LJ-185，其高度在6000mm左右。按照锚柱、中间柱以及转换柱的实际计算结果，将现有的H60和H38均更换成H78支柱；另外，在锚结部位的道岔柱及支柱都更换成新的H93支柱。

3.3悬挂装配

（1）腕臂柱

因扩能换线，应对现有的腕臂装配实施更换。现在比较常用的装配方式为斜腕臂与平腕臂相结合，这两种不同方式的综合对比为：①拉杆与腕臂相结合的结构壁厚为3.5mm，强度较小，平、斜腕臂相结合的结构壁厚为5mm，强度较大；②拉杆与腕臂相结合的结构绝缘子采用悬式或棒式绝缘子，平、斜腕臂相结合的结构只采用棒式绝缘子；③拉杆与腕臂相结合的结构采用调节板进行调节，将承力索具有的悬挂功能和腕臂具有的紧固功能结合到一起，而平、斜腕臂相结合的结构将各自功能分开，将承力索座设置在自由端；④拉杆与腕臂相结合的结构对施工精度有着很高的要求，累积误差一旦产生很难消除，而平、斜腕臂相结合的结构施工精度控制比较容易，并且即便产生累计误差也很容易消除。另外，对拉杆与腕臂相结合的结构而言，其适用通用图目前已经作废[4]。

基于此，平、斜腕臂相结合的结构不仅具有良好的抗风性能，而且强度大、可靠性好，结构受力合理，能有效保证接触网结构稳定性，减少故障发生率，使弓网受流质量得到有效改善。因此，在本次改造过程中采用这种新结构形式。

（2）隧道内

在隧道中的悬挂，主要采用水平或弓形支撑。其中，对于水平悬挂，其承力索通过和隧道顶部的固定实现悬挂，利用现有支持器对接触线进行定位，悬挂点实际高度在5750mm左右。而对于弓形悬挂，其高度与水平悬挂相同，它和水平悬挂之间的主要差别包括：这两种悬挂的高度、结构高度及跨距均相同，分别为5750mm、500mm和30m，且受流性能均良好，但施工难度水平悬挂要比弓形腕臂低，且弓形腕臂的后期运营维护十分复杂，造价综合比例比水平悬挂高0.15，两者都能满足绝缘要求。可见，在都能满足实际要求的情况下，考虑到水平悬挂具有施工边界、维护容易、造价低等优势，所以在本次改造中采用这一隧道内悬挂结构形式。

3.4其它设备

将沿线范围内的所有支撑装置都更换成可旋转的全腕臂，并增设导线保护条实现安全防护；将隧道中的绝缘子和软横跨都更换成复合式的绝缘子；对下锚的补偿装置进行更换，根据实际要求进行拉线与基础进行重新制作，在条件允许的情况下，把异侧补偿下锚拆除，换成同侧的下锚，同时将坠砣改为混凝土结构；对分段绝缘器进行更换，使用带有消弧装置的新型绝缘器；对现有的器件式电分相进行更换；在开关的引线部位都改造成双电连接线形式，并对已经老化的隔离开关进行更换；在成排的钢柱，且没有架空地线的部位，增设必要的架空地线。在沿线范围内的所有跨线建筑物及隧道中的漏水点部位，对所有供电线及承力索进行绝缘保护套的安装[5]。

3.5注意事项

在实际的改造过程中，车站线路无法一次性开通，需要分次进行，对此，应及时向不同的单位发出通知，使其确定送电开通具体道岔及股道，确保全体人员都能做到心中有数，从而保证开通顺利安全进行。在过渡期间，对于同时存在有电和无电区的软横跨，应设置醒目的标记。在天窗点外进行无电区的改造时，应安排专人进行实时监控，避免人员误入产生安全事故。同时，当有列车从中通过时，应暂时停止施工，防止对弓网关系造成不利影响。

4结束语

目前本线路接触网改造已经顺利完成，经过一段时间的运行，过去存在的导线、支柱、支撑装置、冰灾、线路、开关、电连接线和零部件等方面的问题均得以有效解决和改善，说明本线路所用改造方法合理可行，可为类似项目提供参考借鉴。

参考文献：

[1]郝根亮.关于铁路接触网改造要点及供电改造相关问题的探讨[J].建材与装饰，2018（46）：231-232.

[2]李晓祥.提高铁路接触网软横跨改造施工精度的措施[J].工程技术研究，2017（02）：169-170+235.

[3]李意星.公路下穿对既有电气化铁路接触网影响浅析[J].科技创新与应用，2017（04）：241-242+155.

[4]顾亮，刘建云.电气化铁路接触网器件式分相绝缘器在改造中存在问题的分析与对策[J].科技创新与应用，2015（22）：42-43.

[5]姜月虹.改建铁路接触网工程概算编制有关问题的探讨[J].铁路工程造价管理，2015，30（03）：13-16.