淺談烏鞘嶺隧道內(nèi)的接觸網(wǎng)鋼性懸掛

摘 要：電氣化鐵路對增加動能利用，提高工作效率有著良好效果。文章主要對電氣化接觸網(wǎng)中一種新型的鋼性懸掛方式做討論，從原理、裝配及檢修方面做初步的介紹。

關(guān)鍵詞：電力牽引；接觸網(wǎng)；鋼性懸掛

電力牽引系統(tǒng)中，鋼性懸掛是一種穩(wěn)定性好、安全可靠、維修較少的接觸網(wǎng)懸掛方式。它主要存在于隧道內(nèi)或地鐵中。鋼性懸掛在國外電力牽引中已有較成熟的應(yīng)用，而在我國應(yīng)用只算是剛剛起步，且目前只是在部分城市的地鐵中有較少的投入，鐵路接觸網(wǎng)中鋼性懸掛的使用卻很少。

我省內(nèi)蘭新鐵路線蘭州至武威區(qū)段的烏鞘嶺隧道內(nèi)，使用的便是鋼性懸掛。是由瑞士F+F公司設(shè)計的一種適用于我省這種自然地理環(huán)境，及供電方式為直供加回流的形式下，設(shè)計車速為160km/h的懸掛形式。下面先來簡單介紹下鋼性懸掛的特點。

1 鋼性懸掛的組成

鋼性懸掛接觸網(wǎng)主要由懸掛部分和錨段關(guān)節(jié)構(gòu)成。

1.1 懸掛部分又由匯流排、絕緣子和懸掛裝置組成，如圖1。

圖1 鋼性懸掛結(jié)構(gòu)示意圖

匯流排為鋁合金材質(zhì)，起到固定接觸導(dǎo)線并且作為電流載體的作用。形狀來說共分為T型和Π形狀，圖中顯示的是Π型。

匯流排是整體的，只有在錨段關(guān)節(jié)處存在銜接。其特點是：1.裝配穩(wěn)定。能夠?qū)⒔佑|導(dǎo)線的燕尾槽完全卡入?yún)R流排內(nèi)，形成穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)特性。2.載流好。匯流排截面積相對普通懸掛的承力索要大，結(jié)構(gòu)相對較硬，不易產(chǎn)生斷點。同時鋁合金結(jié)構(gòu)的導(dǎo)流情況較普通鋼芯鋁絞線承力索（非銅承力索）也有良好的導(dǎo)電性。

絕緣子采用長度較小，爬距符合要求的短型絕緣子，一般長度只有600-650mm，爬距1400-1600mm。短型絕緣子主要用于滿足空間距離較小的地段如隧道內(nèi)或地鐵。爬距大是要滿足牽引供電的絕緣距離。

懸掛部分，主要是通過隧道壁內(nèi)的埋入桿件，將絕緣子嵌套入埋入桿件內(nèi)。懸掛部分可以根據(jù)需要，延伸出具有回流接線，架空式地線的銜接部件。懸掛部分主要作用就是承載整體電器懸掛重量，將其與固定物相連的作用。

1.2 錨段關(guān)節(jié)的作用是，由于線索自身具有延展性，因此不可能是一根供電線跨越千里長度由始端通入末端。因此，在線索上就需要存在“一段線”與“一段線”相接，通過接壤將電能過度下去。普通懸掛中，錨段關(guān)節(jié)是在高度上控制相接過度，由前一錨段線索逐漸提高后下錨，第二錨段線索由起錨向上一錨段接近，高度由高到低，通過并行使電能過度。

而在烏鞘嶺隧道內(nèi)，由于空間受限，取而代之的是一種被稱為“膨脹式關(guān)節(jié)”的設(shè)備。顧名思義，就是在匯流排固定的情況下，第一段錨段的末端從膨脹關(guān)節(jié)一端的中心處進(jìn)入關(guān)節(jié)轉(zhuǎn)換裝置內(nèi)，同時在關(guān)節(jié)轉(zhuǎn)換裝置另一端中心處引出第二段線，使其做到關(guān)節(jié)轉(zhuǎn)換作用。如圖2：

圖2

膨脹關(guān)節(jié)的特點是，兩條“渡線”起到了普通錨段關(guān)節(jié)電連接的作用，關(guān)節(jié)轉(zhuǎn)換裝置起到了錨柱補償?shù)淖饔谩?/p>

由于目前在烏鞘嶺內(nèi)部，并未存在電分相（區(qū)分變電所與變電所之間電相的器件），所以在這里先不討論。

2 鋼性懸掛的不足及彌補

由于鋼性懸掛是通過絕緣設(shè)備直接與外部環(huán)境相接，不像普通懸掛方式中采用吊弦及承力索形式。因此在線索彈性方面存在硬度較大的缺陷，使用中存在打碰電力機車受電弓的情況。因此，需要對剛性懸掛進(jìn)行硬度改造，使之具有彈性特征。

改造方式為，如普通懸掛中的同吊弦一樣，為保證鋼性管掛的導(dǎo)線彈性特性及高度一致，鋼性懸掛采取每8米一個定位的方式，類似普通懸掛中的吊弦布置形式。不同之處式把柔性懸掛的特點加到了匯流排與絕緣子之間的匯流排支座上。匯流排與絕緣子之間的銜接部位通過匯流排內(nèi)部的嵌套式器件，形成了阻尼形式的銜接，以此來保證導(dǎo)線的彈性特性，這樣便把柔性懸掛的特點加到了鋼性懸掛中。具體銜接形式在這里不做討論。

3 鋼性懸掛的重點

由于鋼性懸掛接觸網(wǎng)系統(tǒng)的安裝精度比彈性懸掛高，調(diào)節(jié)范圍小，因此在進(jìn)行安裝時，要嚴(yán)格控制每一道工序的施工質(zhì)量，實現(xiàn)一次安裝到位，以便減小后期的檢修及維護(hù)。

4 一般檢修

由于鋼性懸掛只是在匯流排與絕緣子之間存在嵌套式阻尼相接，彈性不夠，因此對接觸線的高度、拉出值要求就非常嚴(yán)格。

4.1 鋼性懸掛的調(diào)整

由于與普通彈性懸掛不同，鋼性懸掛屬于一種“固定”形式下的懸掛方式，因此所有參數(shù)的誤差必須小于設(shè)計的5%，同時，導(dǎo)線工作面必須與線路平面相平行，避免匯流排邊槽突出線路平面，打碰機車受電弓。

4.2 錨段關(guān)節(jié)的調(diào)整

為滿足電力機車受電弓能平滑過渡，必須保證錨段關(guān)節(jié)處線索及匯流排在線路中心。因此，關(guān)節(jié)處及向外的2各定位點（共4處定位）的拉出值必須保持為0位，使受電弓能夠平滑地從一端過度到另一端，并使兩接觸導(dǎo)線工作面與兩軌面連線平行。

5 結(jié)束論

鋼性懸掛的特點是結(jié)構(gòu)緊湊、無斷線隱患，同時后期維護(hù)成本低，導(dǎo)線磨耗均勻等特點。同時免維護(hù)或少維護(hù)的設(shè)備特點也降低了檢修時對行車影響，因此屬于一種新生的懸掛方式。與普通彈性懸掛相比，更加具有科研發(fā)展空間。

參考文獻(xiàn)

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[2]韓蘭貴，周振平. 張力等效負(fù)載法在接觸網(wǎng)雙線索架設(shè)中的應(yīng)用. 城市軌道交通研究，2002 ，

[3]于萬聚 《高速電氣化鐵路接觸網(wǎng)》西南交通大學(xué)出版社2002.12.

作者簡介：呂巖（1983.02.07）性別：男；民族：漢族；籍貫：甘肅省蘭州市；學(xué)歷：大學(xué)本科；職稱：助理工程師；研究方向：電氣化鐵路建設(shè)。