鐵路接觸網改造要點解析

陽伍龍

（中鐵二院重慶勘察設計研究院有限責任公司，重慶 江北 400023）

接觸網是一個十分復雜的系統，需精心設計和施工，新建線路施工受干擾較小，現場施工可根據實際情況相應調整方案，施工靈活性較大，但既有鐵路接觸網改造時，受鐵路運營、既有設施阻礙、安全等方面影響，僅考慮接觸網本身改造方案不考慮施工可行性往往導致現場施工困難，因此，設計過程中，應充分考慮現場情況，征求運輸、供電、工務部門意見，匯總施工可能存在的干擾因素，確保施工方案可行。

1 供電線既有設備情況、存在問題

1.1 既有設備主要情況

導線采用單根LGJ-185，懸掛主要采用與接觸網支柱合架型式。供電線安裝高度一般距離地面9m，供電線肩架、斜撐材料為角鋼，絕緣子一般采用3片瓷絕緣子。

1.2 存在的主要問題分析

近幾年運量增加較大，接觸網負荷不斷增加，供電臂最大負荷電流均不同程度地出現大于供電線的額定電流的現象，從而造成供電線發熱、損傷，嚴重時可能導致供電線燒斷，導致接觸網斷電，影響鐵路運營及安全，因此，需要增加既有供電線供電容量。

2 改造方案研究

2.1 改造方案研究

（1）懸掛方案研究。將既有供電線由單根LGJ-185改造為雙根LGJ-185，載流量增加至約875A，滿足接觸網載流量要求。

西南地區地形復雜，多數車站被山水包裹，地理條件較差，架設獨立供電線通道無法實現，而既有支柱已懸掛供電線，因此無法增設供電線通道，只能利用既有供電通道，合架支柱不變，僅更換既有供電線肩架（既有肩架采用角鋼肩架且使用多年，鋼材受力情況不理想，應更換為滿足雙支供電線受力要求的槽鋼肩架），懸掛型式不變，一個懸掛點懸掛點雙支供電線并列懸掛方式，如圖1所示。

圖1

該方式已運用于多條線路上。

（2）施工方案研究。合架區段供電線改造時，根據鐵路安全規定，安裝供電線的支柱所在的供電臂需要停電才能進行施工，而改造的供電線所供的供電臂也需停電，因此，造成一組供電線改造時兩個甚至多個供電臂需同時停電。而根據調查，既有線運量十分繁忙，接觸網垂停點時間短（約50分鐘）、數量少（每天不多于2個），如全部在天窗點施工，工期十分漫長，部分關鍵點甚至無法施工，不能滿足大規模施工要求（每天僅施工50分鐘，除去既有改必須的準備時間及安全撤離時間，實際施工時間僅20分鐘左右），設計方案應考慮施工可行性，否則本次改造將無法開展。

根據調查，現場一個供電臂停電天窗點時間長、數量較多，因此，設計方案應確保絕大部分施工可在單個停電點內進行，如何實現，下面介紹了兩種方案，并進行比選。

①改造接觸網：接觸網兩端安裝分段絕緣器及隔離開關，合架區段供電線改造時，打開隔離開關，接觸網不帶電，示意圖如圖2所示。

通過分段絕緣器和隔離開關配合使用，正常情況下隔離開關閉合，接觸網正常帶電，施工時打開隔離開關，線路外側接觸網不帶電，支柱所在的供電臂不停電情況下可滿足安全施工要求，施工時僅停供電線所供供電臂，實現施工單臂停電。

表1

圖2

圖3

電纜過渡：采用電纜代替既有供電線對接觸網進行供電，合架區段供電線不帶電，供電線改造時不影響既有供電線供電，示意圖如圖3所示。

改造的供電線由電纜代替供電，施工時僅停支柱所在供電臂，實現施工單臂停電。

上述兩種方式均可解決供電線改造時多供電臂停電的問題，二者各有利弊，應根據工程的特點，選擇比較適合改造方案，二者具體比較見表1。

通過上表可以得出，電纜過渡投資較大，但較接觸網有改造靈活性大、安全性較高、對既有線影響較小等優點，且可將過渡電纜可重復利用，從而節約投資，目前國內鐵路單相電氣化電纜運營成熟，維護經驗豐富，可滿足供電線改造要求，因此，可優先使用電纜過渡方案，部分電纜敷設困難地段可采用改造接觸網方式。

結語

采用過渡電纜代替需改造供電線向供電臂供電，可有效減少停電范圍，減少施工難度，減少施工過程中的人力浪費，且合理安排施工順序，可僅使用最長一根過渡電纜，保證施工順利進行的情況下有效減少工程投資。通過本文，我們得知，既有線改造設計過程中，設計者不僅要考慮接觸網各項參數，更重要是要結合現場情況，設計出合理的施工方案，避免不必要的麻煩和浪費。

[1]程慶海.既有電氣化鐵路接觸網改造中的定測要點[J].鐵道建筑技術，2009（01）：174-178.