杜世杰 胡路遙 朱順
摘要:由于接觸網的線纜生產、運輸、配盤和施工條件的限制,為了實現接觸網系統的機械分段和電氣分段,提高其供電的靈活性和可靠性,縮小故障范圍,保證吊弦及定位裝置的偏移不超過允許值,必須將接觸網按一定的規則人為分割成一定長度的獨立區段,稱之為錨段。錨段和錨段之間的銜接部分稱為錨段關節,錨段關節分為絕緣關節和非絕緣關節。溫州軌道交通S1線龍霞路站-惠民路站錨段關節為四跨絕緣錨段關節。本文對溫州軌道交通S1線龍霞路站-惠民路站絕緣錨段關節內停車的危害及原因進行分析,制訂應對措施及駛出方案,為城市軌道交通電力機車迫停接觸網絕緣錨段關節的處理方法提供參考。
關鍵詞:城市軌道交通;絕緣錨段關節;停車;危害及對策
隨著我國國民經濟的發展,城鎮化建設加快,為滿足區域經濟和城市內部日益增長的客運需求,修建城市軌道交通是我國交通建設發展的重點。由于城市軌道交通的獨特性,其絕緣錨段關節,原則上不能完全參照國家鐵路絕緣錨段關節規定,本文針對溫州軌道交通S1線電力機車迫停龍霞路站-惠民路站絕緣錨段關節進行分析。
1問題與現狀
目前溫州S1線供電采取同相供電裝置,龍霞路站-惠民路站分相處兩側電壓相位相同因此采用閉合單處隔離開關形成絕緣錨段關節,其接觸網現場設置情況如圖1,為四跨絕緣錨段關節,0789#隔開、0786#隔開為常閉隔開,0799#隔開、0796#隔開為常開隔開,故在0795#-0799#區段、0792#-0796#區段,同時存在兩種供電分段。兩供電分段至龍霞路站-惠民路站絕緣錨段關節長度不一致,所受流的受電弓數量不一致,故兩供電分段所對應接觸線電壓不同,電力機車正常通過時電流小速度快,電壓差造成的影響可忽略不計,當電力機車受電弓停留在龍霞路站-惠民路站絕緣錨段關節內,與非支接觸線接觸或弓網之間的距離小于空氣絕緣擊穿距離時,電壓差導致受電弓對接觸線某一點持續放電、發熱。熱量不斷積累,接觸線局部溫度升高,導致該處接觸線軟化,承受張力能力下降,在接觸網補償張力的作用下接觸線被拉斷。當電力機車受電弓停留在霞路站-惠民路站絕緣錨段關節內重新啟動電力機車,瞬時電流增大,若此時受電弓與非支接觸線接觸或弓網之間的距離小于空氣絕緣擊穿距離時,電壓差導致大電流瞬間流向低壓端,使低壓端接觸線溫度瞬間上升,極有可能燒斷接觸線。
當前國家鐵路電力機車迫停絕緣錨段關節時,多采用救援車救援,因其車輛段或停車庫多在絕緣錨段關節附近,故能實現快速救援。溫州S1線龍霞路站-惠民路站絕緣錨段關節遠離車輛段和停車庫,若采取救援車救援將會嚴重影響運營時間,故有必要對此問題進行展開分析。
2數據分析
溫州S1線全列動車組設2個受電弓,動車組正常運行時,采用單弓受流,另一臺備用,處于折疊狀態,兩弓間距為38.45m,司機室距離前弓的位置為27.5m,受電弓最大抬升量為100mm,故在兩支接觸線導高相差100mm處受電弓可能會觸及兩支接觸線,經測量在0795#-0799#區段、0792#-0796#區段里兩支接觸線導高相差200mm區段(分別設為區段①、區段②)(測量兩支接觸線導高相差200mm的目的是為了避免空氣絕緣擊穿的影響),如圖2,線路中心距離分別為15.1m、15.4m,若電力機車因各種原因被迫停,受流的受電弓在區段①或②時,則可通過降下掉入區段①或②的受電弓,升起另一端受電弓使電力機車受流通過。
3具體措施
已知區段①線路中心距離為15.1m,區段②線路中心距離為15.4m,司機距離前弓的位置為27.5m,電力機車兩弓間距為38.45m。溫州S1線電力機車受電有前弓升弓受流后弓降弓備用、后弓升弓受流前弓降弓備用兩種情況。可知當電力機車前弓受流時,在電力機車司機室駛過區段①至12.4m-27.5m范圍為電力機車前弓在區段①處,在電力機車司機室駛過區段②至12.1m-27.5m范圍為電力機車前弓在區段②處,若電力機車在上述兩范圍內被迫停車,可通過降前弓,升后弓受流的方式通過。該區段為直線區段,為方便司機觀察,可在相鄰防護欄相同范圍上涂上顏色,如紅色,表示在此范圍電力機車迫停可以通過降前弓,升后弓受流的方式通過。當電力機車后弓受流時,在電力機車司機室駛過區段①至50.85m-65.95m范圍為電力機車前后在區段①處,在電力機車司機室駛過區段②至50.55m-65.95m范圍為電力機車后弓在區段②處,若電力機車在上述兩范圍內被迫停車,可通過降后弓,升前弓受流的方式通過。該區段為直線區段,為方便司機觀察,可在相鄰防護欄相同范圍上涂上顏色,如黃色,表示在此范圍電力機車迫停可以通過降后弓,升前弓受流的方式通過。若電力機車在龍霞路站-惠民路站絕緣錨段關節迫停,不在區段①、區段②,說明受電弓未接觸非支接觸線且保持著安全的距離,故前弓或后弓都可受流通過。
4結語
通過上述分析可知,采用“降一弓,升一弓”的處理措施可以大大縮短溫州S1線電力機車掉入龍霞路站-惠民路站絕緣錨段關節的時間,該處理方法對其它城市軌道電力機車迫停絕緣錨段關節有一定的參考價值。
(作者單位:中鐵通軌道運營有限公司)