與行車交路相適應的軌道交通接觸網電分段設置方案研究

周 蓉

（中鐵上海設計院集團有限公司，上海 200070）

1 概述

接觸網作為一種特殊形式的供電線路，設置電分段的主要目的是保證供電可靠性和靈活性，同時起到縮小接觸網故障范圍的作用。這是接觸網自身供電區域劃分的需要，也是日常運維過程中管理維修非常重要的依據之一。

設計規范中也對電分段的設置提出了一定的要求。

《地鐵設計規范》（GB 50157—2013）中對接觸網的電分段設置位置進行了下列規定：對車站牽引變電所，設在列車進站端；對區間牽引變電所，設在變電所直流電纜出口處；配線與正線銜接處；車輛基地各電化庫入口處。

《成都地鐵設計規范》（DBJ51/T074—2017），除上述要求以外還增加了下列規定：滿足行車組織小交路折返及應急折返交路運營的需求；與既有線路的聯絡處。

為了提升供電的靈活性，接觸網電分段需要對應車站配線形式進行設置，在不同的行車交路條件下，電分段的位置也需要對應設置。文章著重討論了城市軌道交通工程中與正線行車交路相適應的接觸網電分段設置方案，希望能為相關工作提供參考。

2 城市軌道交通接觸網電分段設置現狀

城市軌道交通接觸網工程中，電分段設置根據不同的線路形式及行車交路有所不同，但分段絕緣器的使用原則大同小異，此處不作重點說明。文章主要對錨段關節式電分段的設置情況進行分析說明。

2.1 區間牽引變電所處電分段

區間變電所處，電分段作用為劃分供電區域，其設置示意圖如圖1所示。

圖1 區間變電所處接觸網電分段典型設置示意圖（方案一）

此處采用錨段關節式電分段，能夠在保證正線行車速度的同時，保證供電可靠性和靈活性。

2.2 車站牽引變電所處電分段

車站牽引變電所處，接觸網電分段設置方案示意圖如圖2所示。

圖2 車站變電所處接觸網電分段典型設置示意圖（方案二）

結合行車方向可知，電分段設置位于列車進站端，此時列車進站減速，無取流，能有效避免電流過大造成受電弓和接觸線被電弧燒傷的情況。

在此方案中，牽引變電所一般位于車站一端，兩處電分段之中會有一處遠離牽引變電所，無法避免饋線電纜穿越整個站臺的問題，需要合理規劃電纜路徑以減少與其他管線的交錯干擾。

3 與行車交路相適應的電分段設置方案

城市軌道交通中，行車交路多種多樣，行車交路是為了保證運營的可靠性和穩定性，在出現不同故障情況下也能完成折返，如圖3所示。這樣的折返交路是通過渡線來實現的，即在車站處都或多或少設置有不同形式的渡線。因此，對于車站牽引變電所處的電分段設置進行分析，僅考慮行車方向不夠全面，還需要結合渡線形式，綜合考慮行車交路、應急折返交路等因素。

圖3 不同區段故障下的行車交路示意圖

3.1 折返線處

結合行車交路對車站牽引變電所處的電分段設置進行分析，站后設置有折返線時，為保證正常行車交路，需要在折返線處設置一處電分段，以縮小故障范圍。電分段設置如圖4所示。

圖4 折返線處接觸網電分段典型設置示意圖

3.2 帶折返功能的存車線處

為了保證高峰發車效率，一般考慮在區間設置存車線，對于帶折返功能的存車線，不作為正常運營的交路考慮。如作為應急折返線使用，同樣需要考慮折返，因此需要在折返線處加設一處電分段，以縮小故障范圍。電分段設置與折返線處的電分段設置原則一致。

3.3 其他需要考慮折返功能的情況

以上介紹的情況中，設置有折返線、渡線的車站同時也設置有牽引變電所，但是在實際工程中，并非所有設置有折返線、渡線的車站都設置有牽引變電所。這種車站的渡線處同樣需要考慮行車交路或應急折返，因此，也需要對此種車站渡線處的錨段關節電分段進行分析研究。

折返線處接觸網電分段典型設置示意圖如圖5所示。圖中設置有折返線的車站并未設置牽引變電所，無法采用前文中介紹的電分段設置。為了保證上下行的折返功能，需要在上下行正線處各設置一處電分段，從而達到縮小故障范圍的目的。

圖5 折返線處接觸網電分段典型設置示意圖

4 結束語

在城市軌道交通接觸網工程中，電分段一般以采用錨段關節式電分段為主，困難條件下可考慮采用分段絕緣器。電分段的設置位置應以滿足弓網關系良好為前提，結合行車交路及應急折返需求綜合考慮，在保證供電的可靠性和靈活性的同時，盡可能縮小故障或檢修停電范圍。