普速鐵路電氣化改造接觸網懸掛技術要點及應用分析

李振興

（中鐵五局電務城通公司，長沙 410000）

1 引言

電氣化鐵路改造過程中，對接觸網設備的使用，能夠有效提高電力系統運行的安全性，因此，接觸網改造屬于普速鐵路改造的基礎所在。一旦接觸網設備運行狀態不佳，加上鐵路運能的提升，將導致出現各種設備故障，甚至直接影響列車的穩定運行。在嚴重的情況下，還會導致懸掛設備質量不佳，出現安全事故，這都是在鐵路電氣化改造過程中需要充分考慮的重要問題。因此，在現階段的鐵路電氣化改造環節，就要積極對鐵路的接觸網進行集中施工以及改造，將重點集中在懸掛施工中，以此把控質量控制要點。

2 接觸網懸掛技術概述

接觸網懸掛技術，屬于鐵路電氣化改造中的常用技術，同樣屬于基礎施工環節之一。在實際施工建設過程中，全面保障并提升這一環節的施工質量與水平，從而保障整體的鐵路電氣化建設水平，全面提升技術運用的可靠性，促使鐵路改造過程能夠順利進行。現階段，鐵路的電氣化改造內容較為復雜，明確接觸網技術的優勢與技術要點，是提升改造技術水平的關鍵所在。普速鐵路電氣化的改造過程中，經常使用架空接觸網，此類型接觸網是電力機車與鐵路供電系統在建設環節中十分重要的設備類型。因電網運行整體環境較為惡劣，故改造較為必要。同時，在相關工作人員進行后續運維的階段，也會因惡劣的工作環境，導致無法開展高效率的維修。普速鐵路建設過程中，接觸網建設環節需要始終保障高質量，鏈型接觸網懸掛方式，相對比較簡單的接觸懸掛處理方式而言，應用優勢更高。隨著技術的發展，鏈型接觸網懸掛技術也越發成熟起來。在實際施工建設的環節，此技術的應用能夠增加承力索裝置，該裝置可以保障整個設施建設環節穩定性的提高[1]。

3 普速鐵路電氣化改造的接觸網常見技術問題以及解決措施

3.1 普速鐵路電氣化改造的接觸網常見技術問題

在對普速鐵路進行改造的過程中，接觸網懸掛施工環節經常面臨一些技術問題。首先，在接觸網線架設環節，會出現張力不均勻的情況，直接導致接觸線硬化[2]。后續開通之后，會導致電力機車的運行受到電弓拉弧的影響而出現安全隱患。

其次，接觸網懸掛支撐焊接過程中，一些裝置零部件的焊接始終無法實現標準化，加上一些老產品無法滿足現階段的實際運營需求，在后續環節中就會導致質量不可控的情況，甚至還會導致安裝環節的質量受到影響。伴隨著運能的不斷提升，接觸網懸掛施工中電氣連接不可靠情況的發生率也逐漸提高，長期運營之后，接觸網電氣連接的節點極容易出現斷線的問題，直接影響列車的安全穩定運行。為了保障施工建設順利進行，就要針對這些問題進行集中的解決處理，合理設置支撐裝置零件，同時對關鍵部位零件進行合理布置，確保相應構件接觸良好，保持位線的合理性[3]。

最后，近年來我國很多地區普速鐵路的運量持續增大，導致鐵路電氣化改造后的接觸網負荷不斷增長，原有供電臂的最大負荷受到影響，其電流甚至會出現超出原有供電額定電流的問題，進一步導致普速鐵路接觸網供電線出現發熱、損傷等多層次問題，更為嚴重的會導致供電線熔斷，引發接觸網斷電情況，極大地影響了普速鐵路的正常安全運轉。例如，如果在普速鐵路接觸網懸掛方式中直接應用了復鏈式懸掛方法，則會由于接觸網懸掛結構過于復雜，涉及的零部件過多而導致接觸網運營維護成本過高，如果受到接觸網負荷增加而引發安全風險故障和事故問題則無法充分保障事故的及時搶修。

3.2 常見技術問題的解決措施

3.2.1 接觸網懸拉弧現象分析

普速鐵路擴能改造過程中，接觸網懸拉弧現象較為常見。封鎖點閉合的時候，通過對實際運營情況進行系統性的分析會發現，作業車放線即停的情況出現頻率較高。此外，建設當中線盤的控制效果不佳，同樣會導致拉弧現象發生。為了能夠解決上述問題，就要在建設過程中避免封鎖點時間過短，預防人工踩踏設備的情況，以免出現接觸線的硬點。最后，在進行吊懸計算的過程中，如發現單坡變化過大的問題，則需考慮在開通之后是否會直接導致電弓拉弧情況的出現，并及時調整單坡。表1為某接觸網懸拉弧現象發生情況對比。

表1 某接觸網改造前后懸拉弧現象發生情況對比

3.2.2 接觸網懸掛零部件安裝質量

普速鐵路擴能改造技術運用的過程中，接觸網懸掛裝置零部件使用頻率較高，如零件無法保障被科學合理使用，則會導致系統無法穩定投入運行。為了有效提高接觸網懸掛零部件安裝質量，就需要在進行建設的過程中，對一些部件的改造環節，采用合理化方式進行優化，從而全面解決設備在建設中的問題。例如，在施工建設的過程中，應當對不同位置的零件進行合理安裝，避免出現定位器脫落的問題，避免出現弓網故障的情況。表2為某接觸網改造前后懸掛零部件安裝質量情況對比。

表2 某接觸網改造前后懸掛零部件安裝質量情況對比

3.2.3 接觸網負荷增加問題改造

針對普速鐵路電氣化改造中接觸網負荷增加情況進行專項改造時，可以采取多維度解決方法。首先，可以針對當前懸掛方案進行科學合理設計，針對既有供電線路的載流量情況和相關要求進行合理規劃，同時也可以針對不同地區的地形地貌特點進行懸掛方案的合理設計。例如，有些地區地形相對復雜，甚至出現普速車站被山水包裹的情況，無法直接架設相對獨立的供電線，因此，可以在原有供電線通道基礎之上更換供電線肩架，同時注意原有肩架的鋼材受力情況。其次，可以科學設計施工方案。按照鐵路安全規定要求在進行供電臂施工時要保持停電狀態，因此，改造接觸網時需要進一步提高接觸網懸掛施工技術水平，在接觸網兩端分別安裝絕緣器和隔離開關，確保接觸網不帶電。與此同時，為了同步減少接觸網的負荷，避免供電線電流超過額定電流，可以優先應用電纜過渡方案，既提高了電纜的重復利用效率，保障接觸網懸掛施工流程的安全性和穩定性，也不會過多減少現有供電線和電纜敷設應用需求，有效降低了電纜敷設相對困難地段的施工難度。

4 接觸網懸掛施工技術

當今社會高速發展，電氣化鐵路建設與改造也受到人們的廣泛關注。在電氣機車的運行過程中，鐵路需要利用懸掛接觸網，輸送高壓的電流，以此保障列車可以在實際運行階段獲取到充足的電流，保持穩定向前行駛的狀態。由此可見，接觸網是鐵路運行的重要設備，可以為列車提供充足的動力支持，屬于特殊輸電線設備的一種。

4.1 施工準備

接觸網懸掛施工建設過程中，施工人員要對線路進行測量以及確定，之后還要開挖基坑。在上述建設環節中，需要重視對路基的防護工作，同時加強對基坑深度的控制，避免出現建設過程坍塌的情況。另外，在基坑挖掘好之后，要安裝接觸網支柱裝置。一般情況下，都需要在鋼柱施工中采用鋼筋混凝土而進行。在具體施工建設環節，要對具體的支柱型號進行集中分析。后續的接觸網供電臂安裝環節，也需要受到相關工作人員的重視，保障實際的安裝位置以及聯結的方式，都符合設計圖紙當中的具體安排。為了保障整個建設環節的合理性，一些軟橫跨的建設環節中，要使用專門的軟件程序，對建設的參數進行優化調整。在建設的過程中，要保障對整個參數進行詳細準確的計算和調整。

4.2 打孔技術

在打孔過程中，施工人員需要基于特定的設計需求，進行打孔操作，同時嚴格把控打孔距離，以此充分改善打孔處理環節的質量，全面提升建設的合理性以及有效性。確保打孔一次成型，避免出現多次在一個位置上打孔的情況，從而避免孔徑的尺寸不合理。另外，在隧道中進行打孔時，則重視縱向位移的處理。其次，還要確保施工人員的安全。圖1為打孔施工現場圖。

圖1 打孔施工現場

4.3 放線技術

放線是接觸網懸掛建設過程中十分重要的環節，只有保障導線科學合理地放置，才可以在后續電氣機車的運行過程中減少異常。其次，在導線的整個施工建設環節，還需要積極使用先進的建設技術，以此全面避免彎曲、線損等質量問題出現。在這樣的建設方式下，施工人員要確保對整個導線質量的控制，同時對緊固螺栓進行合理處理，避免在后續建設環節出現位移等問題。

4.4 細節調整

接觸網懸掛建設環節，在完成了初步的建設之后，還要加強對一些細節的調整，這樣才可以保障后續的穩定運行。例如，在針對不同位置連接螺栓進行檢查的過程中，需要結合系統的實際情況，確保螺栓位置合理，保障螺栓足夠緊固。另一方面，在投入使用之后，系統會伴隨著使用壽命的延長，出現螺栓連接質量問題，為了能夠避免這些質量問題的出現，就要針對質量問題進行全面的分析，同時進行集中調整以及檢驗，全面提高建設的整體水平。

5 結語

綜上所述，在普速鐵路的電氣化改造工作中，接觸網懸掛施是十分重要的建設環節，需要受到各方面的重視。改造期間，施工人員需要明確接觸網懸掛施工技術的要點，提升改造質量。現階段所使用的普速電氣化鐵路接觸網懸掛形式，一般以簡單的懸掛方式為主。簡單型懸掛方式具備著結構簡單、成本低、便于運營的技術特征，因此，得到了廣泛應用。