移動接觸網(wǎng)在地鐵防淹門處的運用初探

鄭肇欽，魏錦地，江洪澤，張鵬飛

移動接觸網(wǎng)在地鐵防淹門處的運用初探

鄭肇欽，魏錦地，江洪澤，張鵬飛

介紹了地鐵防淹門處接觸網(wǎng)的獨立小錨段和可斷開式接頭裝置的通過方案，針對現(xiàn)有方案對接觸網(wǎng)運營過程的影響，提出了移動接觸網(wǎng)在防淹門處的運用方案。

防淹門；移動接觸網(wǎng)；旋轉臂；非絕緣錨段關節(jié)

0 引言

防淹門作為地鐵的防災設備，遇到江水倒灌等嚴重漏水情況，需要快速關閉防淹門。

地鐵防淹門的關閉與接觸網(wǎng)可靠的供電已經(jīng)成為一個難題，筆者提出把移動接觸網(wǎng)運用在地鐵防淹門處，解決對接觸網(wǎng)的破壞和接觸網(wǎng)腐蝕嚴重的問題。

1 接觸網(wǎng)通過防淹門的傳統(tǒng)方案

1.1 獨立小錨段方案

大部分地鐵接觸網(wǎng)通過防淹門時采用架設獨立小錨段的方案，如圖1，即在防淹門處設置長度約30 m的小錨段，分別與防淹門兩側的懸掛形成錨段關節(jié)。該方案能夠保證運營時接觸網(wǎng)的正常供電，運行經(jīng)驗較豐富，但是防淹門啟動時對接觸網(wǎng)系統(tǒng)具有破壞性，影響接觸網(wǎng)的供電。

圖1 小錨段通過防淹門的方案示意圖

1.2 可斷開式接觸網(wǎng)接頭裝置方案

1.2.1 可斷開式接頭裝置結構原理

該裝置分為 3部分：可水平滑動式匯流排接頭，可垂直旋轉式匯流排接頭和處于兩者之間的連接段匯流排，見圖2。

圖2 可斷開式接觸網(wǎng)接頭裝置示意圖

1.2.2 可斷開式接頭裝置運行情況

該裝置在杭州地鐵1號線上首次運用，在防淹門處有一個明顯的斷開點，防淹門啟動時即不破壞接觸網(wǎng)系統(tǒng)，運營時又能保證接觸網(wǎng)的正常供電。該裝置運營不到一年，因可斷開接頭裝置接觸線脫落，而造成列車延誤。

該方案的優(yōu)點是避免了防淹門啟動對接觸網(wǎng)的破壞，不足之處是匯流排腐蝕嚴重，容易引發(fā)弓網(wǎng)事故。

2 移動接觸網(wǎng)通過防淹門的方案

移動接觸網(wǎng)主要由移動接觸網(wǎng)裝置和安全聯(lián)鎖控制系統(tǒng)2部分組成，中鐵電氣化局集團寶雞器材有限公司的產(chǎn)品已經(jīng)比較成熟，主要運用在動車所和地鐵的檢修庫。該方案提出把移動接觸網(wǎng)運用在防淹門處，當防淹門需要啟動時，接觸網(wǎng)側移，在防淹門處形成一個明顯的斷開點。達到防淹門的啟動不破壞接觸網(wǎng)系統(tǒng)，運營時不影響接觸網(wǎng)的正常供電。

2.1 移動接觸網(wǎng)的安裝形式設計

在防淹門的兩側分別設置9.5 m的匯流排小錨段，每個錨段安裝2個旋轉臂，相距7.1 m。旋轉臂距防淹門門框墻200 mm，組成兩段可移動的接觸網(wǎng)通過防淹門，如圖3所示。

圖3 移動接觸網(wǎng)通過防淹門示意圖

2.2 移動接觸網(wǎng)的側移

當需要關閉防淹門時，通過安全聯(lián)鎖控制系統(tǒng)先啟動移動接觸網(wǎng)，左旋轉臂帶動移動接觸網(wǎng)向防淹門一側移動，右旋轉臂帶動移動接觸網(wǎng)向防淹門另一側移動，且分別向線路中心的兩側移動，接觸網(wǎng)在45 s內側移成功并閉鎖，達到平開式防淹門旋轉半徑4 100 mm內無接觸網(wǎng)設備，避免了防淹門對接觸網(wǎng)系統(tǒng)的破壞，并且保證防淹門有更好的密閉性。防淹門啟動時，移動接觸網(wǎng)轉動85°，設備最大占用空間是12.5 m，與結構最小距離0.8 m，保證移動接觸網(wǎng)轉動空間需求，如圖4所示。當需要行車時，防淹門先復位，然后再閉合移動接觸網(wǎng)，恢復供電。

圖4 側移接觸網(wǎng)示意圖

3 移動接觸網(wǎng)的施工安裝

3.1 移動接觸網(wǎng)安裝的土建要求

為滿足旋轉臂的安裝和旋轉的需要，在防淹門兩側土建預留的側面限界不小于4.3 m，長度不小于13.5 m，凈空高度不小于5 060 mm，并呈矩形結構，且防淹門設置為平開式，如圖5所示。

圖5 移動接觸網(wǎng)安裝土建要求示意圖

3.2 旋轉臂的設計

在區(qū)間側安裝左旋轉臂，在站臺側安裝右旋轉臂，旋轉臂的長度是4 m，導高4 040 mm，凈空高度不小于5 060 mm，主動機構轉軸距離底座安裝空間300 mm，通過斜支撐對平腕臂加固，提高穩(wěn)定性，又保證不侵入機車的動態(tài)包絡線。在平腕臂上安裝2個絕緣子，固定 8根150 mm2上網(wǎng)電纜。在匯流排連接處進行剝皮處理，減少接觸網(wǎng)側移對導線的影響（圖6）。

圖6 旋轉臂結構示意圖

3.3 非絕緣錨段關節(jié)的設計

正線電流較大，為了保證接觸網(wǎng)各錨段關節(jié)的電氣導電性能，且滿足接觸網(wǎng)側移的需求，設置新型非絕緣錨段關節(jié)3處：移動接觸網(wǎng)與兩側的固定接觸網(wǎng)各設一處，在防淹門的中心下方設一處。

在兩移動接觸網(wǎng)間的非絕緣錨段關節(jié)，電纜沿旋轉臂固定，通過防淹門的門檻墻套管，連接到另一移動接觸網(wǎng)的旋轉臂上，見圖7。移動接觸網(wǎng)和固定接觸網(wǎng)的錨段關節(jié)電連接直接沿隧道頂部通過，連接到固定接觸網(wǎng)匯流排上。

3.4 主從機構的運用

主動機構為移動接觸網(wǎng)的動力機構，由電機通過聯(lián)軸器直接驅動主動機構輸出軸旋轉，從而帶動接觸網(wǎng)旋轉。支座上設有機械防過轉裝置及到位電子行程開關，增加系統(tǒng)的安全性。從動機構用于支撐移動接觸網(wǎng)的從動部位跟隨主動機構旋轉?？拷姥烷T的旋轉臂使用從動機構，另一個使用主動機構，主動機構帶動從動機構旋轉。

圖7 移動接觸網(wǎng)錨段關節(jié)示意圖

3.5 彈性定位線夾的運用

為了滿足正線行車速度，改善弓網(wǎng)動態(tài)受流性能，移動接觸網(wǎng)懸掛點處使用彈性定位線夾。把能夠滿足120 km/h彈性定位線夾運用在移動接觸網(wǎng)上，提高接觸網(wǎng)的彈性，減少列車通過時的拉弧和弓網(wǎng)設備磨損。

3.6 安全聯(lián)鎖控制系統(tǒng)的運用

安全聯(lián)鎖控制系統(tǒng)主要由PLC可編程控制器和相關器件組成。該系統(tǒng)用于控制移動接觸網(wǎng)的工作和實現(xiàn)防淹門與移動接觸網(wǎng)的安全聯(lián)鎖，確保啟動防淹門前先側移接觸網(wǎng)設備，再啟動防淹門，復位防淹門時與此相反。該系統(tǒng)能實現(xiàn)遠動和就地操作，保障移動接觸網(wǎng)不誤動，避免影響行車。

4 結語

本文提出了在防淹門處使用移動接觸網(wǎng)設備的方案，該方案能較好地解決防淹門的關閉與接觸網(wǎng)安全可靠運營之間的矛盾。同時，該方案運用了旋轉臂、非絕緣錨段關節(jié)和彈性定位線夾等，提高了接觸網(wǎng)的彈性、穩(wěn)定性和安全性，滿足了移動接觸網(wǎng)正常運營的需求。

[1] 段虎.剛性接觸網(wǎng)可斷開式接頭裝置的應用研究[J]. 硅谷，2012.

[2] 盧昌儀.地鐵防淹門系統(tǒng)的設計[J]. 都市快軌交通，2005.

[3] 劉德生.剛性懸掛移動式接觸網(wǎng)施工技術淺談[J] .電氣化鐵道，2007，（2）：32-35.

Introduces the scheme passing through of independent minor overlap section of OCS at flood gate of subway and disconnectable joint device, puts forward the application scheme for mobile OCS at flood gate with regard to the impact to the whole process OCS operation due to the existing scheme.

Flood gate; movable overhead contact system; rotary arm; uninsulated overlapped section

U231.6

：B

：1007-936X(2015)04-0044-03

2014-12-18

鄭肇欽.廈門軌道交通集團有限公司，工程師，電話：18606001831；

魏錦地，江洪澤.廈門軌道交通集團有限公司，高級工程師；張鵬飛.中鐵電氣化局集團寶雞器材有限公司，工程師。