大宗坪站接觸網(wǎng)無交叉線岔燃弧處理研究

倪俊琪

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大宗坪站接觸網(wǎng)無交叉線岔燃弧處理研究

倪俊琪

對滬昆客專大宗坪站42#無交叉線岔進行3C檢測燃弧分析，研究并實施了處理方案，消除了設備隱患，確保高鐵接觸網(wǎng)設備運行安全，同時通過分析研究得出結論，為新線建設提供參考。

大宗坪站；42#無交叉線岔；燃弧；研究

0 引言

滬昆客專貴州東段于2015年6月18日開通運營，設計時速350 km，運行時速300 km。大宗坪站位于滬昆客專貴州東段，是從湖南省進入貴州省的第一站。在建銅（仁）—玉（屏）城際鐵路在大宗坪站通過42#道岔接入滬昆正線，設計時速 200 km，42#道岔及其接觸網(wǎng)工程與滬昆客專同步建設，只是側股未投運。

2016年6月，車載接觸網(wǎng)運行狀態(tài)監(jiān)測裝置（3C）在滬昆客專貴州東段投入使用，陸續(xù)檢測到大宗坪站42#無交叉線岔上行30#—42#、下行35#—47#支柱間接觸線燃弧報警，報警缺陷溫度最低108℃，最高254℃，如圖1所示。

圖1 3C檢測報警情況

成都局貴陽供電段對報警缺陷進行參數(shù)檢測和停電上網(wǎng)檢查，經(jīng)查，42#無交叉線岔上行30#—42#、下行35#—47#支柱間為輔助錨段接觸線燃弧，上行燃弧范圍約70 m，導線麻面嚴重；下行燃弧范圍約45 m。

1 大宗坪站42#無交叉線岔概況

大宗坪站上、下行42#無交叉線岔采用帶輔助錨段的三支無交叉布局，由鐵道第三勘察設計院集團有限公司設計，圖號為長昆客專施網(wǎng)-202，其設計平面布置如圖2所示。

2 燃弧原因分析

2.1 導線平直度分析

通過使用導線平直度尺對輔助錨段接觸線工作支進行平直度檢測，使用0.1 mm塞尺不能塞入，輔助錨段接觸線的平直度符合要求。

2.2 導線幾何參數(shù)測量分析

銅玉城際鐵路尚未開通運營，故只對輔助錨段和正線接觸線定位點處的拉出值、導高以及每根吊弦的導高進行測量，下文以上行線為例進行分析。

大宗坪站上行線42#無交叉線岔平面布置如圖3所示，測量參數(shù)如表1、表2所示，導高波形如圖4所示。

圖2 長昆客專施網(wǎng)-202平面布置圖（單位：mm）

圖3 大宗坪站上行線42#線岔平面布置圖

表1 導高測量表 mm

注：括號內(nèi)桿號為正線桿號。

表2 定位點處拉出值測量表

圖4 輔助錨段與正線接觸線導高過渡波形

通過參數(shù)分析，發(fā)現(xiàn)長昆客專施網(wǎng)-202中34#、36#正線抬升設計為130 mm，正線還未開始工作，輔助錨段向正線過渡是在36#—30#的跨中，實際情況是輔助錨段接觸線和正線接觸線處于等高狀態(tài)，輔助錨段接觸線向正線接觸線過渡提前，造成等高區(qū)過長。從測量參數(shù)和波形圖分析，輔助錨段接觸線與正線接觸線的過渡導高在整體上平順，輔助錨段與正線錨段的空間幾何位置、拉出值基本符合設計要求，不是造成燃弧的原因。

2.3 設計與工程施工分析

查閱長昆客專施網(wǎng)-202設計圖，其線索及張力選型如表3所示。

表3 長昆客專施網(wǎng)-202線材及張力選用表

在現(xiàn)場使用游標卡尺對輔助錨段線型進行檢查，發(fā)現(xiàn)輔助錨段懸掛使用承力索JTMH120+接觸線 CTMH150，額定張力采用承力索15 kN+接觸線15 kN。

2.3.1 輔助錨段接觸線波動速度分析

接觸線波動速度計算式為

式中，j為接觸線張力；j為接觸線單位長度質(zhì)量。

長昆客專施網(wǎng)-202設計接觸線選型為CTMH120，張力j為15 kN，單位長度質(zhì)量j為1.082 kg/m，則設計波動速度為

p= 423×0.7 = 297 km/h

現(xiàn)場接觸線選型為CTMH150，張力j為 15 kN，單位長度質(zhì)量j=1.350 kg/m，則實際波動速度為

p= 379×0.7 = 265 km/h

2.3.2 輔助錨段接觸線弛度分析

將長昆客專施網(wǎng)-202設計圖的線型、張力系統(tǒng)與現(xiàn)場實際線型、張力系統(tǒng)進行對比后，發(fā)現(xiàn)輔助錨段線型、張力系統(tǒng)的實際選型與設計不一致。考慮將線型更換為設計規(guī)定的承力索JTMH95+接觸線CTMH120的經(jīng)濟性和必要性，同時參考京滬高鐵設計圖HJJS-SS-CW-409及HJJS-SS-CW-10平面布置圖，其輔助錨段采用與正線相同的線型（承力索JTMH120+接觸線CTMH150），額定張力也采用正線的張力系統(tǒng)（承力索20 kN+接觸線31.5 kN）。為此對大宗坪站上行輔助錨段接觸線進行加張力試驗，試驗如圖5所示。

為保證試驗后的運行安全，在輔助錨段接觸線原有張力基礎上增加張力15 kN，使之達到30 kN，測量分析定位、吊弦偏移、導高變化量，分析輔助錨段導線弛度和彈性不均勻度，試驗完成后恢復原有運行張力并進行檢查確認。

1.墜砣；2.手拉鏈條葫蘆；3.卡線器；4.張力計；5.限制架下部角鋼；6.H型支柱。

加張力試驗的方法是在46#支柱輔助錨段接觸線下錨墜砣補償繩上安裝一個卡線器，連接0.75 T手拉鏈條葫蘆+張力計后，固定在墜砣限制架下部角鋼上，緊固手拉鏈條葫蘆使墜砣串下降，張力計張力達到5 kN，反映和折算到接觸線上張力增加15 kN。加張力后，經(jīng)測量導高變化整體在15～ 25 mm范圍內(nèi)，定位偏移如表4所示。

表4 輔助錨段定位偏移

從試驗數(shù)據(jù)可知，44#—28#支柱間輔助錨段長度為238 m，在轉(zhuǎn)換柱44#處偏移值達到245 mm，而在試驗前測量吊弦處導高符合要求，說明吊弦間的馳度較大；而在42#—30#支柱輔助錨段工作支之間燃弧最為嚴重，該段導線弛度變化量也最大，說明輔助錨段的工作支彈性均勻度較差。

2.4 鋼軌線路分析

通過分析高鐵工務部門提供的參數(shù)，動態(tài)軌道檢測參數(shù)未出現(xiàn)缺陷報警，靜態(tài)軌道幾何形位參數(shù)正常，排除了軌道對弓網(wǎng)取流的影響。

2.5 分析結論

綜上所述，造成輔助錨段燃弧的主要原因是在滬昆高鐵工程施工中線索選型和張力系統(tǒng)不匹配，張力過低，導線弛度較大及彈性均勻度差，導線的波動速度小；36#—30#支柱輔助錨段提前向正線過渡，造成等高區(qū)加長，進一步惡化了弓網(wǎng)取流。

3 處理方案

對燃弧原因進行分析后，滬昆客運專線貴州有限公司與貴陽供電段組織中鐵二院、中鐵電氣化局共同對大宗坪站42#線岔的燃弧原因進行了確認，并制定了最佳的處理方案，參照京滬高鐵設計圖HJJS-SS-CW-409及平面布置圖HJJS-SS-CW-10的設計要求，將現(xiàn)有大宗坪站輔助錨段的張力系統(tǒng)調(diào)整為與正線張力系統(tǒng)一致。

為確保輔助錨段運行安全，采取逐步適應原則，分2次增加輔助錨段承力索和接觸線的張力，第1次承力索增加張力3 kN，接觸線增加張力 7.5 kN；第2次承力索增加張力3 kN，接觸線增加張力7.5 kN，最終達到正線張力系統(tǒng)的額定張力。

處理方案的實施計劃利用4個天窗完成，第1個天窗完成上行36#—30#、下行35#—29#支柱間的過渡調(diào)整，達到設計要求，同時更換上行46#、下行51#墜砣桿，滿足增加墜砣的需要；第2個天窗完成輔助錨段承力索增加張力3 kN，接觸線增加張力7.5 kN，梯車組同步使用可調(diào)式載流吊弦調(diào)整輔助錨段導高；第3個天窗完成輔助錨段承力索補加張力3 kN，接觸線增加張力7.5 kN，梯車組同步使用可調(diào)式載流吊弦調(diào)整輔助錨段導高，同時根據(jù)安裝曲線調(diào)整輔助錨段的定位偏移；第4個天窗用整體式載流吊弦更換可調(diào)式載流吊弦，同時檢查調(diào)整42#無交叉線岔的整體情況，對輔助錨段燃弧燒傷麻面進行打磨處理，使之達到標準狀態(tài)。

4 結語

處理方案實施后，3C檢測未出現(xiàn)報警，經(jīng)停電上網(wǎng)復查，未發(fā)現(xiàn)新增麻面?？梢姡瑢Ω哞F接觸網(wǎng)設備缺陷的產(chǎn)生原因進行深入分析，制訂有效處理措施并及時實施是確保設備運行安全的重要手段。另外，對工程施工的介入檢查不能僅停留在施工工藝層面，按圖施工的督促檢查也應該作為介入檢查的重點，以從源頭上保證設備的安裝質(zhì)量和運行安全。

[1] 吳積欽. 受電弓與接觸網(wǎng)系統(tǒng)[M]. 成都：西南交通大學出版社，2010：129.

[2] 吳積欽. 受電弓與接觸網(wǎng)系統(tǒng)[M]. 成都：西南交通大學出版社，2010：244.

s:The analysis has been made for the arcing of No.42 tangential overhead crossing at Dazongping station on Shanghai-Kunming railway line by means of 3C inspection, the potential risks of equipment have been eliminated, the safety operation of OCS equipment of high speed railway has been ensured after execution of the scheme for treatment on the basis of the researches, the conclusions are obtained, providing references for construction of new railway lines.

Dazongping station; No.42 tangential overhead crossing; arcing; researches

10.19587/j.cnki.1007-936x.2018.03.008

U226.8+1

B

1007-936X(2018)03-0025-04

2017-09-05

倪俊琪.中國鐵路成都局集團有限公司貴陽供電段，工程師。