鄭肇欽，魏錦地，江洪澤，張鵬飛

移動(dòng)接觸網(wǎng)在地鐵防淹門處的運(yùn)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(dú)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(yùn)營過程的影響，提出了移動(dòng)接觸網(wǎng)在防淹門處的運(yùn)用方案。

防淹門；移動(dòng)接觸網(wǎng)；旋轉(zhuǎn)臂；非絕緣錨段關(guān)節(jié)

0 引言

防淹門作為地鐵的防災(zāi)設(shè)備，遇到江水倒灌等嚴(yán)重漏水情況，需要快速關(guān)閉防淹門。

地鐵防淹門的關(guān)閉與接觸網(wǎng)可靠的供電已經(jīng)成為一個(gè)難題，筆者提出把移動(dòng)接觸網(wǎng)運(yùn)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(yán)重的問題。

1 接觸網(wǎng)通過防淹門的傳統(tǒng)方案

1.1 獨(dú)立小錨段方案

大部分地鐵接觸網(wǎng)通過防淹門時(shí)采用架設(shè)獨(dú)立小錨段的方案，如圖1，即在防淹門處設(shè)置長度約30 m的小錨段，分別與防淹門兩側(cè)的懸掛形成錨段關(guān)節(jié)。該方案能夠保證運(yùn)營時(shí)接觸網(wǎng)的正常供電，運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)較豐富，但是防淹門啟動(dòng)時(shí)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(jié)構(gòu)原理

該裝置分為 3部分：可水平滑動(dòng)式匯流排接頭，可垂直旋轉(zhuǎn)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(yùn)行情況

該裝置在杭州地鐵1號線上首次運(yùn)用，在防淹門處有一個(gè)明顯的斷開點(diǎn)，防淹門啟動(dòng)時(shí)即不破壞接觸網(wǎng)系統(tǒng)，運(yùn)營時(shí)又能保證接觸網(wǎng)的正常供電。該裝置運(yùn)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(diǎn)是避免了防淹門啟動(dòng)對接觸網(wǎng)的破壞，不足之處是匯流排腐蝕嚴(yán)重，容易引發(fā)弓網(wǎng)事故。

2 移動(dòng)接觸網(wǎng)通過防淹門的方案

移動(dòng)接觸網(wǎng)主要由移動(dòng)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(tuán)寶雞器材有限公司的產(chǎn)品已經(jīng)比較成熟，主要運(yùn)用在動(dòng)車所和地鐵的檢修庫。該方案提出把移動(dòng)接觸網(wǎng)運(yùn)用在防淹門處，當(dāng)防淹門需要啟動(dòng)時(shí)，接觸網(wǎng)側(cè)移，在防淹門處形成一個(gè)明顯的斷開點(diǎn)。達(dá)到防淹門的啟動(dòng)不破壞接觸網(wǎng)系統(tǒng)，運(yùn)營時(shí)不影響接觸網(wǎng)的正常供電。

2.1 移動(dòng)接觸網(wǎng)的安裝形式設(shè)計(jì)

在防淹門的兩側(cè)分別設(shè)置9.5 m的匯流排小錨段，每個(gè)錨段安裝2個(gè)旋轉(zhuǎn)臂，相距7.1 m。旋轉(zhuǎn)臂距防淹門門框墻200 mm，組成兩段可移動(dòng)的接觸網(wǎng)通過防淹門，如圖3所示。

圖3 移動(dòng)接觸網(wǎng)通過防淹門示意圖

2.2 移動(dòng)接觸網(wǎng)的側(cè)移

當(dāng)需要關(guān)閉防淹門時(shí)，通過安全聯(lián)鎖控制系統(tǒng)先啟動(dòng)移動(dòng)接觸網(wǎng)，左旋轉(zhuǎn)臂帶動(dòng)移動(dòng)接觸網(wǎng)向防淹門一側(cè)移動(dòng)，右旋轉(zhuǎn)臂帶動(dòng)移動(dòng)接觸網(wǎng)向防淹門另一側(cè)移動(dòng)，且分別向線路中心的兩側(cè)移動(dòng)，接觸網(wǎng)在45 s內(nèi)側(cè)移成功并閉鎖，達(dá)到平開式防淹門旋轉(zhuǎn)半徑4 100 mm內(nèi)無接觸網(wǎng)設(shè)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(dòng)時(shí)，移動(dòng)接觸網(wǎng)轉(zhuǎn)動(dòng)85°，設(shè)備最大占用空間是12.5 m，與結(jié)構(gòu)最小距離0.8 m，保證移動(dòng)接觸網(wǎng)轉(zhuǎn)動(dòng)空間需求，如圖4所示。當(dāng)需要行車時(shí)，防淹門先復(fù)位，然后再閉合移動(dòng)接觸網(wǎng)，恢復(fù)供電。

圖4 側(cè)移接觸網(wǎng)示意圖

3 移動(dòng)接觸網(wǎng)的施工安裝

3.1 移動(dòng)接觸網(wǎng)安裝的土建要求

為滿足旋轉(zhuǎn)臂的安裝和旋轉(zhuǎn)的需要，在防淹門兩側(cè)土建預(yù)留的側(cè)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(jié)構(gòu)，且防淹門設(shè)置為平開式，如圖5所示。

圖5 移動(dòng)接觸網(wǎng)安裝土建要求示意圖

3.2 旋轉(zhuǎn)臂的設(shè)計(jì)

在區(qū)間側(cè)安裝左旋轉(zhuǎn)臂，在站臺側(cè)安裝右旋轉(zhuǎn)臂，旋轉(zhuǎn)臂的長度是4 m，導(dǎo)高4 040 mm，凈空高度不小于5 060 mm，主動(dòng)機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)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(jī)車的動(dòng)態(tài)包絡(luò)線。在平腕臂上安裝2個(gè)絕緣子，固定 8根150 mm2上網(wǎng)電纜。在匯流排連接處進(jìn)行剝皮處理，減少接觸網(wǎng)側(cè)移對導(dǎo)線的影響（圖6）。

圖6 旋轉(zhuǎn)臂結(jié)構(gòu)示意圖

3.3 非絕緣錨段關(guān)節(jié)的設(shè)計(jì)

正線電流較大，為了保證接觸網(wǎng)各錨段關(guān)節(jié)的電氣導(dǎo)電性能，且滿足接觸網(wǎng)側(cè)移的需求，設(shè)置新型非絕緣錨段關(guān)節(jié)3處：移動(dòng)接觸網(wǎng)與兩側(cè)的固定接觸網(wǎng)各設(shè)一處，在防淹門的中心下方設(shè)一處。

在兩移動(dòng)接觸網(wǎng)間的非絕緣錨段關(guān)節(jié)，電纜沿旋轉(zhuǎn)臂固定，通過防淹門的門檻墻套管，連接到另一移動(dòng)接觸網(wǎng)的旋轉(zhuǎn)臂上，見圖7。移動(dòng)接觸網(wǎng)和固定接觸網(wǎng)的錨段關(guān)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(jī)構(gòu)的運(yùn)用

主動(dòng)機(jī)構(gòu)為移動(dòng)接觸網(wǎng)的動(dòng)力機(jī)構(gòu)，由電機(jī)通過聯(lián)軸器直接驅(qū)動(dòng)主動(dòng)機(jī)構(gòu)輸出軸旋轉(zhuǎn)，從而帶動(dòng)接觸網(wǎng)旋轉(zhuǎn)。支座上設(shè)有機(jī)械防過轉(zhuǎn)裝置及到位電子行程開關(guān)，增加系統(tǒng)的安全性。從動(dòng)機(jī)構(gòu)用于支撐移動(dòng)接觸網(wǎng)的從動(dòng)部位跟隨主動(dòng)機(jī)構(gòu)旋轉(zhuǎn)?？拷姥烷T的旋轉(zhuǎn)臂使用從動(dòng)機(jī)構(gòu)，另一個(gè)使用主動(dòng)機(jī)構(gòu)，主動(dòng)機(jī)構(gòu)帶動(dòng)從動(dòng)機(jī)構(gòu)旋轉(zhuǎn)。

圖7 移動(dòng)接觸網(wǎng)錨段關(guān)節(jié)示意圖

3.5 彈性定位線夾的運(yùn)用

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

3.6 安全聯(lián)鎖控制系統(tǒng)的運(yùn)用

安全聯(lián)鎖控制系統(tǒng)主要由PLC可編程控制器和相關(guān)器件組成。該系統(tǒng)用于控制移動(dòng)接觸網(wǎng)的工作和實(shí)現(xiàn)防淹門與移動(dòng)接觸網(wǎng)的安全聯(lián)鎖，確保啟動(dòng)防淹門前先側(cè)移接觸網(wǎng)設(shè)備，再啟動(dòng)防淹門，復(fù)位防淹門時(shí)與此相反。該系統(tǒng)能實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)動(dòng)和就地操作，保障移動(dòng)接觸網(wǎng)不誤動(dòng)，避免影響行車。

4 結(jié)語

本文提出了在防淹門處使用移動(dòng)接觸網(wǎng)設(shè)備的方案，該方案能較好地解決防淹門的關(guān)閉與接觸網(wǎng)安全可靠運(yùn)營之間的矛盾。同時(shí)，該方案運(yùn)用了旋轉(zhuǎn)臂、非絕緣錨段關(guān)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(dòng)接觸網(wǎng)正常運(yùn)營的需求。

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

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

[3] 劉德生.剛性懸掛移動(dòng)式接觸網(wǎng)施工技術(shù)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(tuán)有限公司，工程師，電話：18606001831；

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