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(jìn)行3C檢測燃弧分析，研究并實施了處理方案，消除了設(shè)備隱患，確保高鐵接觸網(wǎng)設(shè)備運行安全，同時通過分析研究得出結(jié)論，為新線建設(shè)提供參考。

大宗坪站；42#無交叉線岔；燃??；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(shè)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(jìn)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(shè)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(shè)，只是側(cè)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(jìn)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(dǎo)線麻面嚴(yán)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(shè)計院集團(tuán)有限公司設(shè)計，圖號為長昆客專施網(wǎng)-202，其設(shè)計平面布置如圖2所示。

2 燃弧原因分析

2.1 導(dǎo)線平直度分析

通過使用導(dǎo)線平直度尺對輔助錨段接觸線工作支進(jìn)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(dǎo)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(dǎo)高以及每根吊弦的導(dǎo)高進(jìn)行測量，下文以上行線為例進(jìn)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(dǎo)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(dǎo)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(dǎo)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(shè)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(dǎo)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(shè)計要求，不是造成燃弧的原因。

2.3 設(shè)計與工程施工分析

查閱長昆客專施網(wǎng)-202設(shè)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(biāo)卡尺對輔助錨段線型進(jìn)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(shè)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(shè)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(shè)計圖的線型、張力系統(tǒng)與現(xiàn)場實際線型、張力系統(tǒng)進(jìn)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(shè)計不一致?？紤]將線型更換為設(shè)計規(guī)定的承力索JTMH95+接觸線CTMH120的經(jīng)濟(jì)性和必要性，同時參考京滬高鐵設(shè)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(jìn)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(chǔ)上增加張力15 kN，使之達(dá)到30 kN，測量分析定位、吊弦偏移、導(dǎo)高變化量，分析輔助錨段導(dǎo)線弛度和彈性不均勻度，試驗完成后恢復(fù)原有運行張力并進(jìn)行檢查確認(rèn)。

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(bǔ)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(dá)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(dǎo)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(dá)到245 mm，而在試驗前測量吊弦處導(dǎo)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(yán)重，該段導(dǎo)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(wù)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(jié)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(dǎo)線弛度較大及彈性均勻度差，導(dǎo)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(jìn)一步惡化了弓網(wǎng)取流。

3 處理方案

對燃弧原因進(jìn)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(jìn)行了確認(rèn)，并制定了最佳的處理方案，參照京滬高鐵設(shè)計圖HJJS-SS-CW-409及平面布置圖HJJS-SS-CW-10的設(shè)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(yīng)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(dá)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(dá)到設(shè)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(dǎo)高；第3個天窗完成輔助錨段承力索補(bǔ)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(dǎo)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(jìn)行打磨處理，使之達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)。

4 結(jié)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(fù)查，未發(fā)現(xiàn)新增麻面?？梢?，對高鐵接觸網(wǎng)設(shè)備缺陷的產(chǎn)生原因進(jìn)行深入分析，制訂有效處理措施并及時實施是確保設(shè)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(yīng)該作為介入檢查的重點，以從源頭上保證設(shè)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(xué)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(xué)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(tuán)有限公司貴陽供電段，工程師。