冷旭

【摘? 要】隨著我國經(jīng)濟社會的發(fā)展，對鐵路運能運力的要求越來越高，既有的車站面臨著大量的新線引入和更新改造。伴隨著新線的引入、既有站場貨物線的增加、供電臂機車對數(shù)的增加、電力調(diào)車機的增多，對電氣回路的供電能力要求也在提升。特別通過分析近幾年電氣回路不暢引起的事故案列，牽出線等支線電流回路不暢問題占有較高的比例?；诖耍疚闹饕槍﹄姎饣F路牽出線接觸網(wǎng)加裝電連接入手進行探討，通過等效電路原理分析進行必要性的探討，最終得出相應(yīng)的結(jié)論。

【關(guān)鍵詞】牽出線;電連接;等效電路;計算分析;指導意義

1.選題背景與意義

隨著我國鐵道電氣化的穩(wěn)步推進及高速鐵路的跨越式發(fā)展，接觸網(wǎng)成為鐵路運輸保障設(shè)備的重要組成部分。由于近些年車站貨場的增建、機待線（安全線）的增加、高速和普速車站間聯(lián)絡(luò)線的增加，對既有線路的電氣回流系統(tǒng)帶來了變化，對接觸網(wǎng)系統(tǒng)電氣連接回路的布局帶來了新的要求。

通過故障調(diào)查分析，電氣回路隱患在設(shè)備巡視檢查時，往往很難發(fā)現(xiàn)。主要表現(xiàn)在兩個方面，一是隱患點多在兩個零部件的連接點且接觸緊密，且日常巡視檢查不易發(fā)現(xiàn)。二是電氣回路故障多是日積月累，經(jīng)過幾年甚至十幾年的演變，最終導致零部件的電腐蝕斷裂?，F(xiàn)場班組的巡視檢查多是進行外觀等狀態(tài)的檢查，現(xiàn)有的檢測裝置在牽出線等場所進行的檢測多無法覆蓋，存在檢測盲區(qū)。當發(fā)生電氣回路問題時，影響列車運行時間多在2h以上，且多為高等級的事故。

根據(jù)上述背景，通過對牽出線接觸網(wǎng)加裝電連接必要性的探討，從現(xiàn)場工程測量入手，進行接觸網(wǎng)系統(tǒng)的等效原理分析，進而得出相應(yīng)的結(jié)論，指導現(xiàn)場班組的實際工作具有重要的的現(xiàn)實意義。

2.電氣化鐵路牽出線接觸網(wǎng)等效原理計算分析

2.1牽出線未加裝電連接等效原理計算

根據(jù)現(xiàn)場工程實際測算，軟橫跨單位長度的實際阻值是單位正線線路阻值50-100倍左右，為了簡化工程計算在這里取10倍。

關(guān)于等效電路圖的相關(guān)說明：①為了方便計算，這里采用10倍的關(guān)系進行說明，計算采用電阻的Y-Δ變換進行等效計算。②等效電路采用模擬5組軟橫跨（上下部固定繩），車站首端的電連接安裝于第5組軟橫跨后。③等效圖中的R為單位接觸網(wǎng)阻值，R軟為單位上下部固定繩的阻值，標注不同的I為流過線索的電流，電流方向為設(shè)定方向。④工程計算忽略電連接的阻值。

計算過程分析：這里取R=1Ω，R軟=10Ω，通過Y-Δ等效變換得出：I1=0.829I總，I2=0.171I總，I3=0.724I總，I4=0.105I總，根據(jù)電路的基本原理，越靠近電連接的軟橫跨流過的電流越小。

2.2牽出線等效原理分析

根據(jù)以上電路的等效計算可以分析得出以下結(jié)論： ①正線與牽出線連接的首個軟橫跨分得的電流最大，越靠近站場方向（電連接）的軟橫跨分得的最小，依次呈遞減的趨勢（即越靠近電連接受到的保護越大）。②根據(jù)電路的特性，無論電力機車在站場方向受流取電還是在牽出線方向受流取電，均不會影響整個等效電路圖的電流分布布局。③軟橫跨電流的分布與電流的來向沒有任何關(guān)系，即變電所位于車站的哪一邊沒有關(guān)系。④同理，如果在第一組軟橫跨附近加裝1組電連接，則電流分布將發(fā)生變化，不再呈上述分布。將會導致距離電連接最遠的一組軟橫跨分得更多的電流（即最中間那組軟橫跨），工程中該電流可以忽略不計，不會對設(shè)備造成影響。

3.等效原理分析對現(xiàn)場的指導意義

3.1對既有牽出線的指導意義

通過等效原理分析，體現(xiàn)了牽出線加裝電連接的重要性。針對早期設(shè)計未布置電連接或電連接距離牽出線最遠端軟橫跨較遠時，應(yīng)考慮對牽出線最遠端的設(shè)備開展一次停電上網(wǎng)檢查，重點檢查定位器與定位支座的連接部分是否有電腐蝕現(xiàn)象，如有應(yīng)考慮對相應(yīng)的設(shè)備進行更換?，F(xiàn)場車間工區(qū)應(yīng)對此類場所進行電連接的補裝，消除供電安全隱患。

3.2對既有線改造和新線引入的指導意義

既有線的改造和新線的引入導致的站改施工，由于新增加的牽出線、安全線或機待線等線路較短，往往只有幾十米到幾百米，考慮到線路較短對電氣連接的要求不高，忽視了電連接的作用，導致經(jīng)過一段時間運行后，發(fā)生故障事故信息。現(xiàn)場施工監(jiān)管時，應(yīng)將該線路放眼到整個電氣回路中進行分析，對所有可能的取流電進行等效分析，加裝必要的電連接，減少支撐裝置等作為回流支路的可能性。

3.3對接觸網(wǎng)電氣回路電連接安裝的指導意義

通過上述對牽出線的等效分析，可以進一步延伸回流分析，進一步指導接觸網(wǎng)回流的系統(tǒng)電連接的安裝分布。

（1）主導電回路中，關(guān)節(jié)電連接扮演著重要的作用。因此關(guān)節(jié)電連接的周期上網(wǎng)檢查和測溫貼片、紅外測溫槍的使用尤其重要，特別是非絕緣錨段關(guān)節(jié)電連接線夾的狀態(tài)。

（2）電腐蝕現(xiàn)象在接觸網(wǎng)中是較為普遍的現(xiàn)象，較小電流對設(shè)備的電腐蝕較輕，幾乎可以忽略不計較。但類似軟橫跨等分流較多時，此類電腐蝕就不能忽略，特別是在腐蝕的后期，隨著接觸薄弱點阻值的增大將進一步縮短發(fā)生故障事故的時間。因此若發(fā)現(xiàn)該類問題應(yīng)及時進行處置并放眼到整個回流系統(tǒng)中進行電路原理分析，對可能存在隱患的地方繼續(xù)檢查處置。

（3）通過上述的等效分析，進一步說明了在車站兩端機車啟動的地方加裝股道電連接的必要性。一部分原因是車站兩端機車啟動電流突增，其次是對車站軟橫跨（上下部固定繩）的保護。在驗證車站兩端加裝股道電連接的必要性的同時，也驗證了有的老的做法在長大站場中間多加裝一組股道電連接。

4.結(jié)束語

綜上所述，以上通過對牽出線等效電路的計算分析，從電路基本原理入手，對接觸網(wǎng)牽出線加裝電連接的必要性進行了論證說明，并由此進一步延伸探討接觸網(wǎng)回流系統(tǒng)中回流通路的重要性和電連接安裝的現(xiàn)場指導意義。