劉清宇

（青島地鐵集團(tuán)有限公司運(yùn)營分公司，山東 青島 266000）

社會經(jīng)濟(jì)不斷發(fā)展，即便在正常的行車線中都會出現(xiàn)短暫的區(qū)域，而采用第三軌電分段系統(tǒng)主要就是為了保證線路的持續(xù)運(yùn)行，防止出現(xiàn)電路事故與供電交流。其中，通過設(shè)置絕緣裝置或者結(jié)構(gòu)將接觸網(wǎng)工程技術(shù)與接觸軌電分段通過更科技更經(jīng)濟(jì)的操作令其達(dá)到符合車輛運(yùn)行需求，從而保證乘客的出行安全與乘坐感覺。接觸軌電分段技術(shù)目前有三種分段方式，這幾種技術(shù)的應(yīng)用雖然很好地解決了失電問題，但是依舊要為更加經(jīng)濟(jì)科學(xué)的可持續(xù)發(fā)展加以研究，保證城市軌道交通的安全與順利，排除安全隱患。

一、接觸軌電分段

（一）大斷口電分段

大斷口電分段方式主要是其斷口與集電靴之間的距離，總體上斷口長度是遠(yuǎn)大于集電靴距離的，但是對于相鄰兩車之間的集電靴距離又會小于這部分，比如現(xiàn)在部分地區(qū)的地鐵仍然使用的是傳統(tǒng)14cm 的斷口，相鄰兩車之間目前難以連接，導(dǎo)致整個車輛的電路是不連續(xù)的，容易造成車輛的失電。一方面，對于車輛供電機(jī)產(chǎn)生不利的影響，大大減少其使用壽命，另一方面不利于接觸軌可再生電能的生成與利用。

這種大斷口電分段方式整個貫通方式是通過直流電斷路器連接的，雖然對于車輛各電路間誤闖的現(xiàn)象起到控制作用，但是對應(yīng)的對于技術(shù)人員的操作與控制各方面能力都提出了更高的要求。對于以往傳統(tǒng)的供電方式其缺點(diǎn)與副作用盡量避免，就算出現(xiàn)問題也能夠及時采取措施，將之控制在可控范圍內(nèi)，務(wù)必避免車輛進(jìn)入車站站區(qū)時出現(xiàn)瞬時短路現(xiàn)象，導(dǎo)致風(fēng)險的提高。

（二）小斷口電分段

列車運(yùn)行從一個供電分區(qū)到另一個供電分區(qū)時有一節(jié)動車斷電不取流，不會使兩個供電分區(qū)通過列車進(jìn)行電連接，這種即為分段式電分段。按照國標(biāo)規(guī)定的B 型車標(biāo)準(zhǔn)，一節(jié)車長一般為19.52 米，而動車前后兩臺受流器距離為12.6 米，正常情況下，該電分段區(qū)的斷電長度會大于兩臺受流器間距，其中兩車相鄰的集電靴距離大概是6.92 米[1]。小斷口電分段設(shè)置相對較為簡單，車輛可以連續(xù)供流，如果出現(xiàn)電路短路現(xiàn)象，可以通過集電靴和母線之間的應(yīng)用對事故情況加以控制，將風(fēng)險與威脅保持在可控制范圍并及時采取補(bǔ)救措施。

（三）短軌式電分段

目前的短軌式電分段主要是處理失電和故障的連電問題，尤其是當(dāng)整段高壓電氣母線相連接時，問題凸出更加明顯，現(xiàn)在各國對于這部分問題主要是采取在斷口處加短三軌的方式，就是在加長斷口的基礎(chǔ)上再額外加一根短接觸軌，通過隔離開關(guān)與接觸器相連接[2]。將地鐵車輛的集電靴安裝在轉(zhuǎn)向架上，確定每個集電靴間距，當(dāng)列車通過電分段區(qū)時，分別從接觸軌取流，列車的電分段取流是連續(xù)進(jìn)行的，中間的短接觸軌區(qū)域形成了中性區(qū)，避免車輛各電路的誤闖現(xiàn)象的發(fā)生；即使車輛停止在大斷口區(qū)域，機(jī)車仍能夠安全運(yùn)行，很好地避免了列車失電的風(fēng)險。包括列車發(fā)生事故時，列車的供電臂停電檢修，短三軌這時是不帶電的。

二、接觸軌供電分段的主要形式

因?yàn)榻佑|軌按照供電系統(tǒng)的要求在正線和車輛階段都有電分段，為了保證列車運(yùn)行的連續(xù)性，地鐵需要在沿線各站設(shè)置變電與高壓供電設(shè)備，通過集電靴等設(shè)備之間的接觸完成，接觸軌供電分段相比懸掛式接觸網(wǎng)會更加經(jīng)濟(jì)方便，并且維修與養(yǎng)護(hù)工作更容易實(shí)施[3]。

目前接觸軌主要斷電方式主要有小斷口、大斷口、短接觸軌三種，小斷口小于兩車之間集電靴的距離，通過分段進(jìn)行連續(xù)取流，實(shí)現(xiàn)不失電問題，當(dāng)電路短路故障發(fā)生時，該部分電流會通過集電靴和母線，保護(hù)其車輛供電不受影響，可以順利運(yùn)行[4]。大斷口其斷口接口長于兩車之間集電靴的距離，并且相鄰兩個高壓供電區(qū)域不相連，車輛通過時的電流無法保證其連貫性，容易造成臨時斷電，影響乘客乘坐感覺，產(chǎn)生不適。與此兩者不一樣的是，大斷口的接觸外增加短接觸軌實(shí)現(xiàn)無失電，將開關(guān)與車站供電臂連接，相比前兩種方案，短接觸軌方案更加優(yōu)質(zhì)，其優(yōu)勢特點(diǎn)更加明顯，并且經(jīng)濟(jì)與科技投資較小。

當(dāng)城軌交通采用接觸網(wǎng)形式時，車輛段之間的貫通如停車與運(yùn)行的切換時，具體的切換方式需要根據(jù)現(xiàn)實(shí)情況的要求，綜合來說，接觸網(wǎng)工程投資較大并且風(fēng)險性與接觸軌相比更大，整個接觸網(wǎng)系統(tǒng)工程在一般情況下是建立一段架空接觸網(wǎng)與接觸軌共存的過渡段，主要通過控制受電弓與集電靴等機(jī)械的升降實(shí)現(xiàn)切換受流方式的目的。

在接觸網(wǎng)工程中，關(guān)于車輛停車切換技術(shù)與不停車切換技術(shù)，其不停車切換技術(shù)更加復(fù)雜，其控制程序繁瑣，但是可以實(shí)現(xiàn)車輛不失電；停車切換技術(shù)操作簡單，但是該程序容易引起車輛失電，風(fēng)險更大些，乘客乘坐過程中易顛簸。兩種方式各有其優(yōu)勢所在，各部門與企業(yè)需要做的是通過這兩種技術(shù)合理地應(yīng)用，保證車輛行駛過程的高效與乘客安全。

三、結(jié)束語

綜上所述，接觸軌三種方式的應(yīng)用不管選擇哪種，都是為了實(shí)現(xiàn)接觸軌的建設(shè)維修與養(yǎng)護(hù)工作，將該技術(shù)體系與供電設(shè)備相結(jié)合，多方面相互協(xié)調(diào)，從而實(shí)現(xiàn)技術(shù)與電路的統(tǒng)一。相比較而言，短軌式電分段優(yōu)勢更加明顯，特別是對于檢修過程中的失電問題尤其有優(yōu)勢。城市軌道交通接觸軌供電分段的研究雖然取得了一部分成績，但是目前仍處于高速發(fā)展的階段，未來的研究更加專業(yè)化、標(biāo)準(zhǔn)化，在具體實(shí)施過程中根據(jù)車輛編組、集電靴分布以及車輛電流布置情況等多方面因素加以分析，選擇最合適的電分段方式。