淺談烏鞘嶺隧道內(nèi)的接觸網(wǎng)鋼性懸掛

摘 要：電氣化鐵路對(duì)增加動(dòng)能利用，提高工作效率有著良好效果。文章主要對(duì)電氣化接觸網(wǎng)中一種新型的鋼性懸掛方式做討論，從原理、裝配及檢修方面做初步的介紹。

關(guān)鍵詞：電力牽引；接觸網(wǎng)；鋼性懸掛

電力牽引系統(tǒng)中，鋼性懸掛是一種穩(wěn)定性好、安全可靠、維修較少的接觸網(wǎng)懸掛方式。它主要存在于隧道內(nèi)或地鐵中。鋼性懸掛在國(guó)外電力牽引中已有較成熟的應(yīng)用，而在我國(guó)應(yīng)用只算是剛剛起步，且目前只是在部分城市的地鐵中有較少的投入，鐵路接觸網(wǎng)中鋼性懸掛的使用卻很少。

我省內(nèi)蘭新鐵路線蘭州至武威區(qū)段的烏鞘嶺隧道內(nèi)，使用的便是鋼性懸掛。是由瑞士F+F公司設(shè)計(jì)的一種適用于我省這種自然地理環(huán)境，及供電方式為直供加回流的形式下，設(shè)計(jì)車速為160km/h的懸掛形式。下面先來(lái)簡(jiǎn)單介紹下鋼性懸掛的特點(diǎn)。

1 鋼性懸掛的組成

鋼性懸掛接觸網(wǎng)主要由懸掛部分和錨段關(guān)節(jié)構(gòu)成。

1.1 懸掛部分又由匯流排、絕緣子和懸掛裝置組成，如圖1。

圖1 鋼性懸掛結(jié)構(gòu)示意圖

匯流排為鋁合金材質(zhì)，起到固定接觸導(dǎo)線并且作為電流載體的作用。形狀來(lái)說(shuō)共分為T型和Π形狀，圖中顯示的是Π型。

匯流排是整體的，只有在錨段關(guān)節(jié)處存在銜接。其特點(diǎn)是：1.裝配穩(wěn)定。能夠?qū)⒔佑|導(dǎo)線的燕尾槽完全卡入?yún)R流排內(nèi)，形成穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)特性。2.載流好。匯流排截面積相對(duì)普通懸掛的承力索要大，結(jié)構(gòu)相對(duì)較硬，不易產(chǎn)生斷點(diǎn)。同時(shí)鋁合金結(jié)構(gòu)的導(dǎo)流情況較普通鋼芯鋁絞線承力索（非銅承力索）也有良好的導(dǎo)電性。

絕緣子采用長(zhǎng)度較小，爬距符合要求的短型絕緣子，一般長(zhǎng)度只有600-650mm，爬距1400-1600mm。短型絕緣子主要用于滿足空間距離較小的地段如隧道內(nèi)或地鐵。爬距大是要滿足牽引供電的絕緣距離。

懸掛部分，主要是通過(guò)隧道壁內(nèi)的埋入桿件，將絕緣子嵌套入埋入桿件內(nèi)。懸掛部分可以根據(jù)需要，延伸出具有回流接線，架空式地線的銜接部件。懸掛部分主要作用就是承載整體電器懸掛重量，將其與固定物相連的作用。

1.2 錨段關(guān)節(jié)的作用是，由于線索自身具有延展性，因此不可能是一根供電線跨越千里長(zhǎng)度由始端通入末端。因此，在線索上就需要存在“一段線”與“一段線”相接，通過(guò)接壤將電能過(guò)度下去。普通懸掛中，錨段關(guān)節(jié)是在高度上控制相接過(guò)度，由前一錨段線索逐漸提高后下錨，第二錨段線索由起錨向上一錨段接近，高度由高到低，通過(guò)并行使電能過(guò)度。

而在烏鞘嶺隧道內(nèi)，由于空間受限，取而代之的是一種被稱為“膨脹式關(guān)節(jié)”的設(shè)備。顧名思義，就是在匯流排固定的情況下，第一段錨段的末端從膨脹關(guān)節(jié)一端的中心處進(jìn)入關(guān)節(jié)轉(zhuǎn)換裝置內(nèi)，同時(shí)在關(guān)節(jié)轉(zhuǎn)換裝置另一端中心處引出第二段線，使其做到關(guān)節(jié)轉(zhuǎn)換作用。如圖2：

圖2

膨脹關(guān)節(jié)的特點(diǎn)是，兩條“渡線”起到了普通錨段關(guān)節(jié)電連接的作用，關(guān)節(jié)轉(zhuǎn)換裝置起到了錨柱補(bǔ)償?shù)淖饔谩?/p>

由于目前在烏鞘嶺內(nèi)部，并未存在電分相（區(qū)分變電所與變電所之間電相的器件），所以在這里先不討論。

2 鋼性懸掛的不足及彌補(bǔ)

由于鋼性懸掛是通過(guò)絕緣設(shè)備直接與外部環(huán)境相接，不像普通懸掛方式中采用吊弦及承力索形式。因此在線索彈性方面存在硬度較大的缺陷，使用中存在打碰電力機(jī)車受電弓的情況。因此，需要對(duì)剛性懸掛進(jìn)行硬度改造，使之具有彈性特征。

改造方式為，如普通懸掛中的同吊弦一樣，為保證鋼性管掛的導(dǎo)線彈性特性及高度一致，鋼性懸掛采取每8米一個(gè)定位的方式，類似普通懸掛中的吊弦布置形式。不同之處式把柔性懸掛的特點(diǎn)加到了匯流排與絕緣子之間的匯流排支座上。匯流排與絕緣子之間的銜接部位通過(guò)匯流排內(nèi)部的嵌套式器件，形成了阻尼形式的銜接，以此來(lái)保證導(dǎo)線的彈性特性，這樣便把柔性懸掛的特點(diǎn)加到了鋼性懸掛中。具體銜接形式在這里不做討論。

3 鋼性懸掛的重點(diǎn)

由于鋼性懸掛接觸網(wǎng)系統(tǒng)的安裝精度比彈性懸掛高，調(diào)節(jié)范圍小，因此在進(jìn)行安裝時(shí)，要嚴(yán)格控制每一道工序的施工質(zhì)量，實(shí)現(xiàn)一次安裝到位，以便減小后期的檢修及維護(hù)。

4 一般檢修

由于鋼性懸掛只是在匯流排與絕緣子之間存在嵌套式阻尼相接，彈性不夠，因此對(duì)接觸線的高度、拉出值要求就非常嚴(yán)格。

4.1 鋼性懸掛的調(diào)整

由于與普通彈性懸掛不同，鋼性懸掛屬于一種“固定”形式下的懸掛方式，因此所有參數(shù)的誤差必須小于設(shè)計(jì)的5%，同時(shí)，導(dǎo)線工作面必須與線路平面相平行，避免匯流排邊槽突出線路平面，打碰機(jī)車受電弓。

4.2 錨段關(guān)節(jié)的調(diào)整

為滿足電力機(jī)車受電弓能平滑過(guò)渡，必須保證錨段關(guān)節(jié)處線索及匯流排在線路中心。因此，關(guān)節(jié)處及向外的2各定位點(diǎn)（共4處定位）的拉出值必須保持為0位，使受電弓能夠平滑地從一端過(guò)度到另一端，并使兩接觸導(dǎo)線工作面與兩軌面連線平行。

5 結(jié)束論

鋼性懸掛的特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)緊湊、無(wú)斷線隱患，同時(shí)后期維護(hù)成本低，導(dǎo)線磨耗均勻等特點(diǎn)。同時(shí)免維護(hù)或少維護(hù)的設(shè)備特點(diǎn)也降低了檢修時(shí)對(duì)行車影響，因此屬于一種新生的懸掛方式。與普通彈性懸掛相比，更加具有科研發(fā)展空間。

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[3]于萬(wàn)聚 《高速電氣化鐵路接觸網(wǎng)》西南交通大學(xué)出版社2002.12.

作者簡(jiǎn)介：呂巖（1983.02.07）性別：男；民族：漢族；籍貫：甘肅省蘭州市；學(xué)歷：大學(xué)本科；職稱：助理工程師；研究方向：電氣化鐵路建設(shè)。