淺析絕緣錨段關(guān)節(jié)和分段絕緣器在城市軌道接觸網(wǎng)系統(tǒng)中的應(yīng)用

武承寅

摘 要：本文結(jié)合西安地鐵一、二號(hào)線剛性接觸網(wǎng)分段絕緣器的安裝形式在實(shí)際運(yùn)營中的情況，通過理論數(shù)據(jù)分析及現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際需要，得出在接觸網(wǎng)系統(tǒng)中絕緣錨段關(guān)節(jié)和分段絕緣器的優(yōu)缺點(diǎn)及接觸系統(tǒng)磨耗的考慮方式的結(jié)論。

關(guān)鍵詞：地鐵運(yùn)營；接觸網(wǎng)系統(tǒng)；磨損

在西安地鐵一、二號(hào)線接觸網(wǎng)系統(tǒng)中，在絕緣錨段關(guān)節(jié)、分段絕緣器的維保過程中，分段絕緣器存在安裝至曲線段造成調(diào)整困難、分段絕緣器易形成硬點(diǎn)、分段絕緣器由于材質(zhì)、結(jié)構(gòu)存在一定的問題，在運(yùn)營仍是薄弱環(huán)節(jié)。分段絕緣器絕緣間隙不足引起拉弧，絕緣錨段關(guān)節(jié)更換備件、接觸線較為復(fù)雜等問題。

一、絕緣錨段關(guān)節(jié)與分段絕緣器現(xiàn)場(chǎng)使用

架空接觸網(wǎng)實(shí)現(xiàn)電分段的方式有絕緣錨段關(guān)節(jié)和分?jǐn)嘟^緣器形式，在西安地鐵一、二號(hào)線架空接觸網(wǎng)系統(tǒng)中，分段絕緣器主要用于岔線，折返線、渡線、聯(lián)絡(luò)線處，其余位置采用絕緣錨段關(guān)節(jié)。

二、絕緣錨段關(guān)節(jié)與分段絕緣器介紹

絕緣錨段關(guān)節(jié)為兩個(gè)錨段接觸懸掛并列架設(shè)，兩個(gè)相鄰錨段的銜接區(qū)域（重疊部分）稱為錨段關(guān)節(jié)，既能進(jìn)行機(jī)械分段，同時(shí)進(jìn)行同相電分段（直流系統(tǒng)）的錨段關(guān)節(jié)為絕緣錨段關(guān)節(jié)。

分段絕緣器是通過架空接觸網(wǎng)設(shè)備中實(shí)現(xiàn)接觸線電氣斷開，但不影響受電弓與接觸線正常摩擦受流的重要電氣設(shè)備。是在接觸懸掛中能使同相位的相鄰兩部分得到電分段并允許受電弓通過的絕緣設(shè)備，是接觸網(wǎng)電氣分段常用設(shè)備。

三、分段絕緣器及絕緣錨段關(guān)節(jié)使用的優(yōu)缺點(diǎn)及解決措施

絕緣錨段關(guān)節(jié)適用于速度高、空間條件較好的區(qū)域，由于在絕緣錨段關(guān)節(jié)處兩個(gè)相鄰供電分區(qū)的接觸線平行重疊，因此可以基本消除電客車受電弓通過時(shí)的拉弧現(xiàn)象，保證電客車受流質(zhì)量。絕緣錨段關(guān)節(jié)可以滿足高速通過性、具有良好的可靠性、能夠良好的克服導(dǎo)線硬點(diǎn)對(duì)受電弓的影響。

分段絕緣器具有占用空間較小，安裝簡(jiǎn)單，故障搶修快捷，在正常情況下，電動(dòng)列車受電弓帶電滑行通過。當(dāng)某一側(cè)接觸網(wǎng)發(fā)生故障或因檢修需要停電時(shí)，可以打開分段絕緣器處的隔離開關(guān)，將該部分接觸網(wǎng)斷電，而其他部分接觸網(wǎng)仍正常供電，從而提高接觸網(wǎng)運(yùn)行可靠性和靈活性。

絕緣錨段關(guān)節(jié)存在不足，結(jié)合運(yùn)營檢修中絕緣錨段關(guān)節(jié)更換備件、線材都較為復(fù)雜，對(duì)于個(gè)別硬點(diǎn)只能從導(dǎo)高進(jìn)行調(diào)整，無法進(jìn)行更換線材，相比分段絕緣器施工復(fù)雜，對(duì)空間要求較高，占用位置較大，且渡線、折返線等位置線路區(qū)間長(zhǎng)度有限，存在無法安裝或條件不允許等問題。安裝絕緣錨段關(guān)節(jié)對(duì)占用空間位置較大，造成土建工程成本較大。

分段絕緣器存在的不足：?jiǎn)闻_(tái)分段絕緣器造價(jià)較高，磨耗過大，易形成硬點(diǎn)，受外部影響較大，在西安地鐵一、二號(hào)線運(yùn)行中出現(xiàn)導(dǎo)滑板磨耗過大，由于材質(zhì)問題出現(xiàn)斷裂的問題，同時(shí)施工過程中存在分段絕緣器安裝至曲線段，造成分段絕緣器調(diào)整困難，且調(diào)整不平容易造成打弓、硬點(diǎn)。

根據(jù)在西安地鐵一、二號(hào)線運(yùn)營維保中及相關(guān)檢修規(guī)程，在曲線段、出入段線、出入場(chǎng)線處盡可能避免安裝分段絕緣器等重點(diǎn)設(shè)備，電客車高速行駛區(qū)域空間滿足情況下盡可能采用絕緣錨段關(guān)節(jié)，針對(duì)局部空間不足，凈空不足的情況下建議采用最新雙滑道分段絕緣器，便于安裝、調(diào)整，有效排除拉弧、鉆弓等故障隱患。

針對(duì)絕緣錨段關(guān)節(jié)可以滿足高速通過性、具有良好的可靠性、能夠良好的克服導(dǎo)線硬點(diǎn)對(duì)受電弓的影響的有點(diǎn)，對(duì)于由于股道不平整，分段磨耗過大區(qū)域和因外部環(huán)境（股道高低起伏引難以解決的硬點(diǎn)區(qū)段）建議考慮采取絕緣錨段關(guān)節(jié)。

四、日常運(yùn)營檢修中存在問題解決措施

1）日常運(yùn)營中普遍存在磨損偏大的問題，磨損是與很多因素相關(guān)的復(fù)雜現(xiàn)象，接觸網(wǎng)系統(tǒng)的磨損來講，一直存在著“機(jī)械摩擦”與“電氣摩擦”這樣的方法爭(zhēng)論，這樣的分類在感覺上容易理解，但是這樣的分類未必完全涵蓋磨損機(jī)理，機(jī)械摩損+電氣磨損=所有磨損，這樣的解釋不能夠完全解釋磨損。磨損應(yīng)該考慮與其摩擦的材質(zhì)，現(xiàn)在對(duì)于磨耗沒有關(guān)于材料的磨耗率體現(xiàn)，針對(duì)磨損位置無法通過檢修、調(diào)整進(jìn)行控制磨耗的區(qū)域，可以考慮更換相關(guān)設(shè)備材質(zhì)。

2）空氣絕緣間隙的要求有的按照靜態(tài)絕緣要求，有的按照動(dòng)態(tài)絕緣要求，這樣就有了100～150mm不同的要求，而在實(shí)際使用中更是有著不同間隙的產(chǎn)品，地鐵行業(yè)了有35～150mm，建議采用絕緣間隙為柔性絕緣間隙不小于60mm，剛性絕緣間隙不小于100mm，能夠保證有效絕緣間隙，避免拉弧現(xiàn)象。

3）部分接觸網(wǎng)分段絕緣器中心位置拉出值最大26mm，對(duì)應(yīng)分段最大拉出值（長(zhǎng)滑道）204mm。針對(duì)此類問題日常檢修規(guī)程范圍內(nèi)，但為解決此類問題，檢修將分段絕緣器中心點(diǎn)拉出值進(jìn)行調(diào)整，將中心點(diǎn)拉出值調(diào)整至0mm或更接近于0mm值.

4）檢修作業(yè)對(duì)分段絕緣器導(dǎo)滑板微型裂紋，磨耗情況的關(guān)注納入日常檢修磨耗統(tǒng)計(jì)。重點(diǎn)針對(duì)導(dǎo)滑板是否微型裂紋，磨耗情況進(jìn)行排查、短滑道對(duì)穿螺絲狀態(tài)外漏是否對(duì)稱。

5）對(duì)于設(shè)備更新改造或中大修設(shè)備安裝前，檢查各設(shè)備重點(diǎn)部件功能狀態(tài)及外觀質(zhì)量，確認(rèn)新設(shè)備的完好后再進(jìn)行安裝。

6）絕緣錨段關(guān)節(jié)日常檢修更換存在不便，通過采用調(diào)整導(dǎo)高，工作支抬高解決錨段關(guān)節(jié)處磨耗過大的問題。

7）重點(diǎn)設(shè)備，如分段絕緣器盡可能設(shè)置于直線段，避免放置于曲線段，便于設(shè)備檢修調(diào)整。

五、結(jié)語

加強(qiáng)分段絕緣器、絕緣錨段關(guān)節(jié)處磨耗關(guān)注，首先對(duì)磨耗不均勻及時(shí)進(jìn)行調(diào)整，對(duì)于無法使用調(diào)整方式解決的，建議針對(duì)材質(zhì)進(jìn)行更換。近幾年霧霾嚴(yán)重對(duì)分段絕緣器保證足夠絕緣間隙，避免出現(xiàn)拉弧等現(xiàn)象，絕緣錨段關(guān)節(jié)中間部分應(yīng)等高，允許0-3mm，絕緣錨段關(guān)節(jié)轉(zhuǎn)換柱非工作支較工作支抬高3-8mm，困難情況下10mm，受電弓在兩個(gè)匯流排終端的匯流排線夾之間部分過渡時(shí)，匯流排終端抬高部分和絕緣錨段關(guān)節(jié)中間部分等高，都是為了受電弓運(yùn)行時(shí)的安全過渡。

參考文獻(xiàn)：

[1] 于萬聚.高速電氣化鐵路接觸網(wǎng)[M].成都：西南交通大學(xué)出版社，2002.

[2] 張桂林.城市軌道交通接觸網(wǎng)[M].西南交通大學(xué)出版社，2015.