地鐵剛性接觸網(wǎng)可斷開(kāi)式接頭裝置

藍(lán)宇

摘要：在城市軌道建設(shè)過(guò)程中，剛性接觸網(wǎng)是一個(gè)重要裝置，被廣泛應(yīng)用于地鐵列車(chē)供電系統(tǒng)中，剛性接觸網(wǎng)中安裝的可斷開(kāi)式接頭裝置，通過(guò)使用該接頭裝置，可以很好地避免使用傳統(tǒng)匯流排外接頭和斷開(kāi)式接觸導(dǎo)線(xiàn)，降低日常使用過(guò)程中的碰弓、電拉弧風(fēng)險(xiǎn)，同時(shí)能在施工人員不用冒險(xiǎn)到達(dá)現(xiàn)場(chǎng)的情況下快速關(guān)閉人防門(mén)和防淹門(mén)，很好的保證隧道施工安全，還兼顧的人防、防淹的作用。

關(guān)鍵詞：地鐵;剛性接觸網(wǎng);可斷開(kāi)接頭裝置

一、前言

近些年來(lái)，在我國(guó)范圍內(nèi)，隨著地鐵行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展，剛性接觸網(wǎng)應(yīng)用逐漸增多，但是因?yàn)樵摴こ绦枰朔拦δ?，因此要設(shè)計(jì)人防門(mén)，并且在此過(guò)程中如果隧道要穿過(guò)河道，就需要設(shè)計(jì)防淹門(mén)，就能在戰(zhàn)爭(zhēng)或漏水嚴(yán)重的情況，將隧道人防門(mén)和防淹門(mén)很快關(guān)閉，保障人員的安全。但是在目前的技術(shù)條件下，剛性接觸網(wǎng)在匯流排受到阻擋的情況下，人防門(mén)和防淹門(mén)難以完全關(guān)閉，需要安排專(zhuān)門(mén)工作人員到隧道中把人防門(mén)和防淹門(mén)之外的匯流排從剛性接觸網(wǎng)中拆除下來(lái)，但是在緊急的情況下工作人員是沒(méi)法進(jìn)入到隧道里的，即使能進(jìn)入到隧道里，拆卸工作也會(huì)花費(fèi)極大精力，，所以要想對(duì)這些問(wèn)題進(jìn)行解決，就研制出了可斷開(kāi)式接頭裝置，下文主要對(duì)可斷開(kāi)式接頭裝置進(jìn)行了簡(jiǎn)單分析。

二、可斷開(kāi)式接頭裝置的工作原理

在地鐵建設(shè)中，接頭裝置主要是應(yīng)用在隧道中的防淹門(mén)、人防門(mén)處，這一裝置有兩個(gè)靜接頭，包括可水平移動(dòng)式和可垂直旋轉(zhuǎn)式匯流排接頭，分別于需要斷開(kāi)的匯流排兩端使用導(dǎo)電固定進(jìn)行連接，并且在連接段兩端插入2個(gè)可以移動(dòng)的匯流排接頭在水平移動(dòng)和垂直旋轉(zhuǎn)接頭中間，使整個(gè)接觸網(wǎng)能夠進(jìn)行斷開(kāi)。剛性接觸網(wǎng)系統(tǒng)的斷開(kāi)：需要進(jìn)行斷開(kāi)時(shí)將電驅(qū)動(dòng)或者機(jī)械連動(dòng)裝置設(shè)置在可水平移動(dòng)的匯流排接頭，使用機(jī)械連動(dòng)的裝置或者電驅(qū)動(dòng)可使水平移動(dòng)接頭與連接段之間進(jìn)行脫開(kāi)，并且在另一端可垂直旋轉(zhuǎn)式的匯流排接頭位置使用旋轉(zhuǎn)接頭對(duì)其控制，促使其在豎立在接觸網(wǎng)上，從而將接觸網(wǎng)斷開(kāi)。關(guān)于可水平滑動(dòng)式的匯流排接頭應(yīng)該將其固定在能夠左右滑動(dòng)到供電臂段位置，并且靜接頭有導(dǎo)電接觸，這樣與匯流排就與固定導(dǎo)線(xiàn)連接在一起，這一接頭主要是使用具有良好彈性的壓板將其設(shè)置在能夠左右滑動(dòng)供電臂的另外一端，可以沿著左右滑道的供電臂進(jìn)行水平滑動(dòng)?？纱怪毙D(zhuǎn)式的匯流排接頭旋轉(zhuǎn)動(dòng)接頭與左右滑道的供電臂 相連的，連接段的匯流排的一段斷開(kāi)時(shí)，能夠沿著線(xiàn)路的垂直軌道平面開(kāi)展旋轉(zhuǎn)工作，促使其可以垂直在接觸網(wǎng)的另外一端。

三、地鐵剛性接觸網(wǎng)可斷開(kāi)式接頭裝置機(jī)械要求

首先需要外觀(guān)良好不能有裂紋、變形、轉(zhuǎn)折角等等，表面要無(wú)污跡、無(wú)缺損等等。接頭裝置的左4個(gè)定位的懸掛點(diǎn)高度要一致，誤差在2mm以?xún)?nèi)，順線(xiàn)路的方向在一條直線(xiàn)上，拉出值數(shù)在100～150mm之間，誤差在2mm以?xún)?nèi)。接頭的接觸線(xiàn)之間的縫隙<1mm，并且在受電弓通過(guò)時(shí)能夠平滑無(wú)撞擊，不能有固定的拉弧點(diǎn)，并且最大的磨耗控制在碳滑板不與匯流排摩擦。該裝置的水平移動(dòng)接頭的位置不能有移動(dòng)，端部止動(dòng)釘不能有松動(dòng)，匯流排的間隙在10～20mm之間，水平移動(dòng)端在距離防淹門(mén)>20mm。受電弓的工作范圍內(nèi)上方拉索 不能夠侵入限界，最低點(diǎn)的距離正下方的接觸線(xiàn)>200mm。機(jī)械的連鎖裝置能有可靠動(dòng)作，脫開(kāi)裝置后位置不能發(fā)生變化，且能夠正常的脫開(kāi)，動(dòng)作不能有摩擦。斷開(kāi)的裝置機(jī)械動(dòng)作較順暢，移動(dòng)的旋轉(zhuǎn)部分可涂抹導(dǎo)電膏，中間的匯流排在下落的過(guò)程中不能出現(xiàn)卡滯。脫開(kāi)后離道床>5mm，恢復(fù)時(shí)水平移動(dòng)的接頭接入端的長(zhǎng)度>120mm，對(duì)移動(dòng)接頭擋板與中間匯流排之間是否有異常情況出現(xiàn)，斷開(kāi)的裝置恢復(fù)后各項(xiàng)的技術(shù)需要滿(mǎn)足產(chǎn)品的技術(shù)安裝要求，連接要牢固可靠?？蓴嚅_(kāi)的裝置電連接以及線(xiàn)夾的型號(hào)、數(shù)量、材質(zhì)要符合要求，并且預(yù)留的溫度變化要使接觸懸掛產(chǎn)生伸縮需要的長(zhǎng)度。

四、研制過(guò)程中主要解決的問(wèn)題

在剛性接觸網(wǎng)中接頭裝置是與其串聯(lián)在一起的，所以采用可斷開(kāi)式接頭裝置一定要滿(mǎn)足接觸網(wǎng)的機(jī)械強(qiáng)度和平滑過(guò)渡要求，還要滿(mǎn)足接觸網(wǎng)載流平穩(wěn)的電氣性能要求，在對(duì)裝置進(jìn)行研究和制作過(guò)程中，要將接頭裝置機(jī)械強(qiáng)度、受電弓平穩(wěn)過(guò)渡以及載流平穩(wěn)的電連接作為重點(diǎn)，此外還要進(jìn)行特殊設(shè)計(jì)，確保其滿(mǎn)足可斷開(kāi)式接頭裝置可靠性要求。

1、機(jī)械強(qiáng)度及平穩(wěn)過(guò)渡問(wèn)題的解決

在平時(shí)的運(yùn)營(yíng)管理過(guò)程中，接頭裝置要具備接觸網(wǎng)的整體性能，車(chē)輛受電弓取流要正常，這樣整個(gè)接頭裝置就應(yīng)該沒(méi)有接觸硬點(diǎn)，機(jī)車(chē)受電弓過(guò)渡要趨于平滑。要想對(duì)這些性能進(jìn)行滿(mǎn)足，接頭裝置就要采用重疊過(guò)渡方式，也就是雙滑道供電臂，這一方式的接觸網(wǎng)線(xiàn)的導(dǎo)高于整個(gè)匯流排接觸網(wǎng)線(xiàn)的導(dǎo)高時(shí)相同的，進(jìn)而受電弓就可以平滑通過(guò)。除此之外，為了更好的保障連接段匯流排與動(dòng)接頭之間連接的可靠性，在動(dòng)接頭卡槽內(nèi)部應(yīng)該設(shè)置6條支撐，這樣就可以很大程度減少匯流排與接頭卡槽之間的間隔縫隙，消除受電弓滑過(guò)時(shí)候的振動(dòng)感，還可以有效解決連接段匯流排斷開(kāi)中與接頭卡死情況的出現(xiàn)。

2、電氣連接

在地鐵供電系統(tǒng)中，該裝置不僅要具有良好的機(jī)械性能，電氣性能也要與接觸網(wǎng)技術(shù)相關(guān)要求相符合，促使受電弓在經(jīng)過(guò)接頭裝置的時(shí)候可以平穩(wěn)的取流，在此情況下接頭裝置所有電連接必須滿(mǎn)足剛性接觸網(wǎng)載流量要求，也就是正常運(yùn)行中電流為3000A，載流溫升要在50K以下，整個(gè)接頭接觸電阻要在100μΩ以下，所以接頭裝置的全部電連接應(yīng)該采用帶狀和彈性導(dǎo)電觸指。特別需要注意的是：垂直旋轉(zhuǎn)接頭在旋轉(zhuǎn)位置應(yīng)該采用彈性導(dǎo)電觸指，在設(shè)置環(huán)節(jié)安裝壓縮量的選擇是非常重要的，倘若選擇不恰當(dāng)會(huì)導(dǎo)致卡死現(xiàn)象或者降低載流量情況的出現(xiàn)。此外要是改變可水平移動(dòng)匯流排接頭的卡口形狀、連接段匯流排一端接口，就可以要水平移動(dòng)的匯流排接頭制作成一個(gè)具有導(dǎo)電性能的接頭，其可以直接與長(zhǎng)錨段接觸網(wǎng)系統(tǒng)串聯(lián)。

3、接頭裝置的控制電路

嚴(yán)格控制電路對(duì)可水平移動(dòng)式匯流排接頭是非常重要的，其不僅要滿(mǎn)足施工現(xiàn)場(chǎng)的安裝調(diào)試要求，還要滿(mǎn)足設(shè)備控制室和列車(chē)控制室所在位置的遠(yuǎn)程操作控制，通過(guò)很多次的探討、分析及研究，制定出了控制系統(tǒng)應(yīng)該遵循的原則和工作原理。

接頭裝置需要控制的地方有3處，車(chē)控室IBP盤(pán)、設(shè)備控制室、施工現(xiàn)場(chǎng)手動(dòng)子母開(kāi)關(guān)的安裝調(diào)試，在接頭裝置安裝調(diào)試完以后就能切斷可水平移動(dòng)匯流排接頭上的電機(jī)電源，隨后設(shè)備控制室和車(chē)控室對(duì)整個(gè)裝置的控制工作全權(quán)負(fù)責(zé)，這兩個(gè)控制室不管是哪個(gè)控制室，只需要有一個(gè)控制點(diǎn)在操作，另外一個(gè)就會(huì)被暫時(shí)封鎖死，要想防止操作誤差達(dá)到最低，應(yīng)該在裝置中設(shè)置兩組開(kāi)關(guān)，一個(gè)斷開(kāi)操作一個(gè)開(kāi)關(guān)電源，啟動(dòng)電源開(kāi)關(guān)以后裝置才能夠確保供電系統(tǒng)正常供電，還有一個(gè)開(kāi)關(guān)斷開(kāi)，從而確保系統(tǒng)的正常穩(wěn)定運(yùn)行。

五、結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，隨著技術(shù)的發(fā)展以及需求的增加，接觸網(wǎng)系統(tǒng)的人防門(mén)以及防淹門(mén)處的設(shè)計(jì)需要更加的合理，剛性接觸網(wǎng)可斷開(kāi)接頭裝置可以在防淹門(mén)以及人防門(mén)關(guān)閉的時(shí)候不破壞接觸網(wǎng)的系統(tǒng)，工作人員也不需要冒著生命危險(xiǎn)進(jìn)入到隧道里去，進(jìn)而保證施工安全。對(duì)于防淹門(mén)和人防門(mén)應(yīng)該在位置復(fù)合之后架設(shè)到接觸網(wǎng)系統(tǒng)中，此環(huán)節(jié)需要的時(shí)間比較短。此外剛性接觸網(wǎng)可斷開(kāi)接頭裝置設(shè)計(jì)較科學(xué)、新穎，有可水平移動(dòng)式匯流排接頭、垂直旋轉(zhuǎn)式匯流排接頭以及連接段，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。

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