（中铁电气化局集团第三工程有限公司，河南，郑州，450000）
【摘 要】Π型刚性接触网结构简单、安装空间要求小、可靠性高、使用寿命长、安装维修简便,解决了传统柔性接触网一些无法解决的问题,较适合于在地铁供电系统中应用。文章对Π型架空刚性接触网技术进行了研究。
【关键词】Π型；架空刚性接触网；技术研究
刚性架空接触网有接触轨式、汇流排式。汇流排型式有T型、Π型等。“Π”型刚性架空接触网是将接触线夹装在“Π”型汇流排上，依靠汇流排本身的刚性支撑固定接触线在正确位置，该接触网型式结构简单、占用空间小、流截面大，无张力、安全性高、运营维护量小，弓网无弹性、设计及安装精度要求高。针对工程中容易出现偏差和对接触网运行状态产生影响的关键部位，本文对这些关键部位安装的技术要点进行了探讨。
一、Π型架空刚性接触网的特点
优点：对隧道净空要求低。汇流排本身(包括接触线)仅需要110mm的空间,加上支撑装置和电气安全距离(DC1500V),从汇流排的接触面到隧道顶部也只需要300mm，因此可减小隧道的净空。横截面载流量大。汇流排的载流量相当于1200～1500mm2的铜导线,对采用低电压(DC750V或DC1500V)的城市地铁而言,即使列车开行间隔很短(2min),也不需额外增加辅助馈线来减小接触网电压降。无需机械张力。汇流排仅承受自重,不需额外机械张力支持,不需沿线路布置众多的锚固支架;也不会出现接触网断线的潜在事故危险,因而不必担心接触线过度磨损而导致断线,使接触线使用寿命延长2倍以上。结构简便。柔性接触网由许多部分和零部件组成,而汇流排所需零部件很少,便于安装和维修。可靠性高，运行简便。缺点：Π型架空刚性接触网弹性很小,受电弓与接触线为刚性接触,因此不适应160km/h以上的高速运行要求。
二、锚段关节、膨胀接头
连续敷设的刚性架空接触网为保证机械和电气性能，需设置机械分段和电气分段。机械分段根据运行速度采用锚段关节或膨胀接头，100km/h以下采用锚段关节，100km/h及以上采用贯通式膨胀接头；电气分段采用绝缘锚段关节方式。
1、锚段关节
在锚段关节处，两支接触线在关节中间悬挂点处等高，转换悬挂点处非工作支不得低于工作支，非工作支宜高出1mm～3mm，使受电弓能以较高速度平滑通过锚段关节，如图1。同时锚段关节避免布置在线路变坡点处和列车出站加速区段。
该关节两支间距为200mm，可以在满足放线小车通过的情况下，缩小至160mm，以改善关节处弓网质量，这时需要对目前采用的电连接型式进行改进，减小空间占用，以利于缩小关节间距。也可采用在沿列车行进方向，将关节两支均置于受电弓一侧（如图2），效果要好于两侧布置，但反向行车速度将受到限制。
2、膨胀接头
膨胀接头用于对锚段内汇流排温度变化所产生的纵向伸缩予以补偿，且保持接触网机械和电气上的连续。国内采用了两种膨胀接头型式，膨胀接头的补偿长度分别为500mm、1000mm。膨胀接头安装在尽可能直的轨道上，纵向中轴线位于受电弓中心线上。膨胀接头安装时，应将膨胀接头布置在受电弓中心位置，两端四处悬挂点呈直线布置且等高，使膨胀接头不受外力弯曲。
三、刚柔过渡
刚性及柔性架空接触网间采用贯通式或关节式刚柔过渡。贯通式刚柔过渡采用刚柔过渡元件，实现刚柔性接触网间弹性差的渐变。刚柔过渡应安装在线路的直线区段，避免刚柔过渡承受水平弯曲力。刚柔过渡元件安装处，两端的刚性和柔性悬挂点的接触线应等高，拉出值布置应呈一条直线，保证刚柔过渡元件处接触线平滑过渡。关节式刚柔过渡在采用双接触线、弓网接触静态接触压力为120N的条件下，刚性架空接触网的接触线宜比相邻柔性架空接触网的接触线抬高30mm～50mm，保证受电弓双向平滑过渡。
四、线岔
在普速铁路柔性架空接触网中道岔支柱应标准定位，以保证线岔的准确设置，保持良好的运行状态。但在刚性架空接触网中道岔布置无严格意义上的标准定位要求。为使受电弓无论从哪个方向均能平滑通过线岔，特别是正线高速通过线岔时，侧线不应对受电弓高速通过产生干扰，线岔处接触网正线、侧线汇流排均靠拢布置（即布置靠近对方的一侧），在正线双向通过时，正线、侧线接触线均位于受电弓一侧。道岔处，在受电弓同时接触两支接触线范围内两支接触线应等高，使受电弓平滑通过线岔区。
五、分段绝缘器
分段绝缘器用于将不同供电分区之间电气断开，满足不同分区的停电检修需要，并保证正常运行时受电弓在分段绝缘器处平滑通过。在分段绝缘器安装调试时，分段绝缘器本体不仅要严格按厂家产品要求安装，尚应注意：分段绝缘器不宜安装在曲线段，安装段汇流排必须与轨面平行，且分段绝缘器两端的汇流排处于同一直线上，使分段绝缘器不受外力扭拧，否则难以调平。应将分段绝缘器安装位置定测在直线段，分段绝缘器安装前将分段绝缘器两端四个悬挂点调至等高且与轨面平行，测定两段汇流排应处于同一直线上。
六、Π型架空刚性接触网的安装措施
Π型架空刚性接触网的安装主要工序为:测量定位、隧道打孔预埋锚栓、支撑装置安装预调、汇流排安装调整、接触线架设、细调和附属安装。Π型架空刚性接触网的安装精度要求高,拉出值和接触面高度(导高)误差须在3mm内。因此测量定位上必须准确。在作业空间小、能见度低的地下隧道内,使用高精度的激光测量仪进行准确定位。支撑装置一般使用化学锚栓固定在隧道顶部。锚栓安装必须严格按产品安装说明书进行。锚栓达到硬化强度后,必须进行拉拔试验。支撑装置固定后进行预调,保证汇流排固定线夹的位置满足拉出值和导高的要求(误差在5mm以下)。支撑装置预调到位后,从锚段起点的弯头汇流排开始向终端安装汇流排。整个锚段汇流排安装完成后,对汇流排进行调整,保证拉出值和导高达到标准,并使汇流排与轨平面平行。最后安装中心锚结,防止汇流排因伸缩而串动。接触线架设使用专用放/换线设备(架线小车)和注油装置,架线和注油一次到位。架线作业车以不超过5km/h的速度进行架线,确保接触线不产生硬点,并与汇流排接触良好。架线小车将汇流排夹口分开,并将接触线压入夹口。接触线架设完成后,应进行精细调整,保证所有安装尺寸均在误差范围内,然后安装附属装配(如电连接、接地、防护罩等)。最后使用与列车相同的受电弓进行冷滑试验,动态检测弓网关系。施工安装过程中,必须对汇流排实施保护,不允许出现损伤和毛刺。线路曲线半径大于80m时,汇流排在现场用机械外力进行弯曲;曲线半径小于80m时,必须在生产工厂进行预弯,保证不产生硬弯。接触线与汇流排之间是铜铝异种金属接触,存在铜铝电腐蚀问题,因此必须在接触线与汇流排接触的凹槽处涂导油脂,保证接触良好,防止电腐蚀。
结束语
Π型刚性接触网结构简单、安装空间要求小、可靠性高、使用寿命长、安装维修简便,解决了传统柔性接触网一些无法解决的问题,较适合于在地铁供电系统中应用。但Π型架空刚性接触网的制造、安装精度要求更高,必须采用更先进的测量仪器、专用安装工具、检测仪器,以及检测和试验手段,为此仍需对其进行研究。
参考文献：
[1]黄德亮.城市轨道交通架空刚性悬挂技术的应用与改进[J].电气化铁道,2010
[2]孙睿.刚性接触网环境下的弓网性能试验[J].城市轨道交通研究,2011
论文作者:张震刚
论文发表刊物:《工程建设标准化》2015年6月总第199期供稿
论文发表时间:2015/10/14
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