摘要：接觸網(wǎng)作為城市軌道交通的重要設(shè)備之一,其安全和可靠性將直接關(guān)系著地鐵的運(yùn)行狀態(tài)。本文就地鐵剛性接觸網(wǎng)運(yùn)營存在的問題及解決方案進(jìn)行了深入的探討，具有一定的參考價值。

　　關(guān)鍵詞：地鐵;剛性接觸網(wǎng);錨段關(guān)節(jié);運(yùn)營;解決方案

　　Abstract: overhead contact as the importance of urban mass transit equipment is one of its safety and reliability will be directly related to the subway operation. This paper subway rigid catenary operation existing problems and solutions thoroughly discussed, to have the certain reference value.

　　Keywords: the subway; Rigid catenary; Anchor period of joint; Operation; solutions

　　中圖分類號：U231+.2 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：

　　1. 前言

　　深圳地鐵2號線是深圳地鐵首條采用架空剛性接觸網(wǎng)的線路，并且建設(shè)了首個采用剛性接觸網(wǎng)結(jié)構(gòu)形式的停車場。運(yùn)營至今，整體運(yùn)行狀態(tài)良好，相對柔性接觸網(wǎng)來說表現(xiàn)出較好的穩(wěn)定性。剛性接觸網(wǎng)的最大優(yōu)點在于不存在大張力作用,消除了斷線的可能,此外還有結(jié)構(gòu)相對簡單、檢修維護(hù)工作量小等優(yōu)點。

　　深圳地鐵2號線開通至今，筆者一直從事剛性接觸網(wǎng)的技術(shù)工作，針對剛性接觸網(wǎng)的日常檢修維護(hù)和缺陷處理，掌握了運(yùn)營現(xiàn)場寶貴的一手資料，并且不斷的總結(jié)和探索，對在運(yùn)營過程中出現(xiàn)的一些問題進(jìn)行仔細(xì)研究分析，下面就結(jié)合剛性接觸網(wǎng)特點，提出解決方案以供參考。

　　2.剛性懸掛接觸網(wǎng)的結(jié)構(gòu)和特點

　　剛性懸掛接觸網(wǎng)主要由匯流排、接觸線、絕緣子和支撐裝置及地線組成。其中匯流排既作為固定接觸線的嵌體,同時又作為導(dǎo)電截面的一部分。根據(jù)匯流排截面形狀的不同又分為T 型與Π型兩種。我國目前采用的較多的是Π型，國產(chǎn)化率較高。Π型結(jié)構(gòu)的剛性懸掛特點是:其一, 便于安裝和架設(shè),在架設(shè)接觸線時,使用專用滑動式放線小車,利用Π型結(jié)構(gòu)的彈性力可使接觸線嵌入?yún)R流排卡槽內(nèi);其二,結(jié)構(gòu)穩(wěn)定,接觸線是靠兩側(cè)夾持力固定的,因此運(yùn)行穩(wěn)定性好。單根接觸線匯流排目前有兩種類型: 一種為高80 mm 的PAC80 型, 另一種為高110 mm 的PAC110 型。其中PAC110 型的截面積為2213 mm2 , 每節(jié)長12.5m左右。剛性接觸網(wǎng)具有結(jié)構(gòu)緊湊、無斷線隱患、可靠少、費(fèi)用較低等特點,但是相對柔性接觸網(wǎng)來說，彈性不足、導(dǎo)線磨耗異常、安裝精度要求高、定位點間距較小。剛性接觸網(wǎng)的允許速度一般為80～120 km/ h 。

　　3. 地鐵剛性接觸網(wǎng)運(yùn)營存在的問題

　　(1)T型螺栓偏轉(zhuǎn)

　　T型螺栓是剛性接觸懸掛的重要連接部件。2號線通段采用T型螺栓，在長期振動的影響下慢慢偏轉(zhuǎn)，從定位槽鋼或底座中松脫，會造成定位脫落，嚴(yán)重時影響運(yùn)營行車安全。首通段在運(yùn)營3個月后，在赤灣至蛇口港就已經(jīng)出現(xiàn)T型螺栓從槽鋼松脫出來。安裝形式如圖1。

　　(2)錨段關(guān)節(jié)問題

　　錨段關(guān)節(jié)是接觸網(wǎng)相鄰錨段的銜接部分,是接觸網(wǎng)的重要組成部分。接觸網(wǎng)錨段關(guān)節(jié)的結(jié)構(gòu)復(fù)雜,其狀態(tài)和質(zhì)量的優(yōu)劣將直接影響接觸網(wǎng)的供電質(zhì)量和電力機(jī)車的取流質(zhì)量。對錨段關(guān)節(jié)的一般要求是當(dāng)電力機(jī)車通過時,其受電弓能平滑地、安全地由一個錨段過渡到另一個錨段,且取流情況良好。錨段關(guān)節(jié)處接觸懸掛的彈性較差,在實際運(yùn)營中狀態(tài)不穩(wěn),缺陷集中是事故的多發(fā)區(qū)，常見缺陷有錨段關(guān)節(jié)拉弧、磨耗異常等。深圳地鐵2號線首通段開通時海上世界站就因絕緣錨段關(guān)節(jié)拉弧導(dǎo)致變電所跳閘后重合閘成功，現(xiàn)場拉弧狀況如圖2，由圖片可見：現(xiàn)場拉弧非常嚴(yán)重，燒傷接觸網(wǎng)、匯流排和定位絕緣子，并且在隧道頂有明顯的放電痕跡。后續(xù)的故障分析原因為：該處錨段關(guān)節(jié)正處于出車站位置，由于關(guān)節(jié)參數(shù)存在偏差，導(dǎo)致受電弓在關(guān)節(jié)處碰撞后離線(如圖3)，并且列車出站正在加速，取流較大，離線時產(chǎn)生的弧光對地直接短路，燒損接觸網(wǎng)設(shè)備。

　　(3)接觸網(wǎng)分段絕緣器問題

　　日常檢修中，我們發(fā)現(xiàn)接觸網(wǎng)分段絕緣器存在著燒斷燒傷的問題，由于分段絕緣器兩端是由不同的供電臂供電，造成分段絕緣器兩端存在自然的電位差，電客車通過時“接觸”、“分離”時會因電位差面造成絕緣部件燒傷，其內(nèi)在原因是:環(huán)氧復(fù)合材質(zhì)分段絕緣器耐電弧性差,易燃。我們在檢修中發(fā)現(xiàn)絕緣器底部吸附著銅粉，在日常的受電弓檢查中還發(fā)現(xiàn)受電弓碳滑板邊緣同樣有刮下的銅粉。吸附在受電弓滑板上的銅粉,極易造成供電臂相間短路,燒傷分段絕緣器。

　　4.如何有效解決地鐵剛性接觸網(wǎng)運(yùn)營問題

　　(1)故障搶修方面,建立模型加強(qiáng)演練

　　根據(jù)國內(nèi)外一些城市地鐵剛性接觸網(wǎng)的維修經(jīng)驗,結(jié)合深圳地鐵這幾年接觸網(wǎng)的檢修總結(jié),一般認(rèn)為接觸網(wǎng)主要有三個方面的典型故障。我們可以根據(jù)上述常見故障,總結(jié)歸類后,建立故障模型。

　　弓網(wǎng)故障:主要是指受電弓和接觸網(wǎng)不能正常接觸而導(dǎo)致的故障,如打弓,鉆

　　弓,剮弓等。

　　電氣聯(lián)接方面故障:主要是指接觸網(wǎng)一些絕緣、線索的燒傷,如緣緣子、電連接等燒傷,接觸網(wǎng)帶電部分對接地體放電,以及一些絕緣設(shè)備絕緣性能的破壞。

　　零部件損壞、老化、變形等引起的故障:針對這類故障,在日常工作中要精檢細(xì)修,對于較大的故障，應(yīng)啟動相應(yīng)的工程整改工作。

　　根據(jù)上述三種常見的故障模型,可以制定相應(yīng)的應(yīng)急搶險預(yù)案,并定期組織事故搶修演練,以便在真正遇到模型中的故障時,能加快搶修速度,提高搶修效率。目前,深圳地鐵已經(jīng)制定了《剛性接觸網(wǎng)系統(tǒng)應(yīng)急搶修預(yù)案》等以最大限度地減少因接觸網(wǎng)系統(tǒng)的故障所造成的損失,減少對地鐵行車的影響。

　　(2)解決脫落問題

　　目前，深圳地鐵接觸網(wǎng)專業(yè)針對零部件脫落問題采取的解決方法是:對所有螺母螺栓進(jìn)行全面緊固，并且緊固完后劃線標(biāo)識。螺母螺栓的緊固劃線相對來說可以減少檢修工作量，便于日常檢修維護(hù)，但這樣治標(biāo)不治本,特別是針對T型螺栓偏轉(zhuǎn)來說，相對于每天夜間較短的2～3小時的檢修時間，調(diào)整工作量大，難度也較高，還要保證其他設(shè)備按照檢修計劃準(zhǔn)時完成。為了徹底解決T型螺栓偏轉(zhuǎn)脫落帶來的安全隱患，目前深圳地鐵主要采取以下兩種整治方法：

　　①就2號線首通段已經(jīng)安裝的T型螺栓加裝T型螺栓防偏扣件，通過近六個月的實際使用，較好的防止T型螺栓偏轉(zhuǎn)。如圖4、圖5。

　?、趯τ诋?dāng)時在建的2號線東延段，運(yùn)營方積極與設(shè)計、施工方共同研究討論，研究出新型方型螺栓，防止因偏轉(zhuǎn)出現(xiàn)脫落情況，從根本上解決T型螺栓偏轉(zhuǎn)問題。如圖6

　　(3)錨段關(guān)節(jié)的問題

　　針對海上世界站錨段關(guān)節(jié)出現(xiàn)嚴(yán)重拉弧導(dǎo)致跳閘的事件，接觸網(wǎng)專業(yè)積極聯(lián)系設(shè)計、施工，通過現(xiàn)場參數(shù)的測量及故障分析研究，對錨段關(guān)節(jié)處的導(dǎo)高、拉出值及連接部件進(jìn)行全面調(diào)整，特別是錨段關(guān)節(jié)處拉出值的分布，錨段關(guān)節(jié)的中心線與受電弓中心線相重合，這樣保證錨段關(guān)節(jié)處兩接觸網(wǎng)線與受電弓同時接觸，避免因受電弓通過時離線造成的拉弧。對于錨段關(guān)節(jié)的磨耗問題，磨耗難以避免，但是我們在設(shè)計時就應(yīng)保證接觸網(wǎng)布置時每個錨段應(yīng)該呈現(xiàn)出正弧波曲線，減少異常磨耗。

　　4.結(jié)語

　　剛性接觸懸掛作為新技術(shù)的應(yīng)用,在為軌道交通事業(yè)的發(fā)展做出貢獻(xiàn)的同時,也不可避免地會帶來一系列的問題。深圳地鐵2號線運(yùn)營一年多來，隨著經(jīng)驗的積累和對剛性接觸網(wǎng)技術(shù)不斷的鉆研，我們已成功解決了許多在運(yùn)營中發(fā)現(xiàn)的重大問題和缺陷，但仍有部分缺陷尚有待共同研究解決。例如因隧道潮濕或漏水導(dǎo)致匯流排腐蝕、接觸線脫槽、中間接頭處螺絲滑絲松脫、定位線夾彈性不足導(dǎo)致磨耗異常等缺陷。隨著運(yùn)營維護(hù)經(jīng)驗的不斷豐富,出現(xiàn)的問題將會慢慢解決,這需要設(shè)計、施工以及運(yùn)營單位的共同努力。

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