龍建兵
(寧波市軌道交通集團有限公司 寧波/高級工程師 315101)
檢修庫接觸網(wǎng)分段絕緣器設(shè)置方式分析
龍建兵
(寧波市軌道交通集團有限公司 寧波/高級工程師 315101)
國內(nèi)城市軌道交通車輛段檢修庫接觸網(wǎng)分段絕緣器有不同的設(shè)置方式,本文從技術(shù)和運營的角度出發(fā),對分段絕緣器設(shè)置于庫內(nèi)、庫外兩種方式進行了比較和分析,在考慮實施方案時,應(yīng)針對站場線路情況、運營檢修規(guī)程進行綜合比選確定。
檢修庫;分段絕緣器;設(shè)置方式;分析
城市軌道交通車輛段的定修庫、大架修庫和臨修庫是車輛定期檢修作業(yè)場所,人員較集中。為保證檢修人員的安全,這些場所均不應(yīng)設(shè)接觸網(wǎng)或接觸軌供電。為此,檢修庫專門設(shè)置分段絕緣器及帶接地刀閘的接觸網(wǎng)隔離開關(guān)。車輛進出庫時,通過閉合分段絕緣器處接觸網(wǎng)隔離開關(guān)使車輛受電弓滑行通過分段絕緣器。庫內(nèi)檢修作業(yè)時,通過分段絕緣器處的接觸網(wǎng)隔離開關(guān)、接地刀閘處電纜將庫內(nèi)部分接觸網(wǎng)斷電并可靠連接鋼軌,確保檢修人員的安全。
(一)分段絕緣器懸掛方式
聯(lián)合檢修庫接觸網(wǎng)一般采用柔性簡單懸掛安裝方式,配套選用柔性懸掛分段絕緣器。由于分段絕緣器本體及承力索絕緣件剛度較高,不適宜曲線線路安裝條件,所以分段絕緣器一般安裝于拉出值為零的直線段。
(二)分段絕緣器竄動距離
聯(lián)合檢修庫一般采用單列位,檢修庫電化接觸網(wǎng)錨段分段絕緣器安裝位置距硬錨端距離取值300米,在最高溫度40℃(最高計算溫度取值值60℃)、最低溫度-10℃的氣象條件下分段絕緣器在接觸網(wǎng)錨段溫度補償作用下的最大可竄動范圍△L約為0.36m。
(三)分段絕緣器安裝參數(shù)要求
由于分段絕緣器自身固有的物理特性與接觸網(wǎng)在單位質(zhì)量和彈性上存在較大差異,易在連接處因彈性突變形成接觸網(wǎng)硬點。當(dāng)分段絕緣器本體安裝調(diào)整不夠平滑時,容易使硬點問題更加突出,造成手電弓打弓、接觸線不均勻磨耗嚴(yán)重等問題。為保證電力機車受電弓能夠順利平滑通過分段絕緣器,分段絕緣器初始安裝時,一般通過調(diào)整吊線使分段絕緣器平滑并保持一定的負(fù)馳度。
目前國內(nèi)城市軌道交通車輛段檢修庫分段絕緣器有設(shè)于庫內(nèi)、庫外兩種方式,都能滿足車輛檢修及正常維護的功能要求。
(一)分段絕緣器設(shè)于庫內(nèi)方案
車場庫線接觸網(wǎng)在滿足車輛供電需求的前提下結(jié)合庫內(nèi)結(jié)構(gòu)型式及安裝凈空一般采用單根接觸線的彈性補償簡單懸掛安裝方式。簡單懸掛“人”字型吊索懸掛分段絕緣器的安裝方式不利于降低硬點值的技術(shù)要求。為此,通過在庫內(nèi)端墻位置土建預(yù)留接觸網(wǎng)分段絕緣器安裝底座方式,實現(xiàn)簡單鏈型懸掛分段絕緣器的安裝技術(shù)條件。隔離開關(guān)通過土建預(yù)留安裝于庫內(nèi)端墻結(jié)構(gòu)柱或鋼體結(jié)構(gòu)上,接觸網(wǎng)隔離開關(guān)上網(wǎng)電纜通過庫內(nèi)懸掛分段絕緣器的橫索敷設(shè),與分段絕緣器兩端接觸線進行連接以實現(xiàn)庫內(nèi)外的電氣分離與連通。
在庫內(nèi)接觸網(wǎng)斷電進行車輛檢修作業(yè)時,為保證檢修人員安全,目前檢修作業(yè)前仍采取加掛地線操作。同時為防止掛地線操作不當(dāng)誤傷車輛,分段絕緣器安裝時盡量靠近庫門端墻側(cè)。同時,為保證掛地線時地線線夾與鋼軌可靠連接,防止誤掛損傷通號設(shè)備,可在各股道回流軌條旁用黃線固定標(biāo)識掛地線位,并將該處軌條打磨除銹。
(二)分段絕緣器設(shè)于庫外方案
當(dāng)庫外線路條件較好時,分段絕緣器安裝于庫外平交道一側(cè)接觸網(wǎng)“人”字吊索上。分段絕緣器安裝于庫外,減少了對于庫內(nèi)建筑結(jié)構(gòu)的安裝需求,同時,在車輛需進行登頂檢修作業(yè)時,可靠近庫門進行掛地線操作,降低了誤傷車輛的風(fēng)險;但同時也存在以下問題:
1.受車輛段布局限制,線路條件難以滿足
分段絕緣器安裝對線路條件有特殊要求,一般情況下分段絕緣器需安裝于直線段。在經(jīng)過庫前平過道以后,部分股道即進入曲線,曲線半徑一般為150-200m,很難滿足所有股道分段絕緣器均懸掛在直線段的安裝需求。
2.安裝調(diào)整要求高,維護工作量大
隔離開關(guān)安裝于庫外專設(shè)的接觸網(wǎng)隔離開關(guān)安裝柱上,開關(guān)聯(lián)絡(luò)電纜通過“人”字吊索敷設(shè)固定并于分段絕緣器兩端接觸線連接。因“人”字吊索在溫度補償時存在竄動情況,同時在安裝電纜卡箍時,卡箍內(nèi)需添加軟墊對電纜絕緣層進行防護處理,為滿足弓網(wǎng)關(guān)系,對于安裝調(diào)整要求極高。
分段絕緣器安裝于庫外,初始安裝溫度下分段絕緣器帶負(fù)馳度調(diào)平后,當(dāng)外界溫度變化時,分段絕緣器沿“人”吊索補償方向與接觸線補償方向存在夾角,易使分段絕緣器硬點問題更加嚴(yán)重。采用簡單鏈性懸掛方案可解決上述問題,但增加了庫房高度,投資大幅增加。
3.接觸網(wǎng)隔離開關(guān)不能直觀對應(yīng)
庫外設(shè)置方案,接觸網(wǎng)隔離開關(guān)同樣需設(shè)置在庫外,由于庫外線間距較小,難以做到每股道旁邊對應(yīng)設(shè)置接觸網(wǎng)支柱安裝開關(guān),因此需在分束股道間較大間距處設(shè)置支柱間的隔離開關(guān)鋼橫梁,每組橫梁安裝約3-6臺開關(guān),造成電纜敷設(shè)較為困難,同時也影響車輛段整體視覺效果,且難以達(dá)到庫內(nèi)的股道旁邊安裝相應(yīng)股道開關(guān)的直觀一一對應(yīng)效果。
因此,線路條件、弓網(wǎng)關(guān)系、懸掛方式以及隔離開關(guān)安裝效果是分段絕緣器安裝于庫外的制約因素。
分段絕緣器安裝于庫內(nèi)、庫外兩種方式在國內(nèi)城市軌道交通均有應(yīng)用,兩種方案優(yōu)缺點比較如表1所示:
表1 庫內(nèi)、庫外方案比較
綜上所述,分段絕緣器安裝于庫內(nèi)、庫外兩種方案均有成功實施案例,都能滿足車輛檢修及正常維護的功能要求,在考慮實施方案時,應(yīng)針對站場線路情況、運營檢修規(guī)程進行綜合比選確定。當(dāng)站場線路條件較好、庫外分段絕緣器可安裝在直線段時,可以選擇庫外設(shè)置方案;當(dāng)站場規(guī)模較小,用地受控,庫外線路不滿足分段絕緣器安裝時,可選擇庫內(nèi)設(shè)置方案。
[1] GB 50157-2013 地鐵設(shè)計規(guī)范
[2]于萬聚.高速電氣化鐵路接觸網(wǎng)【M】四川.成都:西南交通大學(xué)出版社. 2003.
G322
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1007-6344(2016)07-0288-01