剛性懸掛接觸網設計若干技術問題探討

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剛性懸掛接觸網是我國近幾年從國外引進的一種新型懸掛類型,廣州地鐵二號線剛性懸掛接觸網已于2003年6月建成并投入運行。干線鐵路25kV接觸網也開始了試驗和局部采用。無論從理論分析還是從實際運行情況來看,剛性懸掛具有比較明顯的特點和優(yōu)勢。
     改建鐵路焦柳線石門北至懷化段(以下簡稱石懷段)擴能工程有6座隧道內需設錨段關節(jié),既有隧道改造困難大,造價高,采用剛性懸掛不失為一個好的解決方案。
     一、剛性懸掛的形式
     地鐵設計規(guī)范指出剛性懸掛架空接觸網用T形或Π型匯流排。Π型匯流排采用鋁合擠壓制造,單根長度可達12m以上,采用接頭板和螺栓連接滿足任意長度要求。匯流排通過對材料的優(yōu)化設計,巧妙利用其彈性,通過專用放線小車可方便地架設和夾緊接觸線,比T形匯流排采用螺栓和夾板夾緊接觸線更為方便和可靠。Π型匯流排具有技術的成熟性和先進性,廣州地鐵二號線、三號線和寶蘭線(寶雞—蘭州)25kV試驗段以及石懷段隧道試驗段的剛性懸掛接觸網均采用了Π型匯流排
     二、懸掛定位安裝方式
     剛性懸掛定位安裝方式有垂直和懸臂懸掛定位2種。如何選定剛性懸掛接觸網的懸掛定位安裝,應根據隧道凈空高度和斷面情況,考慮安裝結構簡單可靠。
     地鐵1500V剛性懸掛接觸網采用垂直懸掛定位方式安裝結構比懸臂懸掛定位方式結構簡單,可靠性高。但在懸臂懸掛定位方式下絕緣子受彎矩較大。廣州地鐵二號線選用了垂直懸掛定位方式。25kV干線鐵路剛性懸掛接觸網采用垂直懸掛定位安裝方式和懸臂懸掛定位安裝方式均可。
     石懷段幾座隧道為既有隧道,斷面形式為ZSOO01,是不同心的3段圓弧構成的尖拱隧道,凈空高度不相等,為6390~7080mm,接觸線高度確定為5700mm,列車運行速度為80~120km/h.設計了2種安裝方式。
     1、垂直懸掛定位安裝方式。采用角鋼焊接底座,隧道頂部安裝,用4根螺栓調整接觸線的空間位置,適用隧道凈空高度為6390~6700mm;當隧道凈空高度為6700~7080mm時,需改用厚度為400mm角鋼焊接底座。
     2、懸臂懸掛安裝形式。在距受電弓中心線650mm的隧道頂部安裝吊柱,采用通用的高強度瓷質支柱絕緣子或硅橡膠棒形絕緣子傾斜懸臂懸掛剛性懸掛,采用300~1000mm長度的吊柱,可適用隧道凈空高度為6390~7080mm,通過懸臂偏離垂直受電弓方向安裝,適應拉出值在±150mm范圍變化的需要。
     考慮到石懷段隧道凈空高度低于6450mm的懸掛定位點不多,建議:如果采用懸臂懸掛定位形式,在隧道凈空高度大于6700mm時,吊柱中心線與受電弓中心線的距離為1085mm,懸臂改為可隨匯流排的伸縮旋轉方式,靠懸掛定位調節(jié)架來保證剛性懸掛的拉出值,以避免懸掛線夾卡滯匯流排。