既有线“自动电分相位移”接触网改造技术

1　工程概况

沪昆线春申车站至张桥区间里程K41+400～K42+100电分相范围内靠近既有沪春线上下行增加新建金山支线上下行，由于既有支柱限界影响新建线路限界，需拆除既有混凝土支柱。根据设计施工蓝图将春申站既有沪昆线上下行电分相移至新架设的硬横梁上来实现改造新建电分相功能，由于支柱跨距的变化，导致原既有电分相中心发生63m的位移变化，沪昆线是繁忙干线，因此停电封锁点施工时间紧迫，施工难度大，对安全和质量的要求也特别高。

1.1　分相特点

由于新建金山支线下行靠近沪昆既有下行线，线间既有支柱限界距离无法满足新建金山支线限界要求，原既有电分相支柱结构改为硬横梁吊柱腕臂悬挂方式，致使分相位置发生63m位移，下锚由原来的混凝土柱改移到硬横梁边支柱，一次性放线无法在一个有限时间的三级封锁点内实现，施工中采用做接头的方式延长至硬横梁边支柱下锚，先将既有无电区中心转移63m至新建硬横梁上并同步启用远动隔离开关，保证电分相的全部功能，其次拆除既有锚段更换新线。在整个施工过程中需要各个小组、各操作人员之间的密切配合，不能出现任何差错并一次性位移到位，还要实现位移后电分相的全部功能。

1.2　六跨电分相关节结构分析

六跨电分相是一种短分相设计模式，其有2个断口，在运行方向上装设1台网隔。无电区约22m，等效无电区约35m，中性区距离＜190m。列车断电过分相，地面信号采集点式应答器方式，双弓运行时列车断电滑行距离在400m以上，滑行时间约5s（300km/h速度下），速度损失小。图1为六跨电分相关节平面示意图。

图1　六跨电分相关节平面示意图

1.3　六跨电分相关节的线索关系

电分相在六跨绝缘锚段关节中分相锚段与其余正线两个锚段的空间关系如图1所示。此电分相设置中性无电区距离约22m；电分相的两个锚段关节中2支接触悬挂横向间距均为650mm。2支接触悬挂空气绝缘距离必须≥450mm；要满足此段内接触线的坡度变化率在正线关节转换区段内≤6‰的技术要求，同时保证在中性无电区内可靠的弓网关系，所以需在锚段关节内设置1个分相锚段，使分相关节存在中性无电区段，在无电区内，电分相锚段实现电力机车受电弓电相转换的工作支。

锚段内在A、B转换柱之间，D、E转换柱之间，电分相锚段的接触线与正线锚段（Ⅰ、Ⅱ）的接触线导高相同且比标准导高抬高约45mm，在此锚段关节内的B、D、A、E转换柱处，分相锚段的接触线采用非工作支状态，并且采取逐段抬高，B、D转换柱处非工作支抬高200mm（未考虑更高时速），A、E转换柱处非工作支较标准导高抬高650mm。即A—B、D—E转换柱跨越非工作支抬高80mm，支柱A—B、D—E跨抬高400mm。使接触线平滑过渡抬高，以便于关节内做悬挂调整，与此相近的绝缘子串距离电分相中心约10m中心支柱D处的抬高距分相锚段接触线抬高650mm，锚段关节内各支柱处非工作支抬高具体数值见表1。

表1　各支柱处非公作支抬高值

B、E支柱的支持结构中非工作支定位管斜度较工作支大，但最大≤125mm/m，采用此种方式满足定位管对非工作支的距离要求。中心柱C的定位管斜度约20mm/m，且正定位管朝上倾斜，反定位管朝下倾斜。A、E支柱装配方式与四跨绝缘锚段关节中的转换柱完全相同，工作支均安装限位定位器，限位定位器之间距离应满足定位器在抬高225mm时起到限位作用。

2　接触网“电分相位移”过渡改造重难点分析

施工项目为既有线，所有施工均在接触网停电线路封锁点中进行并且影响两个供电单元，停电时间及线路封锁为Ⅲ级施工，为保障列车的正常运营，降低影响范围，将既有分相中心一次性位移到新建分相中心处并实施接触网过渡成为项目施工的重点。如图2所示为支柱分相位移到硬横梁布置。

图2　支柱分相位移到硬横梁布置

在有限时间内实现分相位移63m的过渡，首先要在保证所有条件都已经满足施工的情况下进行，要实现分相中心位移首先要将无电区中心转移至XJ82号杆吊柱上，主要通过成导线临时接头、绝缘安装、接触网调整，保证新无电区电力机车受电弓平滑过渡来实现一次性到位。

施工过程重点将既有175号支柱处绝缘子取消，区间接长至xj78号支柱下锚，在xj82号杆左右各卡两处，I分相锚段在新建锚段安装绝缘的位置处各安装两处绝缘将原来绝缘改成承导接头过渡、隔离开关停电封锁点内转移。停电封锁点结束后，启用新分相的LKJ数据、电磁枕、隔离开关远动、地面分相标识牌。

3　分相调整

通过以上施工后即有分相就已废弃，新分相已投入使用，在以后的施工当中只需一步一步将既有锚段用新锚段更换即可。在整个过程中要特别注意电分相内锚段线间、及定位器到另一腕臂结构件的距离≥450mm，在新分相无电区处的导高是否能实现平滑过渡，平滑过渡距离为整个跨距的1/3（见图3）。在临时过渡段接触线接头平滑、顺畅，不能出现刮弓打弓现象，接头线夹的每个螺母受力要均匀并且力矩要满足规定要求，其他相应零部件满足防松和技术安装要求。

图3　过渡承导线接头布置

4　结语

综上所述，接触网改造施工在既有自动电分相设置在沪昆正线上，无电区中心位移施工一旦开始，就不能存在意外情况的发生，因此在施工前需排除一切影响正常进度的问题。准备工作需充分到位：（1）硬横梁架设完成、吊柱悬挂安装及拉线下锚及补偿装置安装完成，地面标志牌设置完成，新设电磁枕位置标记完成，电磁枕运至到位（置放于新建线路田野侧）；（2）提前在封锁点将地面标志牌固定、埋设安装，安装完成后标志牌覆盖不启用；（3）新建电分相电磁枕测量并做好标记；（4）硬横梁安装隔离开关及引线不接入；（5）远动及电源线提前预埋；（6）吊柱腕臂预调整完成。

准备工作到位、充分才是施工过程顺畅的技术保障，既有线停电封锁施工必须将现场情况掌握、熟悉并交底到位，使其作业人员分工明确，才能和谐顺利地保证施工安全、质量和进度，实现既有电分相位移一次性到位。

参考文献

[1]范海江，张曼华，侯震宇．高速铁路接触网电分相设计[J].铁道标准设计，2011，（9）.

[2]刘泉东，刘勇杰，周静恒．既有线接触网电分相技术改造的探讨[J].电气化铁道，2005，（2）.

收稿日期：2018-01-08

作者简介：蒋海（1978-），男，河北滦县人，中铁十一局集团电务工程有限公司工程师，研究方向：施工管理。