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1、高速电气化铁路的接触网电分相形式探讨鞠静梅(中铁十三局集团有限公司,天津300232)摘要:随着列车速度的大幅度提高,器件式电分相对电力机车受电弓冲击大(俗称硬点)成为困扰我国电气化铁路提速改造的主要问题之一。根据目前关节式电分相存在问题,提出一种新型的3个绝缘锚段关节双中性段关节式电分相形式,有效克服目前双锚段关节单中性段关节式电分相存在的问题,可较好解决关节式电分相对电力机车受电弓多弓运行条件的限制。关键词:高速电气化铁路;接触网;电分相电弓(如多机牵引、电力机车附挂、牵引机车后挂有接触网检测车
2、、多弓运行的电动车组等情况)在受电弓间距不满足限制条件时都有可能造成相间短路,限制条件如表1所示。实际运行中,这类故障已经多次发生。表1我国部分电气化铁路关节式电分相限制多弓运行条件中图分类号:U225文献标识码:A文章编号:1004-2954(2007)09-0080-03随着列车速度的大幅度提高,器件式电分相对电力机车受电弓冲击大(俗称硬点)成为困扰我国电气化铁路提速改造的主要问题之一。锚段关节式电分相(以下简称关节式电分相)由2个绝缘锚段关节组成,消除了器件式电分相存在的硬点大问题,在我国新建
3、电气化铁路及提速改造中被普遍采用。广深、武广、哈大、京秦、宁西线等铁路电气化改造均采用了关节式电分相,正在建设中的胶济、郑徐、浙赣线以及计划建设中的京沪、武广、郑西高速客运专线也计划采用关节式电分相。目前,世界大多数国家的高速电气化铁路电分相也均采用该种形式。笔者根据目前关节式电分相存在问题及意大利罗马—那不勒斯(Rome-Naples)高速电气化铁路采用的电分相设计原理,提出一种新型的3个绝缘锚段关节双中性段关节式电分相形式,能更好解决关节式电分相对电力机车受电弓多弓运行条件的限制。笔者建议,尽快
4、在我国新建电气化铁路和提速改造中采用,实现接触网电分相改造的跨越式发展。为此,铁道部《第5次大面积提速调图有关规章制度标准暂行规定》的通知(铁运[2004]26号)中规定重联机车运行至锚段关节式电分相时必须单弓运行通过,这样就对重联机车或电动车组的机车乘务员提出了更高要求。在运行至关节式电分相时,乘务员不但要进行机车主断路器断、合电操作,还要降下其他受电弓。这样,在高速运行时机车乘务员就需频繁进行上述操作(如运行速度为160km/h时,8～10min需进行一次上述操作),无疑会增加乘务员的劳动强度。
5、一旦遗忘或操作不及时就会造成接触网相间短路,烧断接触线或承力索,造成较大的供电事故,中断运输。(2)理论和运行经验都表明,受空气动力的影响,机车在高速运动过程中降、升受电弓对接触网的安全运行非常不利,运行中应尽量避免。对于高速运行的电动车组,这个问题尤为突出。发达国家的高速电气化铁路以增加中性区长度(实质是增加允许多弓运行的最小距离)来解决这个问题,如西班牙马德里—塞维利亚允许多弓运行的距离达225m(中性区长度400m),而日本新干线则在1000m左右。这样,允许多弓运行的最小距离大于整列电动车组
6、两受电弓的距离(一般在200m左右),才可以满足电动车组多弓不降弓通过电分相的运行要求。我国是发展中国家,路网不够发达,客货混运及高、低速列车混跑的情况在所难免,较长的电分相中性区长度不但影响高速列车运行速度也将对低速列车的正常运行产生非常不利的影铁道标准设计RAILWAYSTANDARDDESIGN2007(9)1目前采用的关节式电分相存在的主要问题(1)绝缘锚段关节有三跨、四跨和五跨3种形式,锚段关节跨距长度不同,2个关节的衔接布置也有多种方式,关节式电分相存在四跨、五跨、七跨、八跨、九跨、十跨
7、、十二跨等多种形式,中性区距离也长短不一。这些关节式电分相的共同特点是均由2个绝缘锚段关节和1段接触网中性区组成。关节式电分相由两处空气绝缘间隙实现电气绝缘,即使是两个电气隔离的受收稿日期:2007-04-20作者简介:鞠静梅(1972—),女,工程师,2002年毕业于长春工业大学。80线别及区段关节式电分相结构/跨对多弓运行限制条件(受电弓距离/m)京广线北京—信阳7≤50,≥250京广线武昌—广州9≤20,≥350哈大线4(9)≤35,≥340秦沈客运专线11(12)约≤100,≥400宁西线9
8、≤50,≥350鞠静梅—高速电气化铁路的接触网电分相形式探讨·电力/电气化·响,不利于重载列车的开行。实践表明,即使是我国目前电气化铁路关节式电分相普遍采用的120～150m的中性区长度,电力机车运行中停在分相无电区的现象也时有发生。增大电分相中性区长度,不适合目前我国的国情。(3)我国目前尚未引进200km/h以上运行速度的电动车组,而国外高速铁路电动车组较多采用了多弓运行(表2),按照我国目前普遍采用关节式电分相结构对多弓运行的限制距离,若引进或研制长度为100～
