浅谈关于接触网无交分高速线岔的原理及应用

王亮

摘 要：基于我国的电气化铁路开始向高速化发展的现状，人们相应的提高了对接触网的性能的要求，而能够对高速电气化铁路产生影响的线岔，作为接触网性能中最为关键的部分，也需要提高其自身的质量。随着我国电气化铁路的运行速度不断提高，电力机车在行进过程中受电弓动态抬升的作用就越大，这极易导致铁路在运输过程中发生交通安全事故。

关键词：接触网；无交分线岔；原理；应用

随着我国经济发展的不断加速，人们对交通运输的速度与安全性方面都提出了更高的要求，再加上我国的人口基数大，人群较为密集，做好交通运输工作就显得尤为必要。我国大交通运输近年来发展取得了一定的成果，而在交通运输业激烈的竞争面前，高速电气化铁路因其具有快速、承载量大、经济和便利等优势成为了国家重点研究与发展的目标。然而，由于高速铁路在行驶过程中存在打弓的现象，因此，安全性有着一定的欠缺。

1 接触网无交分线岔的工作原理

无交分线岔主要是指正线和侧线的接触点在电气化铁路的岔道悬挂处的平面上不相交，这样做能够使铁路的接触悬挂点具有更加均匀的弹性，由于两支线路间没有接触和交叉设施，因此能够有效降低铁路弓网与悬挂物之间的碰撞，降低铁路事故的发生频率。下面以铁路机车从正线和侧线两种通过方式来介绍接触网无交分线岔的工作原理。

1.1 机车从正线通过的工作原理

当电气化铁路机车从正线高速通过时，机车的电弓不仅要和接触网的正线进行接触，与侧线也要进行接触。在电弓的中心线与侧线之间相距1325毫米时侧线与受电弓之间是不会接触的。然而，当电气化铁路机车开进始触区的范围之内时，受电弓会与侧线接触，与此同时受电弓由于其自身的弧度问题会致使正线的接触线升高，这时机车的交叉吊弦会相应的将侧线抬高，并逐步滑到受电弓上，达到电气铁路机车的受电弓在同时接触正线和侧线时的平滑过渡[1]。之后机车正常前行，侧线将逐步脱离受电弓，而只留下正线在接触线上滑行，很好的实现了在岔道时受电弓的完美过渡。

1.2 机车从侧线驶入正线的工作原理

当电气化机车于侧线进入到正线时，对受电弓的影响较小，不会出现很大的摆动与抬升情况。可是从受电弓进入了正线接触网的始触区以后，受电弓就开始与正线发生接触。随着机车的不断行驶，交叉吊弦会不断将正线抬升，使得侧线最终与接触线分离，实现将受电弓过渡到正线的目的。我们可以借助图1对此进行分析。

图1 机车从侧线驶入正线的工作原理

1.3 机车从正线驶入侧线的工作原理

当电气化机车从正线向侧线的驶入过程中，机车的侧线原本在机车正线的上方，但是随着机车的不断前进，机车的正线将不断降低从而与侧线发生接触，最后正线将与接触线脱离实现机车从正线驶入侧线的完美过渡（如图2）。不但不会发生接触线之间的打弓，还可以有效提高机车运行的安全性[2]。

图2 机车从正线驶入侧线的工作原理

2 无交分高速线岔的定位装置的安装

作为机车运行时与受电弓的距离最近的部件，定位器的安装要十分精确，必须要达到能够使受电弓顺利通过的标准。

2.1 在对定位装置的安装进行测量时，要正确使用各种测量工具，确保施工的准度与精度，定位管要安装在和腕臂相同垂度的位置上，对定位管安装状态与倾斜度上也有着十分严格的要求。定位器的安装过程中，作业的偏差要控制在10毫米以内，在机车以二百米每小时通过时，作业偏差要控制在三十毫米以内，在机车以三百五十米每小时通过时，定位器的位置偏差要控制在二十毫米之内[3]。

2.2 在机车由侧线行驶入正线时，要确保机车的始触区里没有线夹的存在，在机车驶入之前，若是发现始触区内存在线夹，要及时将其移除。

2.3 要努力调整好正线与接触线之间的高度，使侧线的接触线高度与所给范围的下限值尽可能接近。

通过具体的实践已经验证了上面所采用的几种方法能够使接触网无交分高速线岔的安装与调整一次性通过，并且能够有效减少因为重复调整造成的对机车运行的影响。

3 我国接触网无交分高速线岔存在的问题

我国的高速电气化铁路中的接触网无交分线岔具有着不同的存在形式，首先，最主要的表现是高速铁路的道岔定位支柱的位置不统一，例如在吉林到长春的高速铁路接触网无交分线岔的定位柱主要在主线和侧线之间相距300毫米的地方，而武汉和上海之间的高铁的接触网无交分线岔则在与主线和侧线相距150毫米的地方，北京到天津的高速铁路的接触网交叉线则在与主线和侧线相距600毫米的地方。其次，表现在高铁的交叉吊弦位置设置的不统一，一些高速铁路设置了交叉吊弦，如广州到珠海的高速铁路和郑州到西安的高速铁路等，而另一些高速铁路则没有设置交叉吊弦，如广州——深圳线等；第三，我国高铁路在始触区的侧线是否需要抬高上做法不统一。

4 接触网无交分高速线岔在广深线高速铁路上的应用

广州到深圳高铁线是我国首次采用接触网无交分高速线岔进行铁路设计的。对提高列车的运行安全性，有效避免机车在行驶时出现打弓的现象起到了十分好的应用效果。另外广深线在严格遵循设计要求与施工规范对无交分线岔进行安装和调试外，还运用了动态包络线检测技术，下面我们将主要对机车受电弓的动态包络线检测技术进行介绍。

动态包络线检测技术主要是通过对无交分线岔处的受电弓和接触网之间的关系进行相关的机械安全性能测试，以实现机车在行驶时的零打弓与钻弓现象。动态包络线的具体检测步骤有以下几点：

（1）测量机车支柱的定位点接触线的拉出值和静态高度[4]；（2）让包络线上的拉处值和接触线的实际拉出值相同，倾斜度一样；（3）当有包络线以外的接触网零件出现时，要及时的对多于零件进行清理，保证对包络线检测尺的检查维持在合格状态。

5 结束语

作为高速铁路牵引供电系统中唯一一个不需要供电设备的系统，接触网运营状态的优劣对高铁运行的安全和效益方面都有着十分重要的影响，并且对受电弓也起着一定的影响。鉴于此，高铁接触网与受电弓之间的制约关系已经成为了高速铁路运营及发展中一个最大的难题。文章通过对接触网无交分高速线岔的工作原理与其在广深铁路上的应用进行分析与研究，以期对我国电气化铁路中存在的问题提供较好的解决思路，从而实现高铁经营与发展的进一步飞跃。

参考文献

[1]吉鹏霄.对我国高速铁路接触网无交叉线岔技术的探讨[M].北京：中国铁道出版社，2006.

[2]B10421-2003，J291-2004，铁路电力牵引供电工程施工质量验收标准[S].北京：中国铁道出版社，2012.

[3]铁建设[2004]8号文件.新建时速200公里客货共线铁路工程施工质量验收暂行标准[S].北京：中国铁道出版社，2013.

[4]铁建设函[2005]285号文件.新建时速200公里客货共线铁路设计暂行规定[S].北京：中国铁道出版社，2013.