现代有轨电车柔性接触网施工技术

张 新，孙彦武

（中交二公局上海远通路桥工程有限公司，上海 201315）

现代有轨电车所应用的架空式柔性接触网，目前在技术方面已较为成熟，且应用过程中便于安装，供电方式适用范围相对较广，被广泛应用在了高铁与城市轨道交通中。根据承力索情况，柔性接触网可以分为链形悬挂与简单接触悬挂。

1 有轨电车接触网运行中存在的问题及影响

1.1 接触悬挂问题及受电弓碳滑板问题

某城市有轨电车在投入使用后的一年时间里，整体运行情况良好，没有出现影响有轨电车运行的事故及问题。但该有轨电车线路在前期进行试运行的过程中，接触悬挂接触线及受电弓碳滑板却存在着一些问题。

（1）接触线磨耗不均匀。在试运行阶段，接触线出现了磨耗不均匀的问题，且在列车加速区段，接触悬挂的接触线磨耗明显较快。该问题主要体现在线岔处、曲线弯道位置、汇流排中心的接头位置、膨胀元器件的中心接头位置、线路分段的绝缘器位置等。上述区段在列车通过的过程中，接触线的磨耗都会明显提高，其工作面还会出现不平滑及烧损的痕迹。

（2）受电弓碳滑板。在出现磨损现象后，受电弓碳滑板工作面会出现不平滑的现象，尤其在受电弓中心230mm位置，有较深的凹槽显现。

1.2 有轨电车设计图纸的准确性较低

正常情况下，城市有轨电车的线路都是遵循设计图纸来进行施工的，如果在此过程中，设计图纸内容不够准确，存在的漏洞较多，就会对线路建设产生直接影响。在对设计图纸进行设计的过程中，没有及时对图纸及城市地形进行有效校对，就会导致在实际施工过程中，出现接触网交叉情况，进而加大了接触网出现磨损的程度。

1.3 弓网材料方面的问题

现阶段，很多有轨电车地下线路都会使用架空刚性接触网，而地上线路大多采用柔性接触网，若接触网弓网材料存在质量问题，就会导致接触线磨耗严重、电工羊角出现严重磨损。因此，加强对材料的质量优化是极为重要的，只有这样才能进一步降低磨损，实现弓网使用寿命的显著延长。

2 柔性接触网系统组成

现阶段，柔性接触网一般由基础支柱、支撑装置、定位装置及悬挂装置等部分组成。（1）基础支柱。该部分主要是起到承受负荷的作用，并需要将接触悬挂固定在规定高度与位置上。（2）支持装置。该装置的作用是支持接触悬挂，并将接触悬挂的机械负荷传递给支柱装置的固定部位。支持装置主要包含绝缘子、水平拉杆、接触悬挂零件及腕臂。（3）定位装置。该装置的作用是对接触线横向位置进行有效固定，使接触线的水平定位可以控制在受电弓滑板的运行轨迹之中，保证接触线与受电弓不脱离，电弓的磨耗不会产生不均匀的现象，且还可以将接触线水平负荷传递到支柱。定位装置主要包括定位器、定位管、定位器与相应的连接零件。（4）接触悬挂装置。该装置可以将从牵引变电所中获得的电能传输到电力机车中。接触悬挂装置主要包含弹性吊索、接触线、补偿器与相应的连接零件。

3 柔性接触网施工技术

接触网的架设、悬挂调整等阶段是有轨电车柔性接触网施工的关键性环节，因此对这些环节进行有效的控制是保证接触网施工质量的重要措施。

3.1 接触网的架设

有轨电车的线路曲线半径较小，需要建设在市政道路的范围之内，而且接触网的锚段距离较小，在线路施工的过程中，大部分都需要进行分段施工，而大型架线设备的进场与施工有着较高的难度。根据现场施工的特点来看，一般可以采用汽车牵引与车梯架设方法架设接触网，具体的施工流程如图1所示。

（1）施工准备环节。对支柱进行吊装与矫正，完成后需要复核。接触线架设之前，需要对设计图纸进行深入了解，根据锚段的实际长度将分盘接触线运输到相应的锚段。每根支柱的腕臂上都需要悬挂滑轮，为接触线的架设做好准备。

图1 接触网架设流程

（2）起锚环节。此环节需要将无补偿装置的下锚段与接触线进行连接，并要做好相应的固定工作。

（3）架设环节。在汽车上架好接触线盘，随后缓缓行驶，使接触线能沿线路方向展开，工作人员要使用车梯沿着线路方向将展开的接触线导入腕臂的滑轮之内。

（4）落锚环节。将架设的车辆停靠在锚柱附近，调整接触线，将多余部分剪断，之后使用手拉葫芦收紧接触线，将接触线的终端与锚柱进行有效的连接。

3.2 悬挂调整

（1）中心锚结。①制作。制作中心锚结需要在接触线与落锚完成之后进行，避免锚段的整体出现偏移。②安装。根据设计内容进行中心锚结的安装，将其安装在设计内容中规定的位置。在此过程中，保证中心锚结的线夹具有较高的牢固性与可靠性，且螺栓的紧固力矩需要满足相应的设计要求。

（2）定位器的安装。拔掉弹簧补偿器的定位销，使弹簧补偿器能处于良好的工作状态。定位器的安装需要从无补偿装置的下锚段向补偿装置的下锚段安装，或者从中心锚结处向两端进行调整。根据相应的设计要求，直线区段的拉出值需要控制在±200mm，而曲线段的拉出值控制在±100mm；在施工过程中，允许出现的施工偏差为±30mm。而接触线的导高要求为5500mm，允许的施工偏差要控制在±50mm。拉出值与导高需要通过吊线来锤吊到轨面，之后使用钢卷尺对轨道的中心距离进行测量。在进行冷滑试验之前需要对导高与拉出值进行复测，保证其控制在允许的误差范围内。

（3）悬挂终端的调整。有轨电车工程使用的补偿装置是弹簧恒张力补偿器，调整方法如下：①使用手拉葫芦和接触线进行连接，避免接触线沿着线路方向移动，对定位器产生相应的影响；②分析锚段的长度与天气温度等因素，查看弹簧补偿装置值的安装曲线图，可以得到弹簧补偿器的安装钢丝长度；③使用钢卷尺测量弹簧补偿器双耳至中心的长度，进而按照曲线图对预留的接触线长度进行调整。

4 接触网检测技术

现阶段，接触网检测技术得到了很大的发展。在我国，传统接触网检测技术依靠手动测量或目测进行，在检测过程中需要使用钢卷尺、梯车等工具，且检测效果也差强人意，具有检测速度慢、准确性较低、随机性较大及效率低下等特点。近年来，我国大力引进、借鉴了国外先进的接触网检测技术，进而研究出了适合我国城市有轨电车发展现状的接触网检测设备。当前，我国城市有轨电车在运行维护的过程中，采用的接触网检测技术主要有两种，分别是检测车检测和人工手持设备进行现场检测。有轨电车检测网检测的主要内容包括几何参数、弓网关系参数、辅助参数三个方面。几何参数主要包括拉出值、接触线的高度及导高等；弓网关系参数主要包括弓网冲击点及弓网压力等；而辅助参数主要包括走行距离、速度及跨距等。现阶段，在我国城市有轨电车应用的接触网检测技术主要为接触式检测技术及非接触式检测技术，以下分别对这两种技术进行阐述。

（1）接触式检测技术。接触式检测技术的应用主要是通过传感器的安装来实现的。将传感器安装在模拟受电弓上，进而可以实现对接触网参数的有效测量，为维护管理部门的状态维修工作提供良好的保障。传感器的安装会在一定程度上对模拟受电弓的物理结构产生影响，进而使接触网的导线出现干扰，对检测网测量结果的准确性产生直接影响。除上述方法外，还可以使用绝对编码器对接触线的高度、弓网冲击等数据进行检测。

（2）非接触式检测技术。该种检测技术的手段主要包括激光检测与视觉检测两种，其中激光检测技术是建立出一个坐标系，坐标系以轨面或车顶为主，进而实现对接触网中各个零部件坐标值的有效测量；随后通过对三角函数等几何知识的利用，使用计算机技术计算出相应的数据。该种技术具有测量速度快、测量准确度高、测量效率快等特点。

5 降低接触网磨损的措施

（1）提高施工技术水平。施工技术可以说是有轨电车施工中的关键性内容，如果技术水平过低，会在很大程度上影响施工质量。因此，施工企业需要加强对施工技术的更新与引进。在施工过程中，需要做好线路间的联系与协调工作，优化曲线弯道处，并对汇流排接头处及分段绝缘器位置进行弹性性能的优化。除此之外，市政部门在监督过程中，要对有轨电车施工内容进行落实，详细了解有轨电车路线的走向，并严格管理有轨电车线路施工所需的材料。

（2）优化弓网质量。为了延长接触网弓网的使用寿命，需尽量避免火花及拉弧现象的发生，进而保证有轨电车运行的安全性，在此过程中，施工单位必须对弓网的质量进行进一步的优化。在实际的施工作业过程中，必须保证施工材料的质量，对材料规格、材料型号等方面进行严格筛选，使其可以满足相应的设计标准，避免因材料质量问题而导致弓网质量下降。在施工之前，要通过合理的取样流程对材料进行取样检测，进而对材料的弹性及强度进行严格的检验。

6 结束语

综上所述，随着我国科技水平的不断提高，接触网在各个方面都得到了质的飞跃。当前，我国接触网接触悬挂中的成熟技术与新技术都在实际工程中得到了广泛的应用，其结构简单、支柱较低、支撑装置负荷较低等优势可以在最大程度上满足城市轨道交通的运行需求，具有较高的生命力，进一步促进了我国现代有轨电车的快速发展。