附加导线架空跨越接触网方案研究

刘浩

（中铁第五勘察设计院集团有限公司，北京102600）

1 引言

目前，电气化铁路普遍采用带回流线的直接供电方式或AT（Auto Transformer）供电方式，附加导线种类主要包括供电线（T线）、回流线（NF线）、正馈线（AF线）、保护线（PW线）等。附加导线虽然不与受电弓直接接触，但其状态是否良好与供电安全密切相关。

我国电气化铁路建设初期附加导线穿越接触网多采用架空正交跨越方案，近年来发生了多起上跨接触网的附加导线断线故障，严重影响了列车运行安全。新建电气化铁路可采用预埋管道实现附加导线架空转电缆下穿接触网，但既有电气化铁路难以具备电缆下穿条件，因此，有必要针对附加导线正交跨越接触网方案进行研究，探寻一种可靠的架空跨越方案。

2 既有附加导线架空跨越接触网方案

现存的附加导线跨越接触网方案一般采用单段导线正交跨越接触网，并在两侧设置耐张悬挂，端部引线与两侧附加导线引线续接。如图1～图3所示。

图1 现存附加导线跨越接触网方案（T线）

图2 现存附加导线跨越接触网方案（NF线）

图3 现存附加导线跨越接触网方案（AF线、PW线）

上述附加导线跨越接触网方案在我国电气化铁路网中普遍使用，结合近年来附加导线断线故障，尤其是回流线（NF线）及保护线（PW线），作为牵引回流通路，若电气连接不正确，将导致跨越接触网处存在断线风险，而现存的跨越方案缺少断线保护措施。铁路相关部门已对新建电气化铁路提出减少附加导线上跨接触网的要求，但对于既有附加导线跨越接触网的加固方案尚不明确，因此，需针对既有附加导线跨越接触网的加固方案进行研究，本文针对正馈线、保护线同杆架空跨越接触网方案进行分析比选。

3 附加导线架空跨越接触网方案研究

附加导线架空跨越接触网可分为硬跨越和软跨越。硬跨越可考虑附加导线通过小型横梁安装通过，软跨越可采用单线单联单挂点、双线双联双挂点等方式。

3.1 架空硬跨越

架空硬跨越方式可考虑在被跨越接触网两侧组立H型钢柱，并架设H型钢横梁，正馈线、保护线从H型钢桁梁上通过。

方案1：可采用柱顶增设H型钢桁梁，正馈线（AF线）仍采用一般方式（单线单联单挂点），保护线（PW线）采用裸导线在横梁顶部设置3处悬垂线夹进行固定，实现附加导线跨越，安装形式如图4所示。

方案2：可采用柱顶增设H型钢横梁，正馈线通过支柱田野侧、横梁顶部设置的支撑绝缘子实现跨越，保护线终端下锚转低压电缆，通过压板敷设于H型钢横梁腹板处实现跨越，安装形式如图5所示。

图4 保护线H型钢横梁 上方悬挂、正馈线H型钢 横梁下方一般跨越

图5 保护线转电缆H型钢横梁腹板敷设、正馈线H型钢横梁上方支撑跨越

上述附加导线架空硬跨越方案中，正馈线、保护线安装方式可根据具体情况进行不同组合，钢桁梁类型也可考虑采用槽形梁或方形梁，本文不再一一列举。

3.2 架空软跨越

架空软跨越可采用单线单联单挂点、双线双联双挂点方式。

方案3：采用柱顶设置跳线肩架，正馈线、保护线以“单线单联单挂点”形式实现跨越，该方案为既有电气化铁路中普遍采用的方案，安装形式如图6所示。

本文主要研究农户对小额信贷的需求，选取的调研地点为江苏省江阴市。利用132个农户样本资料，对农户小额信贷需求的影响因素进行回归分析，从回归结果来看，回归效果较好，总体显著（见表2）。

图6 保护线不绝缘、正馈线H型钢柱单线单联单挂点架空跨越（一般形式）

方案4：整体与方案2类似，并在方案2的基础上进行加固。保护线采用绝缘安装，增加独立的钢绞线作为横承，通过铝合金并沟线夹将正馈线、保护线分别与钢绞线捆绑，安装形式如图7所示。

方案5：采用柱顶设置双挂点跳线肩架，通过LF型联板及双分裂间隔棒，正馈线、保护线以“双线双联双挂点”形式实现跨越，且跨越档两侧附加导线锚段均不断线通过，跨越档通过二分裂间隔棒实现两两相绑并互为保护，跨越后通过并沟线夹绑扎，安装形式如图8所示。

图7 保护线不绝缘、正馈线H型钢柱单线单联单挂点架空跨越（加固形式）

图8 保护线不绝缘、正馈线H型钢柱双线双联双挂点架空跨越

3.3 方案比选

上述方案均能实现附加导线（正馈线、保护线）架空跨越接触网。对上述方案分别进行优劣分析如下：

方案1、方案2采用硬跨越方式，架设钢桁梁后结构稳固，但对支柱高度、支柱类型都有较高要求，且投资相对较高。

方案3为现存较为普遍的跨越方式，结构简单，安装方便，具备价格优势，但根据近年来使用经验，跨越档保护线因牵引回流问题可能导致断线故障，且断线后将直接掉落至接触网上，安全风险较高。

方案5在跨越档两侧附加导线不断线通过，跨越档通过二分裂间隔棒实现两两相绑并互为保护，跨越后通过并沟线夹绑扎，通过增设LF型联板并增加悬挂点，实现了“双线双联双挂点”形式，在安装结构上互为备用，避免了附加导线断线后掉落至接触网上的风险。该方案结构形式更为安全，但对于既有附加导线跨越接触网的改造来说，需要更换跨越档两侧整个附加导线锚段，因此工程投资较大。

4 结论

结合某工程实际情况，采用了本文所述的方案4，对既有附加导线跨越接触网进行了加固，在确保安全的情况下减少工程投资。

根据本文研究情况，介绍了几种附加导线架空跨越接触网的加固方案，经综合考虑认为方案5最为可靠，建议在现状不具备电缆下穿的情况下，架空跨越附加导线改造可考虑采用“双线双联双挂点”形式，以提高电气化铁路供电运行安全。