普速铁路电气化改造接触网悬挂技术要点及应用分析

李振兴

（中铁五局电务城通公司，长沙 410000）

1 引言

电气化铁路改造过程中，对接触网设备的使用，能够有效提高电力系统运行的安全性，因此，接触网改造属于普速铁路改造的基础所在。一旦接触网设备运行状态不佳，加上铁路运能的提升，将导致出现各种设备故障，甚至直接影响列车的稳定运行。在严重的情况下，还会导致悬挂设备质量不佳，出现安全事故，这都是在铁路电气化改造过程中需要充分考虑的重要问题。因此，在现阶段的铁路电气化改造环节，就要积极对铁路的接触网进行集中施工以及改造，将重点集中在悬挂施工中，以此把控质量控制要点。

2 接触网悬挂技术概述

接触网悬挂技术，属于铁路电气化改造中的常用技术，同样属于基础施工环节之一。在实际施工建设过程中，全面保障并提升这一环节的施工质量与水平，从而保障整体的铁路电气化建设水平，全面提升技术运用的可靠性，促使铁路改造过程能够顺利进行。现阶段，铁路的电气化改造内容较为复杂，明确接触网技术的优势与技术要点，是提升改造技术水平的关键所在。普速铁路电气化的改造过程中，经常使用架空接触网，此类型接触网是电力机车与铁路供电系统在建设环节中十分重要的设备类型。因电网运行整体环境较为恶劣，故改造较为必要。同时，在相关工作人员进行后续运维的阶段，也会因恶劣的工作环境，导致无法开展高效率的维修。普速铁路建设过程中，接触网建设环节需要始终保障高质量，链型接触网悬挂方式，相对比较简单的接触悬挂处理方式而言，应用优势更高。随着技术的发展，链型接触网悬挂技术也越发成熟起来。在实际施工建设的环节，此技术的应用能够增加承力索装置，该装置可以保障整个设施建设环节稳定性的提高[1]。

3 普速铁路电气化改造的接触网常见技术问题以及解决措施

3.1 普速铁路电气化改造的接触网常见技术问题

在对普速铁路进行改造的过程中，接触网悬挂施工环节经常面临一些技术问题。首先，在接触网线架设环节，会出现张力不均匀的情况，直接导致接触线硬化[2]。后续开通之后，会导致电力机车的运行受到电弓拉弧的影响而出现安全隐患。

其次，接触网悬挂支撑焊接过程中，一些装置零部件的焊接始终无法实现标准化，加上一些老产品无法满足现阶段的实际运营需求，在后续环节中就会导致质量不可控的情况，甚至还会导致安装环节的质量受到影响。伴随着运能的不断提升，接触网悬挂施工中电气连接不可靠情况的发生率也逐渐提高，长期运营之后，接触网电气连接的节点极容易出现断线的问题，直接影响列车的安全稳定运行。为了保障施工建设顺利进行，就要针对这些问题进行集中的解决处理，合理设置支撑装置零件，同时对关键部位零件进行合理布置，确保相应构件接触良好，保持位线的合理性[3]。

最后，近年来我国很多地区普速铁路的运量持续增大，导致铁路电气化改造后的接触网负荷不断增长，原有供电臂的最大负荷受到影响，其电流甚至会出现超出原有供电额定电流的问题，进一步导致普速铁路接触网供电线出现发热、损伤等多层次问题，更为严重的会导致供电线熔断，引发接触网断电情况，极大地影响了普速铁路的正常安全运转。例如，如果在普速铁路接触网悬挂方式中直接应用了复链式悬挂方法，则会由于接触网悬挂结构过于复杂，涉及的零部件过多而导致接触网运营维护成本过高，如果受到接触网负荷增加而引发安全风险故障和事故问题则无法充分保障事故的及时抢修。

3.2 常见技术问题的解决措施

3.2.1 接触网悬拉弧现象分析

普速铁路扩能改造过程中，接触网悬拉弧现象较为常见。封锁点闭合的时候，通过对实际运营情况进行系统性的分析会发现，作业车放线即停的情况出现频率较高。此外，建设当中线盘的控制效果不佳，同样会导致拉弧现象发生。为了能够解决上述问题，就要在建设过程中避免封锁点时间过短，预防人工踩踏设备的情况，以免出现接触线的硬点。最后，在进行吊悬计算的过程中，如发现单坡变化过大的问题，则需考虑在开通之后是否会直接导致电弓拉弧情况的出现，并及时调整单坡。表1为某接触网悬拉弧现象发生情况对比。

表1 某接触网改造前后悬拉弧现象发生情况对比

3.2.2 接触网悬挂零部件安装质量

普速铁路扩能改造技术运用的过程中，接触网悬挂装置零部件使用频率较高，如零件无法保障被科学合理使用，则会导致系统无法稳定投入运行。为了有效提高接触网悬挂零部件安装质量，就需要在进行建设的过程中，对一些部件的改造环节，采用合理化方式进行优化，从而全面解决设备在建设中的问题。例如，在施工建设的过程中，应当对不同位置的零件进行合理安装，避免出现定位器脱落的问题，避免出现弓网故障的情况。表2为某接触网改造前后悬挂零部件安装质量情况对比。

表2 某接触网改造前后悬挂零部件安装质量情况对比

3.2.3 接触网负荷增加问题改造

针对普速铁路电气化改造中接触网负荷增加情况进行专项改造时，可以采取多维度解决方法。首先，可以针对当前悬挂方案进行科学合理设计，针对既有供电线路的载流量情况和相关要求进行合理规划，同时也可以针对不同地区的地形地貌特点进行悬挂方案的合理设计。例如，有些地区地形相对复杂，甚至出现普速车站被山水包裹的情况，无法直接架设相对独立的供电线，因此，可以在原有供电线通道基础之上更换供电线肩架，同时注意原有肩架的钢材受力情况。其次，可以科学设计施工方案。按照铁路安全规定要求在进行供电臂施工时要保持停电状态，因此，改造接触网时需要进一步提高接触网悬挂施工技术水平，在接触网两端分别安装绝缘器和隔离开关，确保接触网不带电。与此同时，为了同步减少接触网的负荷，避免供电线电流超过额定电流，可以优先应用电缆过渡方案，既提高了电缆的重复利用效率，保障接触网悬挂施工流程的安全性和稳定性，也不会过多减少现有供电线和电缆敷设应用需求，有效降低了电缆敷设相对困难地段的施工难度。

4 接触网悬挂施工技术

当今社会高速发展，电气化铁路建设与改造也受到人们的广泛关注。在电气机车的运行过程中，铁路需要利用悬挂接触网，输送高压的电流，以此保障列车可以在实际运行阶段获取到充足的电流，保持稳定向前行驶的状态。由此可见，接触网是铁路运行的重要设备，可以为列车提供充足的动力支持，属于特殊输电线设备的一种。

4.1 施工准备

接触网悬挂施工建设过程中，施工人员要对线路进行测量以及确定，之后还要开挖基坑。在上述建设环节中，需要重视对路基的防护工作，同时加强对基坑深度的控制，避免出现建设过程坍塌的情况。另外，在基坑挖掘好之后，要安装接触网支柱装置。一般情况下，都需要在钢柱施工中采用钢筋混凝土而进行。在具体施工建设环节，要对具体的支柱型号进行集中分析。后续的接触网供电臂安装环节，也需要受到相关工作人员的重视，保障实际的安装位置以及联结的方式，都符合设计图纸当中的具体安排。为了保障整个建设环节的合理性，一些软横跨的建设环节中，要使用专门的软件程序，对建设的参数进行优化调整。在建设的过程中，要保障对整个参数进行详细准确的计算和调整。

4.2 打孔技术

在打孔过程中，施工人员需要基于特定的设计需求，进行打孔操作，同时严格把控打孔距离，以此充分改善打孔处理环节的质量，全面提升建设的合理性以及有效性。确保打孔一次成型，避免出现多次在一个位置上打孔的情况，从而避免孔径的尺寸不合理。另外，在隧道中进行打孔时，则重视纵向位移的处理。其次，还要确保施工人员的安全。图1为打孔施工现场图。

图1 打孔施工现场

4.3 放线技术

放线是接触网悬挂建设过程中十分重要的环节，只有保障导线科学合理地放置，才可以在后续电气机车的运行过程中减少异常。其次，在导线的整个施工建设环节，还需要积极使用先进的建设技术，以此全面避免弯曲、线损等质量问题出现。在这样的建设方式下，施工人员要确保对整个导线质量的控制，同时对紧固螺栓进行合理处理，避免在后续建设环节出现位移等问题。

4.4 细节调整

接触网悬挂建设环节，在完成了初步的建设之后，还要加强对一些细节的调整，这样才可以保障后续的稳定运行。例如，在针对不同位置连接螺栓进行检查的过程中，需要结合系统的实际情况，确保螺栓位置合理，保障螺栓足够紧固。另一方面，在投入使用之后，系统会伴随着使用寿命的延长，出现螺栓连接质量问题，为了能够避免这些质量问题的出现，就要针对质量问题进行全面的分析，同时进行集中调整以及检验，全面提高建设的整体水平。

5 结语

综上所述，在普速铁路的电气化改造工作中，接触网悬挂施是十分重要的建设环节，需要受到各方面的重视。改造期间，施工人员需要明确接触网悬挂施工技术的要点，提升改造质量。现阶段所使用的普速电气化铁路接触网悬挂形式，一般以简单的悬挂方式为主。简单型悬挂方式具备着结构简单、成本低、便于运营的技术特征，因此，得到了广泛应用。