地铁接触网悬挂方式选择

地铁接触网悬挂方式选择

发表时间：2017-09-13T16:33:25.640Z 来源：《基层建设》2017年第13期作者：蒙晓健

[导读] 摘要：接触网作为地铁交通牵引供电局设备的组成部分，由受电弓向电力牵引单元提供电能，是电气化轨道特殊的供电设备，而且是无备用，也就决定了接触网的脆弱性。因此，根据地铁线路的特征，选择接触网悬挂方式非常重要。

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摘要：接触网作为地铁交通牵引供电局设备的组成部分，由受电弓向电力牵引单元提供电能，是电气化轨道特殊的供电设备，而且是无备用，也就决定了接触网的脆弱性。因此，根据地铁线路的特征，选择接触网悬挂方式非常重要。本文主要就地铁接触网悬挂方式选择进行探索，供参考。

关键词：地铁；接触网悬挂；架空刚性悬挂

前言

接触网具有唯一性和脆弱性，也是应用于地铁电气化轨道的特殊供电设备，特别是一些沿线是露天布置，环境比较恶劣，一旦停电故障，对于整条线路的运输组织造成很大冲击，没有备用就是接触网的特征。因此，在进行接触网悬挂选择时，必须考虑其经济性及技术性。

一、工程概况

XX地铁线路总长18.159km，设有车站 15 座，其中换乘站 7座，全线为地下线路，里程：K11 + 126.500~K29 + 285.426。轨道交通网规划共19 条线，A线与B线形成十字骨干线，需要对其接触网悬挂方式从经济、技术方面进行分析。

二、各悬挂方式关键技术分析

（一）结构形式

1.柔性接触悬挂

柔性接触悬挂分为简单的接触悬挂和链形接触悬挂两种类型。简单的接触悬架挂是其中一个或多个平行的接触线直接固定到支撑件上的接触悬挂。其中接触线通过称为链形接触悬挂的吊弦（或辅助索）悬挂的悬挂为链形接触悬挂。

2.刚性接触悬挂

刚性悬挂接触网作为一种全新的接触悬挂方式，主要由铝合金汇流排、接触线、绝缘元件和悬挂装置组成，另设架空线，没有辅助馈线。刚性悬挂系统的特点是高阻力，不承受机械应力，所以运营期间磨耗最小、无须维修和调整。

3.接触轨

接触轨俗称“第三轨”，是指安装于走形轨一侧的，由一根横断面与钢轨相似的金属导电轨及其安装零部件组成的机电系统。接触轨可以有三种布置方式即，上磨式、下磨式以及侧磨式。

（二）占用空间

接触轨构造简单、安装方便、维修工作量少，净空要求低。架空刚性悬挂占用隧道上部空间的比上部柔性悬浮空间小，更好地适应隧道净空较低的隧道。

（三）载流量和受流质量

架空柔性悬挂采用双接触线布局，当铜等效截面一般为240mm 时，需增加馈线以弥补其载流量的不足，导致其结构更加复杂。但可以通过弓网之间的流动实现良好的接触网弹性均匀。刚性悬架由于采用铝合金汇流排，结构简单，载流承载能力远远超出要求。

（四）导线磨损

接触网的使用寿命与设备更新的再次投入有关。根据国外运营经验的理论分析和计算表明：架空刚性悬挂的接触线可以磨损到其额定面积的 50%，无需更换。而对于架空柔性悬挂，当接触线磨损到其额定面积的 30% 时，应更换接触线。因此，可以看出，刚性悬挂接触线的使用寿命长于柔性悬挂的使用寿命。接触轨的特点是耐磨性强，使用寿命长。

（五）维管性

刚性悬挂和接触轨具有很少的原件和简单的结构。不可能断排或断线。它避免了柔性悬挂可能会出现的如钻弓，燃烧，不均匀磨损、断线等缺陷。因此刚性接触网和接触轨维护工作量比柔性接触网少。

接触轨结构简单，坚固耐用，几乎不用维修。地铁公司几乎没有专职的接触轨维修人员，一般由线路维修人员兼顾接触轨维修，也不存在断轨抢修问题。

（六）与规划线路的衔接性

地铁 A线与B线的衔接上，架空柔性悬挂需为后期接触网预留下锚等安装安装空间。架空刚性悬挂的锚段关节是灵活和简单的，后续的不需要任何下锚预留，并且可以独立地设计和安装。因此，架空刚性接触网与规划线的融合更加方便，简单易行。

（七）人身安全

柔性悬挂、架空刚性悬挂一般在线路上方 4m 以上，不会对人员快速疏散带来影响，安全性较好。由于接触轨安装在走形轨旁，高度较低。接触轨道在带电时，人员进入隧道或发生事故，操作人员难以快速疏散，具有一定的风险，同时非供电设施的维护时，接触轨必须停电。

（八）景观效果

近年来，随着环保要求的提高，在城市地铁的建设中，须考虑景观效应。高架和地面段的架空接触网对城市景观有一定的影响，即使景观设计优化，只能略有改善，特别是高速高架空线，立柱的视觉光栅是不能消除。

接触轨安装位置低，对城市景观没有影响。因此，从环境保护和景观效应的角度来看，高架区段采用接触轨系统是比较适宜的。

（九）设备国产化

不管地铁接触网是什么悬挂方式，多年来接触网其主要部件在国内地铁建设和运营的实践证明，国产化零部件的综合结构性能已达到国外同类产品水平。

三、各悬挂方式综合经济比较

（一）各悬挂方式主要技术参数比较表

（二）各种方案组合

根据上述各种接触网悬挂方式关键技术分析，结合地铁线的 DC1500V 供电方案及施工图设计方案的特点，本线地下部分接触网悬挂有以下 3 种可行的方案。

方案 1：全线地下采用架空刚性悬挂；

方案 2：全线地下采用架空柔性悬挂；

方案 3：全线地下采用接触轨。

（三）悬挂方案综合经济比较表

本次分析研究主要从以下 10 个方面对 3 个方案进行了分析。

根据表 2 中的比较分析可以看出，方案 1 和方案 2 各有其优缺点，初始投资相似，但通过技术经济比较分析后得知，对于全线地下的柔性悬挂，其单位条公里造价及运营费用均增加，同时悬挂金具增多，成本高。

方案 3 单位条公里造价及运营费用降低的同时，但增加了车辆的初始投资，同时增加了维修部门的运营和维护成本，降低了维管可靠性。

四、结束语

综上所述，通过综合比较，我们可以看出，地铁线工程在隧道内接触网采用刚性悬挂方式，无论从技术角度还是从经济角度看都有较明显的优势。因此，地铁线隧道内，推荐使用 DC1500V 架空刚性接触网。

参考文献：

[1]唐晓岚.西安地铁接触网悬挂方式分析[J].铁道标准设计，2012.10期.

[2]尚晶.简论刚性悬挂接触网优缺点[J]．科技信息，2009.16 期．

[3]马沂文，白秀梅.城市轨道交通供电接触网类型的比较[J]．城市轨道交通研究，2003.1期．

[4]李东伟.接触网T型交叉线岔国产化研究及应用[J].电气化铁道，2016（4）：26-28.