铁路电气化技术论文(2)
铁路电气化技术论文篇二
高速电气化铁路接触网技术
【摘要】随着我国经济与社会的发展，作为第三产业的科技也有了飞速的发展，而高速电气化铁路接触网技术作为我国科学技术的一个重要的方面也有了很好的发展。但随之而来的一些问题也日益凸显，如果不能很好的解决这些问题，将会影响高速电气化铁路接触网技术的发展，也会给我国科技水平的前进步伐带来阻碍。本文基于此对高速电气化铁路接触网技术进行了研究，发现了其中存在的一些问题。
【关键词】高速电气化铁路接触网技术现有技术问题
中图分类号：F407.6 文献标识码：A 文章编号：
铁路作为国民经济的重要基础设施，在我国综合交通运输体系中扮演重要角色。改革开放以来，我国电气化铁路获得迅速发展，现已占铁路运量的近50 % 以上。在带来巨大的经济效益和社会效益的同时，电气化铁路的电网长期存在的一些问题，严重影响公用电网的电能质量。随着电气化铁路运量的增加，如果这些问题如果仍然不能得到及时治理，其产生的危害将会更加严重。
高速电气化铁路接触网技术的现有技术
1、隧道内接触网吊柱安装技术
高速铁路隧道内采用预留吊柱槽道方便吊柱安装的设计方法，一方面避免了隧道成形后接触网专业打眼施工安装吊柱破坏隧道整体结构影响隧道的受力问题，另一方面也避免了接触网专业人员安装吊柱打眼不方便、安装位置不准确的问题。隧道吊柱所用槽道在隧道土建施工时已预埋，电气化专业需做好预埋配合工作和预埋后技术标准检查等工作。槽道预埋的好坏直接影响隧道吊柱安装的质量，对其预埋质量应作为关键环节检查。
2、基于CPⅢ精测网的测量技术
高速铁路线路要求轨道安装具有较高的精度才能确保高速列车的运行。施工中，为保证测量精度，站前单位根据对各阶段的施工精度要求至少需要进行3 次测量，分别建立CPⅠ、CPⅡ、CPⅢ三级精确测量网，其中CPⅠ、CPⅡ为线路工程施工测量网，而CPⅢ精测网为无砟轨道施工用网，为轨道工程提供精确的施工调整依据，是线路最终状态的重要保证。接触网工程施工一般情况下以轨道为基准进行测量施工，由于高速铁路建设的特殊性，接触网工程支柱装配施工时线路还未成形，无法以未成形的线路作为基准进行上部装配安装，必须对线路轨道设计参数进行预留测量以满足支柱装配的要求。普速线路施工中利用站前进行的中线和高程(水准点)交桩测量精度较低，已不能满足高速接触网的装配精度要求，为保证接触网工程具有较高的安装精度和效率，引进了站前CPⅢ精测网进行测量。CPⅢ精测网基点一般每公里约40 个，上下行各20个，间距与接触网支柱跨距基本相同，在路基地段基本与接触网支柱基础同位置。利用CPⅢ精测网平面坐标值和高程数据，将其基点作为接触网支柱参数测量依据，可分别测量接触网支柱限界、基础面与线路内轨面高差、线路超高等参数，在支柱处标出轨面红线，从而确定支柱(隧道吊柱)腕臂上下底座安装孔位的准确性。复核支柱处轨面高程时，必须充分考虑支柱处线路是否存在长短链及变坡点处竖曲线半径对高程的影响，关系到整体吊弦安装后是否能保证接触线平直并良好受流
高速电气化铁路接触网技术存在的问题及解决措施
1、高张力问题
日本国铁在山阳新干线上，第一次采用了新型的高张力接触悬挂。这种接触悬挂的特点是悬挂的接触线、承力索等导线的张力皆较同类悬挂高。从基本理论知道，一根两端加有张力的金属线，其张力越大，刚度也越大。简单悬挂很明显可以看做是一根两端在悬挂点处加有张力的金属线。单链形悬挂对其除跨距两端附近的中间部分来说，可在一定程度的近似下看做是一条两端在悬挂点处加有张力的金属“ 链” 。显然其张力越大，刚度也应越大。因此根据上述分析，高张力悬挂在受电弓抬升力作用下将只有不大的振幅，从而能够保证良好的受流。山阳新干线的运行实践经验证明：高张力悬挂确定在电力机车高速运行下振动小而稳定，其抬升量也只有东海道新干线的 而且受强风的影响其偏移值也不大。在结构上随着双链形悬挂及多链形悬挂的采用，接触线承力索包括辅助索在内的各导线中均加装了张力自动调整装置，以保证各线索的恒定张力。为了减少温度对张力的影响，除了采用一般的滑轮组式坠陀补偿装置外，有的国家还采用弹簧式补偿装置以及随温度变化的液压张力补偿装置等。由于张力变化对线索弛度的影响很大，特别是列车在高速运行时不利于受电弓良好取流，接触网急需要解决的关键问题就是如何让振动减少到最低限度，增加张力虽能提接触悬挂的稳定性，但是当张力过大时,受电弓反而会由于产生频率较低的几赫至十几赫的振动而离线，而且也不经济，主要反映在以下几个方面：①需要增加承力索及接触线的截面积;②需要提高锚柱处的支柱、支持结构和器材的强度，特别是曲线区段的定位器;③需要提高支持结构的强度。所以张力只能适量提高，最好在上述三项均不调整的情况下增加，借鉴国外的经验，在目前的基础上增加百分之25较为恰当，这是由于我国目前设计的接触线张力的安全系数一般都在3.0以上，承力索在4.0以上，而国外通用的标准是接触线张力安全系数为2.0，承力索则为3.0。所以张力提高25%，这样现有的承力索和接触线都不需要更换，而且其它设备也不需要进行更换。
2、预弛度问题
接触线弛度严重影响了电力机车受电弓的受流性能。法国进行的预弛度单链形悬挂的电力机车高速运行试验表明：预弛度单链形悬挂和普通的单链形悬挂相比较，即使电力机车在180到210千米每小时的高速运行情况下，预弛度悬挂接触线的抬升量变化幅度仍然较小，并且其抬升量在一个跨距内比较均匀，即在支柱支持点处和跨距中央抬升量高度相差不超过5毫米。英国国铁对预弛度悬挂进行的试验结果也表明在设有预弛度的同时，使接触线的张力较普通悬挂加大25%，则在单机车单弓运行的情况下，即使速度高达200千米每小时，其受流状况仍可以保持在允许程度。预弛度单链形悬挂和我国目前的电气化铁路上所用的普通单链形悬挂相似。只是预弛度单链形悬挂具有两个特点：一是在接触网架设安装时，有目的地按规定值通过调整吊弦长度预先使各跨距内的接触线呈现一定的弛垂形状，并在中央具有一定的弛度，而不象普通全补偿单链形悬挂那样，尽量使各跨距内接触线平直;另一个特点是接触线的张力往往比普通单链形悬挂增大一些，但张力并不是高很多，一般多过25%，以便保持其经济性。由于张力比普通单链形悬挂仅高25% 左右，当为提高电力机车运行速度而将普通单链形悬挂改为预弛度单链形悬挂时，大多数现有接触网支柱等支持物、构件、器材及基础的强度不需要特殊改造和加强，它将能负担由于加大接触线张力而造成的应力等。对于普通单链形悬挂，在受电弓抬升力作用下，其一个跨距内的抬升力并不均匀，而是跨距中央最大,两端支柱悬挂点处最小，即沿跨距刚度不均匀。
总结
铁路作为国民经济的重要基础设施，在我国综合交通运输体系中扮演重要角色。改革开放以来，我国电气化铁路获得迅速发展，现已占铁路运量的近50 % 以上。但随之而来的一些问题也日益凸显，如果不能很好的解决这些问题，将会影响高速电气化铁路接触网技术的发展，也会给我国科技水平的前进步伐带来阻碍。
参考文献
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