防风系统附加线舞动问题浅析

吴 亮

（中国铁建电气化局南方工程有限公司电气化分公司 湖北 武汉 ４３００７０）　

摘 要：目前国内对于接触网系统在大风情况下工作状态的研究比较少见，在内地基本上不存在这样的情况，而西北特别是新疆这个方刮风严重，在风口地区经常有１３级至１５级的大风天，在如此强烈的大风条件下风就成了影响接触网安装的主要因素；它会造成附加线的舞动，并损伤与附加线连接的零配件，从而产生安全事故！

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关键词 ：舞动；附加线

中图分类号：P319 文献标识码：Ａ ｄｏｉ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１６６５－２２７２．２０１5．02．０37

收稿日期：２０１4－12－25

在铁路系统中为了减少机车在运行过程中受到风的影响一般都会设置挡风墙，挡风墙由柱子与加于水泥柱子之间的水泥挡板组成，根据机车的高度挡风墙设计高度为４m，这样能很大程度的减少风对高速列车的影响，从而达到安全运营的目的；而ＰＷ线设置高度为５．２m，ＡＦ线高度为７m，当风吹过挡风墙的时候会形成卷流，使得附加像跳绳一样的舞动，对安全运营有很大的危害。

１ 下附加线与挡风墙的位置关系（如图１）

本文仅以ＡＦ线（ＬＢＧＸＬＪ－３００／２５）为列，由于温度的变化线材会有一个热胀冷缩的过程，为了在最低的极限温度下的线索不至于被拉断，在架线的时候会预留一个驰度以适应这种变化；设置最高环境温度为３５℃，最低环境温度为－３５℃，跨距５０m，锚段长度１ ２００m，最大风速＝４６．４ｍ／ｓ，最大风速时温度＝５℃，根据《兰乌二线（新疆）施风（风）１０》上驰度曲线表可知风季３~５月份温度一般为２０℃时驰度为１m左右；当这个时候风力达到１２~１５级时风由图1上的外侧刮过来会先由上之下，再由下至上的形成卷流，那么ＡＦ线与ＰＷ线舞动很厉害，在舞动的时候会使悬挂附加线的肩架及连接件磨损厉害，轻则线索掉落到地上，重则线索断裂引发事故。

图1说明：①跨距：线索最近两个悬挂点之间的距离；②驰度：线索一跨内最高点与最低点之间的高差。

２ 解决方案

２．１ 采用高压电缆敷设

本文的正馈线为２７．５ＫＶ，可以采用高压电缆由电缆沟敷设来代替之前的架空线路，这样完成避免了风的影响，但是如此高的高压电缆会产生很强的环形磁场，如果与普通的通信及信号电缆与其距离过紧会受到强烈的干扰，因此高压电缆需要单独设计电缆沟切与通信、信号电缆保持一定的距离，这种方式的优点是完全避免了风的影响，缺点是设计之初就需要设计好电缆沟，而且成本偏高。

２．２ 给附加线安装张力补偿装置

前面论述过附加线舞动是因为线索为了适应温度变化采用带驰度架设，风季的时候驰度达到了１m，线索随着气流舞动的情况（见图２），现在我们需要让线索的驰度变小且能适应温度的热胀冷缩变化，可以采用在线索两端加上坠砣进行负重，并将悬挂点的固定安装改为滑动安装（见图３）；在两端挂上负重物后，由图３中２至１的区段线索由于受到负重装置（见图４）的拉力驰度会变的很小接近于直线，从而极大程度的消弱了风的影响；另外为了防止整个锚段线索的蹿动，在２的位置设置了并沟线夹各两个，相当于左边的负重物的重力通过线索的张力传送到右边的并沟线夹处，右边的负重物的重力通过线索的张力传送到左边的线夹处，而线夹受的力又用过线索传递到相邻支柱上。为了张力能自由的传递我们需要将图１上固定线索的预绞式悬垂线夹改为悬吊滑轮；最后由于线索的材质为铝包钢芯铝绞线，需要挂多少负重重量既要考虑线材材质的承受能力又要考虑驰度不能超过一个定值，否则达不到减小舞动的目的，需要结合两方面的因数进行核算和现场试验确定最佳悬挂重量。

说明：①负重装置。固定于支柱上可以滑动并对线索产生拉力的一种装置；②并沟线夹。将两条线索采用并接的方式固定在一起的线夹。

３ 结语

由于西北特殊的地理环境，风成了影响接触网安全运营的主要因数，还需要加大这方面的研究，目前国内对这块研究比较少，设计也不够成熟，既有兰新线的维护投入了大量的人力物力，但是还是没有达到预期的效果，现在还基本上处于不断更换磨损零件的一种治标的状况；安全就无小事，希望能在保证安全为前提的基础上尽量减少投资和施工成本，从根本上解决附加线舞动的问题。

（责任编辑 高 平）