接触网范文10篇

摘要:本文简单介绍了接触网及其重要性，并从接触悬挂、定位装置、支柱基础三方面存在的问题着手，提出了相关措施，对接触网的性能进行改良。

关键词:接触网；支柱基础；悬挂；弹性定位装置

根据国家积极扩大内需、加快铁路基本建设的战略部署，到2010年，我国铁路营业里程将达到11万km，电气化率达到50%以上。铁路电气化是中国铁路发展的最终目标。而作为电气化铁路牵引供电系统的主体接触网，其性能的优劣直接决定着电力机车受电弓的受流质量，最终影响列车的运行速度与安全。而且接触网的特殊性主要表现在露天设置，对气候变化敏感；无备用性(决定它的脆弱性和重要性)；机电复合性；负荷的不确定性和移动性。由于这些特殊性，接触网故障复杂而频发。因此对电气化铁路接触网的探讨任重而道远。

接触网担负着把从牵引变电所获得的电能直接输送给电力机车使用的重要任务。因此接触网的质量和工作状态将直接影响着电气化铁道的运输能力。接触网是沿铁路线上空架设的向电力机车供电的特殊形式的输电线路。其由接触悬挂、支持装置、定位装置、支柱与基础几部分组成。为了解决接触网的一些常见故障和提高接触网的性能，本文从接触悬挂、定位装置和支柱三个方面提出了自己的建议。

接触悬挂接触悬挂包括接触线、吊弦、承力索以及连接零件。接触悬挂通过支持装置架设在支柱上，其功用是将从牵引变电所获得的电能输送给电力机车。接触悬挂的弹性是其质量优劣的主要标志。接触悬挂的弹性是指悬挂中某一点在受电弓的压力下，每单位垂直力使接触线升高的程度。

接触悬挂弹性的衡量标准有二:一是弹性的大小，取决于接触线的张力；二是弹性的均匀程度，它取决于接触悬挂的结构。为了使接触悬挂具有良好的弹性，以使受电弓高质量地取流，从而提高电力机车的运行速度，就必须对与悬挂弹性有关的设备结构进行研究和改革。

作为机车的能量来源，接触网的安全稳定是保障高速铁路安全正点运行的关键。为保证高铁接触网设备的安全稳定运行，铁路供电部门需投入大量人力物力进行维护，随着接触网规模的增加和运行时间的积累，接触网运营维护的压力日渐增大，急需采用更先进的管理手段以提高接触网生产组织效率。为充分利用现代信息技术提高接触网生产的管理水平，原中国铁路总公司于2015年8月下发《高速铁路接触网一杆一档系统建设指导意见》，随后多家公司开展了接触网管理系统的研究和开发，但现有系统较多集中在管理流程的电子化，如工作票审批、权限管理、检修任务汇总累加等方面，多以数据报表的形式展示接触网设备的履历和检修情况，数据展示不够形象直观，难以对接触网的精细化管理提供有益指导［1-5］。在接触网的实际生产管理中，目前系统多存在以下问题：（1）接触网设备管理比较粗放。由于接触网结构复杂、跨越范围广、涉及设备多，一般的管理系统难以实现对接触网沿线所有设备的统一综合管理；（2）接触网设备的生产组织管理不够直观。由于接触网管理涉及多级生产管理部门，在地理位置上又比较分散，目前的管理系统大多以数据报表的形式记录和展示生产任务的进度，不利于对接触网生产任务的全盘把握和统筹规划；（3）管理系统的自动化水平不高，大多数任务需要技术人员手工完成，增加了现场工作人员的工作负担，难以发挥计算机系统的优势。传统以人工为主、办公软件为辅的生产数据管理方式，已不能满足高铁“高标准、严要求”管理需求，难以对接触网的精准维修提供有力支撑［6-9］。在此，以接触网的精细化、可视化管理为目标，研究接触网设备的单元化、关系型管理模型，接触网生产过程的可视化管理模型以及接触网检修任务的0-1整数规划模型，在此基础上开发接触网生产任务可视化管理系统，并在实际线路中开展应用。应用结果表明：该系统可实现接触网设备基础数据的统一管理，能完成接触网检修计划的自动编制，并可实现接触网检修作业进度的可视化管理，可为接触网的精益化智能化检修提供支撑。

1构建接触网设备管理模型

接触网结构复杂、设备较多且分散较广，实现对接触网所有设备的精细化管理是接触网生产管理系统的核心需求，也是系统实现的难点，合理的接触网设备管理模型是实现接触网设备统一管理的前提。1.1接触网设备管理模型。依据一杆一档管理文件和高速铁路接触网维修规程规定，将接触网设备划分为线条设备和点状设备两大类。线条设备主要包括接触网线索、电缆等，点状设备以单项设备为主，包括分段、线岔、隔离开关、补偿、硬横梁、软横跨等。以一杆一档为基础，建立设备之间的关系，设备之间关系主要包含以下类别：（1）1台设备位于1个杆子上，一对一关系：如避雷器、隔离开关；（2）1台设备位于2个杆子之间，一对多：如分段绝缘器、绝缘子；（3）1组设备由同一个股道多个杆子组成，一对多：如关节式分相、绝缘/非绝缘锚段关节；（4）1组设备包含多个股道多个杆子组成，一对多：如线岔、软横跨、硬横梁。以一杆一档为核心，从行政关系（站段、车间、工区）和地理关系（线别、区间、股道、杆号）2类主要关系建立单元化、关系型设备数据库。以该数据库为基础建立设备数据库服务器，实现系统功能开发关键基础。1.2接触网生产管理可视化模型。由于管理的接触网设备众多、关系复杂，传统的数据库信息记录方式无法展现有用信息，对接触网的生产管理起不到实际指导作用，利用信息技术实现接触网生产过程的可视化展示，有利于对接触网生产任务的统一筹划和生产进度的实时掌控。为减少接触网设备基础信息的采集工作量，在线路已有设计资料的基础上进行接触网检修作业管理可视化功能的开发。作为接触网设计、施工、运营维护的指导文件，设计图是接触网的核心技术文件，包含了接触网所有设备完整的基础信息。以接触网设计图为基础，在设计图中增加生产管理可视化图层，根据后台生产管理系统生成的检修时间信息，对处于不同阶段的待检设备进行分色显示；根据检修作业手持终端上传的作业信息，对已检修的接触网设备进行变色显示。在接触网检修作业管理模型上，分别用“绿、黄、红”表示接触网设备“已检修、即将超周期、已超周期”3个状态，为方便管理，模型图分3个层次显示检修作业情况：（1）总体图形可以看到站场、区间的检修概况；（2）放大1级后可查看线路股道、行别的检修情况；（3）放大2级后可查看具体的接触网支柱检修情况。区别于一般图纸以站场或区间为单位割裂保存，检修沙盘模型以线别为单位连续显示。基于已有的接触网平面布置图、供电分段示意图、供电线布置图等图纸，以及6C数据资料和一杆一档资料等，开发与现场设备对应的接触网检修作业管理模型，在开发的检修沙盘中包含线别、区间、股道、杆号、工区、所亭等完整信息。为便于分项统计和显示，检修管理模型中以检修项目为单位，将文字说明、全面检查、避雷器、远动隔离开关等检修项目分别以独立的图层进行管理。检修沙盘模型主要技术标准如下：（1）检修模型中包含区间杆号、股道线路走向等基本信息，无其他无关内容。（2）检修模型中的杆号档距按1∶1000制作，消除设备经纬度等敏感地理信息。（3）文字和设备分布在不同图层之上，设备图层以检修项目为单元独立管理，图层之间无关联，支持图层独立显示和合并显示。检修沙盘模型的开发，使设备的检修情况显示更加形象直观，用户可以在沙盘中直观看到线路上设备的检修情况，清晰掌握生产检修作业的进度，并根据未检修或超周期设备的分布情况，合理安排下一步计划，实现精准维修。1.3接触网检修计划智能编制模型。在众多接触网设备统一管理的基础上，利用智能技术，实现接触网设备检修计划的智能编制，以克服传统人工编制难度大、效率低、经济性差等缺点。由于接触网设备种类多、检修周期不同、地理位置分散，导致接触网设备检修计划的编制较为困难。以检修周期为指导，拓展接触网设备的检修窗口，以检修作业成本最小为目标，对接触网设备的检修作业计划进行优化。利用组合优化方法实现接触网检修计划科学合理地自动编制［10］，实现以工区为单位的接触网检修计划自动生成，可以根据设备的检修记录、检修周期自动搜索并统计需检修设备的数量。将算法应用于检修管理系统，起到提高铁路接触网的供电可靠性和降低检修成本的目的。为使接触网设备的检修更加灵活，在固定检修周期标准的规定下，拓展接触网检修时机约束如下：ift>telws+0.8×Celws，Xelt=1，（1）ift<telws+1.2×Celws，Xelt=1，（2）式中：t代表接触网当前的运行时间；telws表示接触网设备的上一次检修时间；Celws表示规程规定的该设备检修周期；Xelt∈{0，1}，Xelt=1代表该设备被检修。式（1）、式（2）表示在［0.8，1.2］检修周期内，设备都处于检修窗口内，可以被检修。接触网检修作业工作量约束为：∑l∈TClws∑e∈DClws∑t∈TSlwsXelt<NT，（3）式中：Xelt=1代表该设备可以被检修；NT为考虑环境影响以及天窗变化等外部条件而造成的单位时间内作业单位作业能力的上限。在编制检修计划时，处于不同状态的设备紧急程度不同，安排时的优先级也有所不同。根据检修作业规程规定，漏修失修设备要先于正常设备，单项设备检修要优于全面检查项目。因此，设备检修作业的优先级约束为：ifPe1lws>Pe2lws，Xe1lt1>Xe2lt2，t1<t2，（4）式中：Pelws代表设备检修作业的优先级。对检修计划编制而言，需在完成尽可能多检修任务的情况下检修成本最低，即：maxwl=∑l∈TCl∑e∈DClws∑t∈TSlXelt，（5）minct=∑l∈TCl∑e∈DClws∑t∈TSlh*Xelt，（6）式中：wl表示检修作业的任务量；ct表示检修作业的成本；h表示不同处设备检修作业的代价。对于供电车间而言，检修成本主要考虑检修作业出动的路径消耗。式（5）使天窗内检修工作量最大，确保了天窗利用率的最大化；式（6）确保了检修成本最低，使得接触网检修作业计划更合理，作业组织的成本更低。基于上述思想的接触网检修计划生成流程见图1。

2系统开发及应用

接触网生产任务可视化管理系统旨在建立铁路线路接触网生产管理作战指挥“沙盘”，通过生产组织过程的全方位展示，实现接触网生产任务从宏观到微观、从抽象到具体的多层面精细化管理，为接触网生产活动的组织管理提供支撑。以接触网设备细化管理为核心，通过对线路接触网设备基础信息的综合分析，利用多种可视化工具，实现对接触网设备管理的直观把握；以接触网维修规程为指导，通过对检修作业记录的自动分析，制定相应的接触网检修计划，实现接触网线路的分级管理和设备的差异化维修；以移动互联技术为支撑，对接触网检修作业的生产过程进行监控，实现接触网检修作业进度的实时追踪，全面准确掌握现状，科学组织生产。2.1总体方案。基于前述分析，为实现对所辖线路接触网设备的精细管理，系统主要包含以下3方面内容：（1）接触网基础信息管理系统。包含接触网设备的基本信息，如站场、区间、线别、股道、设备类型、所属杆号、车间归属等基本信息，其中大部分信息可从接触网设计图中直接获取，部分信息需结合现场实际进行录入。该部分可完成对所辖接触网设备的定制化查询和图形化显示。（2）接触网生产过程管理系统。主要由对应于现场接触网实际情况开发的检修生产沙盘组成，可以实现接触网全面检查和单项设备检修情况的管理，包含检修计划的到期提醒、检修作业记录的录入以及与之配套的现场作业终端等。该部分能实现接触网生产作业过程及完成进度的可视化显示。（3）接触网检修计划自动编制系统。主要由接触网设备检修计划管理系统组成，可以实现接触网不同设备检修周期的管理以及不同时间接触网检修作业任务的自动分配，可根据需要对不同时间段的检修作业上限工作量进行分别限定，可完成年度检修计划以及月度检修计划的自动编制及调整。2.2组成结构。系统主要由云数据库服务器、本地数据库备份、网页子系统、检修沙盘模型子系统与手持终端子系统等部分组成。其中手持终端系统主要用于工区现场检修使用，按检修作业组配置。网页子系统、检修沙盘模型子系统用于PC客户端登录，支持铁路局集团公司、站段、车间和工区4级用户。各子系统之间相对独立，且均与云数据库服务器实时通信，实现对数据库的访问。任何一个子系统更新数据库之后，其他子系统实时获取到数据库的修改，并产生对应的数据报表或图形更新。系统设置了角色管理与账户管理，由超级用户分配权限。其中同一层级的用户权限一致，用户之间数据独立。按照“下管一级”管理需要，用户可以查看用户自身的数据和下级用户的检修完成情况对比数据，以确认同一项生产任务不同下级完成情况及其比例。系统网络拓扑见图2。2.3系统主要特点与应用成效。2.3.1主要特点。在前述基础上开发接触网生产任务可视化管理系统，系统以接触网生产过程的可视化管理为核心，界面简洁、输出图形简单明了，可通过图表直观掌握接触网生产的全局情况。系统主要特点如下：（1）利用Echarts实现接触网设备的直观生动展示。针对接触网设备的精细化管理，提供了多层级数据的可视化展示，既有站段层面接触网设备的宏观统计，又有区间和股道层级接触网支柱的细微展示。（2）检修沙盘模型以线别为单位，可连续显示线别、区间、股道、杆号以及工区、所亭等信息，支持无极缩放，既可显示区间、站场等宏观信息，也可放大显示股道、杆号等微观信息，系统的可视化效果好。（3）检修记录的录入包含维修规程规定的所有细目，录入数据不全时该条记录自动提示为红色标记，完善后恢复正常。全面检查支持批量录入，单项检查支持记录的智能复制。（4）检修计划生成模块可按照检修项目最长周期，依次生成全面检查和单项设备的检修计划。检修计划以工区为基本组织单位，可生成工区的检修设备明细表和汇总表。可结合季节特性，对不同时间段的检修作业任务量进行设定，以生成科学、操作性强的检修计划。（5）数据库基于TCP/IP协议构建，可满足1000个以上用户同时访问计算，运用并行数据计算，计算结果推算延时不超过10s。（6）检修数据录入后实时刷新对应检修沙盘模型和数据统计报表，工区、车间、段3级视图刷新延时不超过3min。（7）数据库服务器具备实现实时备份和全备份功能，保证数据的安全性。2.3.2应用成效。该系统经过系统封装、功能测试、兼容性测试、安全测试后，在汉宜铁路上线试运行1年多，效果显著，在以下几个方面发挥了积极作用：（1）数据管理可视化，表达效果直观明了。利用可视化工具，将各类统计结果图形化展示，结果清晰直观，所辖接触网设备的情况一清二楚，接触网生产过程的管理一目了然。不同层级的接触网管理结果的可视化效果见图3，通过可视化展示，可对所辖线路接触网的状态从宏观到微观都有较为全面和直观的了解。（2）设备履历清晰，消除了过度维修和失修并存的情况。系统上线运行后，检修状况在数量和区域分布上清晰明了，消除了因台账记录不清等因素导致的过度维修，消除了因人为因素导致站场侧线、渡线等位置的年久失修，消除了单项设备检修超周期等情况。（3）整合电子版台账，数据共享，减轻了基层管理负担。接触网设备的基础信息大部分来自设计资料，部分信息只需录入1次。支持各类查询与导出，方便工区、车间及供电段查阅及管理设备台账。系统的使用极大地提高了生产组织效率，消除了接触网设备信息不准确、不一致等问题，为接触网设备的超前防范与精准维修提供了技术支持。

3结束语

摘要：文章主要简单介绍了电气化铁路接触网维修的相关内容，阐述了加强电气化铁路接触网维修与管理的必要性，探讨了加强电气化铁路接触网维修与管理的有效措施，以明确电器化铁路接触网维修与管理的重要性，转变传统的电气化铁路接触网维修管理模式，采用科学的方式对电气化铁路接触网进行维修和管理，优化电气化铁路接触网，根据存在的问题实施针对性维修和管理，保障电气化铁路工作的顺利开展。

关键词：电气化；铁路接触网；维修；管理措施

近年来，电气化铁路事业取得了较好的成绩，受到人们的广泛关注。相较传统的铁路形势，电气化铁路全新的发展模式，在运输能力方面具有更高的要求，有利于降低施工中的能源消耗，在不影响电气化铁路正常运行的前提下，减少电气化铁路运行成本。在电气化铁路运行过程中，其需要利用接触网设备提升自身的动力，需要及时发现电气化铁路接触网中存在的问题，并在第一时间内实施针对性措施加以解决，避免接触网设备出现故障影响铁路列车的正常行驶。

1电气化铁路接触网维修的相关内容

当前，电气化铁路接触网维修中有三种人工检修方式：第一，停电检修。停电检修是让电动机车处于停止运行状态，预留时间对接触网进行检修；第二，间接带点检修。带点检修是寻找适宜的电动机车运行间隙，测量接触网的导线高度，了解其拉出值，利用绝缘工具进行作业，实施带电测量工作；第三，直接带电检修。直接带电检修的危险系数较高，无法实施于特殊路段，如隧道类。其需要充分发挥绝缘梯车的作用，发挥其他设备的功能进行带电作业，对检修人员的技术要求较高，强调其专业性。现阶段，电气化铁路接触网人工维修方式，已经不适用于现代要求，需要有效应用现代科学技术，积极发展自动检测车，逐步实现接触网的自动化、机械化，以降低检修人员的工作强度，保障检修人员的安全[1]。

2加强电气化铁路接触网维修与管理的必要性

摘要：本文简单介绍了接触网及其重要性，并从接触悬挂、定位装置、支柱基础三方面存在的问题着手，提出了相关措施，对接触网的性能进行改良。

关键词：接触网；支柱基础；悬挂；弹性定位装置

根据国家积极扩大内需、加快铁路基本建设的战略部署，到2010年，我国铁路营业里程将达到11万km，电气化率达到50%以上。铁路电气化是中国铁路发展的最终目标。而作为电气化铁路牵引供电系统的主体接触网，其性能的优劣直接决定着电力机车受电弓的受流质量，最终影响列车的运行速度与安全。而且接触网的特殊性主要表现在露天设置，对气候变化敏感；无备用性(决定它的脆弱性和重要性)；机电复合性；负荷的不确定性和移动性。由于这些特殊性，接触网故障复杂而频发。因此对电气化铁路接触网的探讨任重而道远。

接触网担负着把从牵引变电所获得的电能直接输送给电力机车使用的重要任务。因此接触网的质量和工作状态将直接影响着电气化铁道的运输能力。接触网是沿铁路线上空架设的向电力机车供电的特殊形式的输电线路。其由接触悬挂、支持装置、定位装置、支柱与基础几部分组成。为了解决接触网的一些常见故障和提高接触网的性能，本文从接触悬挂、定位装置和支柱三个方面提出了自己的建议。

一、接触悬挂

接触悬挂包括接触线、吊弦、承力索以及连接零件。接触悬挂通过支持装置架设在支柱上，其功用是将从牵引变电所获得的电能输送给电力机车。接触悬挂的弹性是其质量优劣的主要标志。接触悬挂的弹性是指悬挂中某一点在受电弓的压力下，每单位垂直力使接触线升高的程度。

摘要:本文简单介绍了接触网及其重要性,并从接触悬挂、定位装置、支柱基础三方面存在的问题着手,提出了相关措施,对接触网的性能进行改良。

关键词:接触网;支柱基础;悬挂;弹性定位装置

根据国家积极扩大内需、加快铁路基本建设的战略部署,到2010年,我国铁路营业里程将达到11万km,电气化率达到50%以上。铁路电气化是中国铁路发展的最终目标。而作为电气化铁路牵引供电系统的主体接触网,其性能的优劣直接决定着电力机车受电弓的受流质量,最终影响列车的运行速度与安全。而且接触网的特殊性主要表现在露天设置,对气候变化敏感;无备用性(决定它的脆弱性和重要性);机电复合性;负荷的不确定性和移动性。由于这些特殊性,接触网故障复杂而频发。因此对电气化铁路接触网的探讨任重而道远。

接触网担负着把从牵引变电所获得的电能直接输送给电力机车使用的重要任务。因此接触网的质量和工作状态将直接影响着电气化铁道的运输能力。接触网是沿铁路线上空架设的向电力机车供电的特殊形式的输电线路。其由接触悬挂、支持装置、定位装置、支柱与基础几部分组成。为了解决接触网的一些常见故障和提高接触网的性能,本文从接触悬挂、定位装置和支柱三个方面提出了自己的建议。

接触悬挂

接触悬挂包括接触线、吊弦、承力索以及连接零件。接触悬挂通过支持装置架设在支柱上,其功用是将从牵引变电所获得的电能输送给电力机车。接触悬挂的弹性是其质量优劣的主要标志。接触悬挂的弹性是指悬挂中某一点在受电弓的压力下,每单位垂直力使接触线升高的程度。

摘要：本文详细探讨了接触线磨耗与波传播速度、接触线张力、安全系数之间的关系，提出了350km/h运营线路接触线张力选择的优化方案。

关键词：高速铁路张力磨耗方案

一350km/h运营速度接触线张力要求

国外300km/h及以上接触网悬挂动态参数表表1

悬挂组合

运行速度（km/h）

摘要：通过对接触网软横跨改造为硬横跨2种方案的对比，阐明利用钢柱软横跨直接改为软索硬横跨设计施工方案的使用条件，为今后接触网改造设计提供借鉴。

关键词：软横跨；硬横跨；设计施工方案

2016年10月，滨洲铁路电气化改造工程哈齐段开通，至今已运营2年多。由于2017—2018年冬季比较寒冷，大庆湿地范围出现了接近最低极限-40℃温度，路基冻害严重，在春融过程中，出现了接触网软横跨支柱及基础向线路侧倾斜现象。经分析，一方面由于软横跨特殊结构使软横跨支柱向线路侧承受很大的恒定扭矩，另一方面因土壤中含水量较大，在春融过程中土壤由于液化丧失部分承载力，2方面同时作用造成了支柱及基础倾斜。由于滨洲线是老旧线路，已有110多年的历史，路基冻胀问题一直未得到很好的解决。针对该问题，一方面可增加排水设施降低地下水位，或换填基础周围土壤，这需要跨专业进行整治，且施工中对路基的稳定性影响较大；另一方面，从接触网专业入手，使支柱不再受扭矩作用，也可以实现接触网结构的稳定，即将软横跨改为硬横跨的结构形式。本文通过对接触网软横跨改造为硬横跨2种方案的对比，阐明利用钢柱软横跨直接改为软索硬横跨设计施工方案的使用条件，为今后接触网改造设计提供借鉴。

12种支持结构的特点

1.1软横跨。软横跨是由线路两侧的支柱和悬挂在支柱上的横向承力索、上下部定位索、绝缘器件以及定位装置组成（图1）。横向承力索将接触网线索的垂直负载转为水平负载作用在支柱上，使支柱受到向线路侧很大的扭矩。由于横向承力索为软性结构，致使支柱只能向一个方向受力。横向承力索受温度变化影响热胀冷缩，会造成接触网悬挂点的高低变化，因此软横跨只适用于速度160km/h以下线路。1.2软索硬横跨。软索式硬横跨由线路侧支柱和连接支柱的硬横梁、上下部定位索、绝缘器件以及定位装置组成（图2）。硬横梁将接触网线索的垂直负载以垂直力的形式作用在支柱上，同时硬横梁为硬性结构，不仅起到连接支柱的作用，还起到支撑支柱的作用，从而避免了支柱及基础发生线路方向的位移，增强了支柱的稳定性。硬横梁受温度变化热胀冷缩，只在水平方向长度发生变化，对接触网悬挂点高度影响甚微，不足以影响弓网关系。

2软横跨改造为软索硬横跨方案

摘要：本篇论文将结合承建的新建石家庄至济南铁路客运专线项目中路基附属设施施工，对路基接触网支柱基础的施工技术及施工工艺展开论述。

关键词：高速铁路；路基接触网；支柱基础施工

一、概述

石济高铁是青太(太原青岛)客运专线的一部分，东接济青高速铁路，西连石太客运专线，是国家规划“四横四纵”快速铁路网的“一横”。石济高铁从西至东方向看，连接石家庄站和济南新东站，途径衡水北站、德州东站；石济高铁建成通车后，青太客运专线将全线贯通，沟通山西、河北和山东三省。我公司承建新建石家庄至济南铁路客运专线项目，施工里程全长13.3公里。主要工程量包括：桥梁平禹特大桥(施工长度12051.67m，钻孔灌注桩3166根，承台377个，墩身376个，桥台1个。支架现浇梁三处分别为：1-40m简支箱梁、1-(32+48+32)m连续梁、1-(6-32.7)道岔连续梁；其中，(32+48+32)m连续梁上跨318省道。平原站走行线大桥：全长143.95m，桥跨布置为：4-32m单线简支T梁。钻孔灌注桩26根，承台5个，墩身3个，桥台2个。桥墩采用单线流线形实体墩，单线T形桥台，钻孔桩基础。工程还包括路基1.285km，涵洞5座(平原东站走行线4.0m箱涵16.58横延米，平原东站6.0m箱涵42.21横延米，平原东站6.0m箱涵51.23横延米，平原东站6.0m箱涵43.18横延米，平原东站公路2-3m涵洞8.6横延米)，框构桥1座(平原东站框构中桥1208.56顶平米)，公路桥1座(全长53.08米)，挖方2.13万方，填方46.18万方等。接触网支柱的主要作用在于支撑接触网装置所产生的总负荷，同时将接触网有效固定，使其与预设高度及设计位置相符。一般情况下，我国接触网支柱主要材料为钢柱，部分将预应力钢筋混凝土材料作为支柱。通常，对于基础部分，采用钢支柱进行支撑的比较多。也就是说，将钢支柱结构充分固定在钢筋混凝土基础上，能够确保支柱本身的安全性与稳定性。

二、接触网支柱施工工艺

对于接触网支柱，在实际应用中一般将其布置在路基的两侧，其基础部分施工具有一定次序，基坑施工过程中，不仅要保证路基本身结构不被破坏，同时也要充分保护防护工程施工成果。施工时，相关人员做好详细观察，一旦发现基坑施工侵占到电缆槽位置，则应及时进行整改，同时观察施工是否对排水沟位置产生影响。根据多年实践工作经验认为，为避免基坑内无积水，应在成孔后，及时开展砼浇筑，这样才能保证基坑施工不对路基造成不良影响，并使整个施工更具安全性。施工工艺：①施工放样→②钻孔并有效清孔→③钢筋笼吊装→④布置基础螺栓→⑤布置模板→⑥混凝浇筑土→⑦拆除模板，做好养护工作→⑧安装接触网及相关构件。在对路基基床表层进行处理时，若检验显示施工符合标准，则及时开展现场放样。操作时，为确保路基结构的完整，应在相应处理后，及时采用基础砼灌注。1.基础孔施工工艺(1)施工图纸核对：结合接触网支柱安装操作标准，对施工现场情况进行分析，然后根据填挖方状况进行施工。若观察到施工现场状况与施工设计存在较大出入，则应及时根据施工图纸进行整改。(2)测量放线：相关操作人员应对接触网基础实施一定定位处理，做好测量放线。(3)钻孔：保证钻孔操作合理性，一般在500-800mm，观察钻孔深度是否符合设计规范，同时对垂直度进行观察。(4)下孔桩钢筋笼：钻孔的同时，对成孔情况进行了解，并在此期间制作钢筋笼，保证施工的连续性，在预留下锚螺栓时，应保证预留部位的科学性与准确性。钢筋笼制作完成后，根据施工设计位置，对其进行有效固定。接地端子在路基面上下各10cm处设置，同时将预留接地端子与桩基础主筋焊接，双面焊长度不小于55mm，单面焊长度不小于100mm，焊缝厚度不小于4mm。(5)砼浇注：砼浇筑前，拌和工作一般在拌和站完成，并利用罐车将拌和好的砼直接运送到施工现场，浇筑需要混凝土配合，运输到现场后配合串桶灌注，应保证串桶底所处高度的合理性，一般不超过混凝土面高度，控制在2m左右，这样做的目的主要在于避免混凝土发生离析。做好准备工作后，采用振动棒对混凝土进行振捣，应保证分层捣固。通常，分层后，每层厚度≤400mm；浇筑施工后，及时对预埋位置进行清理，然后校正地脚螺栓。所有操作均完成后，对混凝土表面进行处理，收平后养护，观察与路基之间的衔接，发现问题及时处理。对砼浇注施工过程进行优化，为保证施工进度及质量，可将6—7根钻孔桩分为1组，确保每个小组钢筋笼结构安装后能够开展实时浇筑，以保证施工操作的有序性。对于暂时不需要浇筑的钻孔，则采用模板封闭孔口，不仅能够保证施工人员的人身安全，同时也能防止杂物调入孔洞中。2.综合接地及下锚螺栓预留、预埋(1)接触网基础综合接地预留：支柱基础面标高为线路内路基表层顶高出20-30cm，应对每一个接触网基础进行合理预埋，一般需预设2个接地端子位置，保证位置准确。预留面与混凝土表面保持平整，并对其进行一定处理，避免端子内进入其他物质，如砂浆、碎渣、水泥等。(2)下锚螺栓预埋：根据基础结构主要形态，预埋一定下锚螺栓，此过程要严格控制螺栓长度。按照要求，采用卡具对螺栓下部进行准确定位，然后开展焊接作业。在基础混凝土浇注时，采用钢模对突出螺栓进行定位，通过对钢管、钢模的调整，实现定位调节，使其能够满足设计规范，从而达到精准定位。

摘要：本文以直流1500V双边供电的牵引变电所为例，介绍了地铁直流牵引变电所内各开关柜的保护配置，并详细阐述了主要保护的原理，如大电流脱扣保护、电流上升率保护、定时限过流保护、低电压保护、双边联跳保护、接触网热过负荷保护、框架保护等。最后，对于目前的保护原理中存在的不足之处，本文也做了分析，如多辆列车短时间内相继启动可能会造成保护误动，小电流（尤其是有电弧的情况）短路故障与正常运行电流的区分，以及框架保护的选择性问题。

关键词：地铁直流保护

0引言

在我国，地铁是城市公共交通的重点发展方向，设备国产化又是发展的主要原则。在地铁直流供电继电保护领域内，国产保护设备还处于起步阶段，目前，国内主要城市的地铁直流保护设备均来自国外，例如广州地铁二号线选用的是德国Siemens公司的DPU96，武汉轻轨选用的是瑞士sechron公司的SEPCOS。通过对部分国外产品的研究，笔者认为，直流保护设备的原理并不是十分复杂，功能实现在理论上也没有任何障碍，希望通过本文的抛砖引玉，在将来的不久，能够看到国产的直流保护设备在我国甚至国际市场成为主流。

1一次系统简介

图1显示了一个典型的牵引变电所的电气主接线图，该所将主变电所来的交流高电压（典型值：33kV）经整流机组（包括变压器及整流器）降压、整流为直流1500V，再经直流开关柜向接触网供电。我国上海和广州地铁的直流牵引供电系统均是如此，北京地铁采用的是第三轨受流器（上海和广州地铁则是架空接触网），其馈电电压为750V。由于750V馈电电压供电距离短、杂散电流大，现在多采用1500V。图2显示的是采用双边供电的上行接触网的分区段示意图（下行亦相同），一个供电区由相邻的2个牵引变电所同时供电，这种双边供电的方式提高了供电的可靠性，同时分区段的方式使故障被隔离在某个区段以内，而不致影响其它供电区段，因而被广泛采用。本文中所讨论的保护原理均基于1500V架空接触网双边供电方式。

1工程概述

贵广铁路横跨贵州、广西、广东三省。经贵阳北边站、新广州站，路线全长85.7km。在铁路“十一五”规划中，贵广铁路成为继续拓展西部路网的重要建设项目，该铁路是西南地区、华南地区、西北地区贯通的重要组成部分，该铁路的建设有利于完善西部地区交通路网，有效缩短西北地区到西南地区之间的距离，是我国岩溶地区一条高标准的内路线。

2路基接触网支柱基础施工工艺流程

路基接触网支柱基础施工工艺的具体流程见图1。

3路基接触网支柱基础施工技术

3.1接触网支柱基础施工的常规技术。（1）原材料进入场地的检查与放置。混凝土所用材料在经过检验确定合格以后可以放在混凝土集中搅拌站中；钢筋原材在检查符合规定后存放在物资部的钢筋棚里。（2）测量放样。根据全站仪进行具体放样。按多次审查后根据材料的测量结果放线，再把控制轴线精确定位，钉木桩必须要标示出接触网立柱所在的中心位置，还应该在距接触网基础边上大约1m处放置护桩，之后用水泥砂浆包住护桩，并清楚地标出来，在钻机到位之前对其桩位进行仔细检查。（3）钻孔施工。根据设计的相关要求，桩基必须用无水成孔的施工技术，使用小型的螺旋钻机配合工人开挖进行，再依据控制的目标轴线和接触网基础的确切位置，找出距路肩标高以下大约1m的正方形四个边，由上到下采用人工用风镐修整为正方体。（4）桩身浇筑。混凝土利用拌和站进行搅拌，利用混凝土运输车将其运到现场。对混凝土进行浇筑之前，要对其坍塌度以及入模温度进行仔细测量，只有在满足相关标准后才能对混凝土进行浇筑。混凝土浇筑需要用串筒与灌注混凝土进行配合，并规定串筒底下与混凝土面距离2m以下，以避免混凝土出现离析现象。工作人员在捣鼓混凝土时要格外注意相关的安全与防护工作。（5）安装基座模板。安装基座模板前，需要对上一步骤中浇筑好的混凝土进行凿毛，凿毛需要待混凝土强度达到一定值之后才可进行，并要求凿毛后暴露出来的新鲜混凝土面积达到总体面积的75%以上。凿毛后继续安装模板。在安装的过程中要明确具体位置，并保证牢固，模板底下用砂浆磨平，避免浆水漏出。（6）模板拆除。模板应在混凝土强度满足设计强度50%以上，其表面及四角不因拆除模板而受到损害时才可以拆下。脱模时微微晃动模板，避免损伤混凝土的表面及棱角。基础成品要求表面光滑无裂缝、无蜂窝麻面，棱角分明，底部无烂根，表面色泽一致。模板脱模后必须及时清理模板上的混凝土灰渣，并用磨光机打磨干净后以备下次使用。3.2接触网支柱基础施工要点。施工的预期准备、测验定位、桩基施工和承台工作都是常规施工。而接地端子施工和双层定位模具整体固定预埋螺栓施工才是重点技术，需要进行重点研究。（1）安装预埋螺栓。螺栓定位要准确，固定要牢固。首先要依照地脚螺栓露出的实际长度确定固定支架的厚度，再按地脚螺栓螺母的厚度计算上顶钢板面的高度，固定过支架的孔，使用螺母在钢板的上下方两侧固定螺栓，利用孔口吊架上的法兰螺栓调整好定位模工具的高度后焊住地脚螺栓，同时需要固定模具。当所有的步骤完成之后，需要进行复查，预埋螺栓与基础水平面垂直度为±1mm；螺栓间距误差+1mm；预埋螺栓沿线路方向连线与线路中心线夹角小于±2°，确保焊接并固定后的位置满足规定的要求，保证浇筑混凝土时预埋螺栓不会出现位置偏移的现象。表1为定位方法优缺点对比图标。（2）承台混凝土浇筑及维护工作。混凝土浇筑完成后，快速打理预埋地脚螺栓上的混凝土，并纠正地脚螺栓，再平整混凝土表层，将露在空气中的层面用塑料纸遮盖起来，避免水分过分蒸发。承台基础上表面距轨面高程误差为±10mm，距线路中心+20mm，沿线路纵向±10mm。另外，还需要对混凝土进行洒水。（3）外露螺栓的保护。南方地区与北方地区的气候差异非常大。南方地区多阴雨且气候潮湿，很容易使露在空气中的螺栓出现锈蚀现象，所以必须加强对螺栓的保护工作。一般情况下会在螺栓表面涂一层黄油，之后再用胶布将其进行包裹，或者用一些不透气的塑料管外套，尽可能地防止螺栓与外界空气以及水分接触。3.3接触网支柱基础。在高速铁路路基施工中，基础网使用的支柱基础型号多，而拉线基础型号较少。贵广铁路和广段路基接触网基础主要位于电缆槽的内部，基础中心到线路中点的距离为3.2m。支柱基础面标示的高度位于线路内部轨面标示高度下方450mm，在支柱基础两侧首先留出接地端子，而轨道一方先留出接地端子为支柱基础面以下100mm，电缆槽一侧位于支柱基础面以下550mm。接触网支柱基础有H形钢柱基础和钢管硬横跨基础，其最基本的形式是灌注桩加承台。