摘要：本文主要对城市轨道交通接触网刚性悬挂绝缘锚段关节的位置布置进行研究，介绍了绝缘锚段关节的功能和位置布置原则，针对不同车站线路条件下绝缘锚段关节的平面布置进行分析，结合佛山地铁2号线一期工程地下段接触网刚性悬挂平面布置，对车站不同位置的绝缘锚段关节布置方法进行研究，给出了调整方案，对今后类似接触网刚性悬挂的平面布置具有一定借鉴意义。
关键词：刚性悬挂；绝缘锚段关节；平面布置
引言
接触网刚性悬挂与柔性悬挂相比具有结构简单、维护简便、投资节约（净空要求低降低土建投资）等优势，目前被广泛应用于地铁。接触网在设有牵引变电所的地铁车站的车辆进站端设置供电分段，供电分段采用绝缘锚段关节形式。本文主要针对接触网刚性悬挂绝缘锚段关节的位置布置进行研究。
1 绝缘锚段关节的功能和位置设置原则
1.1 绝缘锚段关节功能
为了运营安全、检修方便，满足机械方面和电气方面的要求，将接触网分成若干一定长度且相互独立的分段，这种独立的分段称为锚段，锚段与锚段之间的过渡部分称为锚段关节。锚段关节处相邻两个锚段通过电连接电气连通则称为普通锚段关节，相邻锚段电气绝缘的称为绝缘锚段关节，绝缘锚段关节实现了接触网机械分段和电气绝缘的功能。
1.2 绝缘锚段关节位置设置原则
刚性接触网绝缘锚段关节设置主要依据以下几点：
1）气象条件发生变化时(主要是温度变化)接触网悬挂产生的张力增量和长度变化不超过规定值，通常隧道内刚性悬挂的锚段长度不超过250m；
2）供电分段示意图，电分段一般位于车站内车辆进站方向侧，隧道盾构区间以外，设在隔离开关供电上网电缆较方便的地方，隔离开关位置参照各站站台层建筑结构图（与供电分段示意图核对位置是否正确）避免与站内设施位置冲突；
3）车站线路状况。
本文主要分析研究不同车站线路条件下刚性接触网绝缘锚段关节位置的平面布置。各个车站线路条件大多不同，绝缘锚段关节附近通常有防淹门、人防门、道岔、设备井、轨顶风道风口等，要综合考虑，根据现场条件灵活确定绝缘锚段关节的位置。防淹门有平开式和垂直下落式两种，佛山采用的的是垂直下落式，垂直下落式防淹门处接触网要设置一个约20m长可断开的短锚段，短锚段的两端不能设置绝缘锚段关节；屏蔽门处接触网拉出值不能大于100mm；道岔岔心前方40m范围内不宜设置绝缘锚段关节；以及关节要避开设备井、轨顶风道风口等位置，设备井无法避让时需采取特殊结构安装方式。
本文结合佛山地铁2号线一期工程接触网平面布置对绝缘锚段关节位置的确定进行研究，给出了相应的解决方案。
2 佛山地铁2号线一期工程接触网刚性悬挂绝缘锚段关节位置设置方案
佛山市城市轨道交通2号线一期工程（南庄～广州南站）线路全长32.4km，其中地下线长24.9km，占线路总长的77%；高架线长6.7km，占线路总长的21%；过渡段长0.8km，占线路总长的2%；线路起点预留二期工程延伸的条件；全线共设车站17座，其中地下车站14座，高架车站3座，在石洲站和林岳东站之间设林岳车辆段1座，在湖涌站附近设湖涌停车场1座。接触网地下区段采用架空刚性悬挂，地面及高架区段采用架空柔性悬挂。
2.1 电分段示意图和部分车站线路建筑图
1)佛山地铁2号线一期工程部分线路供电分段平面示意图
如图1所示在2号线绿岛湖站、莲塘站左右正线车站进站端各有1处电分段，在正线电分段处需要设置绝缘锚段关节，将电分段两侧的接触网电气绝缘分段。初步确定了绝缘锚段关节之后还需要根据车站线路和站台层建筑结构图对绝缘锚段关节位置进行调整。
2）绿岛湖车站、莲塘车站线路及站台层建筑结构示意图
如图2、图3所示两站左右线共设置四处绝缘锚段关节，分别主要涉及防淹门与人防门组合、道岔、防淹门与道岔组合、理想线路条件四种状况。从成本考虑，理想状态是绝缘锚段关节正对上网隔开位置，因为绝缘锚段关节离对应上网隔离开关越近，从上网隔开引出的上网电缆长度越短，成本越低，安装方便。但现场线路及车站建筑制约条件多，必须综合考虑，最终决定绝缘锚段关节位置。
2.2 绿岛湖车站绝缘锚段关节位置设置
1）左线（防淹门与人防门组合）
由图2可知绿岛湖车站左线大里程侧隔离开关附近有防淹门、人防门、设备吊装井、轨顶风道风口。防淹门处接触网要设置一长度约20m的可断开短锚段，隧道发生进水事故时，垂直防淹门垂直下落砸断汇流排封闭隧道，以防隧道进水涌入车站。短锚段两端关节不能设置绝缘锚段关节，因为绝缘锚段关节两端设有上网点，有上网电缆等设备，影响防淹门使用；人防门要自由关闭，人防门处附近也不能设置关节;关节也要避开设备吊装井和轨顶风道风口。为了解决上述问题，根据绝缘锚段关节设置原则，在隔离开关对应线路小里程侧设置一长度为20.3m的短锚段2M7，该短锚段2M7与锚段2M3过渡处关节设为绝缘锚段关节。绝缘锚段关节设在此处主要是有两点原因：绝缘锚段关节应尽量远离站台；上网点不能离隔离开关太远。另外当车辆停车时，车顶受电弓不应处于绝缘关节的下方，当绝缘锚段关节处受电弓与两个锚段的接触网长时间同时接触，两个锚段电气导通，绝缘锚段关节就失去作用，这是不允许的；受电弓与绝缘关节发生冲突时绝缘锚段关节位置将做相应调整，根据佛山市城市轨道交通2号线一期工程设计施工站场车辆摆放示意图，此处绝缘锚段关节位置与受电弓不冲突。该处绝缘锚段关节设置位置平面图如图4所示：
2）右线（道岔）
由图2可知绿岛湖站右线小里程侧隔离开关对应线路离道岔很近约为20m，根据设计要求道岔岔心前方距离40m范围内不宜设置关节。如果把对应绝缘锚段关节位置沿线路往大里程方向再移动20m，绝缘锚段关节位置与轨顶风道出口相冲突；为了避免车辆停车时车顶受电弓位于绝缘锚段关节位置下方受电弓与绝缘锚段关节冲突，车站站台范围内也不宜设绝缘锚段关节；并且绝缘锚段关节位置继续往大里程方向移动则离站台中心过近，不利于上网电缆等设备的安装。为了解决上述问题，将供电分段示意图此处的电分段位置进行调整，将绝缘锚段关节位置设在岔心后方往小里程方向移动20m。绝缘锚段关节设在此处主要是因为两点：绝缘锚段关节不能离道岔前方过近；上网点不能离隔离开关太远。该处绝缘锚段关节设置位置平面图如图5所示：
2.3 莲塘车站绝缘锚段关节位置设置
1）左线（理想条件）
由图3可知莲塘站2号线左线大里程侧上网隔离开关正对线路附近没有制约安装绝缘锚段关节的其他设施，所以将绝缘锚段关节设置在正对网隔离开关的线路处，这样上网电缆长度最短、成本最低，是最理想的位置。该处绝缘锚段关节设置平面位置如图6所示：
2）右线（防淹门与道岔组合）
由图3可知莲塘站2号线右线小里程侧上网隔离开关距离隔离开关大里程方向第一个道岔岔心前方约18m，不符合设计要求,需对绝缘锚段关节位置进行调整。由图1电分段示意图可知右线隔离开关往线路大里程方向有连续2个道岔，不能设置绝缘锚段关节，所以绝缘锚段关节只有往隔离开关小里程方向继续移动。由于莲塘站右线小里程方向有防淹门，防淹门处的要设置长度约20m的短锚段，所以还需在防淹门与道岔之间再设置一个长度约39m的短锚段2M34，锚段2M34与长锚段2M36过渡处关节设为绝缘锚段关节。绝缘锚段关节最终位置如图7所示：
3 结语
接触网刚性悬挂绝缘锚段关节的位置设置不仅要遵从供电分段示意图，还要结合线路现场条件，综合技术、成本两方面的因素确定。本文结合佛山2号线绿岛湖站和莲塘站简要分析了地下车站接触网刚性悬挂几种典型线路条件下绝缘锚段关节的位置设置方法，两站共四处绝缘锚段关节设置分别主要涉及防淹门与人防门组合、道岔、防淹门与道岔的组合、理想线路条件四种状况，具有一定的代表性，对类似线路条件下接触网刚性悬挂绝缘锚段关节位置的设置具有借鉴意义。
参考文献
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[4]谭冬华.架空刚性接触悬挂的特点及其维修[J]. 电气化铁道，2003.3.
作者简介
张云程，1983.8.13，硕士，助理工程师，中交机电局武汉技术中心。
万连录，1975.9.11，硕士，高级工程师，中交机电局武汉技术中心。
论文作者:张云程,万连录
论文发表刊物:《电力设备》2017年第18期
论文发表时间:2017/11/9
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