（中鐵第五勘察設(shè)計(jì)院集團(tuán)有限公司，北京 102600）

架空接觸網(wǎng)作為電氣化鐵路牽引供電系統(tǒng)的重要組成部分，包含接觸懸掛、附加導(dǎo)線、供電線纜等工程內(nèi)容，且均為單一、無備用的戶外供電設(shè)施，易遭受外界影響。若發(fā)生故障將直接影響列車的運(yùn)行，導(dǎo)致安全事故，因此，有必要對(duì)架空接觸網(wǎng)的安全防護(hù)措施進(jìn)行探討。

1 架空接觸網(wǎng)安全風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別

1.1 架空接觸網(wǎng)故障類型

架空接觸網(wǎng)作為受電弓的滑道，其最終目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)牽引電能的穩(wěn)定傳輸，為電力機(jī)車提供動(dòng)力。弓網(wǎng)相互作用是幾何、機(jī)械、電氣、材料等多方面的耦合，以上任一方面發(fā)生故障，均可能對(duì)弓網(wǎng)匹配造成不良影響。

（1）合理的幾何耦合是弓網(wǎng)穩(wěn)定受流的基礎(chǔ)，與受電弓直接相關(guān)的主要是導(dǎo)線高度和拉出值，若接觸網(wǎng)幾何參數(shù)超出設(shè)計(jì)允許范圍，可能引起鉆弓、刮弓、打弓等事故。

（2）和諧的機(jī)械耦合是穩(wěn)定受流的關(guān)鍵。機(jī)械耦合狀態(tài)的判定主要依據(jù)弓網(wǎng)接觸力，機(jī)械耦合狀態(tài)不佳會(huì)導(dǎo)致弓網(wǎng)動(dòng)態(tài)性能變差，磨耗增加、燃弧頻繁，破壞受電弓滑板和接觸線。

（3）良好的電氣耦合是穩(wěn)定受流的核心目標(biāo)。須確保架空接觸網(wǎng)載流能力與機(jī)車負(fù)荷相匹配，且本身電氣通路完好，接觸網(wǎng)發(fā)生電氣故障將直接導(dǎo)致電力機(jī)車失去動(dòng)力。

（4）適當(dāng)?shù)牟牧像詈鲜欠€(wěn)定受流的保障。主要體現(xiàn)在受電弓滑板材質(zhì)與接觸線材質(zhì)的相互匹配，適當(dāng)?shù)牟牧掀ヅ淇蛇m應(yīng)高速運(yùn)行狀態(tài)下的摩擦，延長受電弓滑板和接觸線的使用壽命。

1.2 架空接觸網(wǎng)安全風(fēng)險(xiǎn)

考慮到架空接觸網(wǎng)最初的設(shè)置方案目標(biāo)即為配合受電弓取流，接觸網(wǎng)幾何參數(shù)、材料特性均應(yīng)結(jié)合運(yùn)行的機(jī)車受電弓進(jìn)行設(shè)置。因此，本文不對(duì)幾何參數(shù)、材料特性展開討論，架空接觸網(wǎng)的安全風(fēng)險(xiǎn)主要體現(xiàn)在機(jī)械穩(wěn)定、電氣安全方面。

機(jī)械穩(wěn)定的風(fēng)險(xiǎn)主要有：松脫、磨損、碰撞、銹蝕、偷盜。

電氣安全的風(fēng)險(xiǎn)主要有：雷擊、短路。

2 架空接觸網(wǎng)安全防護(hù)措施

2.1 松脫防護(hù)措施

為避免零部件連接處松脫，導(dǎo)致架空接觸網(wǎng)幾何參數(shù)、機(jī)械性能的變化，防止事故的發(fā)生，接觸網(wǎng)可采取如下松脫防護(hù)措施：

（1）接觸網(wǎng)零部件采用螺紋副結(jié)構(gòu)作為緊固裝置時(shí)，螺紋副結(jié)構(gòu)須具備可靠的緊固性能。

（2）接觸網(wǎng)緊固裝置的緊固技術(shù)性能應(yīng)符合《電氣化鐵道接觸網(wǎng)零部件技術(shù)條件》（TB/T 2073—2010）規(guī)定。

（3）做好防松標(biāo)識(shí)，包括螺紋副結(jié)構(gòu)防松標(biāo)識(shí)線、終端錨固線夾防脫標(biāo)識(shí)線、腕臂及定位裝置防松標(biāo)識(shí)，防松標(biāo)識(shí)如圖1所示。

圖1 防松標(biāo)識(shí)

2.2 導(dǎo)線防護(hù)措施

為避免導(dǎo)線發(fā)生疲勞磨損、機(jī)械磨損、短路燒傷等故障，針對(duì)導(dǎo)線可采用預(yù)絞式金具進(jìn)行防護(hù)：

（1）在承力索座、懸吊滑輪處設(shè)置預(yù)絞式護(hù)線條對(duì)承力索進(jìn)行防護(hù)，增強(qiáng)抗疲勞性能，降低導(dǎo)線本體的機(jī)械磨損。（2）附加導(dǎo)線盡量采用預(yù)絞式線夾，包括懸垂線夾和耐張線夾，增強(qiáng)抗疲勞性能。（3）上跨建筑物、隧道口、上跨電線路下方等較易發(fā)生對(duì)地短路，設(shè)置預(yù)絞式鎧裝護(hù)線條對(duì)高壓導(dǎo)線進(jìn)行防護(hù)，避免短路燒傷導(dǎo)線本體。承力索預(yù)絞式護(hù)線條如圖2所示，附加導(dǎo)線預(yù)絞式金具如圖3所示，上跨建筑物下方預(yù)絞式鎧裝護(hù)線條如圖4所示。

圖2 承力索預(yù)絞式護(hù)線條

圖3 附加導(dǎo)線預(yù)絞式金具

圖4 上跨建筑物下方預(yù)絞式鎧裝護(hù)線條

2.3 沖撞防護(hù)措施

為避免車輛和機(jī)械通行可能對(duì)接觸網(wǎng)設(shè)施造成的沖撞危害，應(yīng)采取相應(yīng)的沖撞防護(hù)措施：

（1）車輛和機(jī)械通行的平交道口設(shè)置限界門。（2）易受裝卸和其他機(jī)動(dòng)車輛損傷的支柱及拉線影響，應(yīng)采取設(shè)置防撞墻或防護(hù)樁進(jìn)行防護(hù)。（3）工作人員能夠到達(dá)的處所，對(duì)支柱和拉線采取反光警示帖或拉線防護(hù)罩的措施。

平交道口限界門如圖5所示。

圖5 平交道口限界門

支柱防撞墻如圖6所示。

圖6 支柱防撞墻

2.4 基礎(chǔ)螺栓防護(hù)措施

支柱基礎(chǔ)螺栓裸露在外，易發(fā)生銹蝕，為降低影響，可采用底板下縫隙填充、混凝土基礎(chǔ)帽、螺栓保護(hù)帽方式的進(jìn)行防護(hù)。

2.5 鳥害防護(hù)措施

為減少鳥巢搭建、鳥類停留對(duì)接觸網(wǎng)設(shè)施的影響，采用結(jié)構(gòu)優(yōu)化、封堵、驅(qū)趕等方式進(jìn)行防護(hù)，主要包括物理封堵、設(shè)置驅(qū)鳥器等方式。

基礎(chǔ)螺栓防護(hù)措施如圖7所示，封閉結(jié)構(gòu)防鳥裝置如圖8所示，驅(qū)鳥器如圖9所示。

圖7 基礎(chǔ)螺栓防護(hù)措施

圖8 封閉結(jié)構(gòu)防鳥裝置

圖9 驅(qū)鳥器

2.6 電纜防護(hù)措施

為避免供電線電纜被人為偷盜，須對(duì)地面以上裸露電纜采取防盜措施，可采取設(shè)置防護(hù)圍墻的方式。

支柱上垂直電纜防護(hù)圍墻如圖10所示。

圖10 支柱上垂直電纜防護(hù)圍墻

2.7 其他防護(hù)措施

架空接觸網(wǎng)受外部環(huán)境因素影響較大，包括雷、風(fēng)、雨、雪、霧、污等，其他防護(hù)措施基本圍繞以上方面開展，防護(hù)措施主要包括防雷、防風(fēng)、防洪、除雪、加強(qiáng)絕緣、耐霧等。

3 結(jié)語

本文針對(duì)架空接觸網(wǎng)可能遭受的安全風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行了識(shí)別，結(jié)合實(shí)際情況對(duì)工程上采取的安全防護(hù)措施進(jìn)行了梳理，包括松脫防護(hù)、導(dǎo)線防護(hù)、沖撞防護(hù)、基礎(chǔ)螺栓防護(hù)、鳥害防護(hù)、電纜防護(hù)等措施，以提高架空接觸網(wǎng)設(shè)施對(duì)安全風(fēng)險(xiǎn)的防范能力。