武汉轨道交通1号线钢铝复合接触轨

维普资讯 http://www.cqvip.com 武汉轨道交通１号线钢铝复合接触轨　孟铁耀　摘要：介绍武汉轨道交通１号线采用的钢铝复合接触轨技术特点、构　成及应用效果。　关键词：钢铝复合接触轨；短三轨　武汉市轨道交通１号线一期工　小、电阻低，其断面形式见图ｌ。　程线路全长１　０．２３４　ｋｍ，为高架线　（２）使用复合接触轨会减小牵　路。２００４年７月２８日建成通车。沿　引网电压损失和电能损耗，因此，可　线共设１０座车站和１座停车场。馈　相应减少牵引变电所的数量，并降　电系统在国内首次采用钢铝复合　低牵引网能耗。　接触轨和短三轨的非跨越式电分　（３）复合接触轨的质量较轻，　段方式。　安装方便。例如，１　ｉＴＩ长复合接触轨　１　钢铝复合接触轨特点及短三　重约ｌ４～ｌ　７　ｋｇ；而低碳钢接触轨　则重４７．４９　ｋｇ，前者质量是后者的　轨系统　２９％～３６％。而且减少了绝缘子或绝　１．１钠　核触４＿ＪＬ的扎　ｔ　缘支架的受力以及对安装在轨枕端　在武汉轨道交通项目之前，国　部的接触轨支架的惯性效应。这些　内所用接触轨材质均为低碳俐。低　特点都使安装费用变得经济。　碳钢接触轨的材料特性决定了接触　（４）复合接触轨的连接为鱼尾　轨系统电阻大，电压损失大，导致牵　板螺栓连接，安装简便、安全。而低　引变电所的间距短。而钢铝复合接　触轨在电阻、电压降、牵引网能耗和　牵引变电所数量方面明显优于低碳　钢接触轨，具体比较如下。　（１）复合接触轨的电阻低，武　汉轨道交通项目所采用的接触轨　为下部接触受流方式，截面积为　３　６５８　ｍｍ　，２０℃时电阻只有８．６×　ｌ０　６　／ｍ；而低碳钢接触轨电阻为　２１×１０　６　Ｑ／ｍ，截面积为６　０５０　ｍｍ　。　电阻前者’是后者的４１％，截面积前者　图１　复合接触轨断面图，下部　是后者的６０％，即复合接触轨截面　为钢接触面　孟铁耀：武汉地铁集团运营公司技术安全部，工程师，武汉４５００　５０　劫ＭＯＤＥＲＮＵＲＢＡＮＴＲＡＮＳＩＴ　３／２００８　ｌ贝代碾市车九垣交通　碳钢接触轨则需要通过焊接连接，　连接后需打磨，工艺较复杂。　（５）复合接触轨的不锈钢接触　面平整光滑，可避免受流器与接触　轨间产生电弧，减少磨损。　相比低碳钢接触轨系统，钢铝　复合接触轨系统的优势明显。国外　新建项目几乎都采用钢铝复合接　触轨，越来越多的城市选用钢铝复　合接触轨代替低碳钢接触轨。例　如，德国正在有计划地把低碳钢接　触轨更换为钢铝复合接触轨。在武　汉轨道交通建成之后，北京地铁４　号线、５号线、１０号线、奥运支线、　广州地铁４号线以及杭州地铁１号　线和北京机场线均采用钢铝复合　接触轨。　１．２　Ｉ　Ｌｆ１０核触４＝ＪＬ系统　接触轨电分段通常分为两种，　即跨越式电分段（即两个电分段之　间在物理空间上分断）和非跨越式　电分段（在两个供电分区之间增加　一个辅助短接触轨）。在武汉轨道交　通项目之前，国内所用接触轨系统　的电分段均采用跨越式电分段。　武汉市轨道交通工程采用的是　非跨越式电分段（图２）。非跨越式　电分段设置辅助短接触轨（一般设在　列车进站端），保证列车运行从一个　馈电分区到另一个馈电分区时车辆　可以继续取流不断电，同时又不会　维普资讯 http://www.cqvip.com

器在车辆行驶过程中　人身安全，整个接触轨装置都安　　从自然状态导入到受　装防护罩进行防护。防护罩包括：流状态或相反过程的　接触轨防护罩、支架防护罩、端部　构件。复合轨的弯头　弯头防护罩、膨胀接头防护罩、电　　有两种：高速弯头长　缆连接板防护罩。５．２　ｍ，一般用于正　图２　接触轨电分段示意图（中间为辅助短接触轨）　造成两个供电分区连通，在故障情　场（图３）。　况下不会扩大事故范围。　线；低速弯头长３．　４　ｍ，一般用于停车　３　钢铝复合接触轨主要技术　参数　３．１　ＩＵ　特忭捕　接触轨系统标称电压ＤＣ７５０Ｖ，　（３）膨胀接头结构中有一个可　这一一设置方式在国外已有应用，　滑动的零件，用来适应两端复合轨　最高工作电压ＤＣ９００Ｖ，车辆再生　　制动时电压ＤＣ１０００Ｖ，接触轨系统　但国内尚属首创，该方案可最大限　由于热胀冷缩而产生的长度变化，ｎ，　度地提高接触轨供电系统的安全性　电气连通则可由一个软铜缆或铜排　最大电阻（２０℃）：８．６　Ｍ‘２／ｋｉ和灵活性。　连接，铜导体可以保证复合轨的电　电阻热膨胀系数≤０．００３　８／Ｋ，连　气性能不会发生变化。膨胀接头允　续载流量（环境温度５　０℃，温升　许受流器光滑地通过（图４）。　３５℃）：ＤＣ３０００Ａ。　２　钢铝复合接触轨系统构成　钢铝复合接触轨系统主要由以　（４）锚结。在两膨胀接头之间　３．２　Ｌ扣戊４　¨ｉ｛　十，　Ｊ抗拉强度＞２　２　０　Ｎ／ｍｍ　，屈　下零部件构成：接触轨、接触轨支　或短接触轨中部设有锚结，以固定　　０　ＭＰａ，热膨胀系数：　架、弯头、膨胀接头、锚结、电缆连　接触轨，使之向两边均匀伸缩。锚　服强度ｌｌ接板、绝缘防护罩等。　结容易安装，可以锁住接触轨，也　２０．８５×１　０６／℃，不锈钢带磨耗：　ｍｍ（７０万次）。　（１）接触轨支架将接触轨固定　可以移到系统中的任何位置。通常　０．０４２　于走行轨一侧的特定位置，对接触　锚结安装在两膨胀接头或膨胀接头　武汉钢铝复合接触轨的供货保　轨进行支撑和定位，能够承载系统　与弯头之间的接触轨的中部，短轨　证是在受流器年通过７０万次条件下　　中所有可能出现的静载和动载，其　也安装锚结。固定锚结的螺栓为不　寿命不低于５０年。中静载包括接触轨的自重、摩擦力　锈钢材料，且能承受加载在锚结上　等；动载包括由于车辆的运行造成　的应力。　轨道道床或土建结构的振动及短路　故障造成的电动力冲击。　（５）电缆连接板用来固定电缆。　４结束语　武汉轻轨交通钢铝复合接触　连接板的材质一般采用铝合金，为　轨，通过近４年的运营，充分显示了　（２）弯头是在断轨处为使受流　避免在安装铜芯电缆后发生电化学　供电可靠、事故率低、磨耗少、维修　反应或腐蚀，采用铜铝　简便和工作量小等优点。存在的问　过渡金属进行连接，一　题是部分电分段设置不够合理，如　般是加装一块铜铝双金　有的车站将电分段设置在站台内，　属板。电缆预留有足够　列车起动时电流较大，在通过电分　长度，以保证不会妨碍　段时易拉弧烧伤接触轨，需要在今　图３低速弯头　接触轨的纵向运动，也　后设计中注意避免。　不会对接触轨侧面施加　压力。　参考文献　［１］ＧＢ　１０４１　１－８９地铁牵引供电系统　收稿日期２００８—０４—０３　（６）绝缘防护罩。　为避免接触轨直接与　图４膨胀接头　外界接触，保证运行和　坝代地市轫厦交垣３／２００８　ＭＯＤＥＲＮＵＲＢＡＮＴＲＡＮＳＩＴ《