段林

摘要：为有效满足铁路系统自动化和降低铁路运输操作难度的要求，利用铁路电气化施工技术进行地方铁路专用线电气化工程建设。结合云南安宁工业园区新亚美谷物流园铁路专用线工程实际案例，从接触网施工技术、牵引变电所施工技术方面研究了电气化施工技术在安宁工业园区铁路专用线的具体应用。研究结果表明：该方法满足了铁路专用线可靠性、自动化程度高的要求，为一种适用性高的电气化施工理念。

关键词：鐵路专用线;电气化施工;接触网;牵引变电所

中图分类号：U22文献标志码：A

文章编号：2095-5383（2020）02-0033-03

Abstract： In order to effectively meet the requirements of railway system automation and reduce the difficulty of railway transportation operation， the electrification construction technology was usd for the local railway special line. In this paper，combined with the actual case of the special railway line project of the New Asia-American Grain Flow Park in Anning Industrial Park， Yunnan，  the specific application of electrification construction technology to the  railway special line in Anning Industrial Park of Yunnan Province was studied from the aspects of overhead line system construction technology and traction substation construction technology. The results show that this method meets the requirements of high reliability and high degree of automation of railway special line， and is a kind of electrified construction concept with high applicability.

Keywords：railway special line; electrification construction; catenary; traction substation

铁路是我国交通运输的主要组成部分，具有运行速度快、运输能力强的特性，为我国社会经济发展做出了重要贡献。随着社会对铁路运输需求的不断增长，地方铁路专用线越来越多的采用电气化铁路，而牵引变电所施工和接触网施工是电气化铁路施工中最重要的一环。为提升地方铁路专用线工程建设质量，就需要对牵引变电所和接触网施工技术进行研究。基于此，本文结合实际的工程案例，对安宁工业园区铁路专用线电气化施工技术做了研究。

1 工程概述

云南安宁工业园区新亚美谷物流园铁路专用线工程（温泉至麒麟段）由中铁十八局集团有限公司承建，该工程线路全长15.42 km，其中正线长12.9 km，

联络线长2.5 km。本条铁路专用线设计为Ⅱ级单线电气化铁路，设计时速80 km/h。建设地点位于云南省安宁市，属于重污染区，对本工程中的电气化施工影响较大，同时对材料设备有了更高的要求。具体外景如图1所示。

2 接触网施工技术研究

2.1 接触网施工材料选择

本工程接触网施工位于重污染区域中，接触网标称电压25 kV，最高工作电压27.5 kV。接触线线材规格，正线为CTS-120、站线为CTS-85;承力索线材规格，正线为JTMH-95、站线为JTMH-70;回流线线材规格为LBGLJ-185/25;架空地线线材规格为LBGLJ-70/10;供电线线材规格为LBGLJ-240/30。接触网零部件及其他设备均采用标准化通用产品。绝缘器件都按照重污染标准设计，绝缘泄漏距离不小于1 600 mm。

2.2 接触网施工工艺

接触网是铁路牵引供电系统的重要组成部分，其运行状态的好坏直接关系铁路的运营安全，而接触网的施工技术和施工工艺是影响其运行状态的重要因素。在地方铁路专用线施工中，接触网施工往往采用人工架线的方式。而本工程采用了目前国铁施工最先进的恒张力放线技术进行接触网架设，和传统人工放线及非恒张力放线技术相比，不仅保证了接触网的施工质量，而且还能提高作业效率，有效地减少了施工后期调整的工作量和返工次数[1]。

接触网施工工艺包括以下6个步骤：

第1步，进行基础施工，该路径段接触网的支柱为直埋式混凝土支柱。为提升施工质量，需要进行基坑开挖，然后进行混凝土浇筑，浇筑时严格控制侧面限界值，尽量一次性浇筑成功。

第2步，当基础施工完成后，即可通过安装列车吊装法完成支柱安装。确认到达设计要求后再进行底座和肩架安装。

第3步，进行附加线架设，当轨道铺设到位后，接触网放线施工可大面积展开。为提高附加线施工质量和工效，在本工程施工中采用机械架设法进行施工[2]。展放附加线工艺流程如图2所示。

第4步，承力索架设。在承力索架设过程中，主要采用了人工架线法，在整个架设过程及时观察支柱装配，保证装配装置安装的正确性和精度。

第5步，接触线架设。为保证施工质量，接触线采用恒张力架线车进行架设。

第6步，设备安装完成后，在接触网送电之前需进行冷滑试验，试验完成后及时进行消缺，送电之后再进行热滑试验。

2.3 接触网恒张力放线超拉

在安宁铁路专用线（重污染区）接触网恒张力放线超拉施工中，为最大限度消除金属线材的初伸长量，必须全面克服接触线架设后延伸对接触悬挂质量的不良影响，从而改善弓网关系。本工程采用的超拉方式分为2种：一种是利用架線车提供超拉所需的张力并持续相应的时间，在承力索、接触线架设完成后，分别用2台架线车向起锚和落锚方向以大于额定张力的力进行超拉，然后进入下道工序。另一种是通过坠陀来实现超拉，通过增加坠陀数量对承力索和接触线分别进行超拉。同时注意要先超拉承力索，然后再对接触线进行超拉。超拉能够较好地解决新架设线索的初伸长问题，从而确保接触网施工的一步到位[3]。

接触网恒张力放线超拉如图3所示。

3 牵引变电所施工技术研究

3.1 牵引变电所概述

本工程新建麒麟牵引变电所1座，位于麒麟场（DK10+810）附近，供温泉车站至麒麟场的云南安宁工业园区新亚美谷物流园铁路专用线工程接触网用电。新建牵引变电所采用110/27.5 kV，三相V/V接线型式牵引变压器，100%备用，牵引变压器安装容量为2×（12.5+10）MVA。馈线共4回，其中2回预留。牵引变电所二次监控保护装置采用全微机综合自动化装置，采用集中组盘安装方式，并纳入昆明铁路局牵引调度中心调度，实现牵引供电系统的控制、保护及牵引供电设施运行安全的监视和报警等功能[4]。

3.2 牵引变电所施工

牵引变电所总体工程施工程序大体分为：基础施工、构架和支架组立、牵引变压器及其他室外设备安装、室内设备安装、电缆敷设、二次配线、设备试验、受电试运行等单项施工项目、作业内容。具体步骤为：

第1步，基础施工。先对室外场地进行地基处理，再根据设计要求进行构架、支架、室外设备的基础混凝土浇筑。

第2步，根据变电所设计要求，进行构架、支架的组立。

第3步，牵引变压器及其他室外设备安装。其中牵引变压器是本变电所中需安装的最大最重的电气设备，由于受场地因素制约采用了人工装卸的方法进行安装，具体施工为：变压器运至现场后，调整运输车位置，使车身与油池边缘平行，变压器正对变压器基础;在运输车与变压器基础间搭建道木平台，具体的牵引方法为：通过电动泵带动千斤顶，将变压器顶升到一定高度，并在变压器底部安装好木板，保证变压器底座和平台高度的一致性，然后继续顶升变压器，直到全部放入钢轨中，并在钢轨和变压器底座之间设置好槽钢，为降低摩擦阻力对变压器安装的影响，可在槽钢与钢轨接触的位置涂抹一层润滑油，缓慢移动钢轨，将变压器送到指定位置。重复以上操作至变压器移至变压器基础上。其他室外设备均采用吊车进行安装。

第4步，电缆敷设。电缆敷设前作好施工计划，列出详细电缆表，表中注明每个回路电缆的型号规格、长度、路径、起始设备名称。施工前，应对电缆进行绝缘摇测或耐压试验，在桥架上多根电缆敷设时，应根据现场实际情况，绘制电缆在桥架内的剖面分布图，并计算出电缆长度，以防电缆的交叉和混乱。

第5步，二次配线。根据设计的二次接线图、原理图和二次接线有关标准进行施工，需注意要接线正确、连接可靠、工艺美观。

施工完成后，需对所有电气设备进行试验及调试，最后进行送电试运行。

3.3 新工艺的应用

在常规的牵引变电所设备安装施工中，一般采用吊车进行大型设备的安装就位方式[5]。本工程由于其特殊的施工场所，加上业主对工期的要求，以及现场交叉施工等影响，采用吊车安装大型设备（牵引变压器）的方法已经不适合现场施工。采用人工卸装大型设备的施工方法在本次安装中得到了实际应用，该方法通过项目部反复研究讨论，并结合现场实际，最终形成了这种新型的安装方法。

4 施工效果分析

接触网使用恒张力放线车作业是我国最近几年进行电气化铁路施工时采用的一种先进的施工工艺，经过这种工艺施工的接触网工程，更能满足高速铁路的技术要求。目前在地方专用线铁路的施工中，往往还在使用人工放线的施工方法。传统的人工架线，因其施工效率低，质量差，已经不适用于安宁工业园区铁路专用线的接触网施工要求。安宁工业园区铁路专用线地处重污染区，设计接触线的截面积相对于一般专用线铁路都有所增大，接触线都是由高强度的铜合金制造（接触线CTS-120铜锡合金，承力索JTMH-95铜镁合金），且硬度高，刚性强，韧性差，对接触网的施工技术要求很高，故本工程选择使用恒张力放线车进行接触网放线施工。对比以往使用的人工放线，恒张力放线车施工既保证了接触网施工质量，也提高了工作效率[6]。在本工程的实际应用中，接触网施工采用恒张力放线技术，比计划工期提前了30 d，节约人工费约60万元，节约相关管理人员费用、机械设备使用费等约260万元，该项共计节约320万元，产生了良好的经济效益。

在牵引变电所施工中采用人工卸装大型高压设备的施工方法，不仅满足现场实际施工条件（大型吊车进场困难，现场交叉作业多），而且能在现场多专业同时施工时提高施工效率;使用吊车安装方法则需要修建临时道路及场平，同时在使用吊车安装过程中需停止附近其他专业施工。本工程经过实际应用，在相关机械使用费、设备安装费、临时道路修建费、人工费等方面共计节约230万元，降低了施工成本，取得了良好的施工效果。

新技术、新工艺在安宁工业园区铁路专用线施工中的成功应用，对比以往传统的施工方法，更能保证施工质量，确保施工安全，缩短施工工期，节约施工成本，同时对新技术、新工艺在专用线铁路施工中的应用起到了积极作用，为今后类似的工程提供更为科学、合理的施工方法，也为“四电”系统集成技术在专用线铁路的研究提供理论数据。

参考文献：

[1]任智超.电气化铁路接触网施工技术要点分析[J].山东工业技术，2019（5）：115.

[2]母秀清，王英，何正友，等.电气化铁路多车网级联系统低频网压稳定性研究[J].铁道学报，2018（12）：61-70.

[3]邓立红.既有铁路电气化改造原则及综合决策模型研究[J].铁道经济研究，2018（6）：1-4.

[4]陈启迪，张丽艳，朱毅，等.电气化铁路负序预测评估方法[J].电力系统及其自动化学报，2018，30（11）：1-7.

[5]黄鑫，赖馨.电气化铁路直供方式接触网防雷方式研究[J].中国建设信息化，2018（21）：70-71.

[6]于希军，王鹏举，武丙顺.电气化铁路牵引负荷对电网电能质量的影响[J].中国新通信，2018，20（21）：217.