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国内外高速铁路接触网供电线上网方式分析及“门型架构”新技术 刘长利，余扬武，谷元平 国内外高速铁路接触网供电线上网方式 分析及“门型架构”新技术 刘长利，余扬武，谷元平 摘 要：针对我国客运专线高标准技术要求，为提高供电线上网可靠性，通过国内外技术调研及架空线路与电缆 线路的对比分析，开展技术攻关，在郑西客运专线首创了“门型架构”架空上网方式，兼顾了高可靠性和 景观性，工程易实施，节省投资，可在路基地段和高度=24m 桥梁区段推广采用，实现了高速铁路技术 消化、吸收和再创新。 关键词：接触网；供电线；电缆；架构 为满足高速度、高可靠性、高安全性的运营要求，客运专线在设计、制造、安装调试等方面均与 普速铁路存在较大的差异。在接触网供电线上网技术方面，由于我国客运专线普遍采用AT 供电方式， [5] ，存在影响高 平均每 15km 交错设置牵引变电所、AT 分区所、AT 自耦所，馈线较多且上网点密集 速铁路运营安全的风险点，一旦发生故障跳闸引起动车组失电停车，将会造成不良社会影响。 1 供电线上网方式的国内外调研 1.1 架空上网方式 当牵引变电所（或分区所、AT 所）27.5kV 侧设备采用户外分散布置方式时，馈线一般采用 架空出线、架空上网方式。国外高速铁路如法国 TGV、西班牙AVE、日本新干线SKS 、韩国京 釜高铁 KTX 及我国常规铁路等普遍采用架空方式。但国内外也有一定区别，主要是由于国外高 速铁路AT 供电方式的馈线数量较多，采用了“门型架构”跨越接触网，如图 1 所示。 上图左：法国TGV，上图右：西班牙AVE，下图左：日本SKS，下图右：韩国KTX 图1 国外高速铁路供电线架空上网方式（门型架构） 作者简介：刘长利，中铁第一勘察设计院集团电气化处，高级工程师，接触网所总工程师，邮编：710043， 电话：029 39 国内外高速铁路接触网供电线上网方式分析及“门型架构”新技术 刘长利，余扬武，谷元平 我国普速铁路一般采用带回流线的直接供电方式，采用格构式钢柱单杆悬挑跨越接触网，如 图2 所示。 图2 我国铁路供电线架空上网方式（左图：格构式钢柱，右图：H 型钢柱） 1.2 电缆上网方式 当牵引变电所（或分区所、AT 所）27.5kV 侧设备采用集成化的2×27.5kV GIS 开关柜时，需 采用带插拔式绝缘终端头的电缆与之连接。全电缆上网方式是从GIS 开关柜到上网开关采用整根 电缆敷设并上网的方式，目前德国ICE、荷兰及我国京津城际铁路等一些高速铁路采用了全电缆 上网方式，如图3 所示。对于桥隧密集地段架空上网方式存在困难时，也有局部采用电缆上桥、 进隧道的设计。 图3 国外高速铁路供电线全电缆上网方式（左图：德国，右图：荷兰） 2 架空方式与电缆方式的对比分析 我国以往普速铁路接触网用单芯电缆敷设、维护条件较差，受牵引负荷交变及谐波过电压的 影响[1] ，电缆终端头、中间接头故障较多，雷电引起的击穿事故也较多，铁路运营部门对电缆方 式存在顾虑。 在近期开通的几条客运专线工程中，虽然高标准、严要求，但仍存在电缆敷设杂乱无序、上 桥方式多种多样、多种电缆同槽同沟敷设、电缆头现场制作未按工艺实施等不尽人意的地方，施 工质量是决定成败的关键环节。 40 国内外高速铁路接触网供电线上网方式分析及“门型架构”新技术 刘长利，余扬武，谷元平 另外，电缆方式还需要考虑如下问题：（1）在严寒地区，电缆需采取防冻措施以避免电缆积 水部位冻裂；（2 ）较长距离的电缆故障不易检查发现，抢修及恢复的用时较长。资料表明，美国 北卡罗来纳州计划将其架空电力线路改建成地下电缆线路，曾经对架空电力线路和地下电