1 項目背景

張?zhí)辆€江西省建筑陶瓷產業(yè)基地鐵路專用線位于江西省高安市境內，專用線由張?zhí)辆€八景站北端咽喉出岔，出岔后利用半徑 600 m 的曲線轉向，在DK1 + 800 處進入陶瓷基地裝卸站?；罔F路專用線不僅擔負著當?shù)睾椭苓吿沾善髽I(yè)陶瓷原料、能源、產品運輸?shù)闹卮笕蝿眨疫€肩負著高安水泥、煤炭、輕質碳酸鈣以及高安其他行業(yè)原料和產品的運輸任務，物流量達 4 500 萬 t。高安市建筑陶瓷產業(yè)基地是江西省*大的集裝箱吞吐中心，其集裝箱吊裝采用門式起重機( 又稱龍門吊) ，門式起重機是否正常運轉就顯得格外重要，直接關系到該基地所有集裝箱的流轉。上等持續(xù)供電是保證門式起重機正常運轉的必要條件，傳統(tǒng)的電桿式滑觸線供電方式存在投資大、施工困難、可靠性差、檢修難大、占用場地大，立桿后影響汽車的進出等問題，存在安全隱患，如發(fā)生汽車與電桿碰撞事故，后果非常嚴重，搶修困難大，影響整個站場的集裝箱流轉。如采用安全滑導線供電方式，可相應解決上述所遇到的問題。滑導線是一種新型的移動機械設備饋電供電系統(tǒng)，可從同一滑導線系統(tǒng)向多個移動機械設備輸電，結構簡單、安裝維護方便、運行穩(wěn)定、安全可靠。

2 安全滑觸線的優(yōu)化設計

原設計是采用電桿式安裝滑觸線，需要人工或機械開挖基坑，吊車進行立桿，還需要人員進行高空架線等高空作業(yè)，由于本項目施工點處于山口處，地質堅硬，風力強大，雷雨頻繁，這就為電桿式安裝滑觸線帶來很大困難和很多不安全因素。鑒于此種情況，經多次勘察現(xiàn)場，反復論證，市場調研，提出更改原設計方案，采用安全滑觸線靠近地度面安裝，設計院及業(yè)主均無異議。下面從安全滑觸線的安裝、造價、維修、安全性、節(jié)能性等 5 個方面來進行優(yōu)化設計的論述。

2． 1 安全滑觸線的安裝

該工程采用的是單極安全滑觸線，每根長 6 m，中間用專用接頭連接。采用懸掛式安裝時，首先根據(jù)施工現(xiàn)場情況選擇角鋼支架，并將其焊接在軌道鋼結構上，保持角鋼支架水平垂直和各角鋼支架的平行。其次，在每一根滑觸線上套上懸掛座和兩端各一個接頭護套，其一端裝上一個鋁接頭。在裝鋁接頭時，只能將鋁導軌伸進接頭的 1 /2 留給另一根導軌連接用。以上工作準備好后，再將一根一根的滑觸線懸掛在支架上，進行全線連接，連接時必須將每個接頭的螺絲擰緊。由于安全滑觸線全線長1 600 m超過 200 m，考慮到熱脹冷縮因素，所以，每200 m 要加裝延伸裝置。*后，在配套的方管上裝上導電器，并將其固定在與滑觸線配合適當?shù)奈恢蒙?，保證導電器與滑觸線在同一垂直、水平方向安裝，確保導電器與滑觸線優(yōu)良的接觸能力及較好的追蹤性能。

相比于高柱式安裝，懸掛式安裝簡單快捷，無電桿占用有限的空間，方便機械車輛的頻繁進去。

2． 2 安全滑觸線的造價

本工程需要安裝 1 600 m 滑觸線，采用電桿式安裝時，需要 80 根 12． 5 m 高的電桿，要產生開挖電桿基坑、租賃吊車、立桿、電桿防護以及高空架線等機械和人工費用，該部分造價為 196 萬元。優(yōu)化設計后采用安全滑觸線懸掛式安裝，需要角鋼、復合高強輕質的玻璃鋼蓋板，產生相對較少的人工費，總造價為 126 萬元，節(jié)省了 35． 7% 的資金，效益顯著。

2． 3 安全滑觸線的維修

為了延長安全滑觸線的使用壽命，保證其正常運行，在投入使用后，要制定各種維修措施，定期維修就是有效的措施之一。由于安全滑觸線裝置是是將多級母線集合于一根導管之中，組合非常方便，并且其固定支架，連接夾、懸吊裝置，均以通用件供應，維修人員無需高空作業(yè)，而是近地面就可以進行裝拆、調整、維修，既安全又方便。

2． 4 安全滑觸線安全性

安全滑觸線外殼系絕緣性能較高，其防護等級可根據(jù)需要達到 IP13、IP55 級，能防止雨、雪和冰凍襲擊以及吊物碰撞，能防水、防塵、防止手指觸電。產品附有標準 PVC 絕緣護套和 PPO 中等耐熱絕緣護套，能適用于各種惡劣環(huán)境條件，其絕緣性能優(yōu)良，對檢修人員觸及輸電導管外部不會造成任何傷

害。繼電器在運行時人體及異物接觸不到導軌，杜絕觸電事故，保證使用安全。采用三相四線制，為了安全起見零線安裝在*外側。并在安全滑觸線上面加蓋復合高強輕質的玻璃鋼蓋板，以免風霜雪雨的損壞、機械設備的碰撞損壞、發(fā)生人員踩踏等事故。

2． 5 安全滑觸線節(jié)能性

安全滑觸線采用國際通用導電材料，不僅節(jié)能降耗，而且線路電能損耗低。其采用的復合鋁合金材料，是一種電流密度高，電阻率低，電壓損耗低的導電體，實現(xiàn)了以塑代鋼，以塑代銅。設計新穎，不需要其他絕緣結構和補償線，安裝在起重機控制室同側，安裝材料少和經費低，其綜合費用與鋼質祼滑線基本相同。

2． 5． 1 安全滑觸線供電方式

根據(jù)施工實際情況，我們采用剛性滑觸線，它是一種以復合鋁合金作為導電材料，敷設在有絕緣子上的滑觸線。一般是根據(jù)載流量的大小將復合鋁合金嵌裝在輕軌上或將溝型銅線用鋼制夾板夾緊，然后固定在絕緣子上。剛性滑觸線的載流量和導電體的載面積都比較大，其導電體的載面積一般為 70 ～ 540 mm2，額定電流為 300 ～ 1 850 A，*高溫度為 95 ℃，具有良好的耐觸性，即使在惡劣的條件下使用，其性能也不會降低，能保證有較長的使用壽命，且具有很高的機械強度，不會變形和彎曲，也不易出現(xiàn)斷線等現(xiàn)象。尤其是對一些大容量起重機和高溫多塵場所更為適用，其電壓也可提高到3 kV。對于電壓等級為 380 V 的起重機械，如果負載電流很大，超過剛性滑觸線線路電壓降允許值，這時可以在剛性滑觸線上添加 2 根不同相序的輔助線，就可以降低其阻抗值，使線路電壓降減小到允許范圍內。

2． 5． 2 計算滑觸線電壓降

先計算出設備額定電流，初步選定滑觸線。然后再計算出設備啟動電流峰值 I，再校驗滑觸線的電壓降( 見圖 1) 。

電壓降的計算:

D = L /4

△U = 槡3 × I × Z × D

△U% = △U/U額 × 100%

式中，I 為*大電流 ( A) ; Z 為滑觸線導體的電抗( Ω/km) ; L 為滑觸線計算長度( Ω/km) ; D 為供電點與取電點之間的距離( m) ; △U 為吊車一端滑觸線壓降( V) ; U額 為供電電源電壓( 380 V) 。滑線末端的壓降不超過電源的 8% 即可滿足設計要求。

只有當電壓降滿足要求，才能*后選定滑觸線。選擇滑線側滑方式，便于減小相間距，節(jié)約空間，減小阻抗，節(jié)約支架材料。在施工中，根據(jù)實際需要采用多點供電，大大降低了安全滑觸線的電壓損耗。

3 結束語

將電桿式安裝改為懸掛式安裝，不但安裝簡單、安全、快捷、經濟，而且在投入使用后，因電壓損耗降低而節(jié)能，因供電安全可靠、運行平穩(wěn)、維修方便而降低故障率，進而保證作業(yè)時間。