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[摘 要]分析1/42道岔接触网设计原理和技术，对1/42道岔接触网技术进行重点分析，阐述1/42道岔接触网的优势。1/42道岔接触网的应运，实现了动车组能高速通过道岔的需求。
[关键词]接触网;1/42道岔;无交分
[中图分类号]U226.8 [文献标志码]A [文章编号]2095–6487（2021）07–000–02
Discussion on Catenary Technology of 1/42 No Turnout
Ma Xin-qiang
[Abstract]This paper analyzes the design principle and technology of 1/42 turnout catenary， focuses on the analysis of 1/42 turnout catenary technology， and expounds the advantages of 1/42 turnout catenary.
[Keywords]catenary; 1/42 turnout;No cross score
近年来，随着科学技术的不断进步，中国高速铁路得到了大力发展，取得了瞩目的成就。在高速铁路中，所用的道岔接触网布置形式分为无交分和交叉布置形式。本文对1/42道岔接触网设计原理、结构进行阐述和分析，并与1/18道岔接触网进行对比，对1/42道岔接触网现场可能存在的技术难点提出了改进建议。
1 1/42无交分道岔接触网设计原理
1/42无交分道岔接触网借鉴接触网机械关节转换的原理，在正线与侧线之间增加了一条辅助渡线。当机车从正线高速通过时，受电弓与侧线接触网不相接触，减少了受电弓与接触网的冲击，避免钻弓、刮弓的可能性;当机车从正线进入侧线时，受电弓先通过正线接触网与渡线接触网之间过渡，再由渡线接触网向侧线接触网过渡;当机车从侧线进入正线时，先由侧线接触网向渡线接触网过渡，再由渡线接触网向正线接触网过渡。
对以上1/42无交分道岔接触网平面布置和立面布置图进行分析研究，对于机车正线行驶时，当机车从图2所示A柱向F柱行驶时，辅助渡线与正线在B柱与C柱之间接触线按照关节形式过渡，受电弓逐渐由正线过渡到辅助渡线，经受电弓接触辅助渡线平稳过渡至D柱与E柱之间，在D柱与E柱之间受电弓继续按照关节形式由辅助渡线逐渐过渡至正线接触线，过渡完成后机车继续向前行驶。当机车从F柱向A柱方向行驶时，正线与辅助渡线之间过渡原理与上述一致。
当进车由正线进入侧线时，首先机车在B柱与C柱之间受电弓由正线接触线向辅助渡线按照关节形式过渡，受电弓逐渐脱离正线接触线后，只接触辅助渡线，平稳滑行至侧线D柱和E柱之间，在D柱和E柱之间受电弓任然按照关节形式过渡至侧线接触线上，再经侧线继续向前行驶。当机车由侧线进入正线时，过渡原理与正线进入侧线一致。设计结构图如图1和图2所示。
2 1/42无交分道岔接触网结构分析
按照高速铁路设计，机车受电弓总长度为1950 mm，其中工作区为1450 mm。正线直线区段受电弓水平晃动为250 mm，曲线区段受电弓水平晃动为350 mm，最大抬升为150 mm。侧线受电弓水平晃动为250 mm，最大抬升为120 mm。
（1）从A柱向F柱分析，当机车正线高速通过时。在B柱和C柱之间形成关节过渡，在立面结构上受电弓在正线和辅助渡线两线过渡范围，辅助渡线始终位于受电弓工作区域范围。
当机车经过D柱时，受电弓接触辅助渡线，正线拉出值为500 mm，抬高200 mm，受电弓不与正线接触线接触;渡线拉出值为200 mm（对直股），正常工作导线高度;侧线接触线抬高200 mm，且距离正线900 mm，受电弓不与侧线接触线接触。
在D柱和E柱之间，辅助渡线与正线形成过渡区域，过渡脊点位于D柱和E柱跨中，脊点处静态导线高度小于等于H+40 mm，脊点处正线拉出值为325 mm，辅助渡线拉出值为425 mm。假設机车在高速通过，最大抬升为150 mm时，那么受电弓将在D柱和E柱之间脊点靠近D柱位置开始由辅助渡线向正线过渡，此时，经分析受电弓对正线拉出值为456 mm，受电弓在最大摆动250 mm时任然可以确保接触位置始终在受电弓的工作区域;当受电弓在脊点位置时，正线拉出值为325 mm，辅助渡线拉出值为425 mm;受电弓通过D柱和E柱之间脊点后，按照最大抬升为150 mm时，受电弓脱离辅助渡线时对辅助渡线的拉出值为593 mm，受电弓在最大摆动250 mm时，正线与受电弓接触位置已经不在受电弓正常的工作区内了，高速通过时可能存在刮弓的隐患。
当机车从F柱向A柱正线高速通过时，与上述从A柱向F柱分析一致。平面图如图3所示。
（2）从A柱向F柱分析，当机车进入侧线时。当机车从正线进入侧线时，按照渡线最大抬升120 mm，辅助渡线与侧线形成过渡区域，过渡脊点位于D柱和E柱跨中，脊点处静态导线高度小于等于H+40 mm，脊点处侧线拉出值为325 mm，辅助渡线拉出值为400 mm。假设机车在高速通过，最大抬升为120 mm时，那么受电弓将在D柱和E柱之间脊点靠近D柱位置开始由辅助渡线向侧线过渡，此时，经分析受电弓对侧线拉出值为370 mm，受电弓在最大摆动为250 mm时任然可以保证在正常的受电弓工作区域;当受电弓在脊点位置时，侧线拉出值为325 mm，辅助渡线拉出值为400 mm;受电弓通过D柱和E柱之间脊点后，按照受电弓最大抬升为120 mm时，受电弓脱离辅助渡线时对渡线拉出值为460 mm，受电弓在最大摆动250 mm时任然可以保证接触位置始终在受电弓工作区域。 当机车从F柱向A柱侧线进入正线时，与上述从A柱向F柱分析一致。平面图如图4所示。
3 1/42无交分道岔接触网存在问题及解决措施
根据以上理论分析，1/42无交分道岔接触网设计参考关节过渡形式，起到了受电弓在高速过渡过程中，能平稳过渡的效果。通过上述分析，受电弓无论从正线高速通过还是从正线进入侧线（或从侧线进入正线），当在B柱和C柱之间转换时，过渡区域受电弓均和正常的正线关节过渡一样平稳，在过渡范围，受电弓将要接触的接触线始终位于受电弓正常的工作区域范围，所以此段过渡时不会出现问题。
从上述分析可以看出，在D柱和E柱之间，受电弓在正线和辅助线过渡时，受电弓在最大抬升和最大摆动情况下，靠近E柱过渡时可能会出现辅助渡线超出受电弓正常工作区域的情况。通过设计图分析，E柱位置处，正线股道和侧线股道线间距为1150 mm左右，当E柱现场按照此位置布置后，受电弓在最大抬升和最大摆动时，可能出现受电弓所接触的线索已脱离正常受电弓工作区域的问题。此问题无论安装后将E柱处辅助渡线进行拉出值调整还是导线抬高调整，解决问题的效果不是很明显。
鉴于以上问题，将A至D柱布置保持不变，将E柱位置整体向D柱方向移动一定距离，通过计算建议将E柱移动至正线股道和侧线股道线间距为1000 mm左右位置，可以避免现场安装后，受电弓在最大抬升和最大摆动情况下超出受电弓工作区域的问题。
4 1/42与1/18无交分道岔接触网优略势对比
1/42无交分道岔接触网整体结构由正线、辅助渡线和侧线组成，为高速无交分道岔，正线通过速度为线路最高设计速度（一般為300 km/h以上），侧线最高通过速度可以达到160 km/h。1/42无交分道岔接触网与1/18无交分和交分道岔接触网相比较，因其过渡形式不同，具有通过速度快，结构稳定等优点。
5 结束语
由于1/42无交分道岔接触网设计结构采用了辅助渡线，其弓网过渡关系类似关节形式，受电弓在道岔岔心附近可以始终保持与接触网的平稳、良好的接触，保证了受电弓从正线向侧线或从侧线向正线过渡时，减少了受电弓对接触网的冲击，便于高速通过，同时弓网受流稳定。
目前，1/42无交分道岔接触网在哈大客专、合福高铁和商合杭高铁等线路得到了可靠的应运，其运营效果相当稳定。
参考文献
[1] 于万聚.高速电气化铁路接触网[M].成都：西南大学出版社，2003.
[2] 高速铁路电力牵引供电工程施工质量验收标准：TB 10758—2018J1154-2018[S].
[关键词]接触网;1/42道岔;无交分
[中图分类号]U226.8 [文献标志码]A [文章编号]2095–6487（2021）07–000–02
Discussion on Catenary Technology of 1/42 No Turnout
Ma Xin-qiang
[Abstract]This paper analyzes the design principle and technology of 1/42 turnout catenary， focuses on the analysis of 1/42 turnout catenary technology， and expounds the advantages of 1/42 turnout catenary.
[Keywords]catenary; 1/42 turnout;No cross score
近年来，随着科学技术的不断进步，中国高速铁路得到了大力发展，取得了瞩目的成就。在高速铁路中，所用的道岔接触网布置形式分为无交分和交叉布置形式。本文对1/42道岔接触网设计原理、结构进行阐述和分析，并与1/18道岔接触网进行对比，对1/42道岔接触网现场可能存在的技术难点提出了改进建议。
1 1/42无交分道岔接触网设计原理
1/42无交分道岔接触网借鉴接触网机械关节转换的原理，在正线与侧线之间增加了一条辅助渡线。当机车从正线高速通过时，受电弓与侧线接触网不相接触，减少了受电弓与接触网的冲击，避免钻弓、刮弓的可能性;当机车从正线进入侧线时，受电弓先通过正线接触网与渡线接触网之间过渡，再由渡线接触网向侧线接触网过渡;当机车从侧线进入正线时，先由侧线接触网向渡线接触网过渡，再由渡线接触网向正线接触网过渡。
对以上1/42无交分道岔接触网平面布置和立面布置图进行分析研究，对于机车正线行驶时，当机车从图2所示A柱向F柱行驶时，辅助渡线与正线在B柱与C柱之间接触线按照关节形式过渡，受电弓逐渐由正线过渡到辅助渡线，经受电弓接触辅助渡线平稳过渡至D柱与E柱之间，在D柱与E柱之间受电弓继续按照关节形式由辅助渡线逐渐过渡至正线接触线，过渡完成后机车继续向前行驶。当机车从F柱向A柱方向行驶时，正线与辅助渡线之间过渡原理与上述一致。
当进车由正线进入侧线时，首先机车在B柱与C柱之间受电弓由正线接触线向辅助渡线按照关节形式过渡，受电弓逐渐脱离正线接触线后，只接触辅助渡线，平稳滑行至侧线D柱和E柱之间，在D柱和E柱之间受电弓任然按照关节形式过渡至侧线接触线上，再经侧线继续向前行驶。当机车由侧线进入正线时，过渡原理与正线进入侧线一致。设计结构图如图1和图2所示。
2 1/42无交分道岔接触网结构分析
按照高速铁路设计，机车受电弓总长度为1950 mm，其中工作区为1450 mm。正线直线区段受电弓水平晃动为250 mm，曲线区段受电弓水平晃动为350 mm，最大抬升为150 mm。侧线受电弓水平晃动为250 mm，最大抬升为120 mm。
（1）从A柱向F柱分析，当机车正线高速通过时。在B柱和C柱之间形成关节过渡，在立面结构上受电弓在正线和辅助渡线两线过渡范围，辅助渡线始终位于受电弓工作区域范围。
当机车经过D柱时，受电弓接触辅助渡线，正线拉出值为500 mm，抬高200 mm，受电弓不与正线接触线接触;渡线拉出值为200 mm（对直股），正常工作导线高度;侧线接触线抬高200 mm，且距离正线900 mm，受电弓不与侧线接触线接触。
在D柱和E柱之间，辅助渡线与正线形成过渡区域，过渡脊点位于D柱和E柱跨中，脊点处静态导线高度小于等于H+40 mm，脊点处正线拉出值为325 mm，辅助渡线拉出值为425 mm。假設机车在高速通过，最大抬升为150 mm时，那么受电弓将在D柱和E柱之间脊点靠近D柱位置开始由辅助渡线向正线过渡，此时，经分析受电弓对正线拉出值为456 mm，受电弓在最大摆动250 mm时任然可以确保接触位置始终在受电弓的工作区域;当受电弓在脊点位置时，正线拉出值为325 mm，辅助渡线拉出值为425 mm;受电弓通过D柱和E柱之间脊点后，按照最大抬升为150 mm时，受电弓脱离辅助渡线时对辅助渡线的拉出值为593 mm，受电弓在最大摆动250 mm时，正线与受电弓接触位置已经不在受电弓正常的工作区内了，高速通过时可能存在刮弓的隐患。
当机车从F柱向A柱正线高速通过时，与上述从A柱向F柱分析一致。平面图如图3所示。
（2）从A柱向F柱分析，当机车进入侧线时。当机车从正线进入侧线时，按照渡线最大抬升120 mm，辅助渡线与侧线形成过渡区域，过渡脊点位于D柱和E柱跨中，脊点处静态导线高度小于等于H+40 mm，脊点处侧线拉出值为325 mm，辅助渡线拉出值为400 mm。假设机车在高速通过，最大抬升为120 mm时，那么受电弓将在D柱和E柱之间脊点靠近D柱位置开始由辅助渡线向侧线过渡，此时，经分析受电弓对侧线拉出值为370 mm，受电弓在最大摆动为250 mm时任然可以保证在正常的受电弓工作区域;当受电弓在脊点位置时，侧线拉出值为325 mm，辅助渡线拉出值为400 mm;受电弓通过D柱和E柱之间脊点后，按照受电弓最大抬升为120 mm时，受电弓脱离辅助渡线时对渡线拉出值为460 mm，受电弓在最大摆动250 mm时任然可以保证接触位置始终在受电弓工作区域。 当机车从F柱向A柱侧线进入正线时，与上述从A柱向F柱分析一致。平面图如图4所示。
3 1/42无交分道岔接触网存在问题及解决措施
根据以上理论分析，1/42无交分道岔接触网设计参考关节过渡形式，起到了受电弓在高速过渡过程中，能平稳过渡的效果。通过上述分析，受电弓无论从正线高速通过还是从正线进入侧线（或从侧线进入正线），当在B柱和C柱之间转换时，过渡区域受电弓均和正常的正线关节过渡一样平稳，在过渡范围，受电弓将要接触的接触线始终位于受电弓正常的工作区域范围，所以此段过渡时不会出现问题。
从上述分析可以看出，在D柱和E柱之间，受电弓在正线和辅助线过渡时，受电弓在最大抬升和最大摆动情况下，靠近E柱过渡时可能会出现辅助渡线超出受电弓正常工作区域的情况。通过设计图分析，E柱位置处，正线股道和侧线股道线间距为1150 mm左右，当E柱现场按照此位置布置后，受电弓在最大抬升和最大摆动时，可能出现受电弓所接触的线索已脱离正常受电弓工作区域的问题。此问题无论安装后将E柱处辅助渡线进行拉出值调整还是导线抬高调整，解决问题的效果不是很明显。
鉴于以上问题，将A至D柱布置保持不变，将E柱位置整体向D柱方向移动一定距离，通过计算建议将E柱移动至正线股道和侧线股道线间距为1000 mm左右位置，可以避免现场安装后，受电弓在最大抬升和最大摆动情况下超出受电弓工作区域的问题。
4 1/42与1/18无交分道岔接触网优略势对比
1/42无交分道岔接触网整体结构由正线、辅助渡线和侧线组成，为高速无交分道岔，正线通过速度为线路最高设计速度（一般為300 km/h以上），侧线最高通过速度可以达到160 km/h。1/42无交分道岔接触网与1/18无交分和交分道岔接触网相比较，因其过渡形式不同，具有通过速度快，结构稳定等优点。
5 结束语
由于1/42无交分道岔接触网设计结构采用了辅助渡线，其弓网过渡关系类似关节形式，受电弓在道岔岔心附近可以始终保持与接触网的平稳、良好的接触，保证了受电弓从正线向侧线或从侧线向正线过渡时，减少了受电弓对接触网的冲击，便于高速通过，同时弓网受流稳定。
目前，1/42无交分道岔接触网在哈大客专、合福高铁和商合杭高铁等线路得到了可靠的应运，其运营效果相当稳定。
参考文献
[1] 于万聚.高速电气化铁路接触网[M].成都：西南大学出版社，2003.
[2] 高速铁路电力牵引供电工程施工质量验收标准：TB 10758—2018J1154-2018[S].