1 引言
近幾年來，鐵路在改建、新建貨場時，較大貨場基本上設置了 1 050 m 長的整列裝卸車作業線路，這將有利于提高鐵路運輸生產效益、有利于提高裝卸車效率、有利于滿足現代物流發展的需求，為進一步增大貨場的綜合能力發揮了積極的作用。然而，作業線路的延長，為門吊作業配套的滑觸線也需同步延長，由于滑觸線存在阻抗，在負荷電流通過滑觸線時會產生一定的電壓損失，所以滑觸線越長阻抗越大，造成的電壓損失就越大。滑觸線電壓損失越大，則在門吊電動機端子上的電壓偏移就越大，當電壓偏移超過允許值時，將嚴重影響門吊的正常運行。為此，需采用相應措施方法減少電壓損失。
2 幾種減少電壓損失的方法
在一條滑觸線上一般只采用一個供電點，供電點設在滑觸線的端部，當滑觸線的電壓損失超過允許值時，常采用以下五種方法減少電壓損失。
2.1 供電點盡量接至滑觸線的中部
當供電點接至滑觸線端部，滑觸線阻抗計算長度為滑觸線的全長；如接至滑觸線的中部，滑觸線阻抗計算長度為滑觸線全長的二分之一，此時滑觸線產生的阻抗明顯減少，電壓損失將比供電點在滑觸線端部下降 50%。
2.2 增加滑觸線的供電點
該方法是采用一路電源，多點供電。即從變壓器控制柜引來一路電源到滑觸線配電箱，然后分兩路或兩路以上分別將電源接至滑觸線上，以降低滑觸線阻抗，使電壓損失達到允許范圍。如供電點接至滑觸線兩端端部同時供電時，可使電壓損失比供電點接在滑觸線端部減少約 75%；供電點接至滑觸線兩端距全長六分之一處時，電壓損失將比供電點接在滑觸線端部減少約 83%。
2.3 增加滑觸線的截面
如果滑觸線電壓損失超過允許值時，可適當加大滑觸線的截面，使電壓損失小于允許值，但其效果不明顯。
2.4 添加滑觸線的輔助線
在原滑觸線的基礎上，采用添加并聯電纜作為輔助線，組成低阻抗的滑觸線，可使滑觸線阻抗值明顯降低，達到減少電壓損失的目的。
2.5 滑觸線采用分段供電
此方法在鐵路貨場很少使用，一般只針對滑觸線較長，電壓損失較大，且線路設置多臺大噸位門吊的供電，不得不采用分段供電。分段供電是將滑觸線分隔成兩段及兩段以上進行分別供電，分段處用絕緣墊或大斷門使滑觸線分段隔離，以滿足使用要求。分段供電的各區段供電電源可有同一臺變壓器或多臺變壓器提供。分段供電的形式有兩種：一種是絕緣墊或大斷門的絕緣長度小于門吊集電器的長度，當門吊的集電器通過分段點時，會使兩區段滑觸線的兩個電源并聯運行。如是此種形式，各變壓器的高壓側應接在同一電源上，各變壓器必須滿足連結組標號和相序一致、電壓比相等和電壓等級相等、阻抗電壓相等三個條件，此種形式對安全用電不利，一般不采用。另一種是絕緣墊或大斷門的絕緣長度大于門吊集電器的長度，當門吊集電器通過分段點會使集
電器失電，門吊不能運行。
3 滑觸線分段供電對作業影響的分析
閔行站貨場貨 13、14 線滑觸線采用分段供電方式，解決了較長滑觸線電壓損失超允許值的難題，滿足多臺大噸位門吊同時作業負荷電流的需求；同時，分段供電是將整條滑觸線分區段供電，當門吊、滑觸線發生故障或檢修保養時，可以按需求分段切斷電源，不會影響其它門吊正常作業，避免了整條線路停止作業的現象。但是，分段供電在實際使用過程中對運輸生產、裝卸車作業等存在許多不利因素，具體情況分析如下。
3.1 閔行站貨場貨 13、14 線概述
滑觸線全長約 1 000 m，采用三相四線制，滑觸線采用電車線，相線是 TC-150，零線 TC-85。滑觸線分東區、中區、西區三個區段，三段電源分別有三個變壓器接至，分段點采用大斷門隔離，每區段能承受兩臺門吊同時作業供電能力（見圖1）。
門吊作業線路全長 1 000 m，設三臺門吊。東區設 40 t 門吊，以集裝箱作業為主；中區設 50 t 門吊，以笨重作業為主，輔助集裝箱作業；西區設 20 t 門吊，以笨零作業為主。
3.2 作業中存在不足的分析
3.2.1 門吊不能貫通使用
由于滑觸線是分東區、中區、西區三段分別供電，分段點用大斷門進行隔離，當門吊集電器處在大斷門位置時，門吊就失電不能運行到另一區段作業，造成門吊只能在各自區段內作業，不能發揮出整體作業的能力，出現門吊忙閑不均。
3.2.2 貨位利用率不高
由于在東區、中區、西區三段中分別配置 40 t、50 t、20 t門吊，當笨重、集裝箱貨位緊張時，大噸位門吊進入西區利用西區貨位較困難。同時給車站調車作業也帶來不便，極大影響作業效率。
3.2.3 門吊集電器故障多
由于門吊接近分段點時，沒有信號提醒司機減速停車，經常發生司機仍以較高速度走行，會造成集電器沖擊大斷門，并在門吊零位保護時，使門吊整機產生震動較大，往往造成門吊集電器脫落或造成大斷門、滑觸線和滑靴等零部件故障或損壞。
3.2.4 電源切換危及安全
如門吊要進入其他區段作業時，需要將門吊低速緩慢走行到接近分段點停車，然后派兩人分別到該相鄰兩區段的配電箱處切斷電源后，通知司機將四根集電器拉下旋轉 180°，繞過大斷門進入另一區段復位后離開，再通知合上電源通電。由于兩個配電箱距離約有 600 m，稍有聯系不當，極容易發生帶電操作現象，出現人身不安全因素。
4 技術改造實施方案
閔行站貨場貨 13、14 線滑觸線各區段供電的三個變壓器高壓側電源不是同一電源，分別由市電和鐵路電接入，所以不具備將該滑觸線的分段供電改造為門吊集電器在分段點時，電源能并聯運行的條件。為此，該滑觸線只能維持原有的分段供電形式，要彌補該滑觸線存在的不足，只能對門吊進行技術改造，以解決分段供電帶來的實際問題。
4.1 技術改造方案
4.1.1 門吊采用兩套集電器形式
兩套集電器相互獨立，一套供電時另一套不供電。如門吊需在其它區段作業時，兩套集電器供電進行切換，無需用人將四根集電器拉下旋轉 180°。
4.1.2 增加集電器供電切換裝置
兩套集電器供電切換要靠電氣控制，無需用人分別到兩供電點切斷、合上電源，以提高人身安全系數。
4.1.3 增加接近分段點的報警裝置
為了提高安全操作性，增加當門吊接近分段點時，能自動發出聲光報警，以提醒司機減速停車。
4.2 技術改造具體內容
4.2.1 設計兩套集電器供電切換電氣控制原理圖
根據技術改造方案，設計了集電器供電切換電氣控制原理圖（見圖 2）：
電源切換電氣控制系統有兩部分組成。一是聲光提醒報警，當門吊接近分段點時，門吊撞擊限位 HXK3 或 HXK4，此時 FJB1 或 FJB2 發出聲光報警，提醒司機減速和停車；如門吊不需進入其它區段作業，門吊應向相反方向運行，此時門吊撞擊限位 HXK1 或 HXK2，FJB1 或 FJB2 失電停止報警。二是兩套集電器電源切換裝置，平時兩套集電器只有一套有電，當門吊需要進入其它區段作業時，先將后面集電器通電，待前面集電器通過大斷門與滑觸線接觸后，門吊停車，此時只需要按 SB1 或 SB2 即可完成兩套集電器供電切換。
4.2.2 制作門吊供電平臺和集電器
重新制作一套門吊供電平臺和集電器，與原有一套集電器形成兩套集電器，分別設在門吊梁的兩端，以確保兩套集電器電源切換時有足夠的安全距離。
4.2.3 制作兩套集電器電源切換控制箱
按照兩套集電器供電切換原理圖制作控制箱，控制箱安裝在主梁上，將聲光報警器 FJB1、FJB2 和切換按鈕 SB1、SB2
等安裝在駕駛室內，便于直接提示司機和操作。
4.2.4 在分段點兩側設報警控制裝置
在各滑觸線分段點兩側的門吊走行基礎上各安裝一對聲光報警控制限位器 HXK，控制聲光報警器報警或開閉。
5 結束語
通過對閔行站貨場貨 13、14 線三臺門吊進行的技術改造，解決了滑觸線分段供電存在的不足，取得了良好效果。滑觸線分段供電雖能有效減少電壓損失，但給現場作業帶來諸多不便，建議應盡量不采用分段供電的方法，可采用一路電源，多點供電的方法或添加輔助線的方法，來減少電壓損失；如采用分段供電也應解決分段點的電源問題，以滿足現場門吊安全生產需要。
