锚段及锚段关节

锚段及锚段关节
锚段
为满足供电和机械受力方面的需要，将接触网分成若干一定长度且相互独立的分段，这种独立的分段称为锚段。

一、锚段的作用
设立锚段可以限制事故范围。

当发生断线或支柱折断等事故时，由于各锚段间在机械受力上是独立的，则使事故限制在一个锚段内，缩小了事故范围。

设立锚段便于在接触线和承力索两端设置补偿装置，以调整线索的弛度与张力。

设立锚段有利于供电分段，配合开关设备，满足供电方式的需要。

可实现一定范围内的停电检修作业。

二、锚段长度确定
接触网每个锚段包括若干个跨距。

在确定锚段长度时，要考虑发生事故的影响范围；当温度变化时，因线索伸缩引起吊弦、定位器及腕臂的偏斜不超过允许值；下锚处补偿坠砣应有足够的上下移动空间；要保证在极限温度下，中心锚结处和补偿器端线索张力差不超过规定值。

由于线索顺线路的热胀冷缩移动，使每一吊弦、定位器和腕臂固定点处，因偏斜而对线索产生分力作用出现张力差。

对于半补偿链形悬挂设计规定其张力差不超过接触线额定张力的±15％；全补偿链形悬挂，除满足接触线张力差外，要求承力索张力差不超过承力索额定张力的±10％。

锚段长度一般采用两种方法确定，经验取值法和计算法，经验取值可根据铁道部颁发的“铁路工程技术规范”中经验取值表确定，如所示。

计算法则通过对线索张力差的计算，确定锚段长度。

见表3。

隧道内一般不分锚段，但隧道长度超过2000m时，应划分锚段，锚段长度确定原则与上述方法相同。

锚段关节
两个相邻的锚段的斜接部分称为锚段关节。

锚段关节结构复杂，其工作状态的好坏直接影响接触网供电质量和电力机车取流。

电力机车通过锚段关节时，受电弓应能平滑、安全地由一个锚段过渡到另一个锚段，且弓线接触良好，取流正常。

锚段关节按用途可分为非绝缘锚段关节和绝缘锚段关节两种。

区别在于：非绝缘锚段关节只起机械分段作用，不进行电分段；绝缘锚段关节起机械分段作用，又进行电分段作用。

按锚段关节的衔接长度可分为二跨、三跨、四跨、五跨、七跨、八跨、九跨锚段关节等几种不同形式。

目前，常用的是三跨非绝缘锚段关节、四跨绝缘锚段关节和七跨或八跨电分相锚段关节。

一、三跨非绝缘锚段关节
三跨非绝缘锚段关节的组成由两根下锚柱和两根转换柱及电连接线，通过这些设备实现锚段的衔接和过渡。

三跨非绝缘锚段关节也是仅用作接触悬挂在机械方面的分段，电气方面仍然相联结。

此时用电连接线将工作支和非工作支连接起来，保证电流通过。

在这种锚段关节内，其承力索和接触线在两转换支柱之间的跨距中心处过渡。

过渡处，两接触线等高，且相距100mm，非工作支在转换支柱处抬升200mm，然后拉向锚支柱（抬升500）去下锚。

三跨非绝缘锚段关节如图4—2—1所示。

三跨非绝缘锚段关节技术要求：
（1）锚段关节内，两转换柱间的两条接触线在水平面上的投影应平行，线间的距离为100mm。

在立面图中，两接触线的立体交叉点应在该跨距中心处。

（2）转换支往处，非工作支接触线比工作支接触线抬高200mm。

下锚处非工作支比工作支抬高500mm。

（3）连接两锚段电路的两组电连接线，应分别装在两转换柱的锚柱侧10m处。

(4)下锚支接触悬挂在转换柱水平面处改变方向时，其偏角一般不应大于6度，困难情况下不得超过15度。

（5）两转换柱与锚柱间，在距转换柱10m处应安装电连接线。

在特殊的隧道群地带，隧道间距离较短，无法设置三跨时，可利用两跨锚段关节代替三跨锚段关节。

但两跨锚段关节机车运行取流条件较差，应尽量避免采用。

二、四跨绝缘锚段关节
四跨绝缘锚段关节组成由两根锚柱、两根转换柱和一根中心支柱形成四个跨距。

电力机车受电弓在中心支柱处实现两锚段的转换和过渡，两锚段靠安装在转换支柱上的隔离开关实现电气连接。

四跨绝缘锚段关节除了进行机械分段外，主要用于电分段，多用于站场和区间的衔接处。

这种锚段关节的特点是相邻两锚段的两组悬挂，其承力索之间、接触线之间在垂直方向和水平都彼此相距500mm，以保证其电气方面的绝缘。

在中心支柱处，两接触线等高，并保证受电弓在由一个锚段过渡到另一个锚段时，过渡较平稳，其平面布置如图2—6所示。

在图中，J表示绝缘锚段关节；ZJ2、QJ2为中心支柱装配形式，ZJ1、ZJ3及 QJ1 QJ3表示直线区段和曲线区段转换支柱的装配形式。

如图4—2—2所示。

四跨绝缘锚段关节技术要求：
（1）在两转换柱间，两接触线的投影应保持平行，线间距离为500mm，允许误差±50mm。

（2）在转换柱处，非工作支接触线比工作支接触线抬高500mm，允许误差±50mm。

（3）四跨绝缘锚段关节在中心柱处两接触线距轨面等高，允许误差±10mm；三跨绝缘锚段关节在两转换柱跨距中间处两接触线距轨面等高（为受电弓转换点）。

（4）非工作支接触线和下锚支承力索在转换柱靠中心柱处加装一串（4片）绝缘子（为分段绝缘子）。

（5）在两转换柱与锚柱间距转换柱10m处，设电连接线各一组。

（6）两个锚段的电路连通或断开由隔离开关控制。

在四跨绝缘锚段关节中，中心支柱需装设双腕臂，在曲线区段中心支柱和两根转换支柱均设置双腕臂。

八跨加辅助线电分相锚段关节
八跨加辅助线电分相锚段关节的基本结构由两个绝缘锚段关节其基本结构有两个绝缘锚段关节和一个分相（中性）锚段组成。

此绝缘锚段关节采用四跨结构，两绝缘锚段关节重叠区域有2跨。

在中性区和列车行进方向的锚段间舍友隔离开关，在机车停于无电区且和来车方向锚段间满足绝缘条件时，通过闭合隔离开关可使机车恢复供电开出无电区。

中性锚段不带电，也不接地，列车通过时起到过渡作用。

如图4—3—1所示。

八跨加辅助线电分相锚段关节的结构有如下特点：
1、绝缘距离：在电分相的锚段关节内，两支接触悬挂的水平间距均为500mm，两支接触悬挂间空气绝缘间隙应≥450mm，施工误差应控制在0~500mm，各个定位点抬高允许误差土
20mm。

2、中性区：如图所示的中性区长度为35m，机车惰行通过中性区，其长度应大于单台机车升双弓取流时的受电弓间距（一般不大于26m）。

为了满足重联机车通过要求，35ｍ中性区长度不足时，可以采用九跨式电分相（两个绝缘锚段关节间只重叠１跨），中性段（包括中性区加两个过渡区）的长度应符合设计要求，施工允许偏差为0～500mm。

3、接触线坡度采用五跨绝缘锚段关节的八跨电分相接触线抬高有个更大的过渡距离（和采用四跨绝缘锚段关节的七跨电分相比较），可以满足接触线坡度≤4‰的要求。

4、减轻接触悬挂中的集中负载非工作支中绝缘子宜采用合成绝缘子，绝缘锚段关节电分段绝缘子串安装位置应符合设计要求，施工允许偏差为士50mm；承力索、接触线两绝缘子串中心应对齐，施工允许偏差为士50mm。

5、接触线高度五跨绝缘锚段关节转换跨内两接触线等高处，行车速度为160Km/h路段，接触线高度比正常高度应高出30mm，施工允许偏差为士10mm；行车速度为200Km/h 路段，接触线高度比正常高度应高出40mm，施工允许偏差为士10mm。

锚段关节式电分相在使用中存在如下缺点：结构复杂，检修工作量大，一巳发生网故，抢修难度大；中性区长，对列车运行速度影响大，在坡道设置时，对牵引吨数和线路坡度会有严格的限制，分相区越长，对地形的适应性越差；两个空气间隙的存在要求重联机车牵引的受电弓间距必须限制，否则，可能造成相间短路；受电弓在中性锚段和带电锚段过渡时，由于电位差的存在，可能产生电弧，会影响到过渡区内的接触线寿命。