接触网锚段关节设计课程设计
接触网锚段关节电分相
接触网工程课程设计指导教师：兰州交通大学自动化与电气工程学院201 年月日1 基本题目1.1题目电分相式锚段关节设计：对各类锚段关节进行分析比较，确定应用锚段关节实现电分相的条件，对电分相式锚段关节进行设计，在传统的器件式电分相方面上的改进。
1.2 题目分析不同牵引变电所的供电，由于交流电相位不同，必须进行分相绝缘，称为电分相。
电分相类型和材质的不同对机车受电弓取流的稳定性、受电弓的质量、列车最高速度和牵引变电所继电保护等都有影响。
当今电气化铁路不断提速，对行车安全要求很高，因此选用好的电分相对列车行车安全、稳定非常重要。
为适应高速铁路的弓网受流，根据设计规定时速200 km以上接触网的电分相均采用带中性段的绝缘锚段关节式电分相。
电分相锚段关节在设计上都必须满足以下几个最基本要求：保证受电弓的平滑过渡；每个断口（空气绝缘间隙）必须能满足相间绝缘要求；断口间距应与机车受电弓间距满足一定的配合关系，即有2个断口电分相锚段关节（含3个断口除外）的间距≠重联或大编组动车组允许同时升起的2个受电弓间的距离，防止2个受电弓同时将2个断口短接造成相间短路；设置位置符合线路坡度及距信号机距离要求。
本文分析了传统器件式电分相与应用锚段关节实现电分相的特点以及使用电分相式锚段关节改进器件式电分相的方式。
2题目论述2.1 概述目前我国电气化铁路电力机车和动车都采用单相供电，为平衡电力系统各相负荷，牵引供电一般实行三相电源相序轮换供电，即电气化铁道牵引变电所向接触网供电的馈线是不同相的，保证铁路牵引供电网实现相与相之间电气隔离，在不同相供电臂的接触网对接处设置了绝缘结构，称电分相。
我国高速铁路电分相一般设置在牵引变电所出口处及供电臂末端、铁路局分界处，主要由接触网部分、车载装置、地面信号装置等组成。
我国早期电气化铁路采用结构复杂的接触网八跨、六跨、五跨等双绝缘锚段关节组成的电分相（简称关节式电分相）。
在20世纪80～90年代电气化工程改造中普遍采用绝缘材料制作的结构简单的器件式电分相。
接触网锚段关节设计课程设计
接触网工程课程设计报告专业：班级：姓名：学号：指导教师：1 设计原始题目1.1 具体题目电分相式锚段关节设计。
1.2 要完成的内容对各类锚段关节进行分析比较，确定应用锚段关节实现电分相的条件，对电分相式锚段关节进行设计，在传统的器件式电分相方面的改进。
2 设计课题的计算与分析2.1 题目分析与设计在我国早期的电气化铁路中，多采用器件式电分相，但是随着车速的提高，器件式电分相难以消除的硬点使锚段关节式电分相的使用成为必要的发展趋势。
锚段关节可分为绝缘与非绝缘两种类型，按照跨距的不同，常见的锚段关节有四跨、五跨以及可用作电分相的七跨、八跨、九跨绝缘锚段关节。
在锚段关节处，两锚段的接触悬挂是并排架设的。
对它的基本要求是当机车通过时，应保证受电弓能平滑地由一个锚段过渡到另一个锚段。
本次课程设计主要对常见的这些电分相进行分析和比较，并讨论锚段关节式电分相在我国的应用过程中存在的问题。
2.2 锚段关节的比较2.2.1 四跨绝缘锚段关节四跨绝缘锚段关节如图1，它组成由两根锚柱、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。
图1四跨绝缘锚段关节2.2.2 五跨绝缘锚段关节由于四跨绝缘锚段关节存在中心柱处接触线弹性差和接触线坡度大的缺点所以不适合高速电气化铁道要求，进而产生了五跨绝缘锚段关节。
五跨绝缘锚段关节是锚段关节中含有五个跨距，主要在高速电气化铁路中应用。
因为四跨锚段关节在受电弓由一个锚段过渡到另一个锚段时，是在中心柱处转换的。
在此处，虽然可以控制并实现两支接触线等高，但在定位点处，由于有两个定位器，其弹性性能明显变差，在此不仅会加大接触线的磨损，而且影响受流。
j接触网课程设计
接触网工程课程设计专 业： 电气工程及其自动化班 级：姓 名：学 号：指导教师： 徐金阳兰州交通大学自动化与电气工程学院2012年7月13日1.基本题目1.1 题目高速电气化铁路电分相式锚段关节设计。
本课程设计的内容主要是对我国高速电气化铁路采用的电分相形式进行研究，根据《高速电气化铁路接触网》锚段关节设计要求，分析电分相的选用条件和电分相的设置要求。
1.2 题目分析电分相是接触网的关键结构之一。
为使电力系统三相负荷尽可能平衡，电气化铁道的接触网采用分段换相供电，电气化铁道牵引变电所向接触网供电的馈线是不同序的，不同相供电臂在接触网的相交处设置了绝缘结构，称为电分相。
目前主要采用器件式分相绝缘器和关节式分相绝缘器两种。
指导教师评语 平时（30） 报修总2.高速电气化铁路接触网电分相形式2.1 概述目前我国电气化铁路电力机车和动车都采用单相供电，为平衡电力系统各相负荷，牵引供电一般实行三相电源相序轮换供电，即电气化铁道牵引变电所向接触网供电馈线是不同相的，为保证铁路牵引供电网实现相与相之间的电气隔离，不同相供电臂的接触网在接触处设置了绝缘结构，称为电分相。
我国高速铁路电分相均采用两断口锚段关节式电分相形式。
客运专线电气化铁路的牵引动力是电力机车，由于机车本身不是动力源，所需能源由铁路牵引供电系统提供。
为了保证高速电力机车顺利进行电源分相，必须在电力机车换相处加装电分相装置。
2.2 自动过电分相的形式2.2.1 地面开关自动切换形式在接触网分相处嵌入一个中性段，其两端分别由绝缘器与二相接触网绝缘。
绝缘器件不采用由一般绝缘物构成的分相绝缘器，而采用锚段关节结构，保证受电弓滑过时能够连续受流。
两台真空负荷开关QF1、QF2分别跨接在JY1、JY2上，使接触网两相能够通过它们向中性段供电。
在线路边设置四台无绝缘轨道电路CG1～CG4作为机车位置传感器。
无车通过时，两台真空负荷开关均断开，中性段无电。
当机车从 A 相驶来达到CG1处时，真空负荷开关QF1闭合，中性段接触网由A相供电。
接触网 锚段关节电分相
接触网工程课程设计专业：班级：姓名：学号：指导教师：兰州交通大学自动化与电气工程学院201 年月日1 基本题目1.1题目电分相式锚段关节设计：对各类锚段关节进行分析比较，确定应用锚段关节实现电分相的条件，对电分相式锚段关节进行设计，在传统的器件式电分相方面上的改进。
1.2 题目分析电分相是为了满足接触网不同相供电而在两相交接处设立的分相隔离装置，电分相类型和材质的不同对机车受电弓取流的稳定性、受电弓的质量、列车最高速度和牵引变电所继电保护等都有影响。
当今电气化铁路不断提速，对行车安全要求很高，因此选用好电分相才对列车行车安全、稳定非常重要。
为适应高速铁路的弓网受流，2005年国内颁布的《新建时速200公里客货共线铁路设计暂行规定》中规定：时速200 km以上接触网的电分相均采用带中性段的绝缘锚段关节式电分相。
电分相锚段关节在设计上都必须满足以下几个最基本要求：保证受电弓的平滑过渡；每个断口（空气绝缘间隙）必须能满足相间绝缘要求；断口间距应与机车受电弓间距满足一定的配合关系，即有2个断口电分相锚段关节（含3个断口除外）的间距≠重联或大编组动车组允许同时升起的2个受电弓间的距离，防止2个受电弓同时将2个断口短接造成相间短路；设置位置符合线路坡度及距信号机距离要求。
本文分析了传统器件式电分相与应用锚段关节实现电分相的特点以及使用电分相式锚段关节改进器件式电分相的方式。
2题目论述2.1 概述目前我国电气化铁路电力机车和动车都采用单相供电，为平衡电力系统各相负荷，牵引供电一般实行三相电源相序轮换供电，即电气化铁道牵引变电所向接触网供电的馈线是不同相的，保证铁路牵引供电网实现相与相之间电气隔离，在不同相供电臂的接触网对接处设置了绝缘结构，称电分相。
我国高速铁路电分相一般设置在牵引变电所出口处及供电臂末端、铁路局分界处，主要由接触网部分、车载装置、地面信号装置等组成。
我国早期电气化铁路采用结构复杂的接触网八跨、六跨、五跨等双绝缘锚段关节组成的电分相（简称关节式电分相）。
接触网课程设计
接触网课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解接触网的基本概念，掌握其结构、原理和分类。
2. 学生能掌握接触网的主要设备及其功能，了解接触网的运行维护要求。
3. 学生能了解接触网在我国高速铁路及城市轨道交通中的应用和发展。
技能目标：1. 学生能运用所学知识，分析接触网故障原因，并提出解决措施。
2. 学生能通过实际操作，掌握接触网设备的检查、维护和保养方法。
3. 学生能运用专业软件，进行接触网参数的计算和优化。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对接触网工程的兴趣，激发他们投身铁路事业的热情。
2. 培养学生的团队合作精神，使他们学会在工程实践中相互协作、共同解决问题。
3. 增强学生的安全意识，让他们明白接触网安全对铁路运输的重要性。
课程性质：本课程为专业实践课程，以理论教学为基础，结合实际操作，培养学生的专业素养和实际操作能力。
学生特点：学生为高中年级学生，具备一定的物理和数学基础，对接触网有一定了解，但对实际操作和维护知识掌握较少。
教学要求：结合学生特点和课程性质，采用理论教学与实践操作相结合的方式，注重培养学生的动手能力和解决实际问题的能力。
通过课程学习，使学生掌握接触网的基本知识，具备一定的工程实践能力。
二、教学内容1. 接触网基础理论：- 接触网的定义、结构、原理及分类。
- 接触网的主要技术参数及标准。
- 接触网在我国铁路及城市轨道交通中的应用案例。
2. 接触网设备及其功能：- 接触线、承力索、悬挂索等主要设备的作用及结构。
- 避雷器、接地装置、绝缘子等辅助设备的功能及原理。
- 接触网设备的运行维护要求及故障处理方法。
3. 接触网运行与维护：- 接触网运行的基本要求及安全措施。
- 接触网设备的检查、维护和保养方法。
- 接触网故障诊断与处理流程。
4. 接触网参数计算与优化：- 接触网参数的基本概念及计算方法。
- 接触网优化设计的原则及方法。
- 应用专业软件进行接触网参数计算与优化实例。
5. 实践教学环节：- 接触网设备认识实习。
接触网设备检修与维护—锚段关节检调
二、考核表
• 技能锚培训段模关块一节接检触调网类型
目录
1 主要内容 2 学习目标 3 适用范围 4 课程描述 5 课程内容
1 主要内容
本技能模块重点介绍接触网锚段关节的结构和检调 标准，并通过对接触网典型锚段关节的检修调整的任 务实施，完成对本学习情境的综合应用。
2 学习目标
通过学习使学生掌握锚段关节的结构、作用。通过完 成实施环节使学生掌握锚段关节调整的方法步骤及应注 意的事项。
（五）注意事项 （1）作业车移动或作业平台升降、转向时，严禁人员上、下作业平台； 禁止从未封锁线路侧上、下作业车。 （2）作业人员在作业平台防护栅为作业时，必须将安全带系在牢固可 靠部位。 （3）作业平台严禁向未封锁的线路侧旋转；当邻线有列车通过时，作 业人员应提前停止作业，并在平台远离邻线侧避让，列车通过后方可继 续作业。 （4）作业平台上的作业人员在车辆移动中应注意防止接触网设备伤人。 （5）雷雨等天气条件下，应有防滑措施。 （6）当结构高度较大，台上作业人员够不着作业时，作业人员可站在 特制的作业凳上，将安全带系在不动的那支承力索上，进行操作。 （7）中心柱处，反定位管的根部可适当抬高，以保证反定位管与另一 支接触线的绝缘距离。采用T形定位器或T形软定位器，在调整接触线拉 出值的同时，应保证定位器对另一支接触线的绝缘距离。
锚段长度一般为：
半补偿链形悬挂：直线区段
一般
1 600 m
困难
1 800 m
曲线区段
直、曲各一半
1 300 m
曲线70%及以上
1 100 m
全补偿链形悬挂：直线区段
一般
1 800 m
困难Βιβλιοθήκη 2 000 m曲线70%及以上
1 500 m
9接触网课程设计
9接触网课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解接触网的基本概念、组成和功能，掌握接触网的基本结构及其工作原理。
2. 学生能掌握接触网的主要参数和性能指标，了解接触网在设计、施工和维护过程中的注意事项。
3. 学生能了解接触网在我国高速铁路和城市轨道交通中的应用及发展趋势。
技能目标：1. 学生能运用所学知识分析接触网在实际运行中出现的问题，并提出合理的解决方案。
2. 学生能通过小组合作，完成接触网模型的搭建和测试，提高实践操作能力。
3. 学生能运用现代化工具，如CAD软件等，进行接触网设计和绘图，提高接触网工程实践能力。
情感态度价值观目标：1. 学生通过学习接触网课程，培养对铁路交通事业的热爱和责任感，增强职业素养。
2. 学生在小组合作中，学会沟通、协作和团队精神，培养解决问题的能力和自信心。
3. 学生通过接触网的学习，认识到科技进步对铁路交通的重要性，激发创新意识和科技强国意识。
课程性质：本课程为专业实践课程，旨在培养学生掌握接触网基本知识、工程实践能力和创新意识。
学生特点：学生为高职或中职院校轨道交通相关专业学生，具备一定的电气基础和铁路知识，学习积极性较高，实践操作能力强。
教学要求：注重理论与实践相结合，以项目为导向，强化实践操作和团队合作，提高学生的专业素养和综合能力。
通过课程目标的分解，确保学生能够达到预期的学习成果，为后续教学设计和评估提供依据。
二、教学内容1. 接触网基本概念与组成- 接触网定义、分类及其功能- 接触网的主要组成部分及其作用2. 接触网工作原理与结构- 接触网的工作原理及供电方式- 接触网的悬挂类型及其特点- 接触网主要设备结构及功能3. 接触网参数与性能指标- 接触网电压、电流等主要参数- 接触网的技术性能指标及其影响因素- 接触网设计、施工和维护中的注意事项4. 接触网在轨道交通中的应用- 接触网在我国高速铁路的应用案例- 接触网在城市轨道交通中的应用及发展趋势5. 接触网模型搭建与测试- 接触网模型的搭建方法与步骤- 接触网模型的测试方法及性能分析6. 接触网设计与绘图- 接触网设计的基本原则和方法- 接触网绘图技巧及现代化工具运用教学内容安排与进度：第1周：接触网基本概念与组成第2周：接触网工作原理与结构第3周：接触网参数与性能指标第4周：接触网在轨道交通中的应用第5周：接触网模型搭建与测试第6周：接触网设计与绘图教材章节关联：《轨道交通接触网》第1章、第2章、第3章、第4章、第5章、第6章。
浅谈高速铁路接触网锚段关节设计
开与 逼近 形式 。
２ 接 触 Ｉ删 Ｆ锚 装 配不 意 图
首先 考虑基 于 全域 的展 开形式 ，如采 用傅 的棘 轮下 锚 装配 中 ，相 级数 （Ｆｏｕｒｉｅｒ ｓｅｒｉｅｓ）展 开 ，则有 ：
对 于轨 面 ，接触 线 下锚 高度 为 ５ ８００ ｍｍ，承力 索 下锚 高度 为 ６ ５００ ｍｍ。
朋 ）≈ ＣＯ’ ∈［ｘｏ，ｘＬ］）＋ｃ１·｛ｏｌ ∈ＩＸ０，ＸＬ］）
（如 采 用 傅 立 叶 级 数 展 开 ）； （２） 基 于 子 域
（ｓｕｂ—ｄｏｍａｉｎ）的分段 函数 （ｐｉｅｃｅｓ ｆｕｎｃｔｉｏｎ）组 合
（如 采 用分 段线 性 函数 的连 接 ）。下面 以一一个 一 维
函数 的展 开 为例说 明全 域逼 近与 分段 逼近 的特 点 。
设有 一个 一维 函数 Ｘｘ），ＸＥ ｏ，ＸＬ］，分 析它 的展
中 图分 类号 ：Ｕ２２５．４
文献 标志 码 ：Ｂ
文章 编号 ：１００７—９３６Ｘ（２０ｌ６）０Ｉ一００２８一Ｉ）３
０ 引言
作 为接 触 网系 统 的重要 组成 部分 ，锚 段关 节是
相邻 锚 段 的衔接 部 分 ，其 整体 结构 的 受力及 稳 定性
显得 尤 为重 要 。
目前 我 国高速 铁 路接 触 网锚 段 关 节 主 要 以四
从五 跨非 绝缘 锚段 关节 的平面 布 置可 以看 出， Ａ 柱 为关节 的开 口侧 （相邻 锚段 导 线不 交叉 ），Ｄ
ｆ＇ｌＺ者简介 ：魂 博．铁道第三勘察设计院集 团有 限公 司，工 程 师 ， 电话 ： ｌ ５１２２７９２９９５。 ２８
柱 为火 节 的 ｌ＿Ｊｆ！Ｊ！Ｉ 】（十¨邻 铺 段 线 交 义 ）
第八节 锚段及锚段关节
锚段关节处理方法
四、锚段关节的常见故障
锚段关节是两个相邻锚段的衔接部分，结构比较复杂，技 术要求高。特别是小半径曲线区段，由于外轨超高、车辆摆动 等原因易发生弓网事故。事故同时影响两个锚段。
常见故障： ●绝缘锚段绝缘距离不够，造成接触悬挂间放电，烧断接触线； ●非工作支抬高不够发生钻弓； ●电连接导电不良，造成烧断电连接线、接触线。电连接线夹 偏斜造成刮弓； ●曲线处，特别是小半径曲线处发生钻弓事故
接触网检修准备2
2
2020/5/1
项目一 锚段和锚段长度确定
接触网分成若干一定长度且机械、电气上相互独立的分段， 称为锚段。
一、锚段和锚段长度确定 1、增加供电灵活性
2、锚段长度确定
●可以承受的事故范围 ●吊弦、定位、腕臂的偏斜 ●补偿器的补偿范围承力索、接触线张力差
▲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绝缘子 。
▲两转换柱与锚柱间，在距转换柱10m应安装电连接线。 ▲两个锚段的电路连通或断开由隔离开关控制。
11 2020/5/1
绝缘转换柱：
12 2020/5/1
中心柱：
13 2020/5/1
3、五跨绝缘锚段关节
（1）四跨绝缘锚段关节的不足 ●中心柱处接触线弹性差。 ●接触线坡度大 结论：不适合高速电气化铁道要求 （2)五跨绝缘锚段关节
留锚段关节断面及下锚洞时，锚段长度不宜大于 2000m; 对既有
线隧道，当未预留锚段关节断面及下锚洞，宜改建困难时，锚段
长度不宜大于 3000m。
5 2020/5/1
项目二、锚段关节
两个相邻锚段的衔接区段（重叠部分）称为锚段关节， 即要保证平顺、安全的锚段过渡，又要保证受流质量。
接触网技术课程设计报告——某地区锚段长度的计算
接触网技术课程设计报告班级：电气 08*学号： 2008****姓名： ******指导教师： *******2012 年 2 月24 日1.基本题目1.1 题目某地区锚段长度的计算1.2 题目分析在区间或战场上，为满足供电方面和机械方面的要求，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。
划分锚段的主要目的是：加补偿器；缩小机械事故范围；使吊弦的偏移不致超过许可值以及改善接触线的受力情况等。
锚段长度对接触网的工程投资和技术性能有重要影响。
锚段长度越长，在一定公里数内的锚段数就越少，锚段关节也就越少，工程投资就越低；但锚段长度过长也会带来诸多技术问题；导线位移和张力差偏大、补偿装置可能失去补偿作用、事故影响范围大、供电灵活性较差。
同样锚段长度越短，在一定公里数内的锚段数就越多，一方面使工程投资增加，另一方面是接触网结构变得复杂，影响弓网运行安全的隐患增加。
因此，合理选择锚段长度是接触网设计的一个重要内容。
一般来说，选择锚段长度应综合考虑以下因素：（1）气象因素，如最高温度，最低温度，吊弦，定位器和腕臂处于最佳位置时的温度，最大风速，覆冰厚度；（2）补偿张力的大小及导线张力差；（3）接触线在定位点的纵向位移和横向位移；纵向位移使线夹两边产生张力差，使线夹承受较大的剪切应力；横向位移使接触线拉出值产生变化；（4）补偿装置的结构形式、有效工作范围和补偿效率；（5）导线的架设高度、抗拉强度、弹性系数和截面积；（6）锚段关节的结构形式，两悬挂间的空气绝缘间隙及其所允许的偏移值；（7）线路条件。
上述七大因素可归结为张力差、设备、结构这三类，这三类因素是选择锚段长度的主要依据。
在曲线区段以张力差为确定依据；在直线区段以结构和设备为确定依据。
因为在直线区段，导线伸缩引起的张力差较小，特别是全补偿链形悬挂，如果仍以张力差为依据，则锚段长度偏长，可能导致补偿装置失效，绝缘锚段关节处两组悬挂的空气绝缘间隙不达标。
锚段及锚段关节课件
调整轨道几何尺寸
通过调整锚段的位置和长度，可以调 整轨道的几何尺寸，如水平、垂直和 扭曲等，以确保列车的平稳运行。
锚段的分类
根据用途分类
根据锚段在轨道中的作用，可分 为普通锚段和道岔锚段。普通锚 段主要用于固定直线轨道，而道 岔锚段则用于固定道岔位置。
根据结构分类
根据锚段的结构形式，可分为平 板锚段、框架锚段和弹性支撑锚 段等。不同结构的锚段具有不同 的力学特性和适用范围。
海洋工程
在海洋石油和天然气开采、海洋资源调查等领域，需要使用锚段关节 来固定浮动设施的位置，保证开采和调查工作的顺利进行。
03 锚段的设计与制造
锚段的设计原则
安全性
锚段的设计应确保结构 安全，能够承受预定的 载荷和压力，防止意外
事故发生。
功能性
锚段设计需满足特定的 使用要求，如连接、固
定或其他机械功能。
紧固螺丝
确保所有螺丝都已紧固，以防止松动或脱落 。
锚段关节的维护保养
定期检查
定期检查锚段关节的运转情况，确保 其正常工作。
润滑保养
定期对关节进行润滑保养，以减少磨 损和摩擦。
清洁清理
定期清理关节上的灰尘和杂物，保持 清洁。
更换磨损件
对于磨损严重的零件，应及时更换， 防止故障发生。
锚段关节的常见问题及解决方案
02
锚段除了提供轨道的支撑和固定 作用外，还用于调整轨道的几何 尺寸和应力分布，以确保列车的 安全运行。
锚段的作用
提供轨道稳定性
分布应力
锚段能够有效地将轨道固定在适当的 位置，防止轨道变形和移动，保证列 车的安全运行。
锚段能够将轨道上的应力分布到更大 的区域，减少应力集中，降低轨道和 车辆的损坏风险。
接触网___锚段关节电分相
接触网工程课程设计专业：班级：姓名：学号：指导教师：兰州交通大学自动化与电气工程学院201 年月日1 基本题目1.1题目电分相式锚段关节设计：对各类锚段关节进行分析比较，确定应用锚段关节实现电分相的条件，对电分相式锚段关节进行设计，在传统的器件式电分相方面上的改进。
1.2 题目分析不同牵引变电所的供电，由于交流电相位不同，必须进行分相绝缘，称为电分相。
电分相类型和材质的不同对机车受电弓取流的稳定性、受电弓的质量、列车最高速度和牵引变电所继电保护等都有影响。
当今电气化铁路不断提速，对行车安全要求很高，因此选用好的电分相对列车行车安全、稳定非常重要。
为适应高速铁路的弓网受流，根据设计规定时速200 km以上接触网的电分相均采用带中性段的绝缘锚段关节式电分相。
电分相锚段关节在设计上都必须满足以下几个最基本要求：保证受电弓的平滑过渡；每个断口（空气绝缘间隙）必须能满足相间绝缘要求；断口间距应与机车受电弓间距满足一定的配合关系，即有2个断口电分相锚段关节（含3个断口除外）的间距≠重联或大编组动车组允许同时升起的2个受电弓间的距离，防止2个受电弓同时将2个断口短接造成相间短路；设置位置符合线路坡度及距信号机距离要求。
本文分析了传统器件式电分相与应用锚段关节实现电分相的特点以及使用电分相式锚段关节改进器件式电分相的方式。
2题目论述2.1 概述目前我国电气化铁路电力机车和动车都采用单相供电，为平衡电力系统各相负荷，牵引供电一般实行三相电源相序轮换供电，即电气化铁道牵引变电所向接触网供电的馈线是不同相的，保证铁路牵引供电网实现相与相之间电气隔离，在不同相供电臂的接触网对接处设置了绝缘结构，称电分相。
我国高速铁路电分相一般设置在牵引变电所出口处及供电臂末端、铁路局分界处，主要由接触网部分、车载装置、地面信号装置等组成。
我国早期电气化铁路采用结构复杂的接触网八跨、六跨、五跨等双绝缘锚段关节组成的电分相（简称关节式电分相）。
接触网工程课程设计--高速电气化铁路接触网中心锚结设计
接触网工程课程设计--高速电气化铁路接触网中心锚结设计接触网工程课程设计专 业： 电气工程及其自动化 班 级：姓 名：学 号：指导教师： 高锋阳兰州交通大学自动化与电气工程学院平时报告修改总2012 年 7月 13日1 原始资料1.1题目高速电气化铁路接触网中心锚结设计1.2题目分析中心锚结是指在锚段中部，接触线对于承力索、承力索对于锚柱（或固定绳）进行锚固的方式。
即是要求在两端装有补偿装置的锚段里，必须加设中心锚结。
接触网作为给电力机车提供电能的设备，在恶劣自然条件下接触网运行的质量稳定也就显得尤为重要，而接触网中心锚结对接触网的稳定起着重要作用。
如果中心锚结两边张力长期处于不平衡状态，接触线的磨耗会加重，容易出现断线事故；中心锚结辅助绳松弛，当受电弓高速通过时会造成刮弓。
所以我要选择在任何情况下都能保持张力平衡的中心锚结。
2 方案选择中心锚结有以下两种方案可供选择。
防窜又防断式中心锚结分为两跨式和三跨式，120 km／h的线路多采用三跨式，其承力索辅助绳布置在3个接触网跨距中，两端设锚柱并打拉线，接触线中心锚结在中间一个跨距呈倒“八”字形；时速160 km以上的线路多采用两跨式，其承力索辅助绳布置在2个接触网跨距中，两端设锚柱并打拉线，接触线中心锚结在2个跨距中间呈正“八”字形。
防窜又防断式中心锚结的优点是当一侧接触线断线后，另一侧接触线在中心锚结辅助绳的拉力作用下不发生脱落，起到缩小事故范围的作用。
其缺点是投资相对较大，在较大的车站或编组场无法完全采用；当两侧张力不均匀时，接触线仍会向张力大的一侧偏移，导致中心锚结线夹处接触线被抬高，出现较大的负弛度，使受电弓取流情况变坏，造成该处接触线磨耗严重，缩短设备使用寿命。
这种中心锚结主要在区间采用。
当站场上的接触网均为全补偿链形悬挂时，承力索全部设中心锚结是不可能的，因此站场一般采用防窜不防断式中心锚结。
其分为软横跨式和硬横跨式，时速120 km的线路多采用软横跨式，承力索通过约1 m的辅助绳固定在软横跨的定位索上，通过定位索来平衡中心锚结两端产生的张力差；时速160 km以上的线路多采用硬横跨式，中心锚结处腕臂上底座设计成三底座并增加2根斜腕臂形成三角形，当中心锚结两端张力发生变化时，形成对三底座的扭矩。
高速铁路接触网-锚段关节
五跨绝缘
第二部分 高速接触网的结构特征
2.2.3 锚段关节
三跨非绝缘锚段关节
第二部分 高速接触网的结构特征
2.2.3 锚段关节
四跨非绝缘锚段关节的技术条件
在两转换柱间，两组悬挂在水平面内的投影平行，水平距离200±30mm； 受电弓在两接触线工作转换点的高度应尽量一致，允许误差±20mm。在转换 柱处，两组悬挂的垂直距离为200mm；
锚段关节的作用 （1）实现接触网的机械和电气分 段，以满足供电和受流需要； （2）使受电弓高速、平稳、安全 地从一个锚段过渡到另一个锚段； （3）便于在接触网中安装必要的 机电设备。
第二部分 高速接触网的结构特征
2.2.3 锚段关节
确定锚段长度应考虑的基本因素
（1）接触网所在地区的最高温度、最低温度和最大风速； （2）温度变化时，悬挂线索内部的张力变化情况； （3）补偿装置的结构形式及其有效工作范围； （4）由温度变化引起的接触线在悬挂点的横向位移； （5）悬挂线索的抗拉强度； （6）线路情况。 设计规范规定： 接触网锚段长度应根据接触线和承力索在温度变化时引起的张力差 确定，接触线的张力差不得大（小）于其额定张力的15%，承力索的张 力差不得大（小）于其额定张力的10%。
（4）工作支接触线拉出值超标；
（5）在小曲线半径处，在转换柱与中心柱之间容易发生脱弓。
第二部分 高速接触网的结构特征
2.2.4 补偿装置
（1） 滑轮补偿装置
补偿滑轮是滑轮补偿装置的核心设备，一般由铝合金铸造而成，补偿滑轮的传动效率直接影响补 偿装置的性能，其传动效率应在98%以上 。
4、高速锚段长度的确定。
第二部分 高速接触网的结构特征
接触网双中性区十跨分相锚段关节的设计
接触网双中性区十跨分相锚段关节的设计发表时间：2018-06-20T10:18:27.950Z 来源：《电力设备》2018年第5期作者：李鹏1 米继光2 [导读] 摘要：比较目前国内接触网分相锚段关节的形式，并对电力机车进行自动过分相的过程进行研究，提出一种改良的分相锚段关节形式。
（1.辽宁铁道职业技术学院锦州 121000；2.青岛地铁集团有限公司运营分公司青岛 266000）摘要：比较目前国内接触网分相锚段关节的形式，并对电力机车进行自动过分相的过程进行研究，提出一种改良的分相锚段关节形式。
关键词：接触网；分相锚段关节；自动过分相 0 前言铁路电气化接触网由于其安装于户外，接触线需要为电力机车受电弓提供电流，因此受电弓应当始终能够磨着接触线进行取流、滑行，在任一区段接触线都是处于单相的运行状态下。
为了平衡电力系统的三相平衡，所以每隔50-60公里，牵引变电所就要对接触网进行换相，三相轮流更替，为了防止线路上不同相之间出现短路故障，两相之间要进行电气隔开，我们把这种形式称为电分相[1]。
1 我国高速铁路的电分相形式在我国电气化铁路当中常见的分相锚段关节有六跨式、七跨式、八跨式。
甬台温、沪宁高铁采用的是六跨式锚段关节式电分相；沈山线采用的是七跨锚段关节式电分相；京广线采用的是八跨锚段关节式电分相；哈大线采用的是六跨锚段关节式电分相，六跨、七跨分相锚段关节在这其中最具特点，以七跨为例，其结构示意图如图1所示。
图1 七跨锚段关节电分相结构图 Fig. 1 Structural diagram of 7 span overlapping electrical sectioning device 2 电力机车自动过分相对于分相锚段关节所存在的问题 2.1 电力机车自动过分相系统电力机车在过分相时，需要断开机车受电弓的主断路器，通过惯性通过整个分相锚段关节。
机车在通过之后，再将主断路器闭合，受电弓继续从接触网上取流，保证电力机车的正常受电运行。
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接触网工程课程设计报告
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班级：
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学号：
指导教师：
1 设计原始题目
1.1 具体题目
电分相式锚段关节设计。
1.2 要完成的内容
对各类锚段关节进行分析比较，确定应用锚段关节实现电分相的条件，对电分相式锚段关节进行设计，在传统的器件式电分相方面的改进。
2 设计课题的计算与分析
2.1 题目分析与设计
在我国早期的电气化铁路中，多采用器件式电分相，但是随着车速的提高，器件式电分相难以消除的硬点使锚段关节式电分相的使用成为必要的发展趋势。
锚段关节可分为绝缘与非绝缘两种类型，按照跨距的不同，常见的锚段关节有四跨、五跨以及可用作电分相的七跨、八跨、九跨绝缘锚段关节。
在锚段关节处，两锚段的接触悬挂是并排架设的。
对它的基本要求是当机车通过时，应保证受电弓能平滑地由一个锚段过渡到另一个锚段。
本次课程设计主要对常见的这些电分相进行分析和比较，并讨论锚段关节式电分相在我国的应用过程中存在的问题。
2.2 锚段关节的比较
2.2.1 四跨绝缘锚段关节
四跨绝缘锚段关节如图1，它组成由两根锚柱、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。
图1四跨绝缘锚段关节
2.2.2 五跨绝缘锚段关节
由于四跨绝缘锚段关节存在中心柱处接触线弹性差和接触线坡度大的缺点所以不适合高速电气化铁道要求，进而产生了五跨绝缘锚段关节。
五跨绝缘锚段关节是锚段关节中含有五个跨距，主要在高速电气化铁路中应用。
因为四跨锚段关节在受电弓由一个锚段过渡到另一个锚段时，是在中心柱处转换的。
在此处，虽然可以控制并实现两支接触线等高，但在定位点处，由于有两个定位器，其弹性性能明显变差，在此不仅会加大接触线的磨损，而且影响受流。
五跨绝缘锚段关节受电弓接触两接触线是在两等高导线处，接触压力小，克服了四跨接触压力大和出现硬点的不足，使受电弓受流质量良好，且弹性性能好，过渡平稳，延长接触线使用寿命。
五跨绝缘锚段关节如图2所示。
图2 五跨绝缘锚段关节
2.3 电分相式锚段关节
对于高速电气化铁路，其电分相已不能用常规带有绝缘滑条式的电分相装置，因为常规式电分相装置动态性能差，在实际应用中会在电分相处形成一连串的硬点，不仅会造成接触线磨耗加剧，而且严重时，会形成火花甚至拉弧，烧损接触
线。
当然，对告诉运行的受电弓也会造成危害或烧伤。
因而，对于160km/h以上的准高速及高速电气化铁路，电分相都采用锚段关节的过渡形式。
以锚段关节的形式形成过电分相，使在高速运行时，受电弓平稳，保证设备良好运行及受流质量。
2.3.1 七跨电分相锚段关节
七跨式绝缘锚断关节，是由两个四跨绝缘锚段关节交叉组合而成，从头到尾共有七个跨距。
其原理是利用两个四跨绝缘锚段关节的空气绝缘间隙来达到电分相的目的。
七跨式电分相如图3，中心柱处两支接触线距轨面等高，误差10mm，两支接触线的水平间距为500mm，误差0~50mm。
转换柱处两支接触线的水平间距为500mm，误差为0~50mm。
非工作支接触线比工作支接触线抬高500mm，误差为±50mm。
中性区正常情况下不带电（无机车通过时），但不允许接地，其对地仍按25kV电压等级要求绝缘。
当电力机车准备经过电分相时，机车主断路器打开，受电弓不降弓通过。
电力机车在电分相中性无电区范围内利用中性锚段来作工作支，使受电弓平稳的由一端正线锚段运行到另一端的正线锚段，该中性嵌入线从左侧的中心柱处变为工作支，到右侧中心柱处开始抬升，变为非工作支，可保证约有100～150m长的中性区。
机车乘务人员须按照设置的“断”、“合”、电力机车禁“停”标志断、合机车主断路器。
图3七跨电分相锚段关节
2.3.2 八跨电分相锚段关节
八跨锚段关节式电分相如图4，八跨锚段关节电分相的中性无电区为35m；在整个锚段关节内两支接触悬挂的水平间距均为500mm。
2支接触悬挂间空气绝缘
间隙应450mm；为了在中性无电区保持良好的弓网关系，在关节区内加设了一个分相锚段，使分相关节有一段中性无电区，无电区段分相锚段作工作支。
图4八跨式电分相原理图
2.3.3 九跨电分相锚段关节
九跨式绝缘锚断关节式电分相，它是由两个五跨绝缘锚段关节交叉组合而成，从头到尾共有九个跨距。
如图5所示。
在整个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；在绝缘要求上与绝缘锚段关节相同。
电力机车在通过锚段关节时，是在第五跨距内的软性区过渡的，这样可以保证过渡平稳。
九跨锚段关节与七跨锚段关节在功能上是完全相同的，只是九跨电分相锚段关节可以相应的加大中性区的长度，有利于双弓运行及多弓运行。
图5九跨式电分相原理图
2.4 电分相式锚段关节设计
按照接触网设计原理，转换跨距的大小主要由满足跨中接触线位置在最大风偏时不超过受电弓允许的最大拉出值及误差确定。
(1) 对于既有线提速至200km/h线路，分相关节可采用七跨电分相关节的形式；也可采用九跨电分相关节八跨电分相关节的形式。
(2) 对于车速为250km/h客运专线、但近期客货混运线路，分相关节只可采用六跨分相关节或八跨分相关节的形式。
(3) 对于车速为350km/h客运专线，分相关节只可采用六跨分相关节或八跨分相关节的形式。
由于电分相最密时约20km才有一处，一处分相增加一根支柱定位，投资增加很少，因此为简单起见，曲线半径为800m以上的曲线包括直线处设置的绝缘锚段关节转换跨距完全可以用800m曲线半径时的跨距选用值代替。
2.5 与传统的器件式电分相方面的比较
我国早期电气化铁路采用的电分相为结构复杂的接触网八跨、六跨、五跨等双绝缘锚段关节组成的气隙绝缘结构。
后来，引进和研制了绝缘材料制作的器件式电分相。
这类电分相结构简单，在速度不太高的情况(140km/h以下)下能基本满足弓网关系要求，大大减少了施工和维修难度，在20世纪80到90年代电气化工程改造中被普遍采用。
器件式电分相有一个极大优点，其中性区很短，特别适合在重载、大坡度区段使用。
近年来随着列车速度的大幅度提高，器件式电分相的硬点大成为困扰电气化铁路提速改造的主要问题之一。
由于关节式电分相由两个绝缘锚段关节组成，消除了器件式电分相存在的硬点大问题，在20世纪末我国电气化铁路提速改造中又被普遍采用。
2.6 总结
本课程设计介绍了电气化铁路各类锚段关节以及用锚段关节取代电分相，还包括电分相的形式、作用、设置要求及与传统的器件式电分相的比较。
近年来，由于列车速度的大幅度提高，为了消除器件式电分相存在的问题，对电分相的设计主要采用锚段关节取代电分相并结合现场实际情况，各专业综合协调确定，来最终确定高速电气化铁路的锚段关节的设计。
参考文献
[1] 于万聚.高速电气化铁路接触网[M].成都:西南交通大学出版社,2009.
[2] 李爱敏.接触网生产实习指导[M].北京:中国铁道出版社,2000.
[3] 李伟.接触网[M].北京:中国铁道出版社,2000.。