电气化铁道跨线桥对接触网的影响
高速电气化铁路对电力系统运行的影响
高速电气化铁路对电力系统运行的影响作者:宋莹来源:《经营管理者·上旬刊》2016年第12期摘要:高速电气化铁路作为一种高效便捷的交通方式已被全世界各个国家所广泛采用,我国在近些年在高铁发展上有了令人瞩目的成绩,但由于其特殊的供电方式及谐波含量丰富,使得电气化铁路对电力系统中的电网运行有着较大的影响,本文通过分析高铁接触网的三个特点并结合国外的运行经验提出相应的解决方法。
关键词:电力系统接触网谐波功率因数负序功率电气化铁路具有速度快、运输能力强、供电距离长、节约能源与造价、牵引性能好等优点,因而具有广阔的发展前景,是世界以及我国铁路发展的方向,广泛地应用于铁路运输之中。
2010年全国铁路营业里程达到9万公里以上,电气化率均达到45%以上。
根据国务院批准的《中长期铁路网规划》,到2020年,我国铁路总里程将达到10万公里,其中电气化5万公里,主要干线铁路将实现电气化。
铁路电气化率约为50%,承担80%以上的运量。
其中,将建成以京沪、京广、京哈、沪涌深及徐兰、杭长、青太及沪汉蓉“四纵四横”客运专线(高速铁路)1.2万公里,客货混跑快速线路2万公里,形成我国铁路快速客运网,但由于其特殊的供电方式及谐波含量丰富对电力系统运行也有着非常严重的影响。
一、接触网对电力系统的影响目前我国高速电气化铁路采用的牵引制式是国际上较为先进的单相工频交流牵引方式。
单相牵引负荷是一种不对称负荷,接入电力系统运行时容易产生对称的负序电流和电压分量,其负序功率较大,负序电流会给电力系统运行带来很多不利的影响,如会使得电机的定子绕组过热,较大的负序分量会使得电力系统的继电保护装置动作从而切断电源造成损失。
电力机车大多采用的是全波整流的供电方式,假设平波电抗器有无限大的电感,于此同时整流变压器的线圈又无漏磁通,则其应从电网中所取用的原边电流波形应是方波,通过傅氏变换可将电流方波分解为N次谐波,故谐波含量比较丰富。
电力系统中的无功补偿方式主要是采用并联电容器组,当谐波电流叠加到电容器的基波电流上时,便会使得电容器上的有效值增大,并使得电容器本身的温度升高,甚至过热而影响到电容器的使用寿命,同时由于谐波电压的叠加可能导致电容器内部发生局部放电,使得电容器损坏,除此之外并联电容器对谐波电流还有放大的作用,装设电容器之后,系统谐波阻抗发生了变化,对于系统负荷来说既可为感性也可为容性,在特定谐波的作用下,并联电容器可能与系统发生并联谐振,使等效谐波阻抗达到最大值,这样就会使得电力系统中无功补偿的效率很低。
跨海电气化铁路特大桥接触网防腐蚀设计研究
跨海电气化铁路特大桥接触网防腐蚀设计研究随着铁路的不断发展壮大,人们对其运行质量和安全性能的要求越来越高。
而接触网作为铁路供电系统中的关键部件,具有着十分重要的作用。
在跨海电气化铁路特大桥的工程建设中,接触网防腐蚀设计是一个非常重要的问题。
本文将针对跨海电气化铁路特大桥接触网防腐蚀设计进行系统的论述和分析。
一、跨海电气化铁路特大桥的构造与特点跨海电气化铁路特大桥是一座跨越大海的铁路桥梁,其架设在大海上,生存环境相对于陆地工程而言更加恶劣。
此类大型工程的建设,需要有雄厚的技术力量和经济实力支撑。
同时,由于被大海环绕,这种桥梁的防腐蚀设计必须符合海洋环境的标准。
二、接触网防腐蚀设计的基本问题1. 防护材料的选择在接触网的防腐蚀设计中,选择防护材料是首要问题。
常用的防护材料有:环氧涂料、聚胺脂涂料、氟碳漆等。
在选择防护材料时,需要充分考虑其经济性、耐蚀性和使用寿命等方面的综合因素。
此外,环境条件和接触网的材料也是选择防护材料的重要因素。
2. 防护层厚度的确定接触网的防护层应具备足够的厚度,以确保其能够承受恶劣海洋环境的影响。
在确定防护层的厚度时,需要充分考虑到材料的耐蚀性以及使用年限等因素。
3. 防护层覆盖面积防护材料的覆盖面积是接触网防腐蚀设计中需要考虑的重要问题。
合理地确定防护层的覆盖面积可以有效地避免接触网的腐蚀问题。
此外,覆盖面积的大小还需根据海洋环境来进行合理的规划设计。
4. 防护层的维护防护层的维护是接触网防腐蚀设计中一个非常关键的环节。
在接触网的运营中需要不断地检查和维护防护层,保障其在使用年限内不损坏。
三、跨海电气化铁路特大桥接触网防腐蚀设计实践1. 防护材料的选择在跨海电气化铁路特大桥的建设过程中,接触网的钢架采用了高强度耐腐蚀钢材,防护层采用了环氧底漆+聚氨酯面漆的复合涂料。
该涂料具备了耐盐雾、防海浪冲击、耐紫外线、抗污染和耐沿海潮湿环境的特点。
2. 防护层厚度的确定跨海电气化铁路特大桥接触网的防护层采用的是3层底漆2层面漆的复合涂料,防护层总厚度为200微米,足以满足海洋环境的要求。
外部环境对接触网影响
外部环境对接触网影响接触网是露天设备,它受自然条件(风、雨、冰、雾、温度)的影响较大,上跨桥、上跨电力线、危险杆塔、危树等周边环境影响供电安全。
一、大风大风可以增加线索和支柱的机械负荷,而且还会使接触线产生摆动和振动。
强劲的大风会使接触线出现大幅度的摆动,低速的风也会使接触线产生低频率、较大幅度的摆动,当风向与接触线垂直时,会交替产生向上和向下的力,对接触线产生周期性的冲击作用,造成导线上下振动,使接触线稳定性变差。
在遇有大风、暴雨情况下,铁路线路的危树极易倾倒在线路上,短接接触网,造成接触网断线故障。
二、覆冰在冬季接触网线索上会有积雪和结冰,称为覆冰。
覆冰会增加接触悬挂的机械负荷,接触线覆冰严重时会造成电力机车无法运行。
三、气温变化温度的变化会使接触线和承力索的驰度发生变化。
低温时线索收缩,会出现负驰度,高温时线索变长,驰度增加,造成定位装置、碗臂偏移,补偿装置的a、b值发生变化,易造成线索卡滞。
在接触网线索立体交叉的处所,当温度变化时,线索长度发生变化,产生驰度,容易形成线索距离缩短,对地距离不足,造成线索互磨或闪络放电。
四、雨、雪、雾初春天气干燥,大气中悬浮的污秽物较多,使得每年第一场雨雪特别脏,融雪或雨水的导电率较大,绝缘子容易造成污闪。
在大雾出现时候,大气中悬浮的污秽物不易扩散,绝缘子污秽严重,易造成绝缘子闪络。
雨季实行降雨量警戒制度、添乘检查制度。
客专线路设雨量监控终端,对实施集中监控。
根据线路设备状况规定降雨量警戒值:出巡警戒值:日雨量15mm;列车慢行警戒值:日雨量100mm+小时雨量15mm;封锁警戒值:小时雨量30mm。
五、鸟巢每年春季,随着天气回暖,大批候鸟北飞、繁殖,鸟类会在供电支柱、硬横梁、腕臂、补偿下锚等部位有鸟类筑巢的现象。
因鸟巢造成的接触网停电跳闸故障时有发生,提高供电设备的安全可靠性。
六、跨线桥天桥及跨线桥跨越接触网的地方,应按规定设置安全栅网,距两侧最外股钢轨10m范围内对应的立交桥上设置,防护网状态良好,安装牢固。
公路框构桥下穿电气化铁路接触网改造方案
公路框构桥下穿电气化铁路接触网改造方案接触网改造是新建公路框构桥下穿既有电气化铁路施工过程中的重要环节,对不同情况下的接触网改造方案及注意事项进行了阐述。
标签:下穿;接触网;改造随着地方经济的发展,公路规模不断扩大,公路在与既有电气化铁路交叉时可以采用上跨或下穿方式。
受公路坡度、投资、铁路限界、施工及铁路运营安全、施工进度等多方面因素限制,多数公路会采用框构桥下穿既有电气化铁路方案,采用顶进法的施工,这种施工方法具有施工时间短,对铁路运输安全影响小的特点。
处在铁路路基上的接触网支柱基础埋深一般不小于3米,会影响公路框构桥的顶进施工,需要对既有接触网进行改造。
由于接触网施工需要申请停电并占用“天窗点”,对铁路运输有较大影响,是整个施工过程中比较重要的一个环节,对工程投资、施工方案及施工进度均有较大影响。
当下穿桥处于区间时且路面宽度不大时,可以对相邻接触网支柱进行跨距调整,在满足运营安全的前提下,尽量避免接触网支柱设置在公路框构桥上,这样接触网改造工程可以在桥梁施工前完,缩短施工时间。
当路面宽度较大新建接触网支柱不可避免的设在桥上时,为减少改建工作量,可在桥上采用接触网桥钢柱原位恢复支柱,在施工过程中需要进行临时过渡,过渡可采用接触网抢修钢柱,固定于轨道加固系统上。
为便于桥梁顶进施工,新建接触网支柱基础采用在公路框构桥顶面预留钢板或螺孔安装方式,预留钢板时采用焊接方式与新建接触网支柱连接,预留螺孔时采用化学锚栓与新建接触网支柱连接。
新建接触网支柱位置须满足铁路限界要求,新建接触网支柱均须制作基础帽。
当下穿桥处于站场或多线并行地段时,接触网施工过渡较为复杂,这些地段一般采用软横跨或硬横跨形式。
一般情况下,软横跨或硬横跨进行跨距调整较为困难,特别是咽喉区、关节处,若进行跨距调整,不仅施工时间长,工程投资也较多。
这种情况下可采用原位恢复的方法,以缩短施工时间,减少工程投资。
为减少对桥梁施工的影响,可在桥梁两侧设置临时软横跨作为过渡。
第9章 交流电气化铁道对通信线路的影响及防护措施
从电气化铁道方面考虑: 1)采用DN供电方式;2)采用BT供 电方式;3)采用AT供电方式;4)采用CC供电方式;5)限制供电 臂的长度;6)合理选用电力机车类型。
9-4 防护交流牵引网对通信线路干扰的措施
9-4 防护交流牵引网对通信线路干扰的措 施
9-4-1 带架空回流线的直接供电方式
9-4-2 吸流变压器供电方式
L U m M e I e re oce e 10 7 mV 2
式9-7中各量的值分别如表9-9~1扰影响 (2)当通信线路长度La超过供电臂长度L时,杂音电压为:
U m 2 107 M e I e re oce e
式9-8中各量的值如表9-11所示。
9-4-3 自耦变压器供电方式 9-4-4 同轴电缆供电方式
9-4-1 带架空回流线的直接供电方式 9-4-1 带架空回流线的直接供电方式 直接供电方式供电回路的构成最简单,工程投资、运营成本和维修工 作量都少;但对邻近通信线路的干扰影响严重,钢轨电位比其他供电方式 要高。 为了保留直接供电方式的优点,克服其缺点,在其结构上增设与轨道 并联的架空回流线,就成了带回流线的直接供电方式,简称DN供电方式, 如图9-3所示。 它与直接供电方式相比,有以下改善: 1)原来流经轨道、大地的回流,一部分改由架空回流线流回牵引变 电所,其方向与接触网中馈电电流方向相反,架空回流线与接触网距离较 近,因此相当于对邻近通信线路增加了屏蔽效果。 2)牵引网阻抗和轨道电位都有所降低。
9-2-3 危险电压 危险电压的允许标准可归纳为以下三条: 1)在接触网正常工作状态下,通信线路中感应的纵电动势不得超过 60V。 2)在接触网短路故障状态下,在架空明线通信线中感应电势不得超 过 430V ;而电缆芯线中感应电势不得超过电缆绝缘试验电压的 60% ;对 采用远距离直流供电的电缆通信线路,在其电缆芯线上的感应电势不应超 过下列允许值:
浅议电气化铁路牵引供电对铁路信号设备的影响冯力
浅议电气化铁路牵引供电对铁路信号设备的影响冯力发布时间:2021-12-08T01:50:25.901Z 来源:《探索科学》2021年10月上19期作者:冯力[导读] 电气化铁路主要是以电气化设备或者是电力供应为基础的铁路运行方式。
济南铁路局济南电务段冯力山东济南 250032摘要:电气化铁路主要是以电气化设备或者是电力供应为基础的铁路运行方式。
电气化设备具有较强的运力,电气化铁路所产生的运行里程是我国铁路总运行里程的近40%。
当然,电气化铁路在建设的过程中,也对其他设备比如说信号设备产生了影响。
本文主要分析了电气化铁路牵引供电过程中相关因素对于铁路信号设备的影响,分析信号影响以及干扰的基本原因,从而能够寻找出解决的办法。
关键词:电气化铁路;牵引供电;铁路信号设备;影响引言:对电气化铁路进行建设的过程中,需要包含各个主要的系统,比如说电气化设备的供电系统、信号系统等等。
当前,随着信息技术的不断发展,在各个领域有了显著的影响。
在铁路系统中,不论是供电系统还是信号系统都运用了信息化技术。
因此,在电气化铁路建设的过程中,不同系统之间可能会存在一些干扰因素。
电气化铁路在电气设备牵引供电的过程中,容易对铁路信号设备产生一些影响,本文主要分析了信号系统受到干扰的种类,同时提出相应的解决措施。
一、电气化铁路概述(一)基本概念电气化铁路主要是利用电气化设备给火车供应电力,使火车能够正常运行的铁路。
电气化设备是电气化铁路以及火车运行的基础,电力机车的产生促进了电气化铁路的建设和发展[1]。
一般来说,电力机车在运行的过程中不带有能量和资源,而是利用沿途的供电设备以及供电系统为其运行提供电源。
与内燃汽车相比,电力机车具有较强的运输能力,电力机车的性能也使得电气化铁路成为现代化铁路的重要方式之一。
当前,电气化铁路未实现完全的普及,主要是因为建造的难度较高,不具有普适性。
(二)牵引供电系统基本组成电气化铁路主要是利用沿途的电气设备为电力机车提供电力和动力,而电力主要来源于供电系统。
浅谈电气化铁路上跨线对接触网运行安全的影响及应对措施
[ 2 】 J G5 0 9 9 -1 9 9 8高 空作 业 机 械 安 全
手册【 M】 . 北 京: 中 国建 筑 工 业 出版
社 . 2 0 0 3 .
运 营提 供全 面技术 保 障。
规则【 s 】 .
[ 3 】 刘天英, 孟健. 大 起 重 量 悬挂 运 输 设
[ 二 互 互 ]0 西 铁 科 技
般 的接 触 网 事 故 、故 障 影 响 要
大, 恢复铁 路运 输 的抢 修难 度大 。 1 . 1 对铁 路运 输影 响大 对 于双 线 电气 化 铁 路 . 一 旦 上 跨线 掉落 , 会造成上 、 下 行 接 触 网 同时跳 闸, 上、 下 行 铁 路 同 时 中 断 运 行 ,对铁 路 运 输组 织 影 响较 大 。 如: 2 0 1 6年 7月 2 6 日宁 西 线 丹 凤
倒 杆 造成接 触 网故 障 、 事故 , 对铁 路 运输 组 织造 成严 重 干扰 , 必 须 引起铁 路供 电部 门的 高
度 重视 。 本文针 对 上跨 电气化铁 路 的 电力线及 通 讯 线的 相 关技 术标 准进 行 了说 明 . 分 析 了上跨 线 断线及倒 杆对接 触 网的危 害 。 并提 出了相 应 的应 急处置及 日常 管理措施 。
协调 配 合 。抢 修 期 间 的人 员 联 系 、
停 送 电相 关 程 序 。 采 取 的安 全 措 施
等 与 一般 性 的接触 网事 故 、 故 障 抢
修 方 式不 同 , 应 急 处 置 程序 相 对 复
杂。
1 。 3 社 会舆 论影 响大 当 发 生 上 跨 线 搭 挂 接 触 网 引 起 接触 网跳 闸供 电 中断 时 . 运 行 中 的旅 客 列 车 车辆 供 电设施 断 电 。 旅 客处于封 闭的车厢 内 。 事故 、 故 障
电气化铁路跨线桥下接触网施工方法改进
文章编号:100926825(2007)0820294202电气化铁路跨线桥下接触网施工方法改进收稿日期622作者简介高 翔(32),男,工程师,兰州铁路局建设管理处工程管理所,甘肃兰州 3高 翔摘 要:结合兰武、武嘉线电气化铁路桥下接触网工程施工实践,针对跨线桥处接触悬挂施工的特殊性,提出了施工技术要点,以确保工程质量,具有参考意义。
关键词:悬挂方式,接触网施工,电气化铁路中图分类号:U448.17文献标识码:A 无论是新建铁路或既有线改造,接触网工程中不可避免地要遇到各种各样净空较低的跨线建筑物(包括上跨的铁路桥、公路桥、下承钢桁梁桥、天桥、高架候车室等)。
设计阶段从桥梁数据如净空、宽度、交叉角度及桥梁下侧的纵断面,已确定出接触悬挂通过跨线桥的方式。
对于施工阶段来说,如何根据设计方式和桥梁实际数据进行支持结构、整体吊弦的设置和计算,保证现有净空的最大化利用,提高一次安装到位率,已成为新的课题,特别是对于高速度接触网尤为重要。
文中主要以兰武、武嘉线实践为基础提出相应改进方法。
1 采用的悬挂方式从数量上,跨线桥处悬挂在整个工程中所占比例很小,但从对系统的弓网关系影响度和保证高标准施工难度上讲,是工程的关键点之一。
接触悬挂通过方式很多,目前国内外通常采用的有下面几种:方式一:链型悬挂带电直接通过。
该方式是通过降低桥两侧接触悬挂点高度和结构高度,承力索、接触线均带电通过,适应行车速度较高且接触网结构简单,但要求建筑物净空较高,一般不小于6.55m 。
兰武线160km/h 区段均采用了该方式,这也是高速线路采取的主要方式。
方式二:链型悬挂承力索绝缘、接触线带电通过。
与链型悬挂带电直接通过相比,该方式要求的建筑物净空较低。
为满足较高的行车速度,根据相邻吊弦要求,所适应的建筑物顺线路方向宽度较小,一般不大于8m 。
方式三:链型悬挂承力索下锚不通过,接触线带电通过。
该方式通过降低建筑物两侧接触悬挂点的接触线高度,在保证接触线最低点高度及接触线距建筑物必要的空气绝缘间隙情况下,承力索在建筑物上下锚或在建筑物两侧安装的硬横梁上下锚,承力索不通过,接触线带电通过。
浅析电气化铁路接触网硬点的危害及处理措施
浅析电气化铁路接触网硬点的危害及处理措施电气化铁路接触网是现代铁路的重要组成部分,它用于向行驶中的列车提供电能。
然而,由于接触网连接硬点可能会导致接触网断裂或者脱落,从而影响铁路的正常运行和安全。
因此,了解电气化铁路接触网硬点的危害,并采取适当的处理措施是非常重要的。
接触网的硬点主要包括接触线、接地线和跳线的连接处。
硬点容易发生的主要危害有以下几个方面:1.引发接触网断线:接触网连接硬点处受到列车经过时的振动和冲击,会导致连接处的金属材料产生疲劳,甚至断裂。
一旦接触网断线,将导致列车停运,严重时可能导致事故。
2.导致接触网脱落:接触网连接硬点的螺栓、钉子等紧固件容易松动,如果不及时处理,会导致接触网脱落。
脱落的接触网可能会对行驶中的列车造成伤害,并导致紧急停车和延误。
3.影响接触网的供电质量:接触网的硬点在连接处的电阻增加,会导致供电不稳定,影响列车正常的牵引和制动。
这不仅会降低铁路的运行效率,还可能引起列车跳线、牵引电弧和电机故障等问题。
为了处理接触网硬点的危害,可以采取以下措施:1.定期检查和维护:对接触网连接硬点的情况进行定期检查,包括检查连接件的紧固情况、检查螺栓的锈蚀和松动情况等。
一旦发现问题,应及时进行维修和更换。
2.密切关注列车通过时的振动和冲击:列车通过接触网连接硬点的振动和冲击容易引发损坏和松动,因此需要对列车通过时的振动和冲击进行监测和分析,及时采取相应的预防措施。
3.使用高强度材料和工艺:为了增强接触网连接硬点的抗振动和抗冲击能力,可以使用高强度材料和工艺来制造连接件。
同时,还可以采用防腐处理和增加紧固件的数量,以延长连接件的使用寿命。
4.加强设备和技术培训:铁路部门应加强对接触网维护人员的培训,提高他们的技术水平和维护意识,使他们能够及时发现和解决接触网硬点的问题。
总结起来,电气化铁路接触网硬点的危害主要包括接触网断线、脱落以及影响供电质量等。
为了处理这些危害,需要定期检查和维护,密切关注列车通过时的振动和冲击,使用高强度材料和工艺,加强设备和技术培训等措施。
电气化铁道供电系统对通信电缆线路的影响
电气化铁道供电系统对通信电缆线路的影响摘要:近些年来,我国的电力建设系统在技术层面取得了很大的进步。
特别是近些年来,我国对于电气化铁道供电系统技术的着重研究。
但是,电气化铁道供电系统时常会给铁路周边的一些区域性通信电缆造成一定的安全问题。
如果不能积极地对这些通讯电缆进行安全防护,将会产生对铁路电力等多方面的不利影响。
在当前我国的电气化铁道供电系统中,做好部门之间的协调发展所以及时沟通是不可缺少的。
但是往往铁路电气部门并未做到这一点,也就导致了铁路电气系统时常出现问题。
为此,本人将以电气化铁道系统的基本内容出发,分析电气化铁道供电系统对于通信电缆线路的危险因素影响且造成危险因素的主要原因。
同时,提出相关解决的建议以供参考。
关键字:电气化铁道供电系统;通信电缆线路;影响引入:在铁路供电系统中利用电气化铁道供电系统进行供电,能够更加高效率,且可以降低成本减少对环境的破坏等等的一些优点。
除此之外,铁道上的电力机车相较于老式的燃煤车,所以说,通过实行高速铁道电气化供电可以有效地降低高速铁路运行的投资,同时修建电气化铁道供电系统所需要的工期较短,带来的利益更大,效率更高。
使用这种系统已经成为我国高速铁路现代化发展的重要趋势。
但是这对于电气化铁路供电系统的修建和使用来说,将会对铁道周边的一些通信电缆线路造成越来越严重的不利影响。
特别是,铁道两旁的一些通信电缆时常会遭受到铁道供电系统的电设备受到干扰,让一些区域的通信受影响。
一.电气化铁道供电系统对通信电缆线路主要影响分类1.1 电气化供电系统对铁道的危险影响电气化铁道供电系统对通信电缆主要造成的危险是由于电气化铁道和通讯电缆直接产生了感应同时并入到电流产生效应。
在这个过程中所产生的电流和电压是较大的,对于通信电缆的维护工作以及相关的技术人员在工作过程中的人身安全问题。
有很大的不利影响和危害。
除此之外,由于电流电压过大,很有可能就会导致部分电缆的线路以及电缆设施在此过程中所用到的电气设施受到一定的破坏。
铁路电气化工程跨线建筑物下接触网特殊方案设计
铁路电气化工程跨线建筑物下接触网特殊方案设计探讨摘要:接触网担负着把牵引变电所电能直接输送给电力机车使用的重要任务,是电气化机车组运行速度及运输安全最直接相关的核心设备。
现阶段我国铁路电气化接触网设计经常遇到各种净空较低的跨线建筑物,设计方案的合理与否将直接影响电气化铁路的正常运输和行车安全。
本文针对电气化工程跨线建筑物下接触网特设计的薄弱环节进行了探讨,并结合运营实践提出了保证铁路机车组行车安全的相关处理方案。
关键词:铁路电气化;接触网;跨线建筑物;措施中图分类号:f407.6 文献标识码:a 文章编号:1引言接触网是沿铁路线上空架设的向电力机车供电的特殊形式的输电线路,其质量和工作状态将直接影响着电气化铁道的运输能力。
近年来,随着我国电气化铁路建设的快速发展,一些人口聚集地区电气化接触网设计和施工不可避免地遇到各种净空较低的跨线建筑物,各种接触网线路交汇形成的道岔、桥梁、站台等跨线建筑物使得接触网设计和施工变得极其复杂和困难。
大多建筑物到轨面距离不能满足规范要求的净空高度,不满足接触网正常通过要求,这一问题在开行双层集装箱区段尤为突出,因此跨线建筑物下铁路电气化接触网设计是电气化改造项目的薄弱点,也是重难点之一,如果设计不得当将会对工程质量产生影响,并会对机车的安全快速运行产生巨大安全隐患[1]。
因此,如何结合跨线建筑物的净空高度、货物列车装载高度及现场实际情况确定跨线建筑物下接触网设计方案对于接触网设计、施工显得尤为重要。
2接触网对跨线建筑物净空要求电气化铁道工程设计遇到跨线建筑物根据跨线建筑的结构构造材料可分为混凝土预制梁、钢结构、框架函等,根据用途可分为公跨铁、铁跨铁、下承式铁路桥、线路、站场内的进站天桥、高架候车室及输送水、气、煤等的固定管道等。
由于电气化铁路接触网设计和施工受到跨线建筑物的影响,接触网对跨线建筑物净空要求一般要考虑是否通行双层集装箱、线路等级、行车速度承力索和接触线的额定张力、重量,结构高度及与建筑物的最小绝缘距离等,在具体设计计算时还要考虑最大风速,最大覆冰厚度等自然因素的影响。
电气化铁路牵引供电对铁路信号设备的影响分析
电气化铁路牵引供电对铁路信号设备的影响分析
电气化铁路牵引供电是指通过架设架空网、地面接触网等方式,将电能从供电站输送
至牵引列车上的电力系统。
而这种供电方式对铁路信号设备也会产生一定的影响。
首先,电气化铁路的供电系统会通过架空网或地面接触网向铁路信号设备传输电磁波,从而可能导致信号接收器产生电磁干扰。
这种干扰会导致信号设备的电路工作不正常,从
而影响设备的正确性和可靠性,甚至可能会导致道岔的故障。
其次,电气化铁路供电还会对信号电缆和驱动设备产生影响。
由于供电线路与信号电
缆十分接近,因此会在一定程度上影响信号电缆的阻抗、电容等参数,从而影响信号电缆
的传输性能。
同时,由于供电系统会产生电磁辐射,可能使信号电缆上的信号发生干扰或
串扰现象,从而降低信号传输的可靠性和稳定性。
另外,电气化铁路供电还会对铁路信号设备的腐蚀和损坏造成一定的影响。
由于电气
化铁路的供电线路通常是通过在空中或地下敷设电缆来实现,因此在难以维护的地方,电
缆可能会出现老化、腐蚀等问题,从而导致铁路信号设备的故障。
另外,由于电气化铁路
在使用过程中可能因为供电电压不稳定或短路等原因导致超电压等情况,这些现象也可能
对信号设备造成损坏。
综上所述,电气化铁路供电对铁路信号设备的影响相当大。
为了保证信号设备的正常、可靠运行,在设计和使用电气化铁路供电时,应对信号设备可能遭受的影响进行充分考虑,并采取合理的措施予以解决。
例如,在供电线路和信号电缆之间保持一定的距离、加装隔
离器等措施,可有效减少电磁干扰和串扰现象的发生,从而提高信号设备的可靠性和稳定性。
公路下穿对既有电气化铁路接触网影响浅析
公路下穿对既有电气化铁路接触网影响浅析文章以航二路实际工程为例,介绍了公路桥下穿既有电气化铁路,对既有接触网的影响,在不影响既有铁路正常运行的前提下,给出了切实有效的施工及过渡方案,对今后实际中类似工程项目的实施具有积极意义。
标签:下穿;顶进;接触网;电气化铁路随着城市交通的不断发展,城市中部分公路已经不能满足人们的日常需求,因此需对公路网进行扩建、改建,这样不可避免的就会出现公路网下穿既有电气化铁路的情况。
在公路网下穿既有电气化铁路施工过程中要求铁路行车不間断进行,这样就要求接触网系统不受下穿桥顶进工程的影响。
因此怎样才能在尽可能不影响既有电气化铁路接触网的前提下顺利实施下穿桥顶进工程至关重要。
1 项目概况航二路延长线工程东起柳邕路与航二路相交路口,向西通过既有的柳州编组站及新建的西鹅货运中心站,与柳工大道相交,终点为柳工大道西侧规划道路,全长约 2.7km,被柳州市铁路编组站场和火车南站分隔成东西两大城市功能片区。
下穿铁路方案主要有两个方案。
方案一为道路下穿柳州南编组站咽喉区。
下穿柳州南编组站站场及柳南客专。
道路在铁路编组站部分经过31条股道(道岔17处),该部分为柳州南编组站的咽喉区;另外道路经过货1~货12轨道及柳南客专2股道。
方案二下穿柳工大道及西鹅货运中心站场,下穿柳州南编组站站场及柳南客专。
道路在柳州南编组站部分经过编1~编33轨道;另外道路经过货1~货12轨道及柳南客专2股道。
2 既有接触网概况航二线延长线下穿桥影响柳州南编组站Ⅳ峰尾咽喉、I场站、柳南客专及柳州分区所供电线。
详见图1。
3 接触网改移技术标准接触网改造方案原则上不低于既有接触网标准。
设计满足《铁路电力牵引供电设计规范》、《铁路电力牵引供电施工规范》、《铁路电力牵引供电工程施工质量验收标准》等铁路规范的要求。
接触网改移工程应尽量减少对既有接触网系统的影响充分利用既有接触网设备,尽量做到永临结合,节省投资。
综合考虑影响因素,结合其他专业过渡方案,设计接触网过渡工程,以此来保证铁路安全可靠的运行。
《关于跨线桥净空不够影响接触网使用功能的报告》的回复意见
《关于跨线桥净空不够影响接触网使用功能的报告》的回复意见
根据中铁电气化局《关于跨线桥净空不够影响接触网使用功能的报告》文件描述,现场部分跨线桥位于接触网关节处,净空无法满足接触网使用要求。
经总体的协调下,接触网专业会同线路、桥梁专业共同研究,达成初步处理意见如下,以下原则适用于全线:
1.由于接触网接口设计和杆位平面设计施工图均已经交付,支柱位置和开孔预留均已经确定并采购,全线跨线桥的新增、移动等变化原则上应根据接触网的预留接口设计图纸进行设计修改或变更,尽量偏移跨线桥至非关节处。
如果无法避免关节,应首先将跨线桥尽量设置在跨中。
2.当跨线桥位于中心柱-转换柱之间或中心柱-中心柱之间时,跨线桥净空高度必须调整至7500mm以上。
3.当跨线桥位于转换柱-下锚柱之间,跨线桥净空高度必须调整至7900mm以上。
4.所有跨线桥应根据接触网要求设置防护网栅,并接入综合接地系统,接触网承力索加绝缘护套。
全线应此类情况应尽快进行清理,落实跨线桥设计与接触网的预留及杆位的接口问题。
另附试验段跨线桥清理情况表。
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第 3 页共3 页。
跨距参数失效对刚性接触网的影响分析 李志明
跨距参数失效对刚性接触网的影响分析李志明摘要:由于地铁线路通常都是在隧道内,为了减小隧道断面和隧道净空通常采用刚性悬挂接触网来为地铁车辆供能。
此外,刚性悬挂接触网还具有结构简单、机械可靠性好(允许磨耗大)及施工维护量小等诸多优点,这也使得其在地下轨道交通中得到了越来越多的应用。
而跨距参数失效对刚性接触网失效会带来哪些影响呢?关键词:地铁;刚性接触网;失效影响1 刚性接触网结构及安装形式刚性悬挂接触网的结构主要由在隧道顶部钻孔安装的悬挂装置、固定接触线的汇流排装置以及接触线三部分组成。
接触线安装在汇流排上以此来提高接触线的抗弯刚度,常用的汇流排有“ ”形和“T”形两种截面结构;而汇流排每隔一段长度就用悬挂装置将其固定在洞壁顶部上。
两悬挂点之间的距离称之为刚性接触网的跨距。
2 刚性接触网跨距参数失效对于刚性悬挂接触网,为了从接触网角度保证弓网受流的质量,其接触网的设计参数必须合理。
刚性接触网自身的结构参数是接触网设计的基础,其中较为重要的一个参数就是接触网的跨距。
在列车运行取流的过程中,尤其在高速情况下,为了保证弓网之间有良好的受流性能,要求接触线与轨面的垂直距离要保持统一的高度,这就与跨距的选取密切相关,因为跨距长度的选取会直接关系到接触线在自重作用下的下悬状态。
同时,跨距的不同还会造成接触线弹性均匀度的差异,有研究表明:接触网的弹性均匀度越好,受电弓通过时弓网的受流质量越好。
综上,刚性悬挂接触网的跨距参数对于接触网自身的振动特性以及弓网之间的动态性能都至关重要,因此有必要对接触网跨距失效所带来的影响进行研究。
3 跨距对接触网的影响3.1 跨距对接触网驰度的影响接触线在一跨内的驰度的定义是:从接触线垂弧的最低点到连接两悬挂点间的垂直距离。
因为接触网在一跨内可以看作是两端悬挂点在同一水平高度的等高悬挂,所以,接触网的驰度就是跨中位置到悬挂点的垂直距离。
刚性接触网是把接触导线和悬挂系统一起当成具有一定刚度的梁来进行研究,因此刚性梁可以看作在跨距内均匀分布载荷的简支梁,由此刚性悬挂接触网一跨的驰度可近似看作均匀分布载荷的简支梁在其自重下的最大挠度,可用下式表示:式中:q为刚性梁的线密度;E为弹性模量;I为重心主惯性矩;L为跨距。
高速电气化铁路对接触网要求的思考
高速电气化铁路对接触网要求的思考【摘要】随着经济高速发展,高速电气化铁路的需求日益突显,而高速电气化铁路的稳定性直接影响运行安全,而接触网是沿铁路线上空架设的向电力机车供电的特殊形式的输电线路,它的稳定性和技术标准直接影响着行车安全。
【关键词】高速铁路电气化接触网进入21世纪以来,经济高速发展,现有的铁路已经不能满足要求,制约着国民经济的发展,为了提高铁路的运输能力,国家将大力发展高速电气化铁路,并且制定了到2020年建成四纵四横的约10000公里的电气化客运专线的目标。
一般认为列车运行的最高速度在每小时200公里以上的铁路,就可以叫做高速铁路。
高速铁路采用电力机车牵引,这就对接触网提出了更高的要求。
接触网是沿铁路线上空架设的向电力机车供电的特殊形式的输电线路。
其由支柱与基础、支持装置、定位装置、接触悬挂几部分组成。
要想提高列车的运行速度,接触网组成部分都起着关键性的作用。
1 支柱与基础支柱与基础用以承受接触悬挂、支持和定位装置的全部负荷,并将接触悬挂固定在规定的位置和高度上。
高速电气化铁路对接触网支柱和基础的要求很高。
根据国外的一些高速电气化铁路,接触网基础一般有混凝土实体基础、钻孔打固桩基础、管桩基础等三种基础类型,采用的支柱有混凝土支柱、工字钢支柱和格构支柱等种类。
在实际应用中,根据列车的运行速度和当地的地基的类型选择不同的支柱和基础,在施工中将支柱与基础形成一个整体,确保列车在运行中支柱有良好的稳定性。
2 支持装置支持装置用以支持接触悬挂,并将其负荷传给支柱或基础。
高速电气化铁路接触网支持装置一般包括斜腕臂、平腕臂、复合硅绝缘子、可调整的承力索座及其它铝合金乃耐腐蚀支持设备。
这些装置材料应向重量轻、强度高,耐腐蚀性强的方向发展。
在腕臂计算中,要充分考虑其精度。
3 定位装置定位装置包括定位管和定位器。
定位装置的作用是固定接触线的位置,使接触线在受电弓滑板运行轨迹范围内,使接触线悬挂保持应有的弹性,即当受电弓在其下面通过的瞬间,保证接触线的自由升降。
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电气化铁道跨线桥对接触网的影响
摘要:虽然铁路运输技术不断发展,但是电气化铁道接触网故障发生仍很频繁,对铁道运输造成不利影响。
接触网事故成因较为复杂,表现形式多样,其中电气
化铁道跨线桥就是导致接触网正常运行的一项重要因素。
本文将重点分析跨线桥
对接触网运行的影响,希望能够为电气化铁道正常供电运行提供一些有益的理论
参考。
关键词:铁道跨线桥;接触网;安全措施
从当前接触网常规运行情况来看,整体性能较为稳定,其中故障因素多为外
部因素导致。
影响最为明显的是跨线桥,施工质量、公众活动、附属设施、鸟类
活动、桥梁渗漏等原因都会对接触网性能造成影响,以下将就这些因素进行逐一
分析,并提出具体改进措施。
一、跨线桥导致接触网故障跳闸的原因分析
1.1施工质量
施工期间未能以预期施工要求进行,造成接触网带电体和壳体绝缘设计不佳,对动态环境下距离变化考虑不周。
一旦设备投入运行,如果遇到暴风雨等极端天气,附加导线就会造外力作用下形成放电,进而导致跳闸,如果安检人员不能及
时排除风险,则有可能造成电缆烧断。
1.2人类活动干扰
多数铁道跨线桥梁以天桥或者公路桥形式设计,这些桥梁受到公众活动的影
响干扰较多。
尤其的人为原因抛置的导电物体,有可能造成绝缘子发生短路,继
而发生跳闸。
这些外部杂物在跳闸打火作用下被烧毁,不会导致永久性接地,风
险程度较低。
但是一些跨线桥受到外部环境影响,经常发现有行人用砖头、石块
等掷击绝缘子,进而造成接触网短路。
由于人为原因造成的接触网故障占比较高,因此需要对这一因素提起重视。
1.3跨线桥附属设施干扰
一些跨线桥特别是人行天桥等设施,多被一些装饰材料包裹作为装饰或者广
告载体,还有一些低压线或者通信电缆也会沿桥敷设,由于装置部门缺乏日常维护,造成装饰板材或者电缆脱落,如果脱落位置在接触网上方,则有可能造成桥
体和承力索空间不足,进而造成承力索放电、被烧断事故。
1.4鸟类活动及桥梁渗漏干扰
一些鸟类在接触网附近活动频繁,停留、穿行过程中承力索有可能通过鸟类
造成对桥体放电,继而形成跳闸,如果情况严重还会造成承力索被烧断。
此外,
跨线铁路桥路基会有大量粉尘、泥土等物质覆盖,一旦遇到暴雨天气,火车经过
时的震动作用有可能造成污水下泄,如果下放设有接触网,则会导致放电跳闸,
甚至引起承力索被烧断。
二、电气化铁道跨线桥对接触网的影响干预措施
2.1严把工程质量关
在电气工程改造中,要全面考虑跨线桥有可能对接触网造成的影响,设计部
要提前进行方案设计,在工程预算中预留该部分工程支出。
在工程施工、监管、
验收过程中要重点检查跨线桥与接触网距离是否符合规定,针对有可能出现的极
端天气等问题作出提前干预方案,如果施工中出现问题要进行即时整改,避免问
题设备使用运行。
在新建跨线桥工程中,绝缘净空距离要严格执行最低标准,桥
梁的排污管理要科学布局,并加强防护措施。
上述措施能够有效保护跨线桥运行
安全,从根本上避免对接触网造成影响。
2.2加强桥上防护措施
如果跨线桥已经加装防护网,则需要对其进行定期巡视,以保证其性能良好。
对于交通压力较大、人流量大的跨线桥,则需要增加防护网,扩大防护面积。
对
于容易遭受外力打击的绝缘子可改装符合绝缘子。
如果条件具备,可以将防护栏
更换为阳光板材料。
2.3加装绝缘套管
在寒冷地区,跨线桥在严寒季节会形成桥下冰柱,如果结冰问题严重,甚至
会造成行车秩序受到影响。
由于桥下冰柱原因有可能造成接触网跳闸,应对这一
问题,可以采用绝缘热缩带对承力索进行包裹,并且加装防断线备用线。
但是使
用绝缘热缩带也有一定缺陷,就是带体容易老化,施工时间较长。
面对这一问题,施工单位可以在承力索中使用中压绝缘包卷管,该方法安装灵活,操作简单,而
且施工时间短,具有较高的推广价值。
2.4设置防水挡板,封堵桥底面缝隙
在新建跨线桥中,一般排污设施较为完备,雨水经过排污管能够流入城市下
水道内,不会对跨线桥周边环境造成影响。
如果跨线桥属于老式结构,或者由于
衔接部位出现缝隙,则有可能出现污水对接触网造成影响。
基于这一问题,可以
采取低净空跨线桥接触悬挂绝缘结构,也就是在接触网上方地面进行整体绝缘处理,该结构有绝缘层、空气层、接地层、防潮层构成,绝缘材料为SMC模式板,每半年清洗维护一次。
此外,还可以采用在接触网上方桥缘处加装挡水板,能够
实现雨水导流,以减少对接触网的影响。
在跨线桥缝隙中要安装绝缘板,确保接
触网绝缘水平稳定,还可以通过玻璃胶以及发泡剂对跨线桥缝隙进行密封,中间
预留排水口,以减少水体对接触网影响。
2.5建立档案,加强巡视
针对辖区范围内跨线桥进行统一管理,建立完备的档案资料,尤其是对跨线
桥状态、净空距离、外围环境等做详细记录,做好接触网风险故障预案,在常规
巡视中将其作为重点监管内容。
与气象部门建立防护联系,针对极端天气制定有
效应急预案,在枢纽部位加装视频监控,对现场实时动态化、实时化监控。
结语
随着铁道电气设施改造步伐的加快,跨线桥对于接触网造成的影响已经引起
了管理部门的高度关注。
由于跨线桥结构和使用环境较为特殊,因此故障发生频
率以及故障原因也更加复杂。
这就需要管理部门对故障现象、形成原因等做详细
分析,并从故障根源入手,制定有针对性的解决对策,提高对接触网安全的宣传,减少人为因素造成的故障风险,为铁路运输安全提供更稳定的保障环境。
参考文献:
[1]郭俊明.接触网系统保护方式的探讨[J].科技情报开发与经济.2016(10)
[2]王绍普,王修文.接触网状态修体制的实践与发展[J].铁道机车车辆.2016(03)
[3]袁明杰.接触网弓网故障及其防范措施[J].铁道技术监督.2016(08)
作者简介:廖振邦(1981-01-30),男,汉族,籍贯:湖南省株洲县,学历:大学,研究方向:铁道供电。