电分相、电分段、越区供电基础知识
接触网的电分段和电分相
瑞
士：网上开关自动断电方式
接触网技术
自动过电分相装置
我国电气化铁路建设初期采用的电分相装置为八跨等接触 网绝缘锚段关节式的气隙绝缘结构，后来，随着电气化铁路 的发展和科学技术的进步，采用了由绝缘材料制作的分相绝 缘器，并于20世纪80年代开始研究电分相地面自动转换装置， 1995年投入试运行。鹰厦、京郑线分别引进了瑞士AF公司的 柱上开关自动转换装置。广深线安装了地面磁铁传感车上自 动转换过分相子
分段绝缘器
接触网技术
2.14.2 分段绝缘器
XTK消弧分段绝缘器
1—接头线夹；2—桥绝缘子；3—绝缘滑板；4—导流滑板；5—A型引弧棒；6—B型引弧棒。 图：XTK分段绝缘器安装示意图
XTK菱形分段绝缘器系郑州铁路局西安科研所研制的一种新型接触网绝 缘分段设备，它具有结构精巧、重量轻、易于安装调整，适用于行车速度 ≤160km/h的线路。
接触网技术
2.14 接触网的供电与分段 目前现场常用的分段绝缘器有以下几种： 2.14.2 分段绝缘器
玻璃钢分段绝缘器 C1200高铝陶瓷分段绝缘器 菱形分段绝缘器 XTK消弧分段绝缘器 法国分段绝缘器 瑞士分段绝缘器
接触网技术
2.14.2 分段绝缘器
DXF—（1.6）型 DXF—（1.6）型分段绝缘器是中铁电气化局集团有限公司科研所研制的 。它有效地解决了电力机车通过分段绝缘器时对绝缘的电弧烧伤以及烧坏 接触线、绝缘器件、金属构件和绝缘器上方承力索等问题，其结构如下图 所示。
接触网技术
1、玻璃钢分相绝缘器 玻璃钢分相绝缘器一般由三根相同的玻璃钢绝缘件组成，每 根玻璃钢绝缘件长1.8m，底面做成斜槽，以增加表面泄漏距离 ，其结构如下图所示。
图：分相绝缘器安装结构图
高铁接触网电分段及电分相
正常工作情况下，分段绝缘器两端通过高压隔离开关和电连接处 于等电位，当断开隔离开关的时，分段绝缘器一端的接触网处于25KV 高压状态，另一端接触网处于无电状态且接地，为提供一个无电区， 分段绝缘器两导流板间的空气间隙和绝缘元件承受接触网对地电压。
分段绝缘器安装处是接触网的薄弱点之一，主要问题有：抬高量 不合理；工作面与轨面不平行；接头有硬点等。
高速铁路接触网 电分段与电分相
武汉高铁训练段 黄秋社
高速铁路接触网电分段与电分相
一、高速铁路接触网电分段 二、高速铁路接触网电分相 三、自动过分相技术
一、高速铁路接触网电分段
1、电分段的定义与设置原则
作用：增加接触网供电的灵活性和安全性，缩小停电事故范围，
满足供电和检修以及其它特殊需要 。
电分段类型
1） 分段绝缘器空气绝缘间隙达到300mm，在同类产品中属于首创，填补了国内外的空 白。
2） 抗拉强度大，能满足接触网张力达到25＋20KN的使用需求。
3） 选用自洁性好、耐电弧性能强、爬距达1730mm的硅橡胶绝缘棒，实现绝缘部件免 维修少维护。
4） 各类零部件选材优质、耐腐防锈、重量轻、连接可靠，辅助绝缘滑道采用进口的优 质耐弧材料，对辅助绝缘滑道的支架进行了补强，优化了锚头、导流滑道、悬挂组件等零部 件，选用轻质铝合金材料制作锚头等构件，降低分段绝缘器整体质量，减小弓网接触硬点； 选用耐腐蚀、免维修的导流滑道、悬挂组件等部件；结构小、重量轻，总重19kg。可以持 续安全可靠运行，达到免维修少维护要求。
高速铁路关节式分相
关节式分相是一种通过在绝缘关节之间设置相间中性段的接触 网分相结构。分相一般由两个或三个绝缘关节组合形成，其结构可 分为双断口、三断口两种类型，按照分相中性段长度与弓间距的关 系又可分为短分相和长分相，根据采用锚段关节形式（三跨、四跨 或五跨）的不同，理论上可组合多种跨别，我国通常采用的有四跨、 六垮、七跨、八跨、九跨、十二跨、十六跨等，郑西高铁采用有六 垮、多数采用十六跨。
接触网的电分段和电分相
我国自动过分相装置的应用情况 这种过分相转换方式，中性段长度的确定必须考虑机车运行编组的多样性，对于单受电弓的列车或是双机重联、2台机车紧靠的列车，中性段的长度可以按双机长度来确定。对于双机重联，机车分布在首尾的列车或是多弓动力分散型列车，中性段要按整个列车长度来考虑。
（二）我国自动过分相装置的应用情况
电力机车通过分相区后的合闸涌流最大可达机车原负荷的9.5倍，较大的电流冲击有可能造成电机环火，列车冲动也使乘坐舒适度降低。改进控制回路可以减小电流冲击，即机车上检测到连续60ms无电压时，把司机手柄回到零，延时0.5s，然后再重新启动机车。司机手柄由零位到（电流）额定值最大延时约4~6s。该方案经过试验改进后已在2个分相所投入使用。
系统组成：P101
工作原理
该方案的工作原理是当机车得到过分相预告信号后, 首先进行确认, 然后封锁触发脉冲, 延时断开主断路器, 使机车惰行通过无电区。在通过无电区后, 由机车自动检测网压从无到有的跳变并确认, 再合主断路器, 顺序启动辅机, 然后限制电流上升率, 启动机车。该方案中, 除分相预告信号与地面设施有关外, 其余一切操作都由机车自动完成, 无需人工干预。
03
我国自20世纪80年代就开始研究相分段自动转换装置，由于受当时设备功能的限制，直到1994年底，采用真空开关的方案才在咸阳西正式实施并于1995年投入运行试验。
01
鹰厦电气化铁路开通后，为解决高坡区段的电分相问题，安装了瑞士AF公司的网上自动转换装置，1997年11月投入试运行。此后，京郑电气化工程中的广武站也采用了该类型过分相装置。
01
03ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
02
电连接线
1
分段绝缘器本体
现代电分知识点总结
现代电分知识点总结一、电分概述电分，全称电力分配系统，是指在电力生产者和消费者之间，通过输电和配电系统，将电力从发电厂输送到用户终端，然后将用户终端所需的电力输送给用户的一种系统。
电分系统主要包括输电系统和配电系统两部分。
输电系统是指将发电厂产生的高压电力输送到各个地方的电力输送系统。
它包括发电厂、变电站、高压输电线路和其它设备，用于将大规模的电能输送到各个地方。
配电系统是指将输送到用户终端的电能，通过变电站、配电变压器、低压线路和配电设备，将电能供给用户，以满足用户的不同需求。
电分系统的发展可以提高电能利用率，降低电能损耗，提高电能供应可靠性，保障电能安全。
二、电力系统架构电力系统的架构通常分为传输层、配电层和用户层。
传输层主要包括发电厂、变电站和输电线路；配电层包括配电变压器和低压线路；用户层包括各种终端用户接入设备。
电力系统还包括自动化系统、监控系统和保护系统。
自动化系统主要用于电力系统的远程控制和智能化管理，能够提高系统的运行效率和安全性。
监控系统主要用于实时监测电力系统各部分的运行状态，及时发现并解决问题。
保护系统主要用于对电力系统进行过载、短路等异常情况的保护，以保证系统的安全运行。
三、电能计量电能计量是指对电能进行计量和监测的过程，主要包括电能测量装置、电能计量标准和电能计量管理系统。
电能测量装置主要用于测量用户终端的电能消耗情况，包括电能表、互感器、数据采集装置等。
电能计量标准是对电能计量装置的要求和规范，主要包括测量准确度、安全性、稳定性等方面的指标。
电能计量管理系统是对电能计量装置的管理和监控系统，主要用于实时监测电能消耗情况，及时发现并解决异常情况。
四、电力负荷管理电力负荷管理是指对电力系统中的负荷进行合理的分配和调度，以保证系统的平稳运行和供电质量。
电力负荷管理主要包括负荷预测、负荷调度和负荷平衡。
负荷预测是对未来一定时期内的电力负荷进行预测和估算，以便为系统的调度和运行提供依据。
详解接触网供电设施及结构 (2)
2、电连接线
作用：保证接触网各线之间或各分段之间、各股道之间电流的畅通，电 连接线将各导线并联起来，实现并联供电，这样起到了增大载流截面， 减小了电阻，降低了能耗。 分类: 电连接线是通过电连接线夹、接触线电连接线夹分别与承力索和接 触线连接。电连接线根据安装位置分为： 横向电连接线 ：承力索和接触线之间的连接。 股道间电连接线 作用是将各股道接触网并联起来。当电力机车在起动取流时，各股道 接触网并联供电，就可满足电力机车起动时所需的最大电流。安装在 电力机车起动的附近。 道岔电连接 锚段关节电连接（纵向电连接）：安装在锚段关节转换柱处。 隔离开关电连接 避雷器电连接：接触网和避雷器之间安装电连接线。接触网有大气过 电压时，接触网能通过避雷器接地。
第六章 接触网供电设施及结构
第一节 接触网的供电与分段
一、接触网的供电
牵引变电所向接触网供电有三种方式：单边供电和双边供 电和越区供电。单边和双边为正常供电方式；越区供电是 一种非正常的工作方式。
接触网供电原理图
接触网通常在两相邻牵引变电所间的中央断开，将两牵引 变电所之间两个供电臂的接触网分成两个供电分区。如果 在中央断开处设置开关设备时可将两供电分区连通，此处 称为分区亭。
横向电连接线
股道间电连接线
第二节 电分相及分相绝缘装置
一、电分相
在单相交流牵引供电系统中，电力机车是由单相电供电的，为了 平衡电力系统的A、B、C各相负载，一般要实行A、B相轮流供电。 所以A、B相之间要进行分开，这称为电分相。 电分相通常由分相绝缘器实现。
二、常规电分相及电分相装置
实现电分相的两种方法： 1）利用锚段关节进行电分相； 2）利用专门的电分相绝缘器进行电分相。
电分相绝缘器的作用：将接触网上不同相位的电能隔离开，以免发生 相间短路，并起机械连接作用，使接触网成为一个整体。 注意：电分相绝缘器只能进行电气上的绝缘，而导线在机械上则是通 过电分相绝缘器连接在一起，不能作为机械分段。而绝缘锚段关节则 既可以实现电气分开，也可以实现机械方面的分开。
高铁接触网电分段与电分相
武汉高速铁路 职业技能训练段
牵引变电所对接触网的供电方式
根据牵引变电所对供电臂的供电情况和线路单复线及上下行接触网间的连 接情况，牵引变电所对接触网的供电形式可分为单线单边供电、单线双边供电、 单线越区供电、复线单边并联供电、复线单边分开供电以及复线双边纽结供电 等多种形式。简言之，有单边供电、双边供电和越区供电三种方式。
七跨电分相
武汉高速铁路 职业技能训练段
两断口
七跨式
八跨式
武汉高速铁路 职业技能训练段
两断口
九跨式 十六跨式
武汉高速铁路 职业技能训练段
三断口
五跨式 八跨式（无下锚）
武汉高速铁路 职业技能训练段
三断口式接触网电分相
为了满足双列动车组重联运行的需要，首次采用了三 断口锚段关节式接触网电分相。 • 三断口锚段关节式电分相的主要优点是：
1） 分段绝缘器空气绝缘间隙达到300mm，在同类产品中属于首创，填补了国内外的空 白。
2） 抗拉强度大，能满足接触网张力达到25＋20KN的使用需求。
3） 选用自洁性好、耐电弧性能强、爬距达1730mm的硅橡胶绝缘棒，实现绝缘部件免维 修少维护。
武汉高速铁路 职业技能训练段
4） 各类零部件选材优质、耐腐防锈、重量轻、连接可靠，辅助绝缘滑道采用进口的优质 耐弧材料，对辅助绝缘滑道的支架进行了补强，优化了锚头、导流滑道、悬挂组件等零部件， 选用轻质铝合金材料制作锚头等构件，降低分段绝缘器整体质量，减小弓网接触硬点；选用 耐腐蚀、免维修的导流滑道、悬挂组件等部件；结构小、重量轻，总重19kg。可以持续安全 可靠运行，达到免维修少维护要求。
高速铁路接触网 电分段与电分相
武汉高铁训练段 黄秋社
武汉高速铁路 职业技能训练段
电分知识点总结
电分知识点总结电分（Distribution）是指将高压输电网送来的电能进行分配和传输到用户用电点的过程，也是电力系统中非常重要的一个环节。
电力分配系统通常包括变电站、配电线路和配电变压器等设备。
本文将结合电力系统的基本概念和电分的一些关键知识点进行总结。
1. 电力系统基本概念在了解电分的知识点之前，首先需要了解一些电力系统的基本概念：输电：输电是指通过输电线路将发电厂发出的电能送往变电站的过程。
输电线路通常采用高压电力输送，以减小输电损耗。
变电：变电是指将高压输电线路送来的电能进行变压、配电的过程。
变电站是电力系统中的一个重要环节，它将输送来的高压电能变压为适合配电的低压电能。
配电：配电是指将变电站送来的电能进行分配和传输到用户用电点的过程。
配电系统包括了配电线路、配电变压器和其他配电设备。
用电：用电是指用户将配送到用户用电点的电能用于生产、生活等用途的过程。
用户的用电需求不同，需要提供不同的电能质量和稳定性要求。
2. 电力分配系统电力分配系统是电力系统中非常重要的一个环节，它将变电站送来的电能进行分配和传输到用户用电点，满足用户的用电需求。
一个完整的电力分配系统通常包括以下组成部分：变电站：变电站是将输送来的高压电能进行变压、配电的设施，它通常由变压器、开关设备、保护设备等组成。
配电线路：配电线路是连接变电站和用户用电点的电力线路，通常是中压或低压电力线路。
配电变压器：配电变压器是用于将中压电能变压为低压电能的设备，它通常安装在用户用电点附近。
用户用电点：用户用电点是最终用电的地方，这些用电点分布在城市、乡村、工厂等各种地方，用电需求不同。
3. 电力分配系统中的关键设备在电力分配系统中，有一些关键设备对系统的安全和稳定起着非常重要的作用，下面将介绍其中的一些关键设备：变压器：变压器是电力系统中一种重要的设备，它用于将高压电能变压为低压电能，以满足用户的用电需求。
变压器不仅能完成电能的变压，还能对电能进行保护和控制。
电分相、电分段、越区供电基础知识.
电分相的基本知识
济南机务段
电 分 相 中 性 区
玻璃绝缘件之间的接触线无电，称为 中性区，中性区的长度按照规定不小 于18m。这一规定是考虑到机车双弓升 起时不至短接不同相位的接触线为限。 在分相绝缘器处配置隔离开关，以便 越区供电。
电分相的基本知识
济南机务段
机 车 自 动 过 分 相 介 绍
为了不缩短中性区长度和避免接触线供 电相间短路，确保分相绝缘器的功能， 电力机车通过分相绝缘器时，目前还只 能是断电滑行通过。因此，在分相绝缘 器的两端，上行和下行方向均应设立 “断”“合”标示牌，用以通知司机当 机车通过分相绝缘器时，必须先断开机 车的主断路器，通过分相绝缘器后，再 重新合上主断路器。这是为了防止受电 弓通过中性区时，拖带电弧烧损绝缘件 和接触线或造成其他事故
分 段 绝 缘 器 的 组 成
电分相的基本知识
济南机务段
分 段 绝 缘 器 简 介
分段绝缘器在电气化铁道区段各车站的装卸 线、机车整备线上及电力机车库线等地，为 了保证工作人员的作业方便及人身安全，将 接触网在电的方向分成独立的区段。分段绝 缘器安设在上述独立区段的两端，其结构既 能保证供电的分段，又能使受电弓平滑地通 过该设备。分段绝缘器大多应配合隔离开关 使用，以便使分段绝缘器两端的接触线当开 关闭合时都能带电；当隔离开关打开时，独 立的区段中则没有电，便于在该独立区段中 进行装卸或停电作业。
接触网还有电分段，根据其设置位 置又分为纵向电分段和横向电分段 两种方式。纵向电分段是在同一个 馈电臂中从电路上分成几段，如在 区间和车站之间。横向电分段设在 平行的众多股道（如装卸线、大站 场内作用不同的股道等）处。在电 分段处通常要设置隔离开关。
电分段的基本知识
电分相及自动过电分相
双断口六跨电分相是借鉴法国高速铁路的一种短分相设计模式，即双弓间距大于中性区的长度。
其有2个断口，但只在运行方向上装设1台网隔。
无电区约22 m，等效无电区约35 m，中性区的距离小于190 m。
动车组断电过电分相，地面信号采用点式应答器方式，双弓运行时动车组断电滑行距离在400 m以上，滑行时间约5 s（300 km/h速度下），速度损失最小。
目前在国内合武客运专线等线路上大量采用。
示意图如图4所示。
图4 六跨绝缘锚段关节式电分相平面示意图该短分相模式的优点是：动车断电滑行距离短，速度损失小；无电区短，较少发生动车停于无电区故障（S1线目标速度只有120km/h，是否因为速度较低而增加停在无电区的可能？）；对动车组的升弓方式制约小。
其不足之处是：2个断口只装设1台网隔，制约了越区供电的灵活性，它的设计初衷可能是防止2个断口都装设网隔，一旦同时误合会造成相间断路，其实只需将2台网隔加装电气闭锁，将解锁权留到调度端即可；救援方式复杂，当动车停于无电区时也需要动车司机下车确认受电弓不在危险区（靠近分相内未装网隔侧接触线与中性线转换处）内，方可采用合网隔的方式救援，由于其无电区较短，一旦发生动车带电过分相，则高速通过的受电弓将电弧拉长，可能通过电弧造成相间短路。
短分相设计模式则更适用于地面感应车载自动断电过分相技术。
国内已投运的客运专线基本均采用地面感应车载自动断电过分相技术。
它是一种比较适合国内当前现实的动车过分相技术，它投资小、维护方便、可靠度和安全性较高，且可预留一个合适的时限完成电源切换工作，从而避免瞬间换相对机车电路及牵引网保护提出的更高技术要求。
而短分相模式是与之相适应的较为合理的分相设计模式，它可以长效提高列车运行速度、节约能源、方便调度运维。
同时应借鉴京津城际铁路的双断口双网隔模式，在分相的2个断口装设2台网隔并进行电气闭锁，以利于越区供电的灵活性。
因为越区供电对提高牵引供电可靠性有着非常重要的意义。
轨道交通地铁接触网基础知识
D、支柱基础
支柱按其在接触网中的作用可分为： 中间支柱、转换支柱、中心支柱、锚柱、 定位支柱、道岔支柱、软横跨支柱等
柔性接触网的主要设备
A、锚段关节 B、隔离开关 C、分段绝缘器 D、中心锚节 E、补偿装置 F、线岔 G、软横跨
Байду номын сангаас
A、锚段关节
锚段：为了满足供电和机械方面的要求，将接触 网分成若干独立的分段，这些具有各自独立长度 的线段，称之锚段。
在锚段两侧张力补偿条件大致相同处，并在跨中把 接触线固定于承力索上同时通过辅助绳锚固在两端支 柱上
作用：1使锚段两端的张力保持相等；2防止线索向 一侧滑动；3缩小事故范围。
D、中心锚节
中心锚节
E、补偿装置
补偿装置又称补偿器，它设在锚段两端，能自动 补偿接触线或承力索内的依力，它是自动调整接触线 或承力索张力的补偿器及其制动装置的总称。
棘轮补偿装置：由滑轮和坠砣组成。其
作用是温度变化时，线索受温度影响而伸长 或缩短，由于补偿器坠砣的重量作用，可使 线索沿线路方向移动而自动调整线索张力， 使张力恒定不变，并借以保持线的驰度满足 技术要求。
分段绝缘器安设在独立区段的两端，其结构既 能保证供电的分段，又能使受电弓平滑地通过该设 备。分段绝缘器大多应配合隔离开关使用，以便使 分区绝缘器两端的接触线当开关闭合时都能带电； 当隔离开关打开时，独立的区段中则没有电，便于
C、分段绝缘器
C、分段绝缘器
D、中心锚节
中心锚结：在锚段的适当位置将接触悬挂固定。这 种固定装置称为中心锚结。在两端装有补偿器的锚段 里，必须加设中心锚结，其布置原则是尽量使中心锚 结两端张力相等，
锚段关节
A、锚段关节 绝缘锚段关节起电分段作用
接触网的电分段和电分相ppt课件
（Ａ）电源 架线
中间断电区
（Ｂ）电源
轮轨
在线
※开关断路器（Ｂ）「断开」
第5讲 接触网的电气设备与装置
地面开关方式工作过程
开关断路器
「（Ａ）闭 合」
开关断路器
「（Ｂ）断 开」
（Ａ）电源 架线
中间断电区
（Ｂ）电源
轮轨
在线
※开关断路器（Ａ）「闭合」
第5讲 接触网的电气设备与装置
地面开关方式工作过程
开关断路器
轮轨
在线检测电路
※列车靠近
第5讲 接触网的电气设备与装置
地面开关方式工作过程
开关断路器
「（Ａ）断 开」
开关断路器
「（Ｂ）闭 合」
（Ａ）电源 架线
中间断电区
（Ｂ）电源
轮轨
※ 在线检测
※进入中间断电区、在线检测
第5讲 接触网的电气设备与装置
地面开关方式工作过程
开关断路器
「（Ａ）断 开」
开关断路器
「（Ｂ）断 开」
第5讲 接触网的电气设备与装置
5.2.3 接触网电分相设备与结构
多元件式
单元件式
第5讲 接触网的电气设备与装置
5.2.3 接触网电分相设备与结构 铁道部2003年颁部的《京沪高速
铁路设计暂行规定（下册）》和2005 带中性段的绝缘锚段关节（电分相） 年颁部的《新建时速200公里客货共线
铁路设计暂行规定》中均规定我国时 速200公里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
第5讲 接触网的电气设备与装置
5.1 接触网的电分段及电连接
3 电分段设备
第5讲 接触网的电气设备与装置
硅橡胶绝缘子
消弧装置
接触网的电分段和电分相.
接触网技术
接触网电分相及其设置原则
相关名词 供电臂 供电分区
接触网技术
电分段的原则 （1）多个电化车场的接触网之间应设横向电分段； （2）枢纽站内上下行正线间，外包线与其它线间应设横向电分段； （3）铁路枢纽地区的各站间及编组站各分场间应根据行车组织及检修需要 设置横向电分段； （4）大型客运站应根据客运需要按不同方向的列车进路或站台划分设置横 向电分段； （5）站内货物装卸线、旋客列车整备线、机车整备线及路外专用线应单独 电分段；
接触网技术
2.14.2 分段绝缘器
法国分段绝缘器 法国高速电气化铁路采用的是一种复合分段绝缘器，它由绝缘棒、消弧 角隙、滑道及相应配件、组件组成。具有重量轻、结构紧凑、绝缘性能好 等优点，如下图所示。
接触网技术
2.14.2 分段绝缘器
图中的分段绝缘器的绝缘棒是由玻璃纤维加强树脂材料制成的 ，并覆涂有硅橡胶保护层，使用寿命可达20年，能在-300C ~ +700C的大气温度下运行。
接触网技术
硅橡胶绝缘子 分段绝缘器
接触网技术
2.14.2 分段绝缘器
XTK消弧分段绝缘器
1—接头线夹；2—桥绝缘子；3—绝缘滑板；4—导流滑板；5—A型引弧棒；6—B型引弧棒。 图：XTK分段绝缘器安装示意图
XTK菱形分段绝缘器系郑州铁路局西安科研所研制的一种新型接触网绝 缘分段设备，它具有结构精巧、重量轻、易于安装调整，适用于行车速度 ≤160km/h的线路。
接触网技术
（6）电力机务段、折返段，动车组维修基地内的各检查坑所在线路及需上车 顶作业的线路均应根据检修作业需要进行单独电分段。 （7）单线电气化区段，在车站两端的电源侧应设绝缘锚段关节式纵向电分段； （8）双线电气化区段，应按满足上下行正线分别停电、检修安全的要求设置 绝缘锚段关节式纵向电分段，安装负荷开关或消弧电动开关并纳入SCDA远 动系统。 （9）区间一定长度的接触网之间应设绝缘锚段关节式纵向电分段； （10）大型桥梁和隧道接触网应单独电分段。
接触网的电分段和电分相
接触网电分相设备与结构
接触网的电气设备与装置
SWJTUDONG 2012.03.
第 5讲
5.2.3
接触网的电气设备与装置
接触网电分相设备与结构
11跨带中性段绝缘锚段关节
两个中性段的结构
接触网的电气设备与装置
SWJTUDONG 2012.03.
第 5讲
5.2.3
接触网的电气设备与装置
接触网电分相设备
接触网的电气设备与装置
SWJTUDONG 2012.03.
第5讲 接触网的电气设备与装置
5.1 接触网的电分段及电连接
3 电分段设备
1-接头线夹，2-桥绝缘子，3-绝缘滑道，4-导流滑板，5-A型引弧棒，6-B型引弧棒 7-承力索吊弦线夹，8-承力索绝缘子 ，9-承力索楔型线夹，10-微调式整体吊弦。
分合闸速度应很快；
真空负荷开关动作频繁，其机 械和电气寿命受到严重威胁，应想 尽一切办法提高其机电寿命。
控制系统： 由可编程控制器、机车位置传感器、输入信号 隔离、输出驱动、电源、显示、报警、试验等 部分组成。必须精确可靠地实现对各执行部件 的自动控制和状态监视，并具有以下功能： 有足够的逻辑运算及控制能力；能自动检查出装置 中出现的各种故障并分类报警；响应速度快， 开关切换时的瞬时断电时间短；抗干扰性能强， 能在接触网的电磁干扰环境下可靠工作； 能适 应长时间无间歇的连续工作。
4 接触网的电连接
接触网的电气设备与装置
SWJTUDONG 2012.03.
第5讲 接触网的电气设备与装置
4 接触网的电连接
接触网的电气设备与装置
SWJTUDONG 2012.03.
第 5讲
5.2 接触网的电分相
电分相原理
电气化铁路关节式电分相的研究张和平摘要：本文针对电气化铁路两种较常应用的关节式电分相的特点、存在的问题和解决的方案进行研究。
关键词：电气化、电分相、锚段关节一、关节式电分相的结构特点1.七跨锚段关节式电分相结构分析七跨式绝缘锚断关节式电分相，它是由二个4跨绝缘锚段关节交叉组合而成，从头到尾共有七个跨距，故称七跨锚段关节式电分相。
其原理是利用2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。
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。
一般考虑在关节处行车方向远端设置一台手动隔离开关，以疏导中性区的故障机车。
七跨锚段关节式电分相如图1、2所示。
图1 七跨锚段关节式电分相结构图图2 七跨锚段关节式电分相直线平面图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1处变为工作支，到右侧中2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（如图3、4所示）。
为了保证电力机车正常通过绝缘锚段关节式电分相绝缘器，原则上要求单台受电弓升弓运行，确需多台受电弓同时升弓时，对受电弓间距离应做限制。
图3 下行方向行车标志的设置图 4 上行方向行车标志的设置2.八跨锚段关节式电分相结构分析八跨锚段关节式电分相的结构如图5所示。
图中Z表示直线区段；J表示绝缘锚段关节；ZJ为支柱装配形式。
图 5 八跨锚段关节式电分相的平面图不管是哪种型式，其结构都是利用2个绝缘锚段关节重合1跨或2跨，再增加1个分相锚段组成，即：分相锚段与既有接触网的2个下锚支组成2个绝缘锚段关节并重合2个锚段关节的1跨或2跨，在分相无电区工作范围内利用分相锚段作工作支，而分相锚段与既有锚段间采用相间空气绝缘的装配形式，从而达到分相的目的。
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电分相、电分段、越区供电 基本知识
济南机务段
电分相基本知识
济南机务段
什 么 是 电 分 相
电分相的基本知识
c
b
a
4
3
2
1
器件式电分相
在单相交流牵引供电
普 速
系统中，电力机车是
由单相电供电的，为
了平衡电力系统的A、
B、C各相负荷，一般 高 1 2 3 4 5 6 7 8
c
b速
关节式电分相
济南机务段
电分相的基本知识
分
分段绝缘器的种类较多，但由于接触网
段 绝
设备及材料的发展，曾经广泛使用的玻
缘 器
璃钢、环氧树脂分区绝缘器等，因结构
简
笨重或耐脏污、耐电弧性能差，也有的
介
易老化开裂或泄漏距离不足等原因，现
已逐渐淘汰，被新型的高铝陶瓷分段绝
缘器和引进英国的滑道式菱形式分段绝
缘器所代替。
济南机务段 越区供电基本知识
三、一条供电臂只能供二十几公里的电， 再远末端电压就会降低，所以在两条供 电臂交汇的关节处设置电分相，这样才 能保证所有的接触网最低电压能满足电 力机车的工作电压。
电分相的基本知识
济南机务段 分相绝缘器分为两种
1、单棒型分相绝缘器：绝缘滑板、接头
分 相
线夹、定位架、单孔线夹、引弧件、承
绝 缘
力索绝缘子、承力索吊弦线夹、承力索
弦、夹环、承力索终端锚固线夹等。
济南机务段
分 段 绝 缘 器 简 介
电分相的基本知识
分段绝缘器在电气化铁道区段各车站的 装卸线、机车整备线上及电力机车库线 等地，为了保证工作人员的作业方便及 人身安全，将接触网在电的方向分成独 立的区段。分段绝缘器安设在上述独立 区段的两端，其结构既能保证供电的分 段，又能使受电弓平滑地通过该设备。 分段绝缘器大多应配合隔离开关使用， 以便使分段绝缘器两端的接触线当开关 闭合时都能带电；当隔离开关打开时， 独立的区段中则没有电，便于在该独立
电分相的基本知识
济南机务段 分段绝缘器分为两种
1、菱形分段绝缘器：承力索绝缘子、接
分 段
头线夹、桥绝缘子、绝缘滑板、导流滑
绝 缘
板、引弧棒、承力索吊弦线夹、承力索
器 终端锚固线夹和微调式整体吊弦等。
的
组
2、消弧型分段绝缘器：承力索绝缘棒、接触线绝缘棒、长滑道组合件
成
、短滑道组合件、L 形支架、悬挂组合件、紧线器、两孔线夹、整体吊
接触网基本知识 车载自动过分相
济南机务段 电分段基本知识
电分段的基本知识
济南机务段
接触网还有电分段，根据其设置位置又
分为纵向电分段和横向电分段两种方式。
什 么
纵向电分段是在同一个馈电臂中从电路
是 上分成几段，如在区间和车站之间。横
电
分 向电分段设在平行的众多股道（如装卸
段 线、大站场内作用不同的股道等）处。
重新合上主断路器。这是为了防止受电
弓通过中性区时，拖带电弧烧损绝缘件
和接触线或造成其他事故
济南机务段
机 车 自 动 过 分 相 介 绍
电分相的基本知识
济南机务段
机 车 自 动 过 分 相 介 绍
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ接触网基本知识
济南机务段
机 车 自 动 过 分 相 原 理 图 解
接触网基本知识 车载自动过分相
济南机务段
作 用
有关分相绝缘器的线路标志。分相绝缘
器设在两供电臂连接的地方，如牵引变
电所、分区所等处。分相绝缘器一般由
三块相同的玻璃钢绝缘件组成。每块玻
璃钢绝缘件其底面制成斜槽，以增加表
面距离。
济南机务段
电 分 相 中 性 区
电分相的基本知识
玻璃绝缘件之间的接触线无电，称为 中性区，中性区的长度按照规定不小 于18m。这一规定是考虑到机车双弓 升起时不至短接不同相位的接触线为 限。在分相绝缘器处配置隔离开关， 以便越区供电。
在电分段处通常要设置隔离开关。
电分段的基本知识
硅橡胶绝缘子
电 分
承力索
段
的
作
用
接触线
分断绝缘 器
被分段的接触网在电气方面是独立的，并 用隔离开关连接。当某区段发生事故或停 电进行检修时，可以打开相应段的隔离开
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济南机务段
电 分 段 的 作 用
电分段的基本知识
设置纵向电分段可达到灵活供电，把 发生故障之供电分段两头隔离开关打开， 运用不同供电方式，可不影响其它供电 分段送电和机车运行，便于故障段停电 检修和缩小事故范围。设置横向电分段 方便装卸线等停电作业，但此处装置的 隔离开关应是带接地刀闸的。
置电分相。
非常简单的说，就是因为电分相两端 的接触网电相压不同，相间电压太高， 所以要设置电分相。如果把不同相的 接触网接到一起就会爆炸。
济南机务段
电分相的基本知识
电 分
一、在一个变电所发生故障时，相邻的
相 变电所可以越区供电。
的
作 用
二、在发生故障时，可以缩小事故影响
范围，同时也方便了故障的查找。
器 终端锚固线夹和微调式整体吊弦等。
的
组
2、提速型分相绝缘器：绝缘滑道、铜滑道、接头线夹、紧线器、承力
成
索绝缘子、夹环、承力索终端锚固线夹、整体吊弦等
济南机务段
电分相的基本知识
分 分相绝缘器的作用是将接触网上不同相
相 绝
位的电能隔离开，以免发生相间短路，
缘 并起机械连接作用，使接触网成为一个
器
的 整体。分相绝缘装置包括分相铯缘器和
济南机务段
越区供电的基本知识
牵引网的供电方式：
越
区 牵引变电所是沿电气化铁道区段分布的
供 电
，每一个牵引变电所有一定的供电范围
电分相的基本知识
济南机务段
为了不缩短中性区长度和避免接触线供
电相间短路，确保分相绝缘器的功能，
机 车
电力机车通过分相绝缘器时，目前还只
自 动
能是断电滑行通过。因此，在分相绝缘
过 分
器的两端，上行和下行方向均应设立
相 “断”“合”标示牌，用以通知司机当
介
绍 机车通过分相绝缘器时，必须先断开机
车的主断路器，通过分相绝缘器后，再
机 车 自 动 过 分 相 原 （Ａ理）电 图源 解
接触网基本知识 车载自动过分相
济南机务段
机 车 自 动 过 分 相 原 理 图 解
接触网基本知识 车载自动过分相
济南机务段
机 车 自 动 过 分 相 原 理 图 解
接触网基本知识 车载自动过分相
济南机务段
机 车 自 动 过 分 相 原 理 图 解
要实行A、B相轮流供
电。所以A、B相之间
要进行分开，这称为
电分相。
电分相的基本知识
济南机务段
牵引变电所供给的两个供电臂的接触
网电压是不同相的。为了减少单相牵
设
电 引负荷对三相电力系统的不平衡的影
分 相
响，牵引变电所之间相连的两供电臂
的 原
的接触网电压，也可能是不同相的。
因 在这些不同相的接触网相连接处要设