350km_h高速铁路双断口锚段关节式电分相施工技术_彭龙虎
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化 电气 系统
350 km/h高速铁路双断口锚段 关节式电分相施工技术
■ 彭龙虎
郑西高速铁路本线在变电所、分区所出口 附近设置接触网电分相装置，电分相采用带中性 段、空气间隙绝缘的双断口锚段关节形式。电分 相无电区或中性段的长度满足双弓运行需要，即 无电区长度大于双弓间距（双断口锚段关节式电 分相）设置。该方式投资较低，冲击电流小，可 靠性高，可实现人工操控和机车自动控制，列车 通过速度也比较灵活，满足350 km/h运营速度 要求。因此，在高速铁路设计、施工中值得广泛 推广应用。
2 双断口锚段关节式电分 相标示牌安装原则
郑西高速铁路双断口锚段关节 式电分相标示牌安装，应满足列车 以300～350 km/h速度运行时，动 车组手动控制机车主断路器分合闸 要求，同时结合分相中性段长度、 列车行驶速度、动车组自动控制断 电等多方面因素。标识牌分为“预 断”、“断”、“合”3种。具体现
4 结束语
郑西高速铁路设计时速350 km，本线在联 调联试期间最高试验速度已达到394.2 km/h。其 接触网电分相设置、电力机车过分相的运行方式 都吸收运用了相关先进技术，通过实际运行检验 各项参数，完全满足设计要求。但是，电力机车 过分相时，列车在5～8 s内处于无电状态，期待 经过不断研究，能使该情况得到进一步改善。
5 参考文献
[1] 严云升. 电力机车和电动车组自动过分相方案 的发展方向[J]. 机车电传动，2004(6)
[2] TB 10009—2005 铁路电力牵引供电设计规范 [S]
彭龙虎：中国铁建电气化局集团南方工程有限公 司，助理工程师，湖北 武汉，430071
责任编辑 卢敏
2011年第1期 45
至轨面 H ＝6 850
170
≥450
600
单位：mm
1 400
1 800
CX
图3 分相中心柱C1，D2安装示意图
150
≥450 200 30线 0
路 受 电 弓 中 心
至轨面H ＝5 300
断 预 500 m
A1
B1
C1
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
预 250 m
行车方向
E2
F2
400 m 合
图4 双断口锚段关节式电分相标示牌安装示意图
44 2011年第1期
化 电气 系统
成，无需人工干预，实际效果 良好。地面应答器组的安装示 意见图5。
由于本线采用双断口锚 段关节式电分相，其中中性段 长度约700 m，无电区长度约 500 m，结合高速铁路动车组
运行相关设计规定，列车使用 双弓时，两受电弓之间的最大 间距为200多m，小于电分相 无电区的距离。双弓动车组行 进分相中性段示意图见图6。
A1
B1
C1
D1
E1
F1
A2
B2
C2
D2
E2
F2
图1 郑西高速铁路双断口锚段关节式电分相平面示意图
至轨面 H ＝6 850
单位：mm 590
1 800
CX
图2 分相转换柱B1，E2安装示意图
300 线
800
路
受
电
弓
中
心
2011年第1期 43
化 电气 系统
整时保证定位点与相邻吊弦的高度误差 控制在±2 mm以内。
因分相关节内接触导线工作支的过 渡或接触线上的硬点等引发对受电弓的 冲击，导致受电弓惯性振动，一般情况
下会产生10～100 ms的中等离线拉 弧。弓网作用力发生突变时，会产 生100 ms以上的大程度离线拉弧。 一般施工中，50 ms以上的离线拉 弧现象会被动态检测发现记录。该 情况在高速铁路中应通过精细化调 整予以克服。
分相转换柱E1，B2安装与分相转 换柱B1，E2安装形式基本一致，主要 区别在于：工作支定位方式变为反定 位，其中设计高支平腕臂比低支抬高 600 mm，低支结构高度为1 300 mm。 其调整的技术标准和普通5跨绝缘关节 转换柱一致，要求保证两支悬挂带电部 分的绝缘性能。
C1，D2为分相关节中心柱，其腕 臂及定位安装形式见图3。其中设计高 支平腕臂比低支抬高600 mm，低支结 构高度为1 400 mm，高支的导高比低 支抬高150 mm。其调整的技术标准要 求：保证腕臂斜拉线与弹性吊索的距离 大于450 mm。同时要求在调整时保证 定位点与相邻吊弦的高度误差控制在± 2 mm以内。
分相中心柱D1，C2安装与C1，D2 安装形式基本一致，主要区别在于： 定位方式变为正定位，其中设计高支 平腕臂比低支抬高1 100 mm，低支结 构高度为1 300 mm，高支的导高比低 支抬高150 mm。其调整的技术标准要 求：必须满足两支悬挂带电部分间距为 500 mm。
中性段中间定位的主要卡控标准 为：定位点及两端弹性吊索上的弹性 吊弦处导高，此处3个点的导高控制在 2 mm以内。用角度测量仪、钢卷尺调 整定位管、定位器坡度，调整完毕后 按照设计张力3.5 kN固定弹性吊索。调 整时的特别要求是：定位器坡度控制在 8°～13°，定位器与定位管坡度之和 ≥13°。 1.3 克服动车组过分相时拉弧现象 的处理原则
支柱A1—F1，A2—F2为2个5跨绝缘锚段关 节，其接触网施工调整的技术标准具体为：B1， E2为分相关节转换柱，其腕臂及定位安装形式
见图2。其中设计高支平腕臂比低支抬高550 mm，低支结构高度 为1 300 mm。需要说明的是：郑西高速铁路全线采用弹性链型悬 挂，由于B1，E2处须安装电动隔离开关，设计为避免开关引线和接 触网定位点处弹性吊索冲突，在该处取消弹性吊索，同时要求在调
场安装方式见图4，其中支柱B1，E2 为两外侧转换柱。
3 电力机车自动过分相运 行方式
郑西高速铁路动车组过分相采 用机车列控切换的运行方式。道床 上安装电分相区定位应答器组，用 于列车进入分相区的精确定位和发 送过分相的信息。当列车进入分相 区前5 s，收到地面信号，然后车 载控制系统经过精确计算，在进入 电分相前，牵引机车的主断路器断 开，列车进入惯性滑行状态，列车 出分相后，车载控制系统控制牵引 机车的主断路器合闸，顺序启动辅 机，然后限制电流上升率，启动机 车。整个操作过程都是机车自动完
另外，本线设计牵引机车 通过分相时，其主断路器是断开
DW-F FDW-F
分相区
图5 分相定位应答器组设置示意图
FDW-F DW-F
中性 相1
段
相2
锚段关节
锚
图6 双弓动车组行进分相中性段示意图
的，中性段的长度设置考虑了郑西高速铁路设计速 度为350 km/h。因此，对列车通过分相的速度有 一定要求。车载控制系统中也设有相关的详细参 数。
1 双断口锚段关节式电分相接触网 布置及原理
1.1 双断口锚段关节式电分相接触网布置 郑西高速铁路双断口锚段关节式电分相接触
网分为16跨，由2个5跨绝缘锚段关节和1个中间 不带电的中性区段接触网构成，其中中性段长度 约700 m，无电区长度约500 m，其平面示意图 见图1。实际施工中，在B1和E2两转换柱处设有 双极电动隔离开关。从B1柱绝缘到E2柱绝缘之间 为中性段，较传统6跨分相而言，中性段和无电 区的长度都明显加长，双断口锚段关节式电分相 由于其中性段的独特性，列车高速运行时不会产 生异相短路故障。 1.2 接触网施工技术标准
350 km/h高速铁路双断口锚段 关节式电分相施工技术
■ 彭龙虎
郑西高速铁路本线在变电所、分区所出口 附近设置接触网电分相装置，电分相采用带中性 段、空气间隙绝缘的双断口锚段关节形式。电分 相无电区或中性段的长度满足双弓运行需要，即 无电区长度大于双弓间距（双断口锚段关节式电 分相）设置。该方式投资较低，冲击电流小，可 靠性高，可实现人工操控和机车自动控制，列车 通过速度也比较灵活，满足350 km/h运营速度 要求。因此，在高速铁路设计、施工中值得广泛 推广应用。
2 双断口锚段关节式电分 相标示牌安装原则
郑西高速铁路双断口锚段关节 式电分相标示牌安装，应满足列车 以300～350 km/h速度运行时，动 车组手动控制机车主断路器分合闸 要求，同时结合分相中性段长度、 列车行驶速度、动车组自动控制断 电等多方面因素。标识牌分为“预 断”、“断”、“合”3种。具体现
4 结束语
郑西高速铁路设计时速350 km，本线在联 调联试期间最高试验速度已达到394.2 km/h。其 接触网电分相设置、电力机车过分相的运行方式 都吸收运用了相关先进技术，通过实际运行检验 各项参数，完全满足设计要求。但是，电力机车 过分相时，列车在5～8 s内处于无电状态，期待 经过不断研究，能使该情况得到进一步改善。
5 参考文献
[1] 严云升. 电力机车和电动车组自动过分相方案 的发展方向[J]. 机车电传动，2004(6)
[2] TB 10009—2005 铁路电力牵引供电设计规范 [S]
彭龙虎：中国铁建电气化局集团南方工程有限公 司，助理工程师，湖北 武汉，430071
责任编辑 卢敏
2011年第1期 45
至轨面 H ＝6 850
170
≥450
600
单位：mm
1 400
1 800
CX
图3 分相中心柱C1，D2安装示意图
150
≥450 200 30线 0
路 受 电 弓 中 心
至轨面H ＝5 300
断 预 500 m
A1
B1
C1
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
预 250 m
行车方向
E2
F2
400 m 合
图4 双断口锚段关节式电分相标示牌安装示意图
44 2011年第1期
化 电气 系统
成，无需人工干预，实际效果 良好。地面应答器组的安装示 意见图5。
由于本线采用双断口锚 段关节式电分相，其中中性段 长度约700 m，无电区长度约 500 m，结合高速铁路动车组
运行相关设计规定，列车使用 双弓时，两受电弓之间的最大 间距为200多m，小于电分相 无电区的距离。双弓动车组行 进分相中性段示意图见图6。
A1
B1
C1
D1
E1
F1
A2
B2
C2
D2
E2
F2
图1 郑西高速铁路双断口锚段关节式电分相平面示意图
至轨面 H ＝6 850
单位：mm 590
1 800
CX
图2 分相转换柱B1，E2安装示意图
300 线
800
路
受
电
弓
中
心
2011年第1期 43
化 电气 系统
整时保证定位点与相邻吊弦的高度误差 控制在±2 mm以内。
因分相关节内接触导线工作支的过 渡或接触线上的硬点等引发对受电弓的 冲击，导致受电弓惯性振动，一般情况
下会产生10～100 ms的中等离线拉 弧。弓网作用力发生突变时，会产 生100 ms以上的大程度离线拉弧。 一般施工中，50 ms以上的离线拉 弧现象会被动态检测发现记录。该 情况在高速铁路中应通过精细化调 整予以克服。
分相转换柱E1，B2安装与分相转 换柱B1，E2安装形式基本一致，主要 区别在于：工作支定位方式变为反定 位，其中设计高支平腕臂比低支抬高 600 mm，低支结构高度为1 300 mm。 其调整的技术标准和普通5跨绝缘关节 转换柱一致，要求保证两支悬挂带电部 分的绝缘性能。
C1，D2为分相关节中心柱，其腕 臂及定位安装形式见图3。其中设计高 支平腕臂比低支抬高600 mm，低支结 构高度为1 400 mm，高支的导高比低 支抬高150 mm。其调整的技术标准要 求：保证腕臂斜拉线与弹性吊索的距离 大于450 mm。同时要求在调整时保证 定位点与相邻吊弦的高度误差控制在± 2 mm以内。
分相中心柱D1，C2安装与C1，D2 安装形式基本一致，主要区别在于： 定位方式变为正定位，其中设计高支 平腕臂比低支抬高1 100 mm，低支结 构高度为1 300 mm，高支的导高比低 支抬高150 mm。其调整的技术标准要 求：必须满足两支悬挂带电部分间距为 500 mm。
中性段中间定位的主要卡控标准 为：定位点及两端弹性吊索上的弹性 吊弦处导高，此处3个点的导高控制在 2 mm以内。用角度测量仪、钢卷尺调 整定位管、定位器坡度，调整完毕后 按照设计张力3.5 kN固定弹性吊索。调 整时的特别要求是：定位器坡度控制在 8°～13°，定位器与定位管坡度之和 ≥13°。 1.3 克服动车组过分相时拉弧现象 的处理原则
支柱A1—F1，A2—F2为2个5跨绝缘锚段关 节，其接触网施工调整的技术标准具体为：B1， E2为分相关节转换柱，其腕臂及定位安装形式
见图2。其中设计高支平腕臂比低支抬高550 mm，低支结构高度 为1 300 mm。需要说明的是：郑西高速铁路全线采用弹性链型悬 挂，由于B1，E2处须安装电动隔离开关，设计为避免开关引线和接 触网定位点处弹性吊索冲突，在该处取消弹性吊索，同时要求在调
场安装方式见图4，其中支柱B1，E2 为两外侧转换柱。
3 电力机车自动过分相运 行方式
郑西高速铁路动车组过分相采 用机车列控切换的运行方式。道床 上安装电分相区定位应答器组，用 于列车进入分相区的精确定位和发 送过分相的信息。当列车进入分相 区前5 s，收到地面信号，然后车 载控制系统经过精确计算，在进入 电分相前，牵引机车的主断路器断 开，列车进入惯性滑行状态，列车 出分相后，车载控制系统控制牵引 机车的主断路器合闸，顺序启动辅 机，然后限制电流上升率，启动机 车。整个操作过程都是机车自动完
另外，本线设计牵引机车 通过分相时，其主断路器是断开
DW-F FDW-F
分相区
图5 分相定位应答器组设置示意图
FDW-F DW-F
中性 相1
段
相2
锚段关节
锚
图6 双弓动车组行进分相中性段示意图
的，中性段的长度设置考虑了郑西高速铁路设计速 度为350 km/h。因此，对列车通过分相的速度有 一定要求。车载控制系统中也设有相关的详细参 数。
1 双断口锚段关节式电分相接触网 布置及原理
1.1 双断口锚段关节式电分相接触网布置 郑西高速铁路双断口锚段关节式电分相接触
网分为16跨，由2个5跨绝缘锚段关节和1个中间 不带电的中性区段接触网构成，其中中性段长度 约700 m，无电区长度约500 m，其平面示意图 见图1。实际施工中，在B1和E2两转换柱处设有 双极电动隔离开关。从B1柱绝缘到E2柱绝缘之间 为中性段，较传统6跨分相而言，中性段和无电 区的长度都明显加长，双断口锚段关节式电分相 由于其中性段的独特性，列车高速运行时不会产 生异相短路故障。 1.2 接触网施工技术标准