电分相式锚段关节设计
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。
电气化铁路锚段关节式电分相选型探讨
第３ ３卷第 １ ５期
杨有福 ： 电气化 铁路锚段关节式 电分相选型探讨
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情况下 ， 只要 不相邻 受 电弓 间距 大 于分 相两 中性 区最 外端 的距 离 ， 也 不会 造成 接 触 网两相 短 路 。
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参 考文 献 ：
图 ３ 三 断 口锚 段 关 节 式 电 分 相 示 意 图
如图３ 所示 ， 该种形式电分相有两个 中性段 和三个绝 ［ 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， ２ ０ ０ ２ ． 缘锚段关节组成 ， 有如下优点 ： ［ ２ ］ Ｔ Ｂ １ ０ ０ ０ ９ — ２ ０ ０ ５ ， 铁路电力牵引供电设计规范［ ｓ ］ ． ①如果 电力机车或 电动车组双 弓运行 ， 不论在何种情
况下都不会造成相间短路 。 ②三 台及以上受电弓同时升弓运行 ， 即在三 弓运行 的
［ ３ ］彭龙虎． ３ ５ ０ ｋ ｍ ／ ｈ 高速铁路 双断 口锚段关节式 电分相施工技 术ｌ Ｊ 】 ． 铁路技术创新， ２ ０ １ １ ， （ １ ） ．
（ 上接第１ ０ ８ 页） 线及 杆 塔 的投 入 的人 力 物力 财力 。 ２ ． ６ 科 学控 制 雷 电绕 击线 路
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图２郑西 客专 采用的ｌ ６ 跨长 分相示 意图
③从 电分相结构来讲 ， 三断 口锚段关节式电分相不需 要设单独 的中性段 ， 只是相邻两锚段 的叠加 ， 线索关系简 单， 施工方便 ， 维护容易。 Ｆ ２ 由以上分析可以看出 ， 三断 口电分相相 比双断 口锚段 关节式电分相无 电区长度未增加 ， 由于又多了一处空气绝 缘 间隙， 对机车多弓运行 限制条件 大大减少 ， 非常适于我 国当前的客货混运 ， 多机重载和提速改造的需要。
350km_h高速铁路双断口锚段关节式电分相施工技术_彭龙虎
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
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。
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。
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。
电分相式锚段关节设计
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、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。
其中1、5为锚柱，2、4为转换柱，3为中心柱。
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。
四跨绝缘锚段关节工作支是从1到3与4中间，再从2与3中间到锚柱5处。
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。
30020030020030020030030012345受电弓中心图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。
接触网七跨锚段关节式电分相技术探讨
跨 锚段 关节式 电分相 用于 广局 京广 线 ； 九跨 锚段关 节式 电分相 用于武 局京广 线
速 ２ ０ ｍ 以上 接 触 网系统 的 要 求 。 ０ ｋ
四、中性无电区与机车双 弓关 系
七跨 及其 他锚 段关节 式的 中性 无 电 区与 电力机 车双 弓间 的距离 有关 ，如 图
分相 装 置远 不 能满 足机 车 运行 的需 要 。 锚 段关节式 电分 相在 我国最 早应 用 于 广深 高速 铁 路 ，打 破 了我 国传 统 式 的 ３组 绝缘部件 构成的 电分 相模式 ，
达 到 分 相 的 目的 。
三 线 索 关 系
高 与 正 线 接 触 线 等 高 ，正 线 接 触 线 由 原 非 工作 支 变 换 为 工 作 支 。在 转 换 柱
高约 ２ Ｏ Ｏ ｍｍ 。
关节转换区≤４ ０ ％的技术要求 ，也为了 我国电气化铁道接触网通常采用的 在中性无电区保持 良好的弓网关系， 在 锚 段关 节式 电分相有 七跨 式 、八跨式 和 Ｉ 关节区内加设了 １ 个分相锚段，使分相 九 跨式 ３ 。其 中 ，七跨 锚段 关节式 电 种 关 节 有 １ 段 中性 无 电 区 ，无 电 区段分 分相 用于 郑局京 广线 、广局 广深 线 ；八 相 锚 段作 工作 支 。
一
，
概 述
本文介绍 电气化铁路接 触 囱七跨 锚段 关节
美攥
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）。
检修锚段关节—锚段和锚段关节结构原理认知(高铁接触网检修)
1. 测 量 转 换 柱 处 两支接触线的水 平和垂直距离。
垂直距离 水平距离
注：若不符合 标准时，则进 行调整，并确 保拉出值标准 。
2.测量中心柱处两支 接触线是否等高、间 隙是否符合要求。
水平距离
➢3、检查电连接器状态是否符合要求（检修 要求见《电连接器检修要求》）。
➢4、检查定位器、吊弦偏移方向和角度是否 符合技术要求，支持装置受力是否合理、 定位管是否卡滞、各部件有无烧伤和裂纹 等。
➢(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。
➢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
➢受电弓接触两接触线是在两导线等高处，且导高又高出4Omm,在 动态压力下受电弓接触两线时间短，接触压力小,克服了四跨结构 受电弓接触两接触线时间长且又在悬挂点接触压力大的缺陷和出现 硬点的不足。保证了机车高速通过关节时与一般区段的动态接触压 力和弓网受流状态几乎没有差异，弓网受流质量良好，接触线使用 寿命延长。 ➢技术要求：同四跨绝缘锚段关节，稍有差异 ➢目的：将四跨结构的点过渡改为五跨结构的线过渡，增加受电弓 过锚段关节的平稳性
绝缘锚段关节两悬挂间有效绝缘距离须大于400mm
南同蒲七跨双断口锚段关节式电分相施工技术
王利 忠
（ 中铁 电气化局集 团有限公 司电气化公 司， 北京 １ ０ ０ ０ ３ ６ ）
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ｌ 工程建设与设计
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南 同蒲七跨双 断 口锚段 关节式 电分相施工技 术
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锚段关节式电分相引起接触网跳闸原因的分析
流入机车 ， 然后经过机车受 电弓②流人接触 网 Ｂ 相 ， 造成接 触网 Ａ Ｂ相间高压短路 ， 、 导致机车受电弓及接触 网烧损。
二 是 无 电 气联 接 的重 联 机 车 任 意 两 弓 间距 离 小 于 中性 区长 度 ２ 。如 图 ６ 示 ， 触 网 Ａ相 电流 通 过机 车 受 电 弓① 所 接
锚 段关 节 式 电分相 引起 接触 网跳 闸原 因的分 析
３ 原 因 分 析
４ 采取 的措施 上海铁 路 局管 内西 陇海 线 ２ ０ｋ ／ ０ ｍ ｈ区段运行 的机 型较 为 复杂 ， 除上述 ｓ 。ｓ Ｓ、ｓ 型机 车外 ， 有 Ｓ 。ｓ 叭ｓ ｓ 还 Ｓ 、ｓ ｓ 、ｓ 型机
图 ５ 受 电 弓间 距 离大 于 无 电 区 长度 时 弓网 关 系平 面 示 意 图
定”《 （机车操作规程》 三十四、 第 三十五条 ）同时可利用无线 ；
通信 设 备加强 前 、 车联 系 ， 保列 车运 行 安全 。 后机 确
５结 束语
随着 我 国电气化 铁 路 的快速 发展 ， 段关 节式 电分相 以 锚
成 这起 事故 的原 因。
支 柱
前车司机换升前 弓后方可执行。 （ 动车组途中故障由电力机车担当救援任务时， ４ ） 无论牵引
或推 进 ， 通过锚段 关节式分相 时 ， 动车组 司机 必须降弓通过 。 （ 电力 机 车 、 组重 联运 行 时 ， ５ ） 动车 本务 司机 在开 车前 组 织 重 联 司机开 好小 组会 ， 定途 中运行 操纵 、 系 办法 。 制 联 （ 机 车乘务 员严 格 执行 ” 机牵 引与补 机 推进 有关 规 ６ ） 多
要 求 的介 绍 ， 我们 不难 看 出 ， 可能 引起 接触 网电分 相烧 损 的
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。
电气化铁路锚段关节式电分相选型探讨
电气化铁路锚段关节式电分相选型探讨摘要：文章主要对电气化铁路中常用的双断口锚段关节式电分相和三断口锚段关节式电分相的工作原理及优缺点进行了分析和比较，并简要阐述了电气化铁路提速改造中的一些设计思路。
关键词：电气化铁路；双断口关节式电分相；三断口关节式电分相目前我国电气化铁道采用的电分相结构形式主要有器件式电分相和锚段关节式电分相，两种结构形式都能够满足特定的接触网运营条件下的弓网关系。
器件式电分相结构在我国电气化铁路发展过程中具有重要的历史意义，目前大多数运营的100 km/h以下铁路中还在应用，但由于其自身重量产生的硬点导致异常磨耗、打碰弓进而引发弓网故障、绝缘部件老化后绝缘性能降低导致相间短路等缺点，已远远不能满足电气化铁路提速及发展的需要，随着电气化铁路的发展终会慢慢淡出历史的舞台。
锚段关节式电分相采用相间空气绝缘的工作原理，不仅提高了供电可靠性，而且弓网取流的质量和安全性也得到了很好的保证，完全能够满足各种速度下电气化铁路发展的需要。
就其线索关系来讲，主要有双断口锚段关节式电分相和三断口锚段关节式电分相。
1双断口锚段关节式电分相目前我国电气化铁路中采用的双断口锚段关节式电分相主要有6跨、7跨、9跨和11跨等，不管是哪种形式，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，因而这种分相形式也称作双断口锚段关节式电分相。
由于双断口锚段关节式电分相有两个空气绝缘间隙，则完全能够满足单弓运行的电力机车或电动车组不降弓高速通过电分相的要求。
当电力机车或电动车组双弓运行时，只要设置和机车双弓间距相匹配的中性段长度，也能满足电动车组双弓运行不降弓通过电分相的要求，我国近年来新建的几条高速铁路就采用双断口锚段关节式电分相，运营效果良好。
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。
2020年锚段及锚段关节(精选干货)
• ⑦各零部件安装、紧固情况。 各部件有无裂纹、损伤、短缺
磨等。 • ⑧隔离开关状态 •A • B用塞尺检查刀闸触头、设备线夹与隔离开关引线板接触是否
• C检查主刀闸触头有无烧伤、扭曲、麻点等。 •D
•E •F
关转动部位是否有润滑剂、凡士林。‘ •G
• ⑨避雷器状态 •A
• B封口处橡胶垫是否完好、严实、有无老化现象。 •C • D接地线状态是否良好、动作记录器状态是否良好。 •F
锚段及锚段关节 三、典型的锚段关节：
1、三跨非绝缘锚段关节
锚段及锚段关节
三、典型的锚段关节：
1、三跨非绝缘锚段关节
两临两锚段重叠三个跨距，只进行机械分段，电气上是连通的。 也称为电不分段锚段关节。
结构和技术要求
➢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，两接触线的交叉点应在该跨距中心处，且等高。
➢限制事故范围 ➢方便张力补偿 ➢增加供电灵活性
锚段及锚段关节
二、锚段关节的分类
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。
按照作用分为： ➢非绝缘锚段关节——仅机械分段 ➢绝缘锚段关节 ——机械、电气均分段 ➢电分相锚段关节－电气分相
按照结构分为： 二跨、三跨、四跨、五跨、七跨、九跨锚段关节
•
触线高度H1和工作支接触线高度H2 计算出非工作支接触
H=H1-H2。
换柱、中心柱非工作支接触线拉出值a1和工作支接触线拉
出值a2
a=a1-a2。
• ③两中心柱间接触线等高位置、等高值及偏移值。
工作支接触线高度H1、H2 △H=H1-H2。 置测量两工作支接触线拉出值a1、a2 保证两支接触线在 最大风偏时跨中偏移值符合标准值。 顺线路方向水平移动
接触网七跨锚关节分相供电示意图和检修工艺
一、接触网七跨分相示意图无电区区锚2区锚1无电锚接触网七跨锚关节电分相供电示意图救援分段绝缘子抬高500中心柱，两支水平距离500，导高相同。
中心柱，两支水平距离500，导高相同。
工支拉出值控制在-300～+300，非支拉出值根据工支拉出值进行相应的调整，但必须保证两悬挂距离不小于500。
二、关节式分相（一）技术标准1.3.1转换柱处两悬挂的垂直距离、水平距离设计值：450mm；接触线分段绝缘子的下裙边高于工作支接触线250mm以上。
安全值：设计值+50mm。
限界值：同安全值。
1.3.2中心柱处两悬挂的垂直距离、水平距离①垂直距离标准值：等高（设计值）。
安全值：20mm（设计值+50mm）。
限界值：20mm（设计值+50mm）。
注: 括号外为接触线的值，括号内为承力索的值。
②水平距离：同转换柱（即设计值：450mm；安全值：设计值+50mm；限界值：同安全值）。
③中心柱处接触线等高点接触线高度不应低于相邻吊弦点，允许高于相邻吊弦点0～10mm。
1.3.3电力机车通过时，为避免受电弓通过接触线工作支对过渡线在短时间内充放电，必须调整过渡处的接触线，使其参数符合运行要求，即：中心柱至转换柱跨距长度的1/3内两接触线等高，允许误差20mm，（等高点在中心柱两侧1/3跨距处，等高处的长度为2m 以上）。
1.3.7下锚处非工作支接触线导高为H+500mm（H为工作支接触线导高），下锚非工作支接触线平缓抬高。
1.3.10锚段关节式电分相中性区长度符合设计要求，地面传感器的纵向距离应符合设计要求（见附录4），允许误差±1m。
（二）准备工作1. 人员：车梯作业不少于11人，作业车作业不少于7人（不含司机）。
2. 工具：绝缘车梯（作业车）、绝缘滑轮组（或紧线器）、扭力扳手、扭铁板、木榔头、测量工具、安全工具、防护工具等。
3. 材料：吊弦线夹、定位线夹、定位环、锚支定位卡子、Φ3.5不锈钢丝、黄油等。
（三）检修步骤1. 检调转换柱处两接触悬挂间的水平距离和垂直距离。
绝缘锚段关节及关节式电分相
1.4 转换柱处绝缘子串距悬挂点的距离符合设计要求， 允许偏差±50mm。承力索、接触线两绝缘子串上下应对齐， 允许偏差±100mm。
1.5 任何情况下，两接触悬挂及定位支撑装置带电体各 部分应满足空气绝缘间隙要求。锚段关节内的定位、支撑、 吊弦载流环、斜拉线等不得减小空气绝缘间隙。
1.6 关节式电分相中性区和无电区长度符合设计要求。 2.锚支接触线在其垂直投影与线路钢轨交叉处，应高于 工作支接触线 300mm 以上，并持续抬升至下锚处。下锚角钢 安装高度应符合线索延伸下锚抬升的需要。
2. 测量工作支、非工作支接触线的 导高、拉出值是否符合要求。
。3. 检查支撑定位装置转动是否灵
活，螺栓是否紧固
。
4. 检查各种标志安装是否整齐、规 范，字迹是否清晰
(四)处理方法
转换柱
转换柱
1.转换柱、中心柱处两支承力索水平间距不符合标准：
先确认工作支承力索位置符合标准。如工作支承力索位
置不符合标准时，将紧线装置一端固定在工作支腕臂顶端
（曲线区段根据线索受力方向固定紧线装置），另一端与工
作支承力索连接，摇动紧线装置将工作支承力索卸载，按调
整方向和数据，松开工作支承力索座，将工作支承作支承力索调整方法再将非工作支承力索调整 至符合标准。测量各数据符合规定后，按标准紧固各部螺栓， 拆除紧线装置。
2. 转换柱、中心柱处两支承力索垂直间距（高差）不 符合标准：
段或正定位根据线索受力方向固定紧线装置），另一端与非 工作支接触线连接，将非工作支接触线卸载，以工作支接触 线为基准，松开非工作支接触线锚支卡子，按调整方向和调 整数据，将非工作支接触线调整到标准位置，使两支接触线 水平间距调整至符合标准。测量各数据符合规定后，按标准 紧固各部螺栓。
课设
随着电气化铁道的提速，锚段关节式电分相得以普遍采用。
本文根据目前锚段关节式电分相存在问题及意大利罗马-那不勒斯（Rome-Naples）高速电气化铁路采用的电分相设计原理，结合我国电气化铁道建设和改造现状，提出一种新型的三个绝缘锚段关节双中性段关节式电分相型式，可较好解决关节式电分相对电力机车受电弓多弓运行条件的限制，建议尽快在实际中采用。
1 前言随着列车速度的大幅度提高，器件式电分相对电力机车受电弓冲击大(俗称硬点)成为困扰我国电气化铁道提速改造的主要问题之一。
由于锚段关节式电分相（以下简称关节式电分相）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，在我国新建电气化铁道及提速改造中被普遍采用。
广深、武广、哈大、京秦、宁西线等铁路电气化改造、京广、陇海线铁路第五次大提速改造均采用了关节式电分相。
正在建设中的胶济、郑徐、浙赣线以及计划建设中的京沪、武广、郑-西高速客运专线也计划采用关节式电分相。
目前，世界大多数国家的高速电气化铁道电分相也均采用该种型式。
本文根据目前关节式电分相存在问题及意大利罗马-那不勒斯（Rome-Naples）高速电气化铁道采用的电分相设计原理，提出一种新型的三个绝缘锚段关节双中性段关节式电分相型式，可较好解决关节式电分相对电力机车受电弓多弓运行条件的限制，建议尽快在我国新建电气化铁道和提速改造中采用，实现接触网电分相改造的跨越式发展。
（剩余3324字）摘要：电力机车通过关节式电分相时，多次发生过电压现象，导致牵引变电所跳闸，对接触网和牵引变电所ＤＥ安全运行构成严重影响。
关节式电分相是一种适应机车高速运行ＤＥ电分相，为了适应电力机车ＤＥ高速运行，过关节式电分相作为一种ＤＥ新型电分相装置广泛应用在wo国铁路牵引供电系统中。
如何抑制高速电力机车过电分相时不产生过电压是广大电气化铁路科研工作者研究ＤＥ一个重要课题。
关键词:电气化铁路；电力机车；关节式电分相；过电压电分相概述电分相是接触网ＤＥ关键结构之一。
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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、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。
其中1、5为锚柱，2、4为转换柱，3为中心柱。
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。
四跨绝缘锚段关节工作支是从1到3与4中间，再从2与3中间到锚柱5处。
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。
300200300200
300200
300300
12345
受电弓中心
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。
在时速160km/h以上的电气化铁路都用五跨绝缘锚段关节。
五跨与三跨相比，不增加接触网支柱，只是增加两套定位支撑装置和少量的接触网，投资增加很少，就能更好满足接触网运行，也为接触网进一步提速创造了条件。
因此，建议关节式电分相的锚段关节宜采用五跨。
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。
其中1、6为锚柱，其余全为转换柱。
五跨绝缘锚段关节的工作支是从锚柱1到转换柱4，再从转换柱3到锚柱6。
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300
200
300
200受电弓中心
300
图2 五跨绝缘锚段关节
3 我国铁路采用电分相的形式
3.1器件式电分相
接触网换相供电时每隔20~30km 就设一个电分相，电气化铁路电分相从结构划分有器件式和关节式两大类。
器件式电分相是利用电分相绝缘器串接在一起而形成一种在电气上分开、在机械上不分段的电分相结构。
常用器件式电分相构造图如图3所示，其是由三组分相绝缘元件串接在接触线中而构成的分相设备，绝缘元件为环氧树脂玻璃布层压板，每个绝缘元件长度为1.8m ，宽度为25mm ，高度为60mm ，在底部开有斜沟槽。
也有用四组绝缘元件串联组成分相器的，增加一组绝缘元件是为了增加可靠性，同时增加中性区的有效长度，以适应高速及新型电力机车运行的需要。
18660mm
承力索
接触线
图3 三组件式分相绝缘器
3.2 电分相式锚段关节
3.2.1 七跨电分相锚段关节
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，对高速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。
在整个锚段关节内两支接触悬挂的水平间距均为500mm。
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。
七跨电分相锚段关节的结构如图4所示。
它是双四结构其中1、4、5、8为锚柱，2、7为转换柱，3、6为中心柱。
工作支是从1到3与4中间，再从2与3中间到6与7中间，最后为5与6中间到8处。
中心区为3与4中间到5与6中间跨越2个跨距，可保证有100~150m长度的中心区。
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受电弓中心
图4七跨式电分相锚段关节
3.2.2 九跨电分相锚段关节
九跨式绝缘锚断关节式电分相，它由两个五跨绝缘锚段关节交叉组合而成，共有10个支柱，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。
1、5、6、10为锚柱，剩下的均为转换柱。
工作支是从1到4，再从3到8，最后从7到10。
中心区为4到7跨越3个跨距。
电力机车通过锚段关节时，是在第5跨距内的软性区过度的，保证过渡平稳。
在绝缘距离上的要求与绝缘锚段关节相同。
九跨锚段关节与七跨在功用上完全相同，但在九跨锚段关节中可以相应加大中心区长度，有利于双弓运行。
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受电弓中心
300
图5 九跨式电分相锚段关节
4 电分相式锚段关节设计
根据多年来的接触网动态检测结果，相同条件下器件式电分相的硬点平均为接触网的3～6倍，而且运行速度越高，硬点差值越大。
据统计，同样一组器件式电分相，当速度为120、140、160km/h时，其硬点分别约为30、60、110g，而铁道部规定是≤50g。
可以说，当运行速度超过120km/h时，器件式电分相是很难满足安全运行的。
法国电气化铁路部门认为运行速度为60km/h及以下时，可采用绝缘件作为电分段，当运行速度超过60km/h时，就要采用锚段关节式空气间隙绝缘方式。
高速铁路电分相应设在进站信号机500 m以外并应经行车、信号、供电等专业检算确认，应尽量避免设在变坡点、大电流和加速区段，有条件时应尽量设在6%及以下坡度区段。
对于一般的高速区间而言，时速250 km以上动车组通过分相后的速度损失非常有限，根据行车检算结果看，一般速度损失在15 km/h左右，因此，不应只将6%的坡度作为判断分相设置是否合适的标准。
根据运行经验，靠加强维修和调整来减小器件式电分相的硬点是很困难的，即使耗费大量的人力和物力，效果也难以令人满意。
器件式电分相严重恶化弓网关系，其接头线夹处接触线磨耗很快，有机绝缘杆件运行环境恶劣容易发生事故，故应尽量减少使用。
建议新线建设时速为120km以上的线路应采用关节式电分相。
5 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,2002：143-147
[2]李爱敏.接触网生产实习指导[M].北京:中国铁道出版社,2000：20-30
[3]李伟.接触网[M].北京:中国铁道出版社,2000：120-140。