2高速接触网弓网关系
高速电气化铁路弓网关系
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10 0 ) 0 0 0
坏 性 均 呈 现 一 定 的上 升 趋 势 。
弓 网 间 不稳 定接 触 之 间 的 矛 盾 , 分 别 从 接 触 网 和 受 电 弓 两
个 方 面论 述 两 者 之 间 的 矛 盾 ,并 结 合 现 场 运 营 维 护 实践 提 出有 针 对性 的 处 置措 施 和 建 议 。
运营维 护的实践 看 ,由于接触 网原 因导致 的弓网关 系缺 陷 主要表现在 :零 部件 脱落 造成打 弓、结构 参数 超标 造成 钻 弓、集 中负荷造成硬点、分段绝缘器状 态不 良打 弓等 。
3 1 具 体 案 例 及 原 因分 析 .
宝成铁 路宝凤段开 通 以来 经 历 了多 次技 术引进 吸收 ,既 有
于 接 触 线 ,导 致 通 过 的 D 1次 动 车 组 通 过 时 发 生 打 弓 ,经 3
从 运营维护角度论述 高速 电气化 铁路 接触 网与受 电 弓之间
的配合关系 ,对影 响弓 网关 系稳 定性 和受 电 弓采 流性 能的
因 素 进 行 论 述 ,并 提 出相 应 建 议 和措 施 。
D 57次动车组受 电 弓 ,影 响 区 间停 车 19分钟 ;② 接 触 55 1 网结构参数超标造成 打弓 。2 0 0 8年 3月 ,京沪线 提速 区段 安亭至陆家浜下行 25 处 ,由于该锚段一端下锚 坠砣被盗 , 4 造成两端补偿 张力不 一致 ,2 5 处 接触 线 中锚绳 松 弛 ,低 4
中 图分 类 号 :U 2 25
文 献 标 识 码 :B
文 章 编 号 :17 4 1 (0 1 3— 13— 2 6 2— 0 1 2 1 )0 0 4 0
我国高速铁路弓网相互作用特点
![我国高速铁路弓网相互作用特点](https://img.taocdn.com/s3/m/dd3e14cfcf2f0066f5335a8102d276a200296002.png)
我国高速铁路弓网相互作用特点金柏泉;吴积钦;李岚【摘要】从几何特征、动态性能、材料接口及电接触等方面对京津城际、武广、郑西等高速铁路受电弓与接触网相互作用的特点进行分析.结果表明,高速铁路弓网系统不仅能满足我国铁路互联互通要求,而且高速接触网的几何参数能够与高速列车使用的受电弓相匹配;铜合金接触线和碳滑板的组合能使弓网系统的磨耗量降至最低,且能保证弓网接触点不出现过热;弓网系统的动态性能可以确保高速列车的取流可靠性和取流质量.我国高速铁路弓网系统的性能还可进一步优化.【期刊名称】《中国铁路》【年(卷),期】2011(000)001【总页数】4页(P49-52)【关键词】高速铁路;受电弓;接触网;相互作用【作者】金柏泉;吴积钦;李岚【作者单位】铁道部运输局客运专线技术部,北京,100844;西南交通大学电气工程学院,四川,成都,610031;西南交通大学电气工程学院,四川,成都,610031【正文语种】中文2008年6月24日,使用SSS400+型受电弓的CRH3型动车组在京津城际铁路的运行速度达到了394.3 km/h,创造有轨列车运营速度新纪录;2009年12月9日,使用CX型受电弓的CRH3型动车组在武广高速铁路行驰到394.2 km/h,创造了双车重联情况下的世界高速铁路最高运营速度纪录。
2010年2月6日,郑西高速铁路也顺利投入运营。
实践证明,我国高速铁路的受电弓与接触网系统(简称弓网系统)的可靠性和接触质量能够满足我国高速列车的安全运行需求。
不同类型受电弓与接触网的组合会产生不同的相互作用性能。
结合京津城际、武广、郑西等高速铁路的具体情况,阐述我国高速铁路受电弓与接触网相互作用(简称弓网关系)的几何特征、动态相互作用性能、材料接口及电接触等内容。
1 弓网几何特征我国铁路机车车辆限界为4 800 mm,在接触网标称电压为AC 25 kV情况下,接触线至机车车辆的空气间隙不得小于350 mm,因此,最小接触线高度取为5150 mm。
浅谈电气化铁路的弓网关系
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浅谈电气化铁路的弓网关系摘要:在电气化铁道线路,电力机车的受电弓与接触网采用直接接触的方式为电力机车供电。
因此,受电弓与接触网需要保持良好的接触状态。
本文就弓网关系进行探究,解决弓与网在实际运行中存在的问题。
关键词:受电弓接触网弓网关系一、弓网关系概述电力机车通过受电弓与接触网的接触而获取电能,受电弓与接触网是动态相互作用的,为了使电力机车可以获得稳定的电能,受电弓对接触网有向上抬升的力。
两者相互接触受力,联系密切。
在电气列车运行过程中的弓网接触力总是变化的,因此又称接触力为动态接触力。
任一时刻的接触力等于静态接触力、摩擦阻力、空气动力及动态接触力分力的矢量和,即:F = F 0+ F R+ FAER + FDYN通过弓网受力分析,可以判断受电弓与接触网任一者的状态不良时,都容易引发弓网的异常信息,影响供电安全。
而且,弓网关系可以更深入的追溯到电力机车的内部故障,同样会引起接触网跳闸,造成车顶放炮,对弓网设备构成影响。
同样接触网的故障停电,也会使电力机车失去动力停车。
因此广义上讲弓网关系是电力机车与牵引供电设备之间的关系1、易引发弓网故障的接触网缺陷(1)接触线的硬点造成接触线硬点有四大原因,①设计原因。
在锚段关节、线岔以及上跨桥下需降高的接触网设备,由于接触线需要使用做降高或下锚的处理,易产生硬点。
②材质原因。
接触线采用的合金接触导线晶粒不均匀,导线内部在应力、张力的作用下形成容易波浪弯。
③施工原因。
在接触线施工架设过程中,应采取恒张力放线施工,但由于缺乏必要的张力标准理论数值指导具有很大的不稳定性,极易使接触线发生变形、扭曲、硬弯。
④维护原因。
由于检修作业人员日常作业不标准,在作业过程中踩踏接触线造成硬点。
序号项目160km/h等级线路200km/等级线路1类2类3类1类2类3类1 硬点(g)30 40 50 30 40 502 一跨内接触线高差—150 200 ——150表1 接触网平顺性指标在电力机车高速运行的过程中,接触线的硬点增加了与受电弓的摩擦力,导致受电弓寿命降低,严重的可能发生打弓故障,甚至造成大面积塌网。
受电弓与接触网相互作用综述
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受电弓与接触网相互作用综述吴积钦,李岚摘要:不同类型的受电弓和接触网组合会产生不同的相互作用性能。
这些性能主要体现在两者之间的几何相互作用、材料接口、弓网电接触及动态相互作用等方面,这些方面相互独立又相互依存。
几何相互作用是弓网系统的基本矛盾,当列车运行到一定速度时,弓网动态相互作用成为弓网系统的主要矛盾。
受电弓与接触网的相互作用性能是弓网系统方案设计及相关标准制订的依据。
关键词:受电弓;接触网;相互作用受电弓与接触网的相互作用(俗称弓网关系),不同类型的受电弓—接触网组合会产生不同的相互作用性能。
这些性能主要体现在两者之间的几何相互作用、材料接口、弓网电接触及动态相互作用等方面。
1几何相互作用接触线是受电弓的滑道,接触线不离开受电弓弓头的工作范围才能使受电弓沿接触网顺利滑行。
接触线在线路上方的几何特征值须与受电弓的几何特征相适应。
1.1受电弓的几何特征受电弓的几何外型越小,对线路的结构限界要求就越低,但接触网的跨距就越小;几何外型越大,接触网可以采用的跨距就越大,但对线路的结构限界要求高。
各国铁路部门根据各自情况确定受电弓的弓头几何外型。
中国铁路受电弓弓头的几何外型遵循UIC608附4a规定,弓头总长度为1950mm。
受电弓的工作范围等于其上部工作位置与下部工作位置之差,通常为2000mm左右。
1.2架空接触网的几何特征接触线在线路上方的几何特征值可用横向与垂向2个方向的参数表征。
垂向特征值主要有接触线高度、接触线坡度、接触线在定位点处的抬升等;横向特征值主要有接触线拉出值、侧风作用下的横向偏移值等。
垂向参数应保证受电弓在工作范围内的正常运行;相对于轨道平面垂直中心线的横方参数应确保任何情况下有一支接触线在弓头工作范围内。
弓网接触压力的测量已经表明,接触线空间位置的不连续性会引起接触压力瞬间的较大变化。
2弓网材料接口接触线和滑板的磨耗以及弓网接触点的允许电流很大程度上依赖于两部件的材料组合。
2.1滑板滑板应满足弓网系统的机械及电气要求,通常要求滑板接触电阻小、熔点高、导热性良好、质量小、机械强度高、弹性好、与铜或铜合金接触线之间的摩擦系数小、便于实现轻量化和标准化等。
接触网线岔处弓网故障分析及对策
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接触网线岔处弓网故障分析及对策摘要:随着我国高速电气化铁路列车运行速度的不断提高,电力机车对轮轨关系和弓网关系的安全可靠性要求不断提高。
弓网关系是接触网的一项关键技术指标,列车运行速度越高,受电弓的动态抬升量和动态摆动量越大,弓网动态受流质量下降;列车速度提高后,容易造成受电弓与接触悬挂中的接触网零件发生碰弓、钻弓、剐弓现象,导致弓网故障的发生,甚至中断列车运行,严重影响了铁路运输的秩序。
关键词:接触网;线岔;弓网故障;对策弓网故障多发生在线岔处,为实现列车速度提高后受电弓在线岔处平稳过渡,降低弓网故障的发生概率,从研究弓网关系入手,对接触网线岔处弓网故障原因进行分析,提出防止弓网故障的具体措施,提高受电弓受流质量及接触网运行的安全性和可靠性。
1接触网线岔处弓网故障形式受电弓通过接触网线岔时,安全平滑地由一支接触线过渡到另一支接触线,达到转换线路的目的。
当接触网或受电弓一方或双方技术条件遭受破坏,会发生受电弓碰弓、钻弓、剐弓现象。
接触网线岔处常见弓网故障形式如下:(1)在始触区装设吊弦、电连接线夹引起弓网故障。
(2)定位立柱、定位器等侵入受电弓的动态包络线。
(3)受电弓通过线岔的等高区时,2支接触线不等高。
(4)环境温度变化时,吊弦线夹、电连接线夹相对位置发生移动,从始触区外移至始触区内。
(5)道岔改造后接触网线岔未及时调整到位。
当进行道岔改造,道岔处轨道限界、标高、超高等参数发生变化时,接触网线岔参数未随轨道参数变化及时调整到位。
2接触网线岔处弓网故障原因分析2.1始触区内装设吊弦线夹、电连接线夹(1)交叉线岔处,受电弓从正线过渡到侧线或从侧线过渡到正线过程中,交叉线岔正线接触线距侧线线路中心或侧线接触线距正线线路中心,水平投影间距600~1050mm始触区内,由于受电弓抬升力的作用,即将驶入区域的接触线比正在行驶区域的接触线低,这也是即将驶入区域接触线从受电弓圆弧处爬上受电弓水平滑板的主要原因。
接触网施工工序、弓网关系、冷、热滑
![接触网施工工序、弓网关系、冷、热滑](https://img.taocdn.com/s3/m/a80fc392a32d7375a41780d7.png)
第八步,基础养护时间满足设计要求。
第九步,拆除模型板:混凝土强度达到 25kp/cm2时,可进行拆模。
第十步,制作基础帽。
第十一步,填写隐蔽工程记录。
1.1.3 支柱安装、整正
(1)施工工艺流程
(2)钢柱
复核钢柱基础螺栓间距符合标准;既有线利用轨道车组立支柱(部分支柱可用汽车吊组立);钢柱基础及地脚螺栓符合设计及验标要求;钢柱整正螺帽紧固齐全。
用钢尺测出钢柱外缘到相邻线路中心的水平距离;分别测出相邻股道线路中心的距离。
利用“软横跨计算软件”进行软横跨计算,并打印出软横跨预制安装示意图。
展放线索,通过紧线工具将线索拉紧,按各段长度依次测量并用油漆作出标记,安装线夹、制做直吊线、斜拉线、安装绝缘子。
根据计算数据测量固定角钢(钢柱)安装位置并进行安装,利用大绳、滑轮、手扳葫芦安装软横跨,安装时必须保证每个耳环杆螺杆外露螺帽50mm。
遇有塌方危险时采用相应的防护措施,一般塌方可采用木板防护。
检验:坑挖完后,对基坑类型、限界、坑深等进行检验,检验合格后再进行下一步作业。
1.1.2 钢柱基础浇注施工工艺
(1)工序流程:
钢柱基础浇筑示意图
(2)操作要领:
第一步,清理基坑。
第二步,安装钢板模型:将安装钢板模型的地面清理干净、平整,安装模型板,复核限界、标高、型号等是否符合设计。钢板模型安装时要设置斜面,以保证支柱安装时不加垫片。
1、接触网总体施工流程
1.1、接触网施工工序施工工艺及质量控制
1.1.1、基坑开挖
确认基坑的类型、限界等。混凝土支柱基础距离线路中心最小侧面限界为3100mm,钢柱基础距离线路中心最小侧面限界为3300mm。
刚性接触网膨胀元件区域弓网关系分析
![刚性接触网膨胀元件区域弓网关系分析](https://img.taocdn.com/s3/m/82cf9fae011ca300a7c390c1.png)
刚性接触网膨胀元件区域弓网关系分析摘要:在刚性接触网供电系统中膨胀元件是保障列车受电弓在高速区段实现平稳过渡的重要元器件。
东莞轨道交通2号线高速区段采用了较多的膨胀元件,运营中发现,膨胀元件区域弓网关系运行情况较差,列车受电弓经过该区域时极易出现打火拉弧现象,膨胀元件本体存在打火拉弧烧伤痕迹,受电弓中心位置易出现异常磨耗等问题,为解决和改善这些问题,优化膨胀元件区域弓网关系,本文根据2号线设备运行实际情况,对出现的问题进行了分析并提出针对性的解决措施。
关键词:膨胀元件;受电弓;弓网关系;异常磨耗;措施一、膨胀元件、受电弓介绍1.1膨胀元件东莞轨道交通2号线膨胀元件本体布置在拉出值为0mm的位置上,即与受电弓中心重合,与其相邻的两端悬挂点拉出值为±15mm。
膨胀元件是保障列车受电弓在高速区段实现平稳过渡的重要元器件,代替锚段关节实现刚性接触网物理上的机械分段,能够自动调节相邻刚性锚段的温度位移,即膨胀元件的温度补偿量,补偿量最大为500mm。
膨胀元件由两块尺寸相同铝合金板组成,各与相邻一端锚段的汇流排端部连接为一体,两块铝合金块的另一端互相平排错开,靠拢在一起,锚段汇流排上的接触线可以连续地延伸并夹在铝合金板上,以保证受电弓在膨胀接头上平稳滑过及受电,而不会产生任何机械上或电气上的断开现象。
1.2受电弓2号线电客车受电弓采用的是单臂式受电弓,由框架、气囊升弓位置和弓头等结构组成,具有占用车顶空间少、重量轻、弓头归算质量小的特点。
在列车运行中,受电弓双气囊升弓装置向受电弓支撑装置施加一定的抬升力,使得受电弓碳滑板与接触线相接触,产生相互作用力。
受电弓在接触网上取流,通过列车电气回路,从碳滑板中取得的电流传输到电客车上。
二、运营中出现的问题经过对2号线弓网关系开展的热滑监测作业发现,在膨胀元件区域弓网关系运行情况较差,以及在检修和维护接触网设备、受电弓设备时,在设备本体上也出现一些烧伤、异常磨耗等问题,具体如下:2.1拉弧打火列车受电弓在经过膨胀元件区域时受电弓易出现上下抖动,打火、拉弧现象。
地铁供电接触网系统弓网关系及主要故障分析
![地铁供电接触网系统弓网关系及主要故障分析](https://img.taocdn.com/s3/m/fbd8d7b8b8d528ea81c758f5f61fb7360b4c2b9e.png)
地铁供电接触网系统弓网关系及主要故障分析摘要:地铁供电接触网系统是地铁运行的核心组成部分,而弓网作为接触网系统的重要组成部分,直接影响着地铁列车的供电质量和安全运行。
随着城市地铁的发展壮大,地铁供电接触网系统的可靠性和稳定性要求越来越高。
然而,在实际运行中,弓网存在一系列潜在故障问题,如接触不良、弓网脱线、弓网磨损等,这对地铁运行安全和乘客出行带来了风险和不便。
针对地铁供电接触网系统的弓网问题,本文将对弓网与接触网系统的关系进行分析,并重点探讨主要故障的产生原因和解决方法。
通过深入研究和实际案例分析,旨在提供有效的技术参考和理论指导,为地铁供电接触网系统的优化和故障排除提供支持。
关键词:地铁供电接触网系统;弓网;故障分析引言地铁作为城市交通的重要组成部分,其高效运行离不开可靠的供电接触网系统。
其中,弓网作为供电接触网系统的关键组件之一,承担着与列车接触传输电能的重要任务。
理解弓网及其在供电接触网系统中的作用与关系,对确保地铁运行的稳定性和安全性至关重要。
本文旨在探讨地铁供电接触网系统中弓网的功能特点,并深入研究弓网与其他关键组件之间的联系。
同时,通过对主要故障的原因和解决方法进行分析,可以为地铁供电接触网系统的维护与改进提供有价值的参考。
1.弓网的功能和特点1.1弓网的基本原理弓网是地铁供电接触网系统中的关键组件,其基本原理是通过弓头与弓绳的收放和弧度变化来实现与列车集电装置的接触。
当地铁列车运行时,弓头与弓绳自动伸出,与集电靴接触,从而将电能从供电线路传输到列车上。
弓网采用导电材料制成,具有良好的导电性能和适当的强度,以确保电能的传输和弓网的稳定性。
弓网的基本原理是基于机械原理和导电原理,通过精确的弓头和弓绳设计,与列车集电装置实现接触,从而实现地铁供电接触网系统的正常运行。
1.2弓网的结构和材料选择弓网的结构由导线和悬挂系统组成。
导线通常采用铜或铝合金制成,具有良好的导电性和机械性能。
悬挂系统包括弓头、弓绳和弓架等部分,用于支撑和控制弓网位置与姿态。
关于浅谈接触网打弓原因分析和查找办法
![关于浅谈接触网打弓原因分析和查找办法](https://img.taocdn.com/s3/m/8ad283c87cd184254a353589.png)
关于浅谈接触网打弓原因分析和查找办法摘要:本文对电气化接触网中的打碰弓故障进行了研究,主要针对打碰弓故障发生原因的分析、查找和事故的预防等。
在本次论文中,重点从以下两个方面进行了阐述:一是对电气化铁路运行中具体打碰弓事故进行了分析,将发生的接触网打碰弓事故根据发生的原因进行分类,以针对性的分析,详细的将案例进行了剖析;二是对事故发生后的查找办法、预防措施做了叙述。
关键词:接触网、打碰弓、原因查找及防范措施1.概述1.1选题背景接触网是电气化铁路重要的直接行车设备,是向电力机车、电动车组等安全可靠供电的特殊输电线路。
接触网打碰弓事故发生后,若不及时找出、处理打碰弓处所,那么就可能会造成受电弓支持部件变形、接触网补检损坏变形等设备故障,更严重的将可能造成断线等事故。
因此,供电部门的当务之急就是对打碰弓原因进行分析、查找,以最快的速度找到打弓地点,消除设备隐患。
1.2电气化铁路接触网弓网关系接触网结构复杂、零部件较多,任何悬挂部位技术状态不良,都会造成弓网故障。
而一般的打碰弓时很难找到其症结,除非弓网彻底破坏。
因此,打碰弓的症结查找一直困扰着供电运营检修部门,给安全运输带来严重威胁1.2.1动态包络线受电弓动态包络线是指运行中的受电弓在最大抬升及摆动时可能达到的最大轮廓线。
动态包络线范围内不得有任何障碍影响受电弓运行。
受电弓动态包络线应符合下列规定:160km/h及以下区段,受电弓动态抬升量120mm,左右摆动量250mm。
1.2.2接触网可能引起打碰弓的主要部位接触网打碰弓发生的原因很多,总结近五年来各类打碰弓事故,70%的事故是由于接触网状态不良引起的,由于机车受电弓状态不良引起的占20%,其余10%是由于线路及其它原因引起的;因此在打碰弓事故方面,接触网的参数状态占据了主要因素,结合接触网的实际结构情况,下面将打碰弓的部位简单的归纳如下:(1)定位部位的任何一补检技术参数变化、超标严重都有可能引线弓网故障。
高速铁路接触网常见技术问题分析研究
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高速铁路接触网常见技术问题分析研究摘要:本文针对高速铁路接触网施工过程中常见的技术问题进行了分析,根据问题产生的原因制定了相应的应对措施,为高速铁路接触网施工提供借鉴。
关键词:高速铁路;接触网;技术问题;应对措施0引言随着我国“八纵八横”高速铁路网的全面铺开,高速铁路高质量的运营备受人民群众的关注。
作为高速铁路列车供电的唯一系统,接触网的几何参数、接触线的平顺性、弓网关系的可靠性以及弹性均匀度等参数,对列车是否能够高速稳定运行至关重要,因此,本文结合高铁铁路施工过程中遇见的技术问题和应对措施展开探讨。
1常见技术问题分析1.1接触网安装质量缺陷问题接触网的主要组成包括支柱、支撑装置、接触悬挂和特殊设备等,是沿铁路线上空架设,为列车提供动力的特殊输电线路。
通常情况下接触网都是设置在露天环境中,容易受到天气变化的影响,这就决定了它自身的脆弱性。
同时接触网施工是一项复杂繁琐的安装工程,将上百项材料进行组合安装,涉及现场大量的测量、计算、调试,每个环节都很重要,出现一点差错,接触网系统的整体运行就会存在偏差,尤其是高速铁路运行速度快,拉出值、导高超标,接触线出现硬点,电连接、吊弦压接不到位,螺母出现松动,腕臂组装出现错误,补偿下锚装置出现卡滞,都会对高速运行列车的受电弓造成重大的损伤,直接影响列车的安全稳定运行。
1.2接触网拉弧缺陷问题高铁项目在动态检测时,个别锚段出现拉弧,通过初步分析,出现拉弧现象并非由接触网静态几何参数超标造成,而是由于棘轮下锚补偿装置张力较设计标准存在较大偏差,导致检测车的受电弓和接触线接触不良好;通过现场实际检查发现,出现拉弧的锚段,接触线普遍存在线面不正、平直度超标和波浪弯等问题。
1.3接触网弹性不均匀问题接触网弹性是指单位受电弓压力作用于接触网悬挂的某一点时,单位垂直力使接触线抬高的程度。
接触网弹性取决于接触悬挂结构性能,接触悬挂的组成主要有承力索、接触线和吊弦等,通过支持装置将接触悬挂安装在支柱上,通常情况下,支持装置主要包含平、斜腕臂、绝缘子、腕臂支撑、定位管支撑、定位管和定位器等主要零部件,定位装置由定位器和定位管两部分组成,主要作用是固定接触线位置,保证接触线能始终在受电弓滑板的范围内运行而不脱离。
接触网与受电弓
![接触网与受电弓](https://img.taocdn.com/s3/m/72d91c0011a6f524ccbff121dd36a32d7375c71a.png)
接触网与受电弓1 概述接触网与受电弓是一个整体,研究接触网不能抛开受电弓;研究受电弓不能抛开接触网。
为保证接触线与受电弓间的相互作用不出现故障、受电弓滑板与接触线匹配、降低弓线间的磨损,接触线的布置必须横向偏移于线路中心线。
为使接触线和受电弓滑板磨损降到最低程度,应对接触线和受电弓滑板提出要求,这些要求应在设计受电弓和接触网时予以考虑。
受电弓的作用是将电能传输到电动牵引装置上。
对于辅助设施、生活设施的固定用电与牵引车辆运行的移动用电两方面来说,电力传输都应安全可靠。
受电弓包括主架、臂、弓头和传动装置。
受电弓和接触网相互作用的基本要求是:由于受电弓在运行中相对于接触网作横向运动,而受电弓弓头必须总是超出接触线最不利的位置,只有在运行中接触线不离开受电弓弓头的工作范围才能使系统顺利运行。
在正常运行时,接触线在滑板上的滑行是最重要的。
受电弓有上、下两个工作位置,这两个位置之间的范围便是工作范围。
1.1 接触网的要求接触网设备必须能可靠地将电流传输给牵引车辆,机械设计尺寸一定要特别适合于运行速度。
接触线是接触网的重要成份。
1.1.1 接触线受电弓沿其行走的预张力线称为接触线,刚性接触网的接触线由于汇流排的作用,几乎无张力。
接触线起到接触滑道的作用,它保证将电能不间断地传输到车辆受电弓上。
为了使受电弓滑板的磨损均匀,接触线与受电弓中心线形成交角,以之字形或S字形布置。
由于铜或铜合金有较高的导电性、硬度及其承受温度变化和抗腐蚀的能力,硬拉电解铜和铜合金已成为全球使用的导线材料。
暴露在空气中的铜的表面形成一层硬的、能导电且不会阻止电流流动的氧化层。
这就是为什么铜比具有较差导电氧化层的铝来说更适合作为滑动接触材料的原因。
银(0.1%)或镁(0.5%)的合金添加剂用来进一步改善铜线的机械和热性能,从而使用较高张力的铜线。
接触线是被滑过的受电弓磨损的。
此外,用于受电弓和接触线接触的材料的组合也对这些部件的磨损率有影响。
我国高速铁路主要技术特点.
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我国高速铁路主要技术特点中国铁道科学研究院研发中心徐鹤寿速度是铁路运输现代化的重要标志之一。
自1964年日本成功建成世界第一条高速铁路——东海道新干线以来,高速铁路以其速度快、运能大、效益高、全天候、节能、环保、安全等显著特点,在世界各国得到迅速发展。
我国高速铁路的主要技术特点由于各国发展高速铁路的国情、路情不同,运输模式不同,故采用的技术和装备也不同,运营管理和养护维修方式也有不同。
我国具有国土辽阔、人口众多、铁路客货运输繁忙等不同于国外的特点,因此在充分借鉴国外高速铁路先进技术的基础上,结合我国的实际,逐步形成了具有中国特色的高速铁路技术体系。
其特点是:满足高速度、高密度、大运量、长距离、高舒适性及多种运输组织形式需求;兼容不同速度等级的列车,配备多种编组形式的动力分散型动车组;采用高平顺性、高稳定性、高耐久性且少维修的基础设施;建立智能化的调度指挥系统、列车自动控制系统及信息化的运营管理系统;高度重视环境保护,追求高安全性、高可靠性及低运营成本。
高速铁路系统主要由工务工程、牵引供电、通信信号、动车组、运营调度、客运服务等6大系统构成。
我国高速铁路各系统的主要特点如下。
2.1 工务工程技术特点为保证高速列车能够长期、持续地安全、平稳的运行,要求线下基础具有高平顺性、高稳定性、高精度、小变形、少维修等特点。
线下基础的这些技术特点是高速铁路有别于中低速铁路的最主要之点,需要从线路平纵断面、路基、轨道、桥梁、隧道等各方面选用必要的技术标准和措施加以保证。
2.1.1 线路为保证高速列车的运行安全、平稳和旅客的舒适度,线路设计的主要特点是平、纵断面变化应尽可能平缓,并具有一个宽大封闭的运行空间。
为此增大了线间距、曲线半径、缓和曲线及夹直线的长度及坡段长度等。
(1)建筑限界建筑限界是铁路的基本技术标准之一,与运输模式和车辆、桥隧、站台、接触网等设备设施的设计密切相关。
建筑限界一般分为基本建筑限界、桥梁建筑限界、隧道建筑限界;根据牵引种类,又分电力牵引铁路、内燃牵引铁路的建筑限界等。
基于高速综合检测车动车组弓网关系检测法[论文]
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基于高速综合检测车的动车组弓网关系检测法【摘要】为了有效检测分析高速铁路弓网接触状态,改善弓网间受流质量,保障高速列车安全运行。
引入了国外先进的高速综合检测车对高速铁路线路状况进行全方位的综合检测。
减少人工作业,提高了检测效率,保障了检测质量。
【关键词】高速铁路弓网关系高速综合检测车踩?弓网关系是其中重要的一点。
动车组弓网接触质量需要通过检测进行隐患排除。
弓网相互作用,分为动态和静态两种形式。
静态作用力反映了接触网的静态接触力学特性,属于受电弓升弓后对接触网的垂直压力。
静态力作用过小会造成受电弓无法克服风,震动等惯性。
难以稳定受流。
造成拉弧,缩短接触网寿命。
静态力作用过大,磨耗越大,受电弓使用年限缩短。
本文介绍了目前普遍采用的弓网检测方式,既利用高速综合检测车进行弓网关系检测。
次外,还对一些弓网检测的基本概念进行了阐述。
1 接触网检测现状弓网关系是否稳定是动车组能否获得良好受流的主要条件。
在高速条件下,弓网间的相互作用强度会随速度的提高而放大,受电弓弓头的震动也随之加大。
使得接触网的几何不平顺对受电弓的作用在高速情况下会表现的更加明显,产生更为严重的硬点冲击、离线等有害现象。
成为造成动车组车辆电气系统故障的重要隐患。
因此,弓网关系检测显得尤为重要。
采用综合检测车获取弓网数据检测效率高,环境适应性强,比人工检测准确度更高。
通过对得出的弓网检测数据分析,深入研究弓网间的接触特征,对保证接触悬挂处于良好的工作状态具有重要意义。
2 高速综合检测车经过一年多的研究开发,2008年6月6日“0”号高速综合检测列车正式下线投入使用。
该组列车以5型动车组为基础,由接触网检测车、通信信号检测车、轨道检测车、数据综合处理车、和信号检测车等8辆组成由两个动力单元组成的动力分散型动车组,最高检测速度250km/h,最大牵引功率5500kw。
检测列车集成了世界最先进的专用检测系统,具有对线路轨道、牵引供电、通信信号等基础设施,轮轨和弓网接触状态及列车舒适性指标等进行高速动态时空同步检测,并具有实时数据传输、存储和分析处理功能。
高速铁路接触网技术培训弓网系统及其机电特性
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弓网系统及其机电特性
-15-
弓网系统-几何特性
受电弓上、下工作位置 之间的范围为工作范围
LPupp 受电弓的上部工作位置高度
LPlow
WR KE/KLG SE EC HCW min HCW max HCW d,mi
n
受电弓的下部工作位置高度
受电弓的工作范围 动态包络线 伸展包络高度 电气间隙 接触线高度最小值 接触线高度最大值 接触线高度最小设计值 接触线高度最大设计值 标称接触线高度 超过最小接触线高度的设计偏差 a1 轨道的垂直误差 a2 接触线向下的安装误差 a3 接触线向下的动态位移 a4 导体温度和冰负载的影响 低于最大接触线高度的设计偏差 a5 轨道的垂直误差 a6 接触线的动态位移 a7 接触线向上的安装误差 a8 由于磨耗和温度变化导致接触线向上的抬升
弓网系统及其机电特性
小接触面传输大电流
(接触电阻与燃弧)
摩擦磨损 接触质量 运行寿命
(机械摩擦与电气磨损)
-3-
弓网系统的分类
接触网系统
架空接触网系统
接触轨系统
架空接触网
架空接触轨
接触轨
受电弓
受电弓
取流靴 集电系统
-4-
弓网系统
弓网系统及其机电特性
弓网系统的分类
弓网系统及其机电特性
-5-
弓网系统的基础理论
SSS400+
DSA380
CX
广深高铁
石太高铁
京津城际
京沪高铁
特点:接触网跨距约为50m;接触线以150mm2截面为主;接触线张力较大。
弓网系统及其机电特性
-11-
弓网关系技术范畴
(1)几何特性 (2)动态相互作用
高速电气化铁路弓网关系及其评价
![高速电气化铁路弓网关系及其评价](https://img.taocdn.com/s3/m/a5552b1276c66137ee0619c6.png)
SWJTU OCS 2006.11.2
主要内容
弓网关系的核心问题 接触网的振动特性 受电弓及其与接触网的相互作用 弓网关系评价参数与评价标准 弓网关系评价案例 接触网的动态检测与静态调整
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SWJTU OCS 2006.11.2
弓网系统的核心问题(1)
振动系统的关系 滑动接触 电能传输的接触面较小 高速运行下的大电流
DC1.5kV为70~110N
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受电弓及其与接触网的相互作用(8)
空气动力接触压力: 高速运行的受电弓受气流影响产生,垂直向上。在 高速范围内,相对于速度来说,空气动力接触压力的增 加相对较慢 受电弓的空气动力阻力必须区别于空气动力接触压 力。它是由与运行方向相反的风施加的。空气动力阻力 主要发生在弓头上 单臂受电弓还受到空气的阻力
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弓网关系及其评价
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SWJTU OCS 2006.11.2
概况
接触网——受电弓系统的受流(能量传递)过程是在动态中完成 的。对于同一系统而言,列车速度越高,维持弓网间的良好接触也 越困难,受流质量随之下降。当速度超过系统正常允许范围以上时 ,受流性能会严重恶化,甚至影响列车正常运行 高速电气化铁路不能沿用现有常速下的各种系统,在高速领域内 的不同速度段,要解决的问题也不尽相同 高速受流技术是高速电气化铁路关键技术之一 弓网关系强调接触网与受电弓是一个整体,研究弓网关系就是研 究两者间的相互作用
800±1mm
1100±1mm 约1423mm 约400mm 682+5/-10mm 3090+100/-25mm 约982mm 约2890mm 约1250mm 约1576mm 约1950mm 580±2mm 约2561mm 约310mm
高速铁路设备系列介绍之十四——如何保持电力接触网与受电弓亲密接触
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高速铁路设备系列介绍之十四——如何保持电力接触网与受电弓亲密接触:在列车运行过程中,总希望受电弓与接触线能够始终保持亲密接触。
从原理上来说,弓网关系最好的情况莫过于让电流从接触网可靠稳定的“漏”到受电弓上,所以受电弓升起的时候“电弓与电网的接触位置发生漏电”的担心是不必要的。
而应该避免的是受电弓和机车连接的支撑绝缘子漏电,一般是由于绝缘子污浊导致,俗称车顶“放炮”,会影响机车的正常运用。
受电弓是靠一定的抬升力让滑板与接触线保持接触的。
列车高速运行时受电弓的滑板就像一个小小的飞机机翼似的,受气流的作用也会产生一个动态的抬升力,抬升力随列车运行速度升高而增大。
在列车运行时,接触线在受电弓抬升力的作用下发生上下振动,振动波向前传播,这就给受电弓和接触线保持良好的接触带来了困难。
受电弓前进的速度和接触线波动的传播速度越接近,受电弓和接触线就越容易失去接触。
受电弓与接触线脱离失去接触的现象称作“离线”。
离线是绝对不受欢迎的。
由于高速列车的受电弓从接触线获取的电流值很大,离线时产生的电弧(就像我们在家中拔出电线插头时会产生电火花一样)会加快受电弓滑板和接触线的磨耗,引起电磁干扰,同时还伴随着噪声污染。
离线发生的次数越多,时间越长,表明受流质量越差。
所以,一般用“离线率”来评价列车受流质量的好坏。
离线率用离线时间占列车区间运行时间的百分比来表示。
例如,京津城际铁路要求离线率低于0.14%,离线时间小于100毫秒。
如何才能降低离线率呢?在接触悬挂方式已定的情况下,要从接触线和受电弓两方面进行努力。
接触线的波动传播速度和列车速度越接近就越容易发生离线。
因此,我们可以提高接触线的波动传播速度,尽量让它远远地“躲开”列车速度,就可以大幅度降低离线率了。
波动传播速度要“躲”得多远才好呢?经验表明,列车速度与波动传播速度的比值在0.6~0.7之间,就可以保证良好的受流质量。
例如,京津城际铁路的列车时速为350公里时,接触线波动传播速度为569公里/小时,两者的比值为0.62,满足受流质量的要求。
浅谈高速铁路接触网与其他专业的接口管理
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226研究与探索Research and Exploration ·探讨与创新中国设备工程 2018.08 (上)高速铁路在当代交通运输中的作用至关重要,接触网作为机车动力的传输介质,其地位亦不可或缺。
然而,接触网专业并非能独立存在,与其他专业有着密切的联系,处理好这种联系也成为铁路维护的重点,由此便有了接口管理。
1 接口的概念本文的接口是指专业结合部检的管理,按照是否归属铁路专业为基础,接触网专业接口可分为内部接口和外部接口。
由于接口同时会影响到相关专业的本身,因此良好的接口管理也就尤为重要。
2 内部接口管理2.1 与工务专业接口(1)路基接口。
高速铁路接触网支柱基础普遍采用预埋螺栓方式,由路基施工单位实施。
在施工中,经常出现如基础型号错误、螺栓间距错误、基础损坏、螺栓弯曲、材质不符导致的锈蚀等问题,直接影响到接触网的专业施工、支柱容量的发挥与承载。
此外,路基电缆槽道以及过轨电缆管的设置错误,也制约了电缆敷设。
由于路基与支柱基础同期施工,路基一旦成型,这些问题便都难以检查整改,因此建设单位与监理单位应重点盯控材料检验、施工过程监督、问题整改以及与接触网施工单位的协调联系等环节,必须要求按图施工、保证质量,监理单位严格监督施工过程。
由于路基与接触网支柱基础共为一体,建议在运营后,由工务专业负责对接触网基础的检测养护。
(2)桥梁接口。
为保证桥梁段接触网基础的质量并满足接地要求,预埋螺栓钢筋都与桥梁钢筋主体相连接;同时在预制梁架设时,也应注意梁的方向,某条高铁曾出现因桥梁方向错误导致相邻接触网支柱的跨距由48m 变为16m,与设计严重不符,只能采取新增基础的措施进行补救;此外,桥梁翼缘电缆上桥锯齿槽的孔径大小、数量、位置、电缆槽道的敷设也会制约电缆敷设。
该接口的管理建议措施,同路基接口措施。
(3)线路接口。
部分250km/h 高铁线路采用有砟轨道,在运营维护中涉及到工务线路起拨道、钢轨及道岔更换、道床清筛等需要供电配合的问题,同时,轨面红线管理也需工务供电双方确认,便涉及到工供联控。
论析高速铁路接触网关键施工技术
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论析高速铁路接触网关键施工技术1 概述随着我国经济的快速发展,人们生活水平得到了较大的提升,对于交通出行有了更高的要求,高铁也成为了很多人的首选。
随着科技的快速发展,高速铁路运行速度越来越快,实验速度达到了400km/h以上。
如此快的速度若是由于某些原因出现问题就会带来不可估量的后果,所以要通过较高的科技力量作为高速铁路建设的支撑。
接触网施工就是其中一种高科技技术,对于施工工艺以及施工技术要求非常高,传统的铁路接触网施工方式已经不能满足现代化高速铁路建设的要求,这就需要相关工作人员总结已有经验以及技术优势,不断进行全新技术的提升,从而建设出高科技的现代化铁路。
2 高速铁路接触网关键施工技术2.1 接触线平直度的施工技术高速铁路的接触线一定要保证较好的不间断性以及平稳性,否则若是接触线发生弯曲以及扭面等硬点情况,就会产生离线拉弧的现象,从而造成导线烧坏,进而造成列车不能正常运行,所以在接触网施工过程中一定要确保接触线的平直度来保证列车正常运行。
接触线施工过程中,为了确保接触线平直度符合标准要求,接触线要采用恒张力架设车进行架设,因为此种方式可以保证接触线架设过程中棘轮起落锚补偿绳的位置以及受力情况,并且能够使接触线和终端锚固线夹接触良好。
接触线架设过程中要保持控制架设张力在5~8kN范围内,要通过电脑来控制接触线的恒张力,控制其偏差在8%以内,同时采用S钩以及放线滑轮将接触线固定在承力索上。
2.2 棘轮安装以及调整施工技术棘轮补偿装置是高速铁路客运专线施工中必不可少的装置之一。
在高速铁路建设过程中,承导张力以及坠砣所具有的重力对于吊弦的长度来说是非常重要的,要按照所测量的数据、承导线设计张力以及其他方面的载荷进行吊弦长度的计算,所以承导张力直接关系到吊弦长度的计算。
在高速铁路建设过程中会有多方面原因影响到张力差,例如棘轮补偿装置偏斜卡滞、坠砣随温度变化自由移动受到限制等,所以在棘轮安装过程中一定要保证补偿绳在棘轮小轮缠绕过程中的平顺度,不能相互铰接,以此来保证坠砣可以随着温度的变化进行自由移动。
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3 接触网和受电弓的相互作用
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3 接触网和受电弓的相互作用
弓网接触压力与运行速度的关系曲线
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3 接触网和受电弓的相互作用
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动态因素
受电弓的跟随特性
与受电弓工作高度有关
受电弓的空气动力特性与 受电弓数量及间距有关
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2 高速接触网的振动特性
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2 高速接触网的振动特性
所谓受电弓的归算质量,就是把整个活架式的受电弓 归算到接触线高度的一个质量,它与受电弓弓头具有相等 的垂直加速度。归算质量不是一个常数,与受电弓的升高 程度有关。
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3 接触网和受电弓的相互作用
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高速受流技术是高速电气化铁路关键技术之一。
弓网关系强调接触网与受电弓是一个整体,研究弓网关系就 是研究两者间的相互作用。
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1 弓网关系的主要问题
振动系统 移动负荷 动态接触
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2 高速接触网的振动特性
接触网包括接触线、承力索、吊弦、定位 器以及其它零件,既有均布质量,又有集中 质量,是一个非常复杂的振动系统。
当受电弓与接触网接触并高速运行时,受 电弓弹簧系统的振动、列车车体的振动以及 风力等因素均参与作用。
2020/11/27
2 高速接触网的振动特性
与接触网振动有关的因素: 静态因素
接触网的弹性(弹性——单位垂直作用力弓起接触线的抬 升,与跨距成正比,与接触网的张力和成反比);
接触网的弹性不均匀程度(弹性沿跨距的一致性) 弹性及弹性不均匀度与接触线截面、接触线抗拉应力、接触 网跨距、结构高度、预弛度及有无弹性吊索有关,与接触网的 施工精度有关。
弓网系统要求通过连续的,即不中断的电气 和机械接触给牵引车辆供电,与此同时要求接触 线和滑板的磨耗保持尽可能低的程度
2020/11/27
3 接触网和受电弓的相互作用
接触线与滑板的匹配 接触线和滑板的使用寿命取决于: 受电弓作用在接触线上的接触压力; 制作受电弓和滑板的材料; 滑板的数量和制作尺寸; 通过接触点的电流; 牵引车辆的速度; 线路处于隧道或区间的环境系数。
2020/11/27
3 接触网和受电弓的相互作用
纯铜和铜合金(纯铜、银铜合金、镁铜合金等) 已成为接触线的主要材料,这也决定了接触网成本 比较高
钢、铜合金、石墨和金属碳已经用作滑的相互作用
弓网接触压力 弓网接触压力连接两个机械系统(接触网和受电弓),
这两部分均能振荡并且具有各种不同的质量模块、弹性系数、 衰减系数和自然频率。由于接触网具有弹性、在受电弓作用 到接触网上时就使接触线有一定的抬升量。实际上,沿接触 线锚段变化的弹性导致受电弓周期性上下运动,这种运动幅 度取决于抬升力本身。
随着速度的增加,动态部件对接触压力的影响越来越大, 为了保持受电弓滑板沿着接触线并不间断地与接触线接触, 接触压力的值必须保持在一定范围,即动态范围
2020/11/27
3 接触网和受电弓的相互作用
动态接触压力分力
当受电弓高速运行时,弓头上下振动,根据牛顿第二 定律,受电弓弓头归算质量与弓头上下振动的加速度之积 为动态接触压力分力。它主要取决于速度、架空接触网和 受电弓的动态特性及其数量和间隔,还取决于牵引车辆的 运行状态和线路质量。
高速接触网弓网关系
2020/11/27
华东交通大学电气学院电气化教研室
概述
接触网——受电弓系统的受流(能量传递)过程是在动态中 完成的。对于同一系统而言,列车速度越高,维持弓网间良好接 触越困难,受流质量随之下降。当速度超过系统正常允许范围以 上时,受流性能会严重恶化,甚至影响列车正常运行。
高速电气化铁路不能沿用现有常速下的各种系统,在高速领 域内的不同速度段,要解决的问题也不尽相同。
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2 高速接触网的振动特性
2020/11/27
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3 接触网和受电弓的相互作用
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3 接触网和受电弓的相互作用
2020/11/27
3 接触网和受电弓的相互作用
2020/11/27
3 接触网和受电弓的相互作用
接触线与受电弓的相互作用决定供电可靠性 和供电质量。起相互作用依赖于受电弓和接触网 的设计方案及大量的参数。