1 接触悬挂 接触网中的悬挂部分
接触网理论学习资料汇总
接触网组成及供电方式第一节接触网组成接触网是沿铁路上空架设的一条特殊形式的输电线路,它由接触悬挂、支持装置、定位装置、支柱与基础等几部分组成。
一、接触悬挂接触悬挂包括接触线,吊弦,承力索和补偿器及连接零件,接触悬挂通过支持装置架设在支柱上,其作用是将从牵引变电所获得的电能输送给电力机车。
二、支持装置支持装置包括腕臂、水平拉杆(或压管)、悬式绝缘子串、棒式绝缘子及吊挂接触悬挂的全部设备。
支持装置用以支持接触悬挂,并将其负荷传给支柱或其它建筑物。
三、定位装置定位装置包括定位管、定位器、支持器及其连接零件。
其作用是固定接触线的位置,在受电弓滑板运行轨迹范围内,保证接触线与受电弓不脱离,使接触线磨耗均匀,同时将接触线的水平负荷传给支柱。
四、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。
第二节接触悬挂的类型接触悬挂的种类较多,一般根据其结构的不同分成简单接触悬挂和链形接触悬挂两大类。
一、简单接触悬挂简单接触悬挂(简称简单悬挂)系由一根接触线直接固定在支柱支持装置上的悬挂形式。
二、链形悬挂链形悬挂是一种运行性能较好的悬挂形式,链形悬挂分类方法较多,按悬挂链数的多少可分为单链形、双链形和多链形(又称三链形)。
目前我国采用单链形悬挂。
链形悬挂根据线索的锚定方式,可分为下列几种形式:1、未补偿简单链形悬挂2、半补偿简单链形悬挂3、半补偿弹性链形悬挂4、全补偿链形悬挂链形悬挂按其承力索和接触线在平面上布置的位置,可分为下列几种形式:1、直链形悬挂:直链形悬挂是承力索和接触线布置在同一垂直平面内,它们在水平面上的投影是一条直线。
2、半斜链形悬挂:在半斜链形悬挂中,承力索与接触线不在同一垂直平面内,它们在水平面上的投影有一个较小的偏移。
3、斜链形悬挂:斜链形悬挂是指接触线和承力索在水平面上的投影有一个较大的偏 移。
在直线区段支柱处,接触线和承力索均布置成方向相反“之”字形第三节 供电方式一、接触网供电方式单边和双边供电为正常的供电方式,还有一种非正常供电方式叫越区供电。
接触网的构成
接触网的构成1、接触网中的悬挂部分,主要由承力索、接触线、吊弦、补偿装置、悬挂零件及中心锚结等组成。
2、简单悬挂:接触线直接悬吊于支持结构上的接触悬挂。
3、链形悬挂:接触线由吊弦悬吊于一根或多根承力索上的接触悬挂。
4、弹性简单悬挂:借助一段纵向吊索将接触线直接悬吊在支持结构上的简单悬挂。
5、弹性链形悬挂:在悬挂点两侧至少1m处的承力索上固定一段,吊索下由一根或多根吊弦悬吊接触线的链型悬挂。
6、全补偿链形悬挂:承力索与接触线均设补偿器的链形悬挂。
7、半补偿链形悬挂:只有接触线装设补偿器的链形悬挂。
8、承力索:在接触悬挂中,通过吊弦承受接触线垂直荷载的线索。
9、定位索:在软横跨中仅承受水平负荷的定位线索。
10、接触线:与受电弓直接接触,供给机车电能的导线。
11、附加导线:牵引网中除了接触悬挂以外的供电线、加强线、回流线、AF线、保护线、避雷线及架空地线等架空导线。
12、加强线:为改善接触网的电压水平或载流能力,同接触网并联以增加其横截面积的架空导线。
13、自耦变压器供电线(AF):在自耦变压器供电方式中起回流作用的导线。
14、自耦变压器中性线(N线):在自耦变压器供电方式的牵引网中,从自耦变压器绕组中点端子引出的导线。
15、保护线(PW线):在自耦变压器供电方式中,因保护上的需要,将绝缘子的双重绝缘部分或者腕臂支持零件,连接到钢轨上的架空导线。
16、回流线:同牵引回流轨相连,连接到牵引变电所的架空导线。
17、架空地线:在接触网的接地系统中,为减少对钢轨的连接,作为地回路一部分而专门设置的架空导线。
18、闪络保护地线:在闪络保护接地回路中,设置的架空地线。
19、吸上线:相邻两吸流变压器间,或带回流线的直接供电方式中,连接回流线与钢轨的导线。
20、保护线用接轨线(CPW线):连接保护线和钢轨(或轭流变压中点)的导线。
21、硬横跨:由线路两侧的支柱及其上的横梁组成的门式结构。
22、软横跨:用承力索及定位索代替横梁的门式结构。
接触网知识介绍
接触网知识介绍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。
其由接触悬挂、支持装置、定位装置、支柱与基础几部分组成。
接触悬挂包括接触线、吊弦、承力索以及连接零件。
接触悬挂通过支持装置架设在支柱上,其功用是将从牵引变电所获得的电能输送给电力机车。
支持装置用以支持接触悬挂,并将其负荷传给支柱或其它建筑物。
根据接触网所在区间、站场和大型建筑物而有所不同。
支持装置包括腕臂、水平拉杆、悬式绝缘子串,棒式绝缘子及其它建筑物的特殊支持设备。
定位装置包括定位管和定位器,其功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,保证接触线与受电弓不脱离,并将接触线的水平负荷传给支柱。
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。
我国接触网中采用预应力钢筋混凝土支柱和钢柱,基础是对钢支柱而言的,即钢支柱固定在下面的钢筋混凝土制成的基础上,由基础承受支柱传给的全部负荷,并保证支柱的稳定性。
预应力钢筋混凝土支柱与基础制成一个整体,下端直接埋入地下。
接触网的电压等级.接触网的电压等级:工频单相交流制:25KV 接触悬挂的类型接触网的分类大多以接触悬挂的类型来区分。
我们所讲的接触悬挂的分类是对接触网的每个锚段而言的。
接触悬挂的种类较多,一般根据其结构的不同分成简单接触悬挂和链形接触悬挂两大类。
简单接触悬挂(以下简称简单悬挂)系由一根接触线直接固定在支柱支持装置上的悬挂形式。
国内外对简单悬挂做了不少研究和改进。
我国现采用的带补偿装置的弹性简单悬挂系在接触线下锚处装设了张力补偿装置,以调节张力和弛度的变化。
在悬挂点上加装8~16m 长的弹性吊索,通过弹性吊索悬挂接触线,这就减少了悬挂点处产生的硬点,改善了取流条件。
另外跨距适当缩小,增大接触线的张力去改善弛度对取流的影响。
链形悬挂的接触线是通过吊弦悬挂在承力索上。
承力索悬挂于支柱的支持装置上,使接触线在不增加支柱的情况下增加了悬挂点,利用调整吊弦长度,使接触线在整个跨距内对轨面的距离保持一致。
接触网系统概述—接触悬挂的类型
应用:在多隧道的山区和行车速度不 高(小于90km/h)的线路上可采用。
简单悬挂
优点
① 结构简单; ② 支柱高度低; ③ 投资小; ④ 施工检修方便。
缺点
① 导线的张力和弛度随气温的变化较大; ② 弹性不均匀,不利于电力机车高速运行时
取流。
1.直链形悬挂
直链形悬挂是承力索和接触线布置在同一垂直平面内,它们在轨平面 上的投影是一条直线。
链形悬挂是由一根或多根接触线通过吊弦悬吊于承力索上的接触悬挂形 式,承力索通过钩头鞍子、承力索座或悬吊滑轮等悬挂在支持装置的腕臂上。
承力索
接触线 吊弦
链形悬挂按照悬挂链数可分为
单链型
双链型
多链型
单链型根据悬挂点处吊弦的形式不同分为简单链形悬挂和弹性链形 悬挂两种。目前中国主要采用单链型悬挂。
弹性链形悬挂是在悬挂点两侧的主承力索上固定一短段连续辅助 绳(或称弹性吊索),此辅助绳通过一根或多根吊弦悬吊接触线的链形悬 挂。
简单悬挂 接触悬挂根据的结构不同分成简单悬挂和链型悬挂。。 简单悬挂是由一根接触线直接固定在支持装置上的悬挂形式。该悬挂类型 主要有:未补偿简单悬挂和带补偿装置弹性简单悬挂。
接触线
未补偿简单装置悬挂
应用范围
由于接触线与受电弓受流质量不佳,目前在我国很少使用。
带补偿装置的弹性简单悬挂
定义 在悬挂点两侧的接触线上固定一段吊索,此吊索直接固定在支持结构上的简
全补偿链形悬挂
定滑轮
断 线 制 动 装 置
承力索
补偿绳 补偿滑轮 杵头杆 双耳锲型线夹
限制架 坠砣杆
悬式绝 接触线 缘子
坠砣
承力索和接触线的张力基本不发生 变化,弹性比较均匀,承力索和接触线均 产生同方向纵向位移,因而吊弦偏斜大大 减小,有利于机车高速取流。是我国接触 悬挂的主要形式。
高速铁路接触悬挂
高速铁路接触悬挂接触悬挂包括接触线、吊弦、承力索及连接零件和绝缘子。
接触悬挂通过支持装置架设在支柱上,其功用是将从牵引变电所获得的电能输送给动车组列车。
接触悬挂的种类较多,一般根据其结构的不同分成简单接触悬挂、弹性接触悬挂和链型接触悬挂。
简单接触悬挂是指无连续承力索、结构非常简单的系统。
与链型接触悬挂相比,简单接触悬挂的接触线弛度较大,支柱间距离较小以使接触高度尽可能接近一致。
弹性接触悬挂是将接触线通过呈三角形状的吊索(跨接线)与支持装置相连接的接触悬挂设计。
链型接触悬挂的特点是在接触线上方悬挂一根或两根承力索,承力索通过吊弦悬挂接触线。
由于其相对简单的设计和良好的运行特性,带承力索的架空接触网已在世界范围内广泛使用。
链型接触悬挂的支持装置距离比简单接触悬挂大,并减少了接触部件的磨损,因此在城市公共交通运输系统中得到普遍使用。
1.接触线接触线是接触网中重要的组成部分之一。
电力机车运行时,受电弓滑板直接与接触线摩擦,并从接触线上获得电能,接触线截面积的选择应满足牵引供电运行的要求。
接触线一般制成两侧带沟槽的圆柱状,沟槽的设置是为了便于安装线夹并按技术要求悬吊固定接触线而又不影响受电弓滑板的滑行取流。
接触线下面与受电弓滑板接触的部分呈圆弧状,称为接触线的工作面。
我国采用的铜接触线多为TCG110和TCG85两种型号,其字母T表示铜材,C表示电车线,G 表示带沟槽形式,后面的数字表示该型铜接触线的截面积。
近年来,我国也研制和使用了钢铝接触线。
钢铝接触线以铝和钢两种金属压接制成,以铝面作为导电部分,与受电弓滑板接触摩擦的面是钢面,既保证了导电性能又提高了工作面的耐磨性。
我国采用的钢铝接触线有GLCA100/215和GLCB80/173两种型号。
字母GLC表示钢铝电车线,A、B表示线型。
2.吊弦在链型接触悬挂中,接触线通过吊弦悬挂在承力索上。
吊弦按使用位置的不同(在跨距中、软横跨上或隧道内)有不同的类型。
接触网基础知识教程
接触网的特点及要求
接触网担负着把从牵引变电所获得的电能直接输送给电力机车使用的
重要任务。因此接触网的质量和工作状态将直接影响着电气化铁道的运输 能力。
由于接触网是露天设置,没有备用,线路上的负荷又是随着电力机车的 运行而沿接触线移动和变化的,对接触网提出以下要求: 1、在高速运行和恶劣的气候条件下,能保证电力机车正常取流,要求接 触网在机械结构上具有稳定性和足够的弹性。 2、接触网设备及零件要有互换性,应具有足够的耐磨性和抗腐蚀能力并 尽量廷长设备的使用年限。 3、要求接触网对地绝缘好,安全可靠。 4、设备结构尽量简单,便于施工,有利于运营及维修。在事故情况下, 便于抢修和迅速恢复送电。 5、尽可能地降低成本,特别要注意节约有色金属及钢材。
导流环
吊弦
2020/2/9
10
接触线
接触线也是接触网中重要的组成部分之一。电力机车运行中其受电弓滑板 直接与接触摩擦,并从接触线上获得电能。性能、接触线截面积的选择应满 足牵引供电计算的要求。
接触线一般制成两侧带沟槽的圆柱状,其沟槽为便于安装线夹并按技术要 求悬吊固定接触线位置而又不影响受电弓滑板的滑行取流。接触线下面与受 电弓滑板接触的部分呈圆狐状,称为接触线的工作面。
两个相邻悬挂点接触线高度施工偏差不得大于10mm,接触线安装应平
直,保证良好受流。上部安装及悬挂调整时不得给接触线施加外力,禁止踩
踏接触线。
2020/2/9
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之字值和拉出值
定位器将接触线固定在正确的位置上就叫定位,定位器定位线夹与接触线 固定处叫定位点。定位点至受电弓中心运行轨迹的水平距离,在直线区段叫 之字值,在曲线区段叫拉出值,之字值和拉出值的作用是使受电弓滑板工作 均匀,并防止发生脱弓和刮弓事故。
接触网刚性悬挂参考文档
2.5
固定件(在混凝土或砖石结构中的)
3.0
二、刚性悬挂主要结构-网体装置
刚性接触悬挂的网体装置包括以下几个部分: (1)接触线; (2)汇流排及其附件; (3)刚柔过渡装置。
二、刚性悬挂主要结构-网体装置
1.接触线:即接触导线,是接触悬挂中与受电弓直接接触 的、带有特殊沟槽形式的传导电流的导线,其截面如图所 示。
二、刚性悬挂主要结构-网体装置
弛度:通常指接触导线的弛度,即接触线跨距中 点至悬挂点间连线的垂直距离。它是接触导线由 于气象条件(如温度)、负载及张力等因素的变 化,而出现上弛和下弛现象,习惯上规定下弛时 为正弛度,上弛时为负弛度。但当接触呈现负弛 度时,将会对受电弓运行产生不利影响,理论上, 负弛度在刚性接触网中是不可能出现的(但实践 中已经出现过),这也正是刚性接触网优于柔性 接触网的特点之一。
二、刚性悬挂主要结构-网定装置
中心锚结:为了防止锚段两端负荷失去平衡 而向一端滑动和缩小事故范围,使网体装置 不发生纵向滑动的装置。
二、刚性悬挂主要结构-中心锚结
二、刚性悬挂主要结构-中心锚结
二、刚性悬挂主要结构-网定装置
技术分析 首先,根据DC1500V接触网的设计规定,刚性接
触网的电气距离(即空气绝缘间隙)必须符合IEC913标准(IEC60913电力牵引架空线路,1988年) 的要求,即带电体对接地体的最小距离,静态为 150mm,动态为100mm。所以刚性接触网中的所 有支持、定位结构的带电体距混凝土及金属结构的 固定接地体的绝缘最小距离,静态值为150mm, 另一方面,DC1500的接触网带电体距车辆电气距 离的动态值必须大于100mm,具体要求如下表所 示。
二、刚性悬挂主要结构-网体装置
接触悬挂
接触悬挂接触网中的悬挂部分,主要由接触线、承力索和吊弦等组成。
接触悬挂应满足以下要求:(1)接触悬挂的弹性应尽量均匀。
(2)接触线对轨面的高度应尽量相等。
(3)接触悬挂在受电弓力及风力作用下应有良好的稳定性。
(4)接触悬挂的结构及零部件应力求轻巧简单,做到标准化。
(5)另外要结合国情尽量节省有色金属及钢材,降低造价。
接触线与受电弓直接接触,供给机车电能的导线。
接触线一般制成两侧带沟槽的圆柱状,其沟槽为便于安装线夹并按技术要求悬吊固定接触线位置而又不影响受电弓滑板的滑行取流。
接触线下面与受电弓滑板接触的部分呈圆弧状,称为接触线的工作面。
接触导线的选择应满足以下基本条件:满足最高运营速度下载流需要;抗拉强度满足许用张力要求;耐高温性能、耐磨耗性能好。
接触线磨耗接触线磨耗是指受电弓和接触线的相互摩擦使接触导线的额定截面积损耗的现象。
接触线额定截面积减小,其单位截面积上承受的张力就要增加,达到其允许张力的限值时就会引发断线事故,因此需要加强对接触线磨耗的检测。
接触线磨耗的量化一般用接触线残存高度或磨耗面积来表示。
接触线坡度接触线坡度是指相邻两悬挂点处接触线高度的变化率。
接触线坡度太大时,受电弓在高速运行时来不及跟随接触导线的变化,就会发生弓网离线,影响受流质量。
不同速度等级的接触网,对接触网的坡度要求不一样,速度等级越高,对接触线坡度要求越严格。
承力索接触网承力索的作用是通过吊弦将接触线悬挂起来。
承力索还可承载一定电流来减小牵引网阻抗,降低电压损耗和能耗。
承力索根据材质可分为铜承力索、钢承力索、铝包钢承力索。
钢承力索需采取防腐措施。
吊弦在链形悬挂中,接触线通过吊弦悬挂在承力索上。
按其使用位置是在跨距中、软横跨上有不同的吊弦类型,吊弦是链形悬挂中的重要组成部件之一。
在链形悬挂中安设吊弦,使每个跨距中在不增加支柱的情况下,增加了对接触线的悬挂点,这样使接触线的弛度和弹性均得到改善,提高了接触线工作质量。
另外通过调节吊弦的长度来调整,保证接触线对轨面的高度,使其符合技术要求。
接触网各种悬挂结构类型的综合分析、比较
1500 1000 1500
当运行速度>100km/h时,使用连续性膨胀接头特殊装置。 对于这种接头装置,汇流排及导线都可在膨胀时进行内部 滑动,这种接头可以保持刚性接触网的供电和机械性能的 连续性。
8、锚段关节
上述的膨胀过渡段实即我们所俗称的锚段关节,其中有电 联接的就是无绝缘的;无电联接的就是绝缘的。
一起时,重载固定装置抵消传统柔性接触网配重的牵力 1500-2000kgf。重载固定系通过在隧道顶上设置下锚来实 现。
12、铜铝过渡
如众所周知的,,当铝和铜相互接触时会存在一个电腐蚀
的问题。因此,在将银铜接触线安装到铝汇流排之前,使 用一专用的真空泵上油装置将银铜线的双沟凹槽中涂上一 层油脂即导电脂。当所需安装的刚性接触网的长度较短时, 该操作可以通过人工来完成。
中性区的分段,因当电流大时可能引起的拉弧,故使用刚 性接触网特殊分段绝缘器,其原理则类似于柔性接触网的 分段绝缘器。
9、正线电分段
正线两个供电区段间的电分段应是一种绝缘分段。正 线电分段的特点是保证受电弓滑动的机械连续性,在电分 段两侧各段正常供电情况下,保证受电弓从一段滑行到另 一段时没有电气中断。在发生事故时,可以使一段绝缘,另 一段有电,同时禁止电分段上的受电弓向绝缘区段产生误 送电。
对于截面积为2213mm2汇流排而言,其运行速度与支 撑装置的跨距关系选择见表1
速度
60 70 80 90 100 110 120
(km/h)
跨距(m) 12 11 10 9 8 7 6
4、锚段
刚性接触网同样也会受到热胀冷缩的影响,所以也有必要 对刚性接触网进行分段,即俗称的锚段。最大锚段长度取 决于环境温度的温差△t=t(max)-t(min)。其关系见表 2。
接触网基本知识
第三章接触网基本知识接触网是电气化铁路牵引供电系统重要装置之一,是牵引网的主体,它的构造及工作状态对列车的运行安全和运行速度影响之大。
第一节接触网的组成接触网由接触悬挂、支持装置、支柱与基础,三部分组成,如图3-1-1所示。
图3-1-1 接触网组成示意图(a)接触悬挂; 1-承力索 2-吊弦 3-接触线(b)支持装置: 4-绝缘子 5-平腕臂 6-斜腕臂 7-定位管 8-定位器(c) 9-支柱 10-轨道一、支柱与基础支柱与基础用于承受支持装置和接触悬挂的全部负载,并将接触悬挂固定在规定的位置。
二、支持装置支持装置用于支持接触悬挂,并将其负荷传给支柱。
支持装置由棒式绝缘子、腕臂、定位装置及连接零件构成。
要求它具有足够的机械强度、轻巧耐用,便于施工和维修。
三、接触悬挂接触悬挂是架设在铁路上空的输电线路,与机车受电弓摩擦接触,将从牵引变电所获得的电能输送给电力机车。
接触悬挂由承力索、接触线、吊弦及连接零件构成。
要求接触悬挂弹性好,高度一致,机械强度高,耐磨、耐腐、耐热性能好,稳定性好,使用寿命长,结构简单,便于安装与维修。
第二节接触悬挂的分类由于列车运行速度不同,接触悬挂的结构形式也较为繁多,按有无承力索分为简单悬挂和链形悬挂。
简单悬挂由支持装置直接对接触线进行悬挂和定位。
它结构简单、施工维修方便、造价低,但接触线高度变化大、弹性差,不适应高速列车运行。
链形悬挂通过承力索悬吊接触线,它弹性均匀,接触线高度一致,稳定性好,适应高速列车运行,在我国电气化铁路中广泛采用。
这里只介绍链形悬挂的类型。
一按终端下锚方式分类链形悬挂按终端下锚的方式分为未补偿、半补偿、全补偿三种。
如图3-2-1所示。
未补偿和半补偿链形悬挂,线索张力和弛度变化大,不适于高速列车运行,故已不采用。
全补偿链形悬挂承力索和接触线都采用补偿装置下锚,当温度变化时,补偿装置能自动调整图3-2-1 线索下锚示意图线索张力,保持线索张力不变。
因此,全补偿链形悬挂具有弹性好、线索张力恒定、接触线高度一致、吊弦偏移小、结构高度低、支柱容量小、施工方便等优点,在我国电气化铁路中广泛应用。
接触网设备与结构—刚性悬挂
10 20
拉出值偏移量
-200 -140 -70
(mm)
跨距为12m
36 48 60 72 84 0 70 140 200 140
跨距为10m
30 40 50 60 70 0 70 140 200 140
96 108 120 132 144
70
0 -70 -140 -200
80 90 100 110 120
02
刚性悬挂的维修要点
03 膨胀关节:确定镀银铜杆的表面在收缩膨胀动作时,没有发出“咔咔” 的声音或其表面上没有沟槽痕迹。仔细检查任何过热的现象。确定膨 胀部件的活动部分和相邻梁侧的接触线保持水平并平行于轨面。检验 所有螺栓的紧固力矩。
刚性悬挂的维修要点
04
绝缘子:仔细检查是否有任何 晃动的迹象,安排合理的绝缘 子清洗工作周期。
刚性架空接触网的优点
03
刚性接触网对隧道净空 要求相对较小并且无需下锚 装置,可避免不必要的局部开 挖,可节省土建费用。
支持装置 绝缘子
汇流排
接触线
刚性悬挂的基本结构
底座的作用主要是固定在隧道
底座
壁上,承受整个刚性悬挂及其支持
装置的重量。
吊柱为120mm 直径圆柱,根 据隧道断面形状不同,吊柱的长度 不同。
刚性悬挂的平面布置
在隧道中是将刚性梁布置为沿线路中心线连续、均匀分布的正弦波形式,拉出 值的幅度一般为200~250mm,是在连续多跨内完成一个幅度周期,如图所示。
刚性悬挂的平面布置
不同跨距拉出值偏移量
汇流排长度 (m)
0
12 24
拉出值偏移量
-200 -140 -70
(mm)
汇流排长度 (m)
接触网的悬挂类型(知识借鉴)
接触网的悬挂类型接触网的分类大多以接触悬挂的类型来区分。
在一条接触网线路上,无论是在区间还是站场上,为了满足供电方面和机械方面的要求,总是将接触网分成若干一定长度且相互独立的分段,这就是接触网的锚段。
我们所讲的接触悬挂的分类是对接触闲的每个锚段而言的。
接触悬挂的种类较多,一般根据其结构的不同分成简单接触悬挂和链形接触悬挂两大类。
一、简单接触悬挂简单接触悬挂是接触悬挂的一种形式,系由一根或两根平行的接触线直接固定在支持装置上的接触悬挂形式,它的特点是无承力索,接触线直接悬挂在支持装置上。
它在发展中经历了未补偿简单悬挂和目前采用的带补偿装置及弹性吊索式简单悬挂,如图1—2—1、图1—2—2所示。
接触线(或承力索)端头同支柱的连接称为线索的下锚。
线索下锚有两种方法:一是将线索端头同支柱直接固定连接,称为硬锚或死锚;另一种是加设补偿装置,以调整线索的弛度和张力。
但简单接触悬挂在实际运营的大铁路线上很少应用,所以在此就不作过多做讨论研究。
二、链形接触悬挂链形悬挂是一种运行性能较好的悬挂形式。
它的特点是接触线通过吊弦悬挂在承力索上,承力索通过钩头鞍子或悬吊滑轮悬挂在支持装置的腕臂上。
使接触图1-2-1未补偿简单接触悬挂示意图1—支柱;2—拉线;3—接触线;4—绝缘子串;5—腕臂承力索图1-2-2 带补偿及弹性吊索简单悬挂示意图1—接触线;2—弹性吊索;3—腕臂;4—棒式绝缘子;5—悬式绝缘子;6—拉杆;7—定位器线在不增加支柱的情况下增加了悬挂点,通过调整吊弦长度使接触线在整个跨距内对轨面的高度基本保持一致。
减小了接触线在跨距中的弛度,改善了弹性,增加了悬挂重量,提高了稳定性,可以满足电力机车高速运行取流的要求。
链形悬挂分类方法较多,按悬挂链数的多少可分为单链形、双链形和多链形(又称三链形)。
目前我国采用单链形悬挂,乐昌网工区也是采用这种单链形悬挂。
如图1—2—3所示。
双链形悬挂的接触线经短吊弦悬挂在辅助吊索上,辅助吊索又通过吊弦悬挂在承力索上,如图1—2—4所示。
接触网基础知识教程
复线区段的供电情况与上述类同,但牵引变电所馈出线有四条,分别向 两侧上、下行接触网供电。牵引变电所同一侧上、下行实现并联供电,提 高供电臂末端电压。越区供电时,通过分区亭内的开关设备(隔离开关) 去实现。
定位装置包括定位管和定位器,其功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,保证接触线与受电弓不脱离,并将接触线的水平 负荷传给支柱。
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。我国接触网中采用预应力钢筋混凝土支柱和钢 柱,基础是对钢支柱而言的,即钢支柱固定在下面的钢筋混凝土制成的基础上, 由基础承受支柱传给的全部负荷,并保证支柱的稳定性。预应力钢筋混凝土支 柱与基础制成一个整体,下端直接埋入地下。
接触网上使用的绝缘子按结构分成 悬式 和 棒式 绝缘子两类:按绝缘子表
采用了钢化玻璃悬式绝缘子,这种绝缘子机械强度高(为瓷质绝缘子的2~3 倍)、电气性能好(在冲击波作用下其平均击穿强度为瓷绝缘子的3.5倍)、 使用寿命长、不易老化、维护方便,具有良好的自洁性,它的最大特点是 “零值自破”,即当绝缘子失去绝缘性能或机械过负荷时,伞裙就会自动破 裂脱落,容易发现,可及时进行更换。我国近年来研制并使用了E?1型环氧树 脂绝缘子,氟塑料和硅橡胶盘棒式绝缘子和半X?,5型、半TX-25型半导体釉 绝缘子。半导体釉绝缘子大幅度延长了绝缘子清扫周期,提高了供电的可靠 性 ,试用效果良好,但是存在泄漏电流较大等缺点。较为理想的新型绝缘子 是复合式聚合绝缘子。这种绝缘子由两种聚合材料结合制成,一种材料提高 机械强度,另一种材料提高绝缘性能,使复合式聚合绝缘子可以满足机械强 度高、绝缘性能好、耐冲击、耐电弧重量较轻等的要求,这也是未来绝缘子 发展的方向。
高速铁路接触网悬挂形式及其主要技术参数(详细)
第二节高速铁路接触网一、接触悬挂形式及其主要技术参数自1964年日本开通世界上第一条高速铁路至今,世界发达国家已经致力于高速电气化铁路的 研究和发展.经过30多年的 运行、实验,使高速电气化铁路的 车速不断提高,运营速度 由220 千米/h 提高到270 千米/h,正向300 千米/h 进.法国是目前轮轨系列车时速的 世界记录保持者,它于 2007年 4月4日进行的 实验运行速度 达到574.8 千米/h,在激烈竞争的 市场经济条件下,各种交通工具之间为争夺市场运输份额,不断开发和引进高新技术,而提高铁路车速将给铁路参与市场竞争带来机遇.接触网结构在机车高速运行情况下,发生了 许多重大 变化,需要进行一系列的 改革,采取什么样的 悬挂类型来适应高速铁路,一直是各发达国家研究的 课题.根据国外高速电气化铁路运行经验,高速滑行的 受电弓,其抬升力在空气动力和自身惯性作用下,以列车速度 平方的 比例大 幅度 增加,因而使接触线产生较大 的 抬升量,当驶过等距支柱甚至在跨距中的 等距吊弦时,会周期性激发接触线振动,它会使接触线弯曲应力增加,容易引发疲劳断线事故,同时这种振动可沿导线以一定速度 传播,在遇到吊弦线夹和悬挂点时,会将波反射放大 引起导线振荡,这是引起受电弓离线的 主要原因,离线产生的 电弧会烧伤接触线使磨耗增加,即电磨耗.当导线弯曲刚度 小 而张力大 时,其波动速度 可由下式求出: ρTC =式中 T ——接触线张力(N);ρ——线密度 .为了 减少导线抬升量,可提高其张力,减少接触网弹性不均匀性,同时也提高了 接触线波动传播速度 ,不引起导线共振使受电弓取流状态更好.接触悬挂形式是指接触网的 基本结构形式,它反映了 接触网的 空间结构和几何尺寸.不同的 悬挂形式,在工程造价、受流性能、安全性能上均有差别,另外,对接触网的 设计、施工和运营维护也有不同的 要求.对高速接触网悬挂形式的 要求是:受流性能满足高速铁路的 运营要求、安全可靠、结构简单、维修方便、工程造价低.世界上发展高速铁路的 主要国家如:日本、德国、法国的 高速接触网悬挂形式是在不断改进中发展起来的 ,主要有三种悬挂形式:简单链形悬挂、弹性链形悬挂、复链形悬挂.各国对这三种悬挂形式有不同的 认识和侧重,根据各自的 国情发展自己的 悬挂形式.日本的 高速线路如:东海道新干线、山阳新干线、东北新于线、上越新干线均采用复链形悬挂,近几年来,日本高速铁路又采用了 简单链形悬挂;法国的 巴黎一里昂的 东南线采用弹性链形悬挂,巴黎一勒芒/图尔的 大 西洋线采用接触导线带预留弛度 的 简单链形悬挂;德国在行车速度 低于160千米/h 的 线路采用简单链形悬挂,在160千米/h 及以上的 线路采用弹性链形悬挂.下面分别介绍简单链形悬挂、弹性链形悬挂和复链形悬挂三种形式的 结构和技术性能.1、简单链形悬挂以法国为代表的 高速铁路采用此种类型,在 1990年开通的 速度 为300 千米/h 的 大 西洋新干线上采用,而且认为该悬挂类型完全可以满足 330—350 千米/h,简单链形悬挂维修简单造价低,有多年成熟的 运行经验.结构形式如图2-1所示.图2-1 带预留驰度的简单链形悬挂性能特点:结构简单、安全可靠、安装调整维修方便,适应于高速受流.定位点处弹性小,跨中弹性大,造成受电弓在跨中抬升量大,跨中采用预留弛度,受电弓在跨中的抬升量可降低;定位点处易形成相对硬点,磨耗大.如果选择结构形式合理、性能优良的定位器,则可消除这方面的不足.2、弹性链形悬挂德国开发的高速接触网普遍采用,并作为德国联邦铁路标准,其主要出发点是降低接触网弹性不均匀度 ,在80年代末修建的曼海姆到斯图加特高速铁路(250 千米/h)上采用,并计划在柏林至汉诺威、法兰克福至科隆间(300~400 千米/h)仍采用.弹性链形悬挂比简单链形悬挂弹性好,但造价较高.弹性链形悬挂的结构形式图如图2-2所示.在结构上,相对于简单链形悬挂在定位点处装设弹性吊索,主要有两种形式:“π”形和“Y”形.弹性吊索的材质一般与承力索相同,其线胀系数与承力索相匹配.性能特点:结构比较简单,改善了定位点处的弹性,使得定位点处的弹性与跨中的弹性趋于一致,图2-2 弹性链形悬挂整个接触网的弹性均匀,受流性能好.其缺点是弹性吊索调整维修比较复杂,定位点处导线抬升量大,对定位器的安装坡度要求也较严格.3、复链形悬挂在 1964年 10月建成的日本东海道新干线上采用,时速为210 千米/h,它是用带弹簧的吊弦合成复链形悬挂.日本研究部门认为它适用于多弓受流情况,在今后300 千米/h高速线路上仍采用.复链形悬挂运行性能好,但造价高、设计复杂,施工和维修难度大 ,复链形悬挂结构形式如图2-3所示.图2-3 复链形悬挂在结构上,承力索和接触导线之间加了一根辅助承力索.性能特点:接触网的张力大,弹性均匀,安装调整复杂、抗风能力强.表2-2-1 三种悬挂类型的定性比较我国高速铁路尚在试运行阶段,已提速的几条干线仍采用原来的接触悬挂类型,目前正在建设的广深高速铁路,采用全补偿简单链形悬挂,根据国外经验和我国铁路路轨现状,通过科技人员论证,普遍认为采用全补偿简单链形悬挂较为合适,特别是在车速不高的情况下,有利于投资少见效快,完全能够适应200 ㎞/h车速的要求.二、高速接触网的主要技术参数1.导线高度:指接触导线距钢轨面的高度.它的确定受多方面的因素制约,如:车辆限界、绝缘距离、车辆和线路振动、施工误差等.一般地,高速铁路接触导线的高度比常规电气化铁路的接触导线低,这主要因为:①高速铁路一般无超级超限列车通过,车辆限界为4 800nl米;②为了减少列车空气阻力及空气动态力对受电弓的影响,受电弓的底座沉于机车车顶顶面,受电弓的工作高度较小.所以,高速铁路接触导线的高度一般在5 300米米左右.2.结构高度:指定位点处承力索距接触导线的距离.它由所确定的最短吊弦长度决定的,吊弦长时,当承力索和导线材质不同时,因温度变化引起的吊弦斜度小,使锚段内的张力差小,有利于改善弓网受流特性;长吊弦的另一个优点是高速行车引起的导线振动时,吊弦弯度小,可以减少疲劳,延长使用寿命.表2-2-2为三种高速悬挂的结构高度.表2-2-2 三种高速接触网悬挂的结构高度法国TGV-A 德国Re330 日本HC 结构高度 1.4米 1.8米 1.5米我国接触网的结构高度为1.1~1.6米.3.跨距及拉出值:取决于线路曲线半径、最大风速和经济因素等.考虑安全因素及对受电弓滑板的磨耗,我国高速铁路一般在保证跨中导线及定位点在最大风速下均不超过距受电弓中心300米米的条件下,确定跨距长度和拉出值的大小 .4.锚段长度:它的确定主要考虑接触导线和承力索的张力增量不宜超过10%,且张力补偿器工作在有效工作范围内.高速铁路接触网的锚段长度与常规电气化铁路基本一样.5.绝缘距离:参照电气化铁路接触网的绝缘配合标准.6.吊弦分布和间距:吊弦间距指一跨内两相邻吊弦之间的距离,吊弦间距对接触网的受流性能有一定的影响,改变吊弦的间距可以调整接触网的弹性均匀度 ,但是,如果吊弦过密,将影响接触导线的波动速度 ,而对弹性改善效果不大 ,所以,确定吊弦间距时,既要考虑改善接触网的弹性,又要考虑经济因素.吊弦分布有等距分布、对数分布、正弦分布等几种形式,为了设计、施工和维护的方便,吊弦分布一般采用最简单的等距分布.7.接触导线预留弛度:指在接触导线安装时,使接触导线在跨内保持一定的弛度 ,以减少受电弓在跨中对接触导线的抬升量,改善弓网的振动.对高速接触网,简单链形悬挂设预留弛度 ,弹性链形悬挂一般不设预留弛度 .8.锚段关节:锚段关节是接触网的张力的机械转换关节,是接触网的薄弱环节,其设计和安装质量对受流影响较大 ,高速接触网一般采用两种形式的锚段关节:①非绝缘锚段关节采用三跨锚段关节;②绝缘锚段关节采用五跨锚段关节.安装处理上,尽量缩短接触导线工作支和非工作支同时接触受电弓滑板的长度 ,提高非工作支的坡度 .9.接触导线的张力:提高接触导线的张力,可以增大波形传播速度 ,改善受流性能,同时增加了接触网的稳定性.导线张力的确定受导线的拉断力,接触网的安全系数等因素影响.10.承力索的张力:受接触网的稳定性、载流容量、结构高度、支柱容量等因素影响,提高承力索的张力可以增加接触网的稳定性,但对弓网受流性能影响不大 .减少承力索的张力,有利于减少反射系数,承力索的张力受接触网的结构高度的限制,也就是在一定的结构高度上,要保持跨内最短吊弦的长度 .三、接触网的主要设备和零部件1、接触网的线材(1).接触导线接触导线是接触网中直接与机车受电弓作摩擦运动传递电能的线材,它对接触网——受电弓系统的受流性能的好坏产生至关重要的作用,受流系统的许多性能指标直接由接触导线决定,如:波动传播速度、接触导线的抬升量、接触导线的磨耗、安全系数.表2-2-3给出了国外高速接触导线的比较.高速铁路对接触导线的基本要求如下:○1机械强度高;○2)单位质量尽量小 ;○3导电性能好;○4良好的耐磨及耐腐蚀性能及高温软化特性,使用寿命长;○5摩擦性能与受电弓滑板相匹配.表2-2-3 国外高速接触导线的比较随着运行速度的提高,为了提高抗拉强度,增大波动传播速度、耐磨性,国外有关国家对高速铁路的接触导线都趋向于研制铜合金导线或复合导线.铜合金导线是在铜中加人其他金属元素,如镁、银,采用合金方法制成的.复合导线是用铜与另一种机械强度高的金属制成的.(2).承力索承力索是接触网承载接触导线,并传输电流的线材.承力索的选用应符合下列条件:承力索的线胀系数与接触导线相匹配;机械强度高;耐疲劳、耐腐蚀性能好,耐温特性好;导电率高.国外高速铁路使用的承力索性能如表2-2-4所示.表2-2-4 国外高速铁路使用的承力索性能表我国电气化铁路接触网的承力索一般采用95米米2和70米米2的铜合金绞线,增加承力索的张力可以增强接触网的稳定性.(3).弹性吊索对弹性链形悬挂,弹性吊索一般选用截面积为35米n2的青铜绞线,张力为2.8~3.5 kN.2、高速铁路接触网的支持装置(1).支柱:由于高速铁路接触网的承力索和接触导线的张力增大,使作为接触网支撑的支柱受到较大的负荷,另外,还要考虑到接触网的稳定性问题.高速铁路接触网支柱的选择,区间一般采用环形等径预应力混凝土支柱;桥上支柱采用热浸镀锌钢柱;软横跨硬横跨支柱;跨度小时用环形等径预应力混凝土支柱,跨度大时选用热浸镀锌钢柱.(2).硬横跨:是用于站场或两股以上线路的接触网支持钢结构,一般用型钢焊接成梁式结构横跨于线路上空,用于支持接触悬挂.这种刚性硬横跨的特点是,各股道上的接触网在机械上和电气上相互独立.接触悬挂在硬横跨上采用吊柱旋转腕臂的支持结构,其结构特性与区间中间柱基本相同,组合定位装置与区间的接触悬挂完全相同.硬横跨的优点是,机械上独立,结构稳定,抗风能力强,寿命长,在受流性能上与区间接触悬挂相同.法国、英国、日本等国家的高速铁路接触网几乎全部采用硬横跨.我国的高速铁路的接触网也趋向使用刚性硬横跨.(3).腕臂支持结构:为了提高接触网的稳定性和安全性,高速铁路接触网采用刚性腕臂支持结构,由水平腕臂和斜腕臂组成的稳定三角形结构,提高了腕臂结构的整体稳定性和抗风能力.(4).组合定位装置:组合定位装置包括:定位器、定位管、支持器,定位防风拉线和定位管防风支撑,这部分零部件对接触导线起定位和支持作用,影响弓网受流性能.在机械结构上它必须满足接触导线温度偏移,保证高速受电弓安全通过及接触导线抬高等要求.对定位器的要求:○1构造简单,安装方便,不形成接触悬挂硬点;○2材质上一般采用铝合金材料,重量轻,耐腐蚀;○3具有较高的强度;○4环路电阻小,不形成电损坏.3、高速接触网的终端锚固类零部件终端锚固类零部件包括:承力索终端锚固线夹、接触导线终端锚固线夹、张力补偿器、坠砣等.(1)张力补偿装置张力补偿装置是调整承力索、接触导线张力,使它们保持恒定的自动装置,是接触网的关键部件.高速铁路接触网一般有两种方式的自动张力补偿装置:①滑轮组自动补偿装置;②棘轮补偿装置.对张力补偿装置的要求是,传动效率高,达到97%以上;安全可靠;耐腐蚀性能好,少维修,寿命长,有断线制动装置.坠砣采用铁坠砣.(2)承力索终端锚固线夹和接触导线终端锚固线夹这两种零件是接触网的主要受力部件,是保障接触网安全的关键零件.在结构上,有锥套式螺纹胀紧结构和楔形胀紧式结构两种.在材质上,整体铝青铜,紧固件采用不锈钢.其工作张力,应满足20~27 kN.4、高速接触网的电连接类零件电连接是保证接触网各导线之间及各股道之间电流畅通的部件.对它的要求是:电连接线夹与接触导线或承力索间的接触电阻小 ,整体电连接导电性能好.在结构上,连接可靠,重量轻,耐腐蚀.在材质上,用纯铜和铝青铜.5、吊弦及吊弦线夹它是接触网的悬吊类零件,在接触网中调节接触导线弛度,又可分流,属于面广量大的零件.正确选用悬吊类零件将有效地保证接触网的受流性能,又能减少其维修工作量.在高速接触网中,一般先经过现场测量,再计算出每跨中每根吊弦的长度.在工厂将吊弦线夹和吊弦制成一体后,到现场直接安装.对吊弦及吊弦线夹的要求为:重量轻,体积小,耐腐蚀,安全可靠.材质上,吊弦采用青铜绞线;吊弦线夹采用铝青铜.6、高速接触网的线岔线岔是两股道接触网交叉处的装置,是接触网上的重要设备,在常速下,一般采用有交叉线岔,运行经验表明它完全能满足要求,但也存在着问题,交叉线岔硬点不易消除,机车无论从正线进入侧线,还是从侧线进入正线,在始触点处受电弓都要接触两条接触线,接触瞬间由于受电弓抬升力的作用,将要接触的导线总是比正在滑行的导线低,如图2-4所示.造成低侧导线,会沿受电弓滑板圆弧导角向上移动到接触板上,这就难免发生钻弓和打弓事故,也给现场施工和维修带来困难.尤其是高速铁路,这种滑动接触对接触线和受电弓危害极大 ,它直接影响着高速受电弓的运行安全,是高速接触网设计和安装中需要特别解决好的环节.高速接触网的线岔应满足下列要求:(1)满足正线高速行车,避免钻弓、打弓.(2)正线进渡线或渡线进正线时,保证受电弓平稳过渡. 图2-4 始触点处导线示意图(3)保证正线高速行车的受流质量,做到离线率低、硬点小 ,导线抬高量满足要求.(4)安装简单,维修调整方便.高速接触网线岔一般有交叉式和无交叉式两种形式,根据两种线岔的工作原理,我国的高速接触网适合采用无交叉式线岔.无交叉线岔平面布置如图2-5所示.由于道岔处钢轨没有超高,所以各自线路中心线与驶入该线的受电弓中心轨迹相重合.从图上看出,接触网道岔柱位于导曲线两内轨轨距666 ㎜处,正线接触线拉出值为333㎜,波线拉出值为距正线线路中心999㎜,渡线导线过岔后抬高下锚,在无交叉线岔区两导线均有坡度 ,渡线向下锚方向抬高3‰,正线坡度与渡线坡度相反为1‰ (沿波线下锚方向降低).图2-5 无交叉线叉平面布置图无交叉线岔应达到以下两点要求:(1)机车受电弓沿正线高速行驶通过线岔时,不与渡线接触线接触,因而不受渡线接触悬挂的影响.(2)机车从正线驶入渡线时(或从渡线驶入正线),要使受电弓平稳过渡,不出现钻弓和打弓现象,且接触良好.无交叉线岔工作原理和技术要求当机车沿正线通过时,考虑受电弓最外端尺寸的半宽为673 ㎜,摆动200㎜,升高后的加宽为100㎜,所以机车受电弓靠渡线侧最外端距正线线路中心为:673十200十100=973㎜而渡线导线距正线线路中心为999㎜,因此受电弓从正线导线上滑过时,不会触及渡线导线与波线接触网无关.当机车由正线驶入渡线时,经过计算和运行实践证明,在线间距126~526㎜之间受电弓与渡线接触线接触此段为始触区,在接触瞬间,因正线导线坡度与渡线坡度相反(即正线导线低,波线导线高),所以受电弓是逐渐的由低侧导线过渡到高侧导线,随着渡线导线坡度的降低使受电弓慢慢脱离正线,形成自然顺滑的平稳过渡.当机车从渡线驶入正线时,在线间距806~1306㎜之间时接触正线导线,而此时波线导线是逐渐升高,受电弓在上述适当位置处与正线导线自然接触,随着正线导线坡度影响,受电弓慢慢脱离渡线而进入正线.由于线岔区两导线有相反坡度的原因,使受电弓避免了在始触点处出现钻弓和打弓的危险,因此无交叉线岔工作状态明显优于交叉线岔.对无交叉线岔的技术要求是:(1)正线拉出值为333㎜,允许误差为±20 ㎜,渡线导线距正线线路中心为999㎜,误差为±20 ㎜.(2)在线间距 126~526 ㎜间,为正线进入渡线时的始触区.线间距 526~806㎜,是正线与渡线导线等高区.在 806~1306㎜为渡线进入正线始触区,如图 2—16—4所示.(3)在等高区内,铁路旁设立道岔柱,可安装定位装置及吊弦等设备,始触区内不允许安装任何悬挂和定位装置.(4)在线间距 126~526㎜间,渡线比正线高 H1,在线间距为 806~1306㎜间,渡线比正线低H2,H1、H2与道岔型号和机车通过速度有关,需另行确定.(5)为了限制道岔定位点处导线的抬高,在定位装置上增加了弹性支撑和限位装置,使定位器的抬升量为100㎜以内.7、高速接触网的分相装置我国既有120千米/h以下的电气化铁道的接触网分相装置均采用分相绝缘器来实现相间隔离.当列车速度超过160千米/h时,这种形式的分相绝缘器存在明显的硬点,对受电弓的滑板撞击很大 ,容易造成弓网事故.高速铁路接触网的分相装置一般采用绝缘锚段关节带中性段方式(锚段关节的跨数应根据中性段的设置长度来确定)来满足高速接触网一受电弓系统的性能要求.机车通过分相锚段关节的方式一般有三种:(1)地面开关切换方式,当机车受电弓在分相的中性段之前和刚进人中性段时,由一相供电,然后在中性段断电0.25~0.35 s后切换到另一相.其优点是列车无操作,停电时间短暂,冲击及失速小 ,但设备复杂,切换过程容易产生很高的过电压.其原理示意图如图2-6所示. 图2-6 地面开关自动过分相示意图(2)机车切换方式:当机车通过分相中性段时,机车接收地面上的信号,控制机车主断路器断开,断电不降弓通过中性段,机车通过中性区后,机车又接收到地面信号,控制机车主断路器合闸受电,完成了机车过分相的全过程.其原理示意图如图2-7所示.这种方式结构简单,地面设备非常简单,投资小 .(3)柱上自动切换方式图2-8 柱上自动切换过分相示意图图2-8为柱上自动切换过分相示意图.图上采用6个分断绝缘器(FD),将接触网分隔成五段,每两个为一组.当机车到达a之前,分断绝缘器a—c中间部分,通过电磁线圈3与a端处于同电位,机车从a点进入b点后,受电弓通过电磁线圈3取流,从而使A开关闭合,c—d区段带电,机车从c进入c—d端后,受电弓通过真空开关A取流,电磁线圈电流为零,使真空开关A断开,机车失电进入滑行阶段.当机车从g点进入分段g—h区段时,受电弓通过电磁线圈4取流,开关B闭合,f—g区段有电(对机车运行无意义).机车驶离i点后,电磁线圈4电流为零,开关B 打开完成一次自动过分相过程.中间一段机车要靠滑行通过,由于d—f间距较小 ,因此当机车时速为200 千米时,机车失压时间仅为0.15 s允许司机无操作满负荷通过分相装置.。
高铁接触网基础知识—接触网的悬挂类型
接触网的悬挂类型 直链形悬挂承力索与接触线布置在同一垂直平面内,均布置成“之”字形
接触网的悬挂类型 半斜链形悬挂承力索沿线路中心布置,接触线布置成“之”字形
➢半斜链形悬挂
承力索沿线路中心 布置,接触线布置 成“之”字形
承力索沿线 路中心布置
接触线布置成 “之”字形
接触网的悬挂类型 斜链形悬挂承力索与接触线均布置成“之”字形,但方向相反
“之”字形
半斜链形悬挂承力索沿线路中心布置,接触线布置成“之”字形 斜链形悬挂承力索与接触线均布置成“之”字形,但方向相反
接触网的悬挂类型
直链形悬挂承力索与接触线布置在同一垂直平面内,均布置成“之”字形
特点:便于吊弦长度计算,提高了施工精度,避免接触线在吊弦存在纵向倾斜时 出现的接触线偏磨甚至是线夹与受电弓的碰撞。是我国提速线路优先选用的悬挂 形式。
1 接触悬挂的典型结构 按悬挂方式分类: 简单悬挂 链型悬挂
简单悬挂:接触线直接固定在支持装置上的悬挂称为简单悬
挂。
特点:驰度大,且弹性不均匀,结构简单,造价低。
应用:一般用于车速较低的线路上,如次等站、库线、净空受 限的人工建筑物内、以及城市电车和矿山运输线。
简单悬挂的主要形式: 简单悬挂:接触线直接固定于悬挂点 弹性简单悬挂:接触线通过弹性吊弦固定于悬挂点
➢ 全补偿链形悬挂:接触线承力索都设有张力补偿装置。接触 线、承力索张力恒定、弹性较均匀、受流质量较好。适合高 速行车需要,是我国接触悬挂的主要形式。
➢ 全补偿链形悬挂:接触线承力索都设有张力补偿装置。接触线、承力索张力恒定、弹性较 均匀、受流质量较好。适合高速行车需要,是我国接触悬挂的主要形式。
按张力补偿方式划分
➢ 未补偿简单链形悬挂:下锚处不设补偿装置(硬锚),接触线、承力索张力驰度随温度变化大,我国很 少采用。
接触网设备与结构—吊弦
中布置4根吊弦,吊弦与悬挂点间距取L/8,吊弦间距取L/4。
吊弦在顺线路方向应该垂直安装。
隧道内吊弦安装图
隧道内吊弦一般由两节组成,第一节采用固定的吊弦长度,第二节做成可
调节长度,吊弦长度可根据承力索的弛度算出。
隧道简单悬挂人字吊弦
当隧道内为简单悬挂时,净空高度允许安装悬挂点,则可设滑动吊弦和人
进行,吊弦间距测量的起测点与闭合点均以悬挂点为准,吊弦间距测量偏差小
于150mm时,应将误差均布在各间距内。如大于150mm时安装允许偏差为
±50mm,整体吊弦制作长度偏差应不大于1.5mm。
整体吊弦的施工要求
2
先安装承力索上的吊弦线夹,再安装接触线上的吊弦线夹。安装前用刷子
清除掉承力索、接触线安装吊弦线夹部位的灰尘和氧化物层,并在安装位置涂
差为±300mm。
应均匀迂回,吊弦线夹必须安装端
正、牢固,曲线区段与导线倾斜度
一致。
软横跨直吊弦
软横跨是多股道站场的横向支持装置,软横跨直吊弦安设在软
横跨横向承力索与上部固定绳之间,不分环节,采用两股φ4mm的
镀锌铁线拧合而成,根据技术要求,最短不小于0.4m软横跨直吊弦
应保持垂直,在直线区段应在线路中心线处,曲线区段应在纵向承
=( − )( − )
:所计算吊弦的偏移值(m)
:安装或调整作业时的温度计时采用的最高气温(1/℃)
:安装时的温度( ℃ )
:设计采用的平均温度( ℃ )
当承力索和接触线采用相同材质时,吊弦无论在什么温度安装,都应该垂直安装。
力索的正上方。软横跨直吊弦也可以采用软不锈钢绞线,可以提高
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1 接触悬挂接触网中的悬挂部分 主要由承力索、接触线、吊弦、补偿装置、悬挂零件及中心中心锚结等组成。
2 简单悬挂接触线直接悬吊于支持结构上的接触悬挂。
3 链形悬挂接触线由吊弦悬吊于一根或多根承力索上的接触悬挂。
4 全补偿链形悬挂承力索与接触线均设补偿器的链形悬挂。
5 承力索在接触悬挂中 通过吊弦承受接触线垂直荷载的线索。
6 定位索在软横跨中仅承受水平荷载的定位线索。
7 接触线与受电弓直接接触 供给电力机车或电力动车组电能的导线。
8 附加导线接触网中除了接触悬挂以外的供电线、加强线、正馈线、保护线、回流线、架空线。
9 供电线 馈电线 接触网与牵引变电所、开闭所、分区所之间的连接导线。
10 回流线同牵引回流轨相连 连接到牵引变电所的架空导线。
11 架空地线在接触网的接地系统中 为减少对钢轨的连接 作为接地回路一部分而专门设置。
12 吸上线带回流线的直接供电方式中 连接回流线与钢轨的导线。
13 硬横跨由线路两侧的支柱及其上的横梁组成的门式结构。
14 软横跨用横向承力索及定位索代替横梁的门式结构。
15 锚柱位于锚段的终端 供接触悬挂下锚用的支柱。
16 中间柱在锚段中通过腕臂等支持结构承受一支工作支接触悬挂的支柱。
17 转换柱在锚段关节处通过腕臂等支持结构承受工作支和非工作支两支接触悬挂的支柱。
18 中心柱在锚段关节处通过腕臂等支持结构承受两支工作支接触悬挂的支柱。
19 腕臂从支柱上横向伸出 并用来支持接触悬挂的构件。
20 旋转腕臂固定于支柱等支持物上 并允许接触悬挂沿线路方向移动的腕臂。
21 拉出值接触线在定位点处对受电弓中心的水平偏移量。
22 锚段机械上独立的接触悬挂线段。
23 锚段关节相邻两个锚段的重叠部分。
24 结构高度在悬挂点处承力索与接触线间的垂直距离。
25 限界门设于铁路平交道口两侧限制车辆等通过高度的门型结构。
26 分束供电在枢纽 含大型客站及区段站 的各分场中 为方便供电和检修的需要 按电化股道群不同供分区进行供电。
27 电分段在纵向或横向将接触网从电气上互相分开的区段。
28 分相装置接触网中用于两段不同电压或不同相位处 避免接触网在受电弓通过时被连通的装置。
自动过分相 电力机车或电力动车组通过电分相时采用自动装置实现“断”、“合”主断路器的过程。
29 地面感应器在机车通过时会发出相应信号给机车的地面装置 该装置为一端装有磁性信号装置的混凝土轨枕 也称为信号轨枕或磁枕。
每个分相点需安装4根信号轨枕。
由来车方向计起 第1根磁性信号预告断主断 第2 根磁性信号强迫断主断 第 3 根磁性信号合主断 第 4 根备用为机车反向运行时预告断主断。
4根轨枕依次称为1号、2号、3号和4号轨枕。
30 电分相中性区段由接触网无电区及无电区两侧的过渡区组成的一个禁止电力机车或电力动车组带电通过的区段。
对于器件式分相绝缘器来说 其中性区段和无电区是重合的。
对于锚段关节空气绝缘间隙式电分相来说 其无电区长
度 是指靠近中性段中心的两绝缘转换柱绝缘子外侧间的距离 其中性区段长度 是指远离中性区段中心的两绝缘转换柱绝缘子外侧间的距离。
31 磁感应强度 磁通密度 在磁场中垂直于磁场方向的通电导线 所受的磁场力F 跟电流强度I 和导线长度L 的乘积I×L的比值叫做通电导线所在处的磁感应强度 B=F/I×L。
又因为ф=B×S 则B=ф/S 所以 磁感应强度又等于穿过单位面积的磁通量 故磁感应强度又叫磁通密度。
磁通密度----单位面积上所通过的磁通大小叫磁通密度 以字母B表示 磁通密度和磁场感应强度在数值上是相等的。
32 特斯拉、毫特斯拉、高斯磁通密度单位。
国际标准符号分别为特斯拉 T 、毫特斯拉 mT 和高斯 GS 换算单位 1特斯拉 T =10 毫特斯拉 mT =10 高斯 GS 。
33 高斯计/特斯拉计用于测量永磁材料表面磁场、直流磁场、交流磁场、辐射磁场等各类磁场的磁感应强度的计量器具。
34 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。
35 V 形天窗作业双线电化区段 上、下行接触网一行停电进行的接触网作业。
实行V 形天窗的双线区段应满足 上、下行接触网带电部分之间的距离不小于2000mm 困难时不小于1600mm 上、下行接触网距下、上行通过的电力机车受电弓的瞬间距离应不小于2000mm 困难时不小于1600mm。
36 垂直天窗作业双线电化区段 上、下行接触网同时停电进行的接触网作业.。