刚性悬挂接触网概述
刚性接触网
刚性接触网
列车
城
接
额定 受
受电
市
安装
触 导线
功率 电
线路
列车
弓功
轨
长度 安装年代 线 截面
额定电压
(kw 弓
编组
率
道
(km)
数 (mm2)
/单 数
(kw)
量
元) 量
5
51
1990
1 110
6
38
1994
1 110
汉
7
42
1990
1 110
1500VD
4
城
8
17
1990
1 110 C
合计
148
大
6
2
1969 1 150
9
1992
1500VDC
班
牙
意 Domodos sola 0.1
1992
1500VDC
大
利
奥 Marchtrent
0.5 1992/199
15kV
地
Traun
3
利
广州地下铁道 40 2002/200 1 120
1500VDC
2
轨道二号线
3
中
广州地下铁道 80
1 150
2
国
轨道三号线
2004/200
5
图4-22“Π”型刚性悬挂安装图(隧道)
图 4-23 T 型架空刚性悬挂安装(隧道)
①汇流排和接触线 汇流排一般用铝合金材料制成,其形状一般做成“T”和“Π”。 “Π”型 结构汇流排包括标准型汇流排、汇流排终端及刚柔过渡元件。标准型汇流排一般 有PAC110和PAC80两种,是刚性接触悬挂的主要组成部分,其长度一般被制成10m 或12m;汇流排终端用于锚段关节、线岔及刚柔过渡处,如图4-24所示,其作用 是保证关节、线岔和刚柔过渡的平滑、顺畅过渡,其长度一般做成7.5m;刚柔过 渡元件如图4-25所示,用于刚性悬挂与柔性悬挂过渡处,其作用是保证两种悬挂 方式的平滑、顺畅过渡。
时速160km刚性悬挂接触网的可行性分析
时速160km刚性悬挂接触网的可行性分析我们需要了解什么是刚性悬挂接触网。
刚性悬挂接触网是指一种特殊的设备,它主要用于电气化铁路上,负责供电给行驶在铁路线上的电力机车、电力动车组等机车车辆。
而刚性悬挂接触网的作用就是保证接触网与纵横梁之间的垂直力正确传递给纵横梁上,保证接触网受力均匀,确保了牵引设备的安全运行,同时也保证了对电力机车及电力动车组的正常供电。
时速160km的运行速度意味着在列车运行过程中会受到较大的风压,因此对于刚性悬挂接触网来说,需要有着更高的强度和稳定性。
按照铁路运输行车规则的相关规定,时速160km以上的铁路线路通常采用单一悬挂的接触网结构。
这种结构设计更稳定,可以更好地适应高速列车行驶时产生的影响力。
刚性悬挂接触网的支柱部分需要更加牢固,以确保在高速列车通过时不会产生任何晃动以及其他安全隐患。
在设计时需要考虑到材料的耐久性和抗风压能力,以确保在各种环境条件下都能够保持接触网的稳定性。
接触网的可行性不仅仅需要考虑到结构的稳定性,还需要考虑到与其它铁路设备的协调性。
铁路设备的系统工程需要协调各个组成部分的运行,以实现安全、高效的铁路运输。
所以在设计刚性悬挂接触网时,需要充分考虑到与列车、轨道等其他设备的协调。
还需考虑到接触网的维护和保养工作,确保能够在高速运行的同时保持设备的良好状态。
我们还需要考虑到刚性悬挂接触网的成本问题。
设计和制造一套适用于时速160km的刚性悬挂接触网需要投入大量的资金和人力。
在此基础上,还需要考虑到维护和保养的成本,因为一套接触网在长时间使用后必然会有磨损和老化的问题,需要定期更换和维护。
考虑到接触网的可行性,除了技术方面的考虑之外,经济成本也是一个不容忽视的因素。
接触网所用到的材料也是一个需要认真对待的问题。
在时速160km的条件下,所受到的风压和振动会大大加大接触网材料的使用压力。
接触网的制造材料需要具有更高的强度和韧性,以确保可以承受住高速行驶带来的各种不利环境条件。
接触网刚性悬挂的应用
15一(一1)= 0【。选用 已有运 行 经验 的伸缩 量 . 0 7c = 为 50的膨 胀 接头 , 0 L=A / T,O) .57 / L( It =02/0 c 24 1 5=188 锚 段长 度定为 2 30 . 0— 4 .m, L= 0 m。
14 拉 出值 .
刚性 悬 挂 不能 像柔 性 悬 挂那 样 , 置成折 线 形 布 石 怀段列 车最高 速 度按 10 m h设 计 , 计跨 2k / 设 距一般 取 8 施工 过程 中根据 现场 实 际情 况 可调 整 m,
围之 内。刚柔过 渡段示意 , 如图 2所示 。
图 2 刚柔 过 渡段 示 意
1 6 中心锚结设计 .
刚性悬挂 中心 锚 结 采用 带拉 线 “ 形 中心 锚 V” 结, 绝缘棒 与水平线 的夹角 约为 l。~1 。 0 5 。这种 带 拉 线“ ” 中心锚 结 , V形 能够 承受很 大 的意外 的拉 力 , 不 会产生负弛 度 问题 。在平 面 布置 时 , 量将 中心 尽 锚结 设在受 电弓中心 线上 方 , 且 分别 在 受 电 弓中 并 心线两侧 下锚 。中心锚结设 计 图, 图 3 示 。 如 所
有 6座 隧道 内需 设 锚段 关 节 , 既 有 隧道 改 造 困 难 因
圭 兰 三兰 兰 三 三 兰 熹 兰 三 三 兰
j注 [捧
大、 造价高 , 采用 刚性 悬 挂不 失 为 一 个 好 的解 决 方
案。 ’
1 刚性 悬 挂 应 用 的技 术 标 准
1 1 汇流 排形式 .
甘
1 5 刚柔 过渡设计 .
肃 科
技
第 2 卷 6
式剐性 渐变 汇 流排 和 1 m 加强 夹 紧 力 汇流 排及 整 2
论地铁供电系统刚性接触网常见故障及防范
论地铁供电系统刚性接触网常见故障及防范一、前言目前,地鐵供电系统中刚性接触网常见的故障比较多,如果不能够及时处理这些故障,就会造成地铁供电系统运行质量下降,所以,分析地铁供电系统运行的故障和防范措施很有必要。
二、地铁接触网概况目前国内地铁已有运行经验的接触网类型主要有:北京地铁隧道及地面均采用上接触式低碳钢接触轨;上海市轨道交通1号线和2号线在隧道内采用的是弹性支座有补偿简单悬挂接触网;广州地铁1号线采用架空全补偿链形悬挂接触网,2号线和3号线隧道内采用刚性悬挂接触网,4号线采用下接触式钢铝复合接触轨;深圳市地铁采用架空全补偿链形悬挂接触网;武汉轻轨采用下接触式钢铝复合接触轨;大连轻轨采用架空全补偿链形悬挂接触网;重庆轻轨工程采用与跨座式车辆配套的侧接触式T型汇流排刚性接触网。
归纳起来城市轨道接触网有三大类型:接触轨类接触网;架空柔性接触网;架空刚性接触网。
这些接触网在地铁的发展中,起着重要作用。
三、刚性接触网的特点1、刚性悬挂接触网主要由汇流排、接触线、绝缘子和支撑装置及地线组成。
其中汇流排既作为固定接触线的嵌体,同时又作为导电截面的一部分。
根据汇流排截面形状的不同又分为T 型与Π型两种。
我国目前采用的较多的是Π型,国产化率较高。
Π型结构的刚性悬挂特点是:其一,便于安装和架设,在架设接触线时,使用专用滑动式放线小车,利用Π型结构的弹性力可使接触线嵌入汇流排卡槽内;其二,结构稳定,接触线是靠两侧夹持力固定的,因此运行稳定性好。
单根接触线汇流排目前有两种类型:一种为高80 mm 的PAC80 型,另一种为高110 mm 的PAC110 型。
其中PAC110 型的截面积为2213 mm2 ,每节长12.5m左右。
刚性接触网具有结构紧凑、无断线隐患、可靠少、费用较低等特点,但是相对柔性接触网来说,弹性不足、导线磨耗异常、安装精度要求高、定位点间距较小。
刚性接触网的允许速度一般为80~120 km/ h 。
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
刚性悬挂接触网
架空刚性悬挂系统简介“Π”型刚性悬挂接触网特点1、结构简单,TRANBBS施工方便“Π”型刚性悬挂汇流排当量截面积为1200 mm2,相当于柔性8根150 mm2 硬铜绞线。
其下嵌入传统柔性悬挂接触导线后,即等于同于柔性悬挂承力索、接触导线和架空馈电线的作用。
因而刚性悬挂的结构形式相对于传统的柔性悬挂接触网来讲更简单、更紧凑(如图1),方便施工。
2、安全可靠、易于维护首先,刚性悬挂接触网处于无张力自然悬挂状态,它依靠铝合金汇流排的刚性来保持接触导线的位置恒定,不需要象柔性悬挂设置重力下锚张力装置,悬挂结构变得更加简单,节约了有限了隧道空间,且对土建结构的承力要求较柔性悬小得多,系统的安全性及稳定性均较柔性悬挂要好。
其次,由于刚性悬挂接触网不存在张力作用,完成消除了突发断线之忧。
而且,所有刚性悬挂提高了运营安全可靠性,同时也增加了系统的可维护性,使维护变得更容易。
再次,由于刚性悬挂接触网的安全可靠性决定了其正式投入运行后,日常维护和事故抢修工作量比柔性接触系统要少得多,事故平均恢复时间较柔性悬挂短得多,能最大限度地保证正常的运营。
第四,刚性悬挂接触网系统正线采用绝缘锚段关节进行电分段,无需再单独采用分段绝缘器,从而减少投资,且最大限度地保证了正线接触网系统的相对连续性,提高接触网系统安全性、可靠性。
3、国产化高、节约投资在广州地铁一号线刚性悬挂示范段的开通并投入运营,标志着由中铁电气化局集团有限公司与广州地铁总公司进行联合研制的国产化架空刚性悬挂接触网系统的试验成功,实现了汇流排及其附件的国产化、主要零部件的国产化、绝缘子国产化。
至此,除刚性分段绝缘器外,其它设备都已实现国产化,可以大大降低建设成本。
4、形式特殊、要求较高由于刚性悬挂采用硬质铝合金材质,施工过程中的一个小小的失误都可能造成难以恢复的永久性缺陷,例如不小心造成汇流排永久变形,有可能在锚段中间形成无法修正的缺陷,它不可能象柔性悬挂那样可以通过系统本身的匹配关系进行弥补。
刚性悬挂接触网概述
刚性悬挂接触网国内外应用情况架空刚性悬挂接触网不是新事物,相反,它和电气化铁路发展的历史一样长远,刚性悬挂接触网最初就被应用于美国巴尔的摩市的第一条电气化铁路,尽管它的形式与现在不同。
在国外,刚性接触网已在地铁工程、大型车站、人员密集的场所、集装箱节点站、城市轻轨、干线铁路隧道以及一些特殊工点中得到了有效应用。
近年建成的瑞士Kerenzerzberg隧道刚性接触网设计速度为160km/h,初期试验速度达到了185 km/h;奥地利Sittenberg隧道的刚性接触网初期试验速度达到了200 km/h。
2004年奥地利联邦铁路局在其境内干线铁路Wien-Linz线上,采用德国联邦铁路局试验列车成功地进行了速度为350km/h的试验,与此同时,在前面提到的奥地利Sittenberg隧道刚性接触网区段也成功地进行了速度为260km/h 的试验。
拟建的长大隧道刚性接触网有:奥地利-意大利Brenner Base Tunnel (63km、单线隧道、计划2015年建成),法国-意大利Lyon-Turin Tunnel(53km、单线隧道、计划2020年建成),设计速度均大于200km/h。
城市轨道交通方面,随着城市规模的不断扩大,为了缓解交通压力,地铁采用高电压供电制已是一种必然趋势。
因此,法国、瑞士、日本、韩国等国家自80年代开始,在城市交通领域中,不论是旧线改造,还是新线建设,低净空隧道,还是高净空隧道等各种线路条件大量使用刚性接触网,截至目前全世界已建成通车800多公里。
国内对刚性悬挂接触网的开发应用始于上世纪九十年代未期,当时仅限于地铁直流系统中采用。
2002年首次在陇海线天兰段成功应用该悬挂方式,石门至怀化铁路石门山隧道为解决低净空问题亦采用了刚性接触网。
此后,为保证接触网设备长期安全运营、减小运营维护的工作量、做到设备少维护免维修,2004年兰武线新建的乌鞘岭特长隧道(20.05公里双单线隧道)首次设计采用160km/h 刚性悬挂接触网。
刚性接触网专题汇报
架空刚性悬挂的组成及布置原则
每一段汇流排之间用汇流排中间接头连接,构成刚性悬挂每
一个锚段。
架空刚性悬挂的组成及布置原则
2.布置原则 ∮刚性悬挂汇流排、接触线无张力,无重力式补 偿装置。
∮锚段长度一般为200250m。
∮跨距一般为512m。 ∮拉出值在500m范围内约200mm。
刚性悬挂主要结构-安装形式
三、刚性悬挂介绍
• 4、架空刚性悬挂主要技术特点
• 接触电阻:决定接触电阻的主要因素是弓网之间动态的接触力。接触力大, 接触电阻小;反之,接触电阻则大。如前所述,架空刚性悬挂接触线与受电弓之
间的接触压力比柔性悬挂单根接触线大,接触电阻相对柔性悬挂较小,其热效应
随之减小,这一点可以抵消由于接触面减小而引起增大的接触电阻所产生的热量。 • 散热面:架空刚性悬挂接触线的散热面为柔性悬挂的7倍。
•
•
接触网按设置位置可分为架空接触网和三轨两种;架空 接触网根据其与机车受电弓的配合关系以及抬升情况,可分 为柔性接触网和刚性接触网
一、接触网概述
• 所谓受流,是指车辆通过具有弹性的受电弓或集电靴在固定的导电体上 获取电能。按悬挂特性可分为刚性悬挂和弹性悬挂(柔性悬挂)。所谓 刚性悬挂是指固定的导电体受流过程中在受电弓或集电靴的作用下基本
国外应用接近600km,最大速度80~160km/h。
架空刚性悬挂的组成及布置原则
1 .断面组成 由安装零部件、绝缘子、汇流排和接触线组成,刚性悬挂的 重要部件为汇流排。
汇流排是刚性悬挂的关键部件 截面积:2213mm2 制造长度:10~14m 高度:85mm,110mm两种。 铜当量截面:约1400mm2 燕尾槽夹紧力:约10kg/cm 材质:铝合金
时速160km刚性悬挂接触网的可行性分析
时速160km刚性悬挂接触网的可行性分析
在现代交通工具中,高速列车和地铁等用于城市交通的轨道交通系统扮演着越来越重
要的角色。
为了提高这些交通工具的速度和运行效率,轨道交通系统需要采用先进的技术
和装备。
其中,刚性悬挂是一种主要的技术之一。
刚性悬挂是一种通过悬挂机构将车体直接连接到轮轴上的悬挂系统。
在刚性悬挂中,
车体与轮轴之间没有减震器,车体通过车轴直接受力。
这种悬挂系统在高速运行时具有更
好的稳定性和更高的车体控制性能,能够使列车更快地运行。
目前,最高时速的商业列车为中国境内运营的磁悬浮列车,时速可达600公里以上。
但是在实际应用中,刚性悬挂也存在一定的问题和挑战。
首先,刚性悬挂对列车的轨道要求较高。
在高速行驶过程中,列车与轨道之间的力耗
损会增加,容易对列车的运行产生不利影响。
并且,由于刚性悬挂的机构较为复杂,需要
更好的检修和维护。
其次,刚性悬挂也会增加列车的噪声和震动,对周围环境和乘客的体验产生不良影响。
因此,轨道交通系统需要从噪声控制和设备性能方面进行进一步优化。
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)
浅谈刚性悬挂接触网在铁路电气化中的应用
浅谈刚性悬挂接触网在铁路电气化中的应用刚性悬挂接触网作为一种新型接触网悬挂方式,主要适用于隧道中轨道交通的电能传输,广泛应用于城市地铁及电气化铁路隧道之中。
与传统的柔性悬挂方式相比,刚性悬挂方式因其结构简单能够节省空间,并且具有载流量大以及安装和维护简单方便等优点,降低了电气化铁路建设和未来运营及维护的成本,又被称之为免维护接触网。
本文主要探讨了刚性悬挂接触网的发展现状和主要特点,以及在铁路电气化中的应用。
标签:刚性悬挂接触网;柔性悬挂;铁路电气化随着近年来我国铁路事业飞速发展,铁路的大面积提速对接触网性能的要求也随之提高,当前的柔性悬挂方式已难以满足技术要求。
尤其在低净空隧道内,如何保证电气化线路上机车的良好受流已成为一个亟待解决的问题。
相对于柔性悬挂来说,刚性悬挂接触网具有的出色安全性和稳定性备受业内关注,在电气化铁路隧道领域逐步得到广泛应用。
目前,刚性悬挂接触网已经广泛用于城市轨道交通领域中,且技术已经已经比较成熟。
研究表明,刚性悬挂在铁路电气化改造中同样展示出巨大的应用价值,在对既有铁道线路进行电气化扩能时接触网悬挂方式也多采用刚性接触网悬挂,多项工程都应用了刚性接触网悬挂且取得较好效果,如兰武二线乌鞘岭隧道、焦柳铁路石怀线等。
1 刚性悬挂接触网在我国的发展现状[1]刚性悬挂接触网在国内的应用始于上世纪末,最早只在地铁直流系统中应用。
刚性接触网作为一种无弹性接触网,通常适用于隧道内安装,设计速度一般在160km/h的范围内。
刚性悬挂接触网在国内于1999年6月首次试用于广州地铁一号线,采用了“π”型汇流排。
此后,160km/h刚性悬挂接触网于2004年首次应用于兰武线特长隧道,有效减少了维护工作量,并保证了接触网长期安全运营。
到目前为止,除了以上几个项目,我国已将刚性悬挂接触网应用于多条电气化铁路隧道,如南疆铁路中天山隧道、石怀线扩能改造工程、珠货运线江门隧道、武九线电气化改造工程、成灌线地下段等铁路工程都成功应用了刚性悬挂接触网。
时速160km刚性悬挂接触网的可行性分析
时速160km刚性悬挂接触网的可行性分析随着高铁的快速发展,对于高速铁路的建设和运营提出了更高的要求。
接触网作为高铁的重要组成部分,在确保列车正常运行的也需要具备更高的安全性和稳定性。
针对时速160km的高铁,采用刚性悬挂的接触网是否可行,成为了当前的一个热点问题。
本文将从技术可行性、成本效益和安全稳定性等方面对时速160km刚性悬挂接触网进行可行性分析。
一、技术可行性分析1.1 刚性悬挂接触网的特点刚性悬挂接触网是指接触网与轨道之间采用刚性连接,不随轨道弯曲而调整。
其特点是结构简单、安装方便、维护成本低等。
相比于传统的柔性悬挂接触网,刚性悬挂接触网具有更高的稳定性和可靠性。
1.2 时速160km刚性悬挂接触网的适用性时速160km的高铁列车在运行过程中,对于接触网的要求更高。
由于列车运行速度快、加速度大,传统的柔性悬挂容易受到外部风力或列车通过时的振动影响,导致接触网的稳定性不足。
而刚性悬挂接触网能够更好地抵抗这些外力的影响,保证接触网的稳定性,因此在时速160km的高铁线路上具有更好的适用性。
1.3 技术可行性的挑战尽管刚性悬挂接触网具有较好的稳定性和可靠性,但其在适应轨道变化、抗风性能和耐久性方面仍存在挑战。
尤其是在弯道处的接触网调整和固定,需要更高的技术手段和设备支持,以确保接触网与轨道的匹配和相互作用。
二、成本效益分析2.1 刚性悬挂接触网的成本相比于柔性悬挂接触网,刚性悬挂接触网的成本主要包括材料成本、安装成本和维护成本。
材料成本较为稳定,但安装成本相对较高。
而维护成本较低,主要是由于结构简单、零部件少等特点所致。
三、安全稳定性分析时速160km的高铁线路采用刚性悬挂接触网具有一定的技术可行性、成本效益和安全稳定性。
但同时也需要充分考虑到其在应对轨道变化、抗风性能和耐久性方面所面临的挑战和风险。
在实际应用中,需要综合考虑技术、成本和安全等方面的因素,并结合实际情况进行具体的分析和评估,才能更好地实现时速160km刚性悬挂接触网的可行性。
刚性接触网简介
刚性接触网简介学习目标:1.了解刚性悬挂接触网的组成、特点及悬挂布置形式。
支持和定位装置的组成及作用。
2.懂得刚性悬挂主要组成部分、汇流排的作用和种类。
3.1架空刚性接触网的特点及组成3.1.1刚性接触网的特点1.刚性悬挂能满足最大离线时间、传输功率、电压电流、受电弓单弓受流电流以及最大行车速度的要求。
2.刚性汇流排和接触线无轴向力,不存在断排或断线的可能,从而避免了钻弓、烧融、不均匀磨耗以及受电弓故障造成的断线故障。
刚性悬挂的故障是点故障,所以刚性悬挂事故范围小。
3.刚性悬挂的锚段关节简单,锚段长度短,因此,固定金具窜动回转范围小,相应地提高了运行中的安全性和适应性。
4.实际运营情况,受电弓维修周期长。
接触线方面,从磨耗情况推算使用寿命约20年。
刚性接触网是一种没有弹性的接触网形式,适应于隧道内安装,设计速度一般不大于160km/h。
刚性悬挂分成若干锚段,每个锚段长度一般不超过250m,跨距一般为6~12m,且与行车速度有密切的关系,如表3-1-1所示。
表3-1-1 PAC110型汇流排,速度与跨距的关系表3.1.2刚性接触网的组成刚性接触网主要由接触悬挂、支持定位装置、绝缘部件以及架空地线等部分组成。
一、接触悬挂接触悬挂由汇流排、接触线、伸缩部件、中心锚结等组成。
接触悬挂的支持和定位装置安装在隧道顶或隧道壁上,如图3-1-2所示。
整个悬挂布置成正弦波的形状,一个锚段形成半个正弦波,各悬挂点与受电弓中心的距离一般不大于200mm,如图3-1-1所示。
图3-1-1刚性悬挂布置示意图二、支持和定位装置支持和定位装置的作用是通过绝缘子把铝合金汇流排、接触线等固定在隧道顶或隧道壁的规定位置上。
其安装形式主要有腕臂结构和“Π”型结构等形式。
如图5-1-2所示。
1-螺杆锚栓 3-T型头螺栓 4-B型单支悬吊槽钢 8-刚性悬挂用针式绝缘子9-B型汇流排 10- A型垂直悬吊安装底座 11-120型地线线夹图3-1-2 典型刚性悬挂示意图三、绝缘部件绝缘部件一般采用公称泄露距离不小于250mm的表面上釉的瓷质绝缘子。
刚性接触网的特点及应用
刚性接触网的特点及应用(作者单位:合肥市轨道交通集团有限公司)一、刚性接触网组成部分及关键部件刚性接触网是接触网中的一种接触悬挂方式,刚性接触网的组成部分:悬挂支撑装置、绝缘子、汇流排、导线等等。
汇流排夹持接触线并通过悬挂支撑装置悬挂安装在地铁隧道上方,共同担负着地铁沿线的输电功能。
“Π”型汇流排是目前地铁刚性接触网应用最广泛的汇流排型号,具有稳定性好、载流截面积大的优势。
刚性接触网为地铁列车提供电能,因此接触网线路的连续性及机械特性就显得尤其的重要。
锚段关节、线岔、分段绝缘器,是刚性接触网系统的关节部分,通过这些关节的部分将相邻分区的锚段进行有序的连接,形成具有连贯性的接触网线路。
二、地铁接触网的可靠性分析地铁刚性架空式接触网应用较早,在六十年代初期,日本就曾使用刚性架空式接触网解决市郊地铁供电联运问题,通过刚性接触网与第三轨相结合,实现地铁供电系统的连接,促进电气化铁路的发展。
在刚性架空式接触网运用初级阶段,其目的主要是解决隧道净空不足、频繁发生断电移动等问题。
但是,随着城市地铁技术水平的不断发展,地铁刚性架空式接触网得到改进,将带有接触导线的铝合金汇流排安装在隧道顶部的绝缘支持装置上,实现电气化连通,而且,其具有安全性高、可靠性强、维修方便、载流量大等优点。
地铁接触网在布置方式上分为两大类,包括地铁第三轨和架空式,其中架空式接触网又包括柔性悬挂接触网和刚性悬挂接触网两种,其中刚性悬挂接触网应用最为广泛。
刚性接触网的无补偿张力,且无汇流排断裂和接触线断开的情况,因此避免了类似柔性悬挂的烧融、不均匀磨损、钻弓、接触线缺陷、高温软化等断线事故。
刚性悬挂中所出的都是点故障,影响范围小,处理简单。
柔性悬挂出现故障的处理:柔性悬挂存在张力,有断线可能,一旦发生故障,短时间难以迅速恢复,尤其是在拆卸一个锚段的接触网时施工难度较大。
在维修障锚段的时候需要对两端都进行拆卸,每个悬挂点都需要拆卸过程,拆卸不彻底会造成连锁故障,扩大故障范围;刚性悬挂故障时与隧道内其他线路基本不互相干扰,尤其是更换接触线时,由于刚性接触网的点故障特性,可以对接触线一段一段的进行更换,无张力支撑,大大缩短维修工期;刚性悬挂接触网在轻微磨损时车辆仍可以低速继续运行;刚性悬挂接触网可加装防雨罩对接触线进行防雨防水保护,避免接触线腐蚀,导致断线断网的事故发生;刚性悬挂接触网的跨距小,移动量小,变形量小,带点部件发生对地短路故障的概率小。
刚性接触刚性悬挂
For personal use only in study and research; notfor commercial use刚性接触刚性悬挂,以及工程中的注意事项1 刚性悬挂接触网的结构和特点刚性悬挂接触网主要有铝合金汇流排、接触线、绝缘元件和悬挂装置组成,如图1 。
其中铝合金汇流排既作为固定接触线的嵌体,同时又作为导电截面的一部分。
这种悬挂方式根据线路通过能力及电流量的大小,又有单接触线式和双接触线式两种。
根据铝合金汇流排截面的不同又分为T 型与Π型两种。
Π型结构的刚性悬挂特点是:其一, 便于安装和架设,在架设接触线时,使用专用滑动式镶线车,利用Π型结构的弹性力可使接触线嵌入虎口槽内;其二,结构稳定,接触线是靠两侧夹持力固定的,因此运行稳定性好。
在欧洲刚性接触网中多用Π型铝合金汇流排的形式。
我国目前采用的就是这种形式。
单根接触线汇流排目前有两种类型: 一种为高80 mm 的PAC80 型, 另一种为高110 mm 的PAC110 型。
其中PAC110 型的截面积为2 213 mm2 , 每节长12 m。
目前在广州采用的是PAC110 型。
图1 刚性悬挂结构示意图刚性接触网具有结构紧凑、无断线隐患、可靠少、费用较低等特点,但是它的施工难度比柔性接性高、导线磨耗均匀、安装精度要求高、维护工作量触网大。
刚性接触网的允许速度一般为80~120 km/ h 。
2 施工过程由于刚性悬挂接触网系统的安装精度比柔性悬挂接触网系统的安装精度高,调节范围小,因此在进行刚性悬挂接触线的安装时,从施工测量开始到刚性悬挂接触线调整到位,要严格控制每一道工序的施工质量,实现一次安装到位。
2. 1 施工测量(1) 起测点的确定在进行刚性接触悬挂施工测量前,应先确定起测点,然后再进行纵向、横向测量。
测量起点的选择原则是:测量工作可从已铺设标准轨道的任一车站或区间内开始,测量长度应为一个以上的刚性悬挂段;也可从刚性悬挂段锚段关节的第一个定位点开始;有绝缘锚段关节区段应从绝缘关节处开始起测。
时速160km刚性悬挂接触网的可行性分析
时速160km刚性悬挂接触网的可行性分析随着高铁的迅速发展,高速铁路已成为现代交通中不可或缺的部分。
在高速铁路建设中,接触网是重要的组成部分,它用来向行驶的列车提供电力。
随着时速的提高,对接触网的要求也越来越高。
在中国,目前的高速铁路时速已经达到了350km/h,而世界上一些其他国家也在研究更高时速的高速铁路。
针对时速达到160km/h的高速铁路,使用刚性悬挂接触网是否可行,是一个需要探讨的问题。
1. 刚性悬挂接触网的定义刚性悬挂接触网是指利用固定在支柱上的立柱悬挂接触导线,以电气绝缘子与立柱相连接,形成一种刚性结构以支持接触导线的传递电能的设施。
与传统的杆式接触网相比,刚性悬挂接触网具有更高的稳定性和可靠性。
刚性悬挂接触网相比传统的杆式接触网具有以下优点:1) 提高了接触网的稳定性和可靠性;2) 减少了对支柱的要求,降低了建设成本;3) 降低了对地基和轨道的影响,提高了铁路的运行安全性;4) 对大曲线、大高架桥等特殊路段有更好的适用性。
3. 时速160km/h对接触网的要求时速160km/h是一种较高的列车运行速度,对接触网的要求也相对较高。
主要包括以下几个方面:1) 稳定性:高速列车在运行过程中对接触网的稳定性要求极高,不能出现晃动或松动的情况;2) 输电能力:时速160km/h的列车所需的电能较大,接触网需要能够稳定地为其提供足够的电力;3) 抗风压性能:列车运行时会受到较大的风压,接触网需要具备良好的抗风压能力;4) 抗震性能:接触网需要具备一定的抗震性能,以保证在地震等极端情况下的正常运行。
在现有的高速铁路中,大部分采用的是杆式接触网,而一些新建的高速铁路已经开始尝试刚性悬挂接触网。
就刚性悬挂接触网在时速160km/h高速铁路上的可行性来看,有以下几个方面需要考虑:1) 技术可行性:刚性悬挂接触网相比传统的杆式接触网在稳定性、输电能力、抗风压和抗震性能等方面具有明显的优势,可以满足时速160km/h高速铁路对接触网的要求。
接触网刚性悬挂
(2)水平腕臂安装
两种方式均应满足水平、垂直方向调整要求。
二、刚性悬挂主要结构-网定装置
支持定位绝缘装置:用于隔离带电体,并对汇 流排装置和其它支持定位装置起支撑作用的非 导电设备。 包括槽钢底座、悬吊槽钢、悬垂吊柱、T型头 螺栓、汇流排线夹、刚性中心锚结及其线夹、 刚性悬挂针式绝缘子等。 空气绝缘间隙:电气设备或装置的带电体之间 或带电体与接地体之间,施加电压后使空气绝 缘不至于击穿所需的安全距离。电压愈高,空 气绝缘间隙的尺寸愈大。
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
目前,在国内,特别是城市交通领域, 通常使用的有三种接触线,分别是银铜合金接触 线、纯铜接触线、镁铜合金接触线,另外,最近 也出现了从日本引进的锡铜合金接触线,由于银 铜合金的耐磨性强,已建成的刚性接触网的接触 线都选用银铜合金接触线(如南京地铁及广州地 铁)截面为120mm2 。
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刚性悬挂接触网国内外应用情况
架空刚性悬挂接触网不是新事物,相反,它和电气化铁路发展的历史一样长远,刚性悬挂接触网最初就被应用于美国巴尔的摩市的第一条电气化铁路,尽管它的形式与现在不同。
在国外,刚性接触网已在地铁工程、大型车站、人员密集的场所、集装箱节点站、城市轻轨、干线铁路隧道以及一些特殊工点中得到了有效应用。
近年建成的瑞士Kerenzerzberg隧道刚性接触网设计速度为160km/h,初期试验速度达到了185 km/h;奥地利Sittenberg隧道的刚性接触网初期试验速度达到了200 km/h。
2004年奥地利联邦铁路局在其境内干线铁路Wien-Linz线上,采用德国联邦铁路局试验列车成功地进行了速度为350km/h的试验,与此同时,在前面提到的奥地利Sittenberg隧道刚性接触网区段也成功地进行了速度为260km/h 的试验。
拟建的长大隧道刚性接触网有:奥地利-意大利Brenner Base Tunnel (63km、单线隧道、计划2015年建成),法国-意大利Lyon-Turin Tunnel(53km、单线隧道、计划2020年建成),设计速度均大于200km/h。
城市轨道交通方面,随着城市规模的不断扩大,为了缓解交通压力,地铁采用高电压供电制已是一种必然趋势。
因此,法国、瑞士、日本、韩国等国家自80年代开始,在城市交通领域中,不论是旧线改造,还是新线建设,低净空隧道,还是高净空隧道等各种线路条件大量使用刚性接触网,截至目前全世界已建成通车800多公里。
国内对刚性悬挂接触网的开发应用始于上世纪九十年代未期,当时仅限于地铁直流系统中采用。
2002年首次在陇海线天兰段成功应用该悬挂方式,石门至怀化铁路石门山隧道为解决低净空问题亦采用了刚性接触网。
此后,为保证接触网设备长期安全运营、减小运营维护的工作量、做到设备少维护免维修,2004年兰武线新建的乌鞘岭特长隧道(20.05公里双单线隧道)首次设计采用160km/h 刚性悬挂接触网。
截止目前我国已有多条电气化铁路隧道中采用了刚性接触网,
除以上提到的项目以外,还有包头至西安铁路延安至延安北既有低净空隧道、石怀线扩能改造工程大木山隧道、京九线淮滨~向塘段扩能改造工程4座既有隧道、武九线电气化改造工程陈家冲既有上下行隧道,新建项目—天津地下直径线、北京地下直径线、广珠货运线江门隧道、新疆精伊霍铁路北天山隧道、青藏线西格段新建关角上下行隧道、南疆铁路中天山隧道(双单线)、成灌线地下段等均采用了刚性悬挂接触网。
国内城轨交通方面,至2011年底,全国已有多个城市(北京、上海、广州、天津、深圳、大连、长春、沈阳、南京、苏州、杭州、成都、重庆、武汉、西安)建成了总计超过1000km的城市轨道交通线,其中上海、广州、深圳、南京、重庆等的城轨系统都大量地采用了刚性悬挂接触网。
目前在建轨道交通的城市还有宁波、南昌、郑州、哈尔滨、长沙、东莞等;另外还有十几个城市正在进行轨道交通前期工作,其牵引网也大部分拟采用刚性悬挂接触网。
可以说刚性悬挂接触网在我国城市轨道交通领域占有重要的地位。