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架空接触网电分段的设置

架空接触网电分段的设置
架空接触网电分段的设置

架空接触网电分段的设置随着我国城市建设的快速发展,城市轨道交通并入了国民经济快速发展的轨道。由于国内各地城市轨道交通项目同时建设,因此各工程的设计结合了各地的具体情况并借鉴了不同国家的技术及经验,形成各地城市轨道交通设计技术方案的多样性和多种技术形式共存的局面,其供电系统也不例外。

本文对工程中1500V接触网正线采用不同形式的电分段在设置中存在的问题进行了分析和探讨,并提出一些熟悉和建议。

1电分段作用及形式

1.1电分段的作用

电分段的作用是通过在接触网中设置非凡的装置或结构形式将接触网分隔成若干个从结构和电气上相互隔离的区段。

接触网被电分段分隔成若干个独立供电分区后,可以实现各供电分区由相应的牵引变电所分别供电,保证供电质量,同时,在接触网故障时将事故范围控制在尽可能小的范围内,实现安全、可靠运营。正线接触网的电分段。

1.2电分段的形式

目前,由于受接触网形式及安装空间的条件限制,国内外架空接触网电分段的采用形式不尽相同,主要包括以下几种形式。

1.2.1柔性悬挂方式的电分段

柔性悬挂电分段一般采用分段绝缘器方式和锚段关节形式。

分段绝缘器方式一般适用于空间狭小的地下隧道,可以节省空间,但须设置专用的分段绝缘器,同时存在列车受电弓滑过电分段时,因导线与分段绝缘器连接处存在受力“硬点”,轻易造成受电弓离线并出现较为明显的拉弧现象,影响列车的受流质量。

锚段关节形式适用于空间条件较好的地面及高架线路,由于在电分段处两个相邻供电分区的接触线平行重叠,因此可以基本消除列车受电弓过电分段时的拉弧现象,保证了列车受流质量。接触网锚段关节形式的电分段。

1.2.2刚性悬挂方式的电分段

刚性悬挂通过锚段关节实现机械和电气分段。在锚段关节处,两条汇流排平行重叠,重叠长度一般为3.6m,水平间距为200~300mm。采用这种方式后两个相邻供电分区的接触线按平行等高重叠布置,见图2b,因此同柔性接触网的锚段关节形式电分段的情况相同,可以基本消除列车受电弓过电分段时的拉弧现象,保证了列车受流质量。

1.3锚段关节形式电分段的设置位置分析

《地铁设计规范》规定应设置在下列各处:“有牵引变电所车站的车辆惰行处;……”,电分段在车站中设置方式见图3的方式一。

根据线路节能坡的设计原则及列车靠右行驶的规定,列车惰行处一般应为车站的列车进站端。主要考虑的是出站列车过电分段时受电弓和接触线不被较大的列车启动电流造成的电弧电流损伤。比如DC750V 三轨形式牵引网大间距断轨形式的电分段及1500V接触网分段绝缘器形式的电分段。这两种电分段由于自身结构的限制均会使滑过的受

电弓出现短时离线,假如此时列车正在受流,拉弧情况也就无法避免。那么,对于1500V架空接触网柔性悬挂和刚性悬挂而言,是否可以将上下行的锚段关节形式电分段均设置在与牵引变电所同一车站端呢?下面从技术、工程实施及投资等方面进一步分析和探讨。

依照规范要求,将电分段设置在列车进站端的方式虽然可以解决拉弧问题,但也会带来一些其他问题:

工程投资加大。由于牵引变电所工艺要求及受车站工艺设计的限制,牵引变电所一般设置在车站站台层一端,如按规范要求,则有一处电分段位于远离牵引变电所的车站一端。目前,一般车站长度在150~250m,假如按200m考虑,则方式一比方式二的电缆路径长100m 以上。假如每回1500V直流馈线电缆数量按4根,电缆价格13万元/km计,仅直流电缆一项,方式一比方式二每处电分段多投资10万多元。如再考虑低压控制电缆、电缆支架及工程安装费用等因素,则工程造价差异更大。

工程实施难度大。由于城轨车站内各种管线及数量繁多,且相互交错干扰。就专业施工组织协调的难度而言,方式一也大于方式二。

2直流馈线保护影响和拉弧问题分析

2.1拉弧问题的分析

产生拉弧的前提条件是:受电弓与接触线之间存在空气间隙及必要的电压降。

柔性悬挂中的电分段,如图4所示,当列车从供电分区A经过电分段进入供电分区B时,列车受电弓从接触网取流可分为3个阶段。

第1阶段:供电分区A的接触线向列车受电弓供电;第2阶段:通过节点1,进入并行接触区后,供电分区A及供电分区B的接触线共同向列车受电弓供电;第3阶段:通过节点2,进入供电分区B后,供电分区B的接触线向列车受电弓供电。

不难看出,列车受电弓过电分段时,可能产生拉弧现象的位置是在节点1和节点2的弓网结合和分离处。如每列车按两端各设一个受电弓考虑,列车的最大启动电流3000A,不考虑供电分区中其他列车的影响,以此电流穿越电分段。

列车受电弓均从供电分区A的接触线上受流,每个受电弓电流为启动电流的一半,即1500A;当列车行至节点1时,列车前端受电弓将由供电分区A接触线供电转变为由A、B两区的接触线共同供电,在转变的瞬间,供电分区B的接触线与受电弓存在由分离到接触的过程。

产生拉弧的第一个必要条件已经存在。现再分析放电电压的情况。从图4可知两个供电分区均由同一段牵引变电所直流母线供电,直流母线电压为U1,列车受电弓的电压为U2,供电分区B的接触线在向列车供电前,其电压为直流母线电压U1。可以看出,该过程中受电弓与供电分区B接触线之间的电压差即为与直流母线电压U1的电压差U12,而U12实际为直流馈线电缆回路的电压降:

U12=单根馈线电缆单位电阻电缆长度/每回电缆根数

=0.0470.1/4=1.76V

可见,弓网之间的电压差非常小,这说明弓网间隙只有在极小的情况

下才会出现放电现象。另外,电分段采用等高重叠布线的锚段关节形式,相对分段绝缘器方式而言,彻底改善了弓网配合特性,避免了分段绝缘器方式的电分段中存在的接触“硬点”,解决了受电弓过电分段时因受力突变带来的振荡离线拉弧的问题。

通过在上海城市轨道三号线和广州地铁二号线的使用,也证实了列车在通过设置在车站出站端的锚段关节形式电分段时,弓网未出现明显的离线拉弧现象。

2.2直流馈线保护影响分析

当列车启动通过设置在出站端的电分段时,会不会因电流的突变对继电保护带来影响,造成保护装置误动而导致直流馈线开关误跳。下面结合直流馈线保护原理作一分析。

直流馈线保护主要包括直流快速开关本体自带的大电流脱扣保护和继电保护装置中的电流变化率di/dt及电流增量DI保护。目前国内1500V牵引供电系统普遍采用的直流馈线保护装置主要集中在西门子、赛雪龙和Adtranz三家,虽然三家的保护装置在整定方式上各有不同,但原理和功能基本相同,均是通过利用电流变化率和电流增量判定保护是否出口。

各种保护功能的整定原则主要包括以下内容:大电流脱扣整定值应高于相应的最大直流馈线电流;di/dt及DI保护主要应考虑与列车特性相配合,躲过列车的起动电流、制动电流、列车过电分段时的冲击电流和馈线重合闸时的冲击电流为原则;di/dt及DI的保护应躲过被保护范围外部故障时的故障电流。

对大电流脱扣保护的影响。大电流脱扣的整定依据主要是直流短路电流值和最大馈线电流值。以接触网等效阻抗较大的柔性悬挂方式,牵引整流机组为3000kW的1500V牵引供电系统为例,其远端短路直流短路电流一般不低于20kA,最大馈线电流一般不超过3kA,而大电流脱扣保护整定范围普遍在4~12kA,整定值一般在6kA以上。从上述数值可以看出,当列车前端受电弓通过节点1时,馈电电流I2的电流增量为750A左右,即使与直流馈线最大负荷电流相加,也达不到保护定值,因此不会影响大电流脱扣保护出口的可靠性。

对di/dt及DI保护的影响。对di/dt及DI保护整定时,往往需要考虑并避让各种正常运行情况下出现的电流变化率和电流增量,如列车启动、制动、列车过电分段以及直流快速开关重合闸时带来的电流变化。△I整定值一般整定为大于列车的启动电流,假如供电分区设置在出站端时,可将△I整定值适度调大即可,由于ΔI整定值与直流短路电流相差很大,因此对保护动作的可靠性的影响不明显。

对于di/dt保护,一般须对电流变化率与延时长度同时整定,为保证di/dt保护的正确出口,根据以往的工程设计经验,di/dt保护的电流变化率定值一般不小于150A/ms,时间定值在30ms以上,从该定值可以看出电流变化总量不会低于4500A,而受电弓在通过电分段的节点1和节点2时,每次给馈线电流I2带来的电流变化总量不会超过750A。也可直观地理解为,当受电弓以足够的速度滑过节点,给I2带来超过150A/ms的电流变化率时,由于电流变化总量的限制,这种电流变化率的保持时间也只能维持在5ms左右,远未达到30ms

的时间定值要求,di/dt保护自然不会出口。

实际情况如何呢?也可近似地估算前端受电弓滑过节点1时,由供电分区A供电转变为由供电分区A、B共同供电所需的时间,即受电弓由与供电分区B接触线临界放电位置到与接触线接触的时间长度。为便于计算,假设弓网在接触前的压差U12为1.76V,其所对应的放电间隙不会超过1mm;以柔性悬挂为例,根据接触线下锚抬升角度,受电弓在弓网临界放电位置与弓网接触点的水平距离S1一般不超过150mm,这里按150mm计算;根据列车的电气特性,列车速度为0~35km/h时的加速度a一般不低于0.9m/s2,按0.9m/s2计算;车站长度按200m考虑,电分段设置在车站端头;列车按A型车,6节编组,长度按140m考虑,受电弓在列车两端的动车上,前端受电弓与电分段的距离S为30m。

首先,计算列车启动加速到电分段位置时的时间t:

列车在电分段位置时的速度v:

v=at=0.98.15=7.34m/s受电弓从弓网临界放电位置到弓网接触点所需的时间t:

t=S1/v=150/7.34=20.4ms

由于受到每次750A电流变化总量的限制,受电弓过节点1时,电流I2变化所对应的电流变化率远小于di/dt保护的150A/ms整定值。因此,保护装置不会动作。对于刚性悬挂而言,后端受电弓由于节点外侧的汇流排上翘角度比柔性悬挂大,S1更小,相应的t值更小。因此,di/dt保护不会出口。

由于电流变化总量很小,无论架空接触网是柔性悬挂还是刚性悬挂,受电弓过节点时,电流变化率和延时时间不可能同时满足整定要求,与上述的计算分析结果相同,di/dt保护不会出口。

3结束语

通过以上分析和计算,可得出这样的结论:不论是刚性还是柔性架空接触网,其锚段关节形式的电分段设置在车站与牵引变电所的同一端,从技术分析上是可行的,并且通过在上海轨道交通3号线、广州地铁2号线的实际应用也证实了列车在启动时通过这种形式的电分段均未出现明显拉弧和对直流馈线保护产生不良影响而造成开关误跳的情况出现,可见这种电分段的设置方式是可行的。

接触网隔离开关

接触网隔离开关及电动操动机构检修与维护手册 供电公司触网检修部 2011年 10月

概述 隔离开关是一种没有熄弧装置的开关电器,供接触网在无载情况下进行倒闸,电气隔离。隔离开关在分闸状态有明显可见断口,在合闸状态下能可靠地通过正常工作电流和短路故障电流。 轨道交通接触网现有的国产隔离开关分宝鑫和长城两种,一般与分段绝缘器合用。 宝鑫的隔离开关: 重型隔离开关:主要应用于牵引变电站出线端的触网馈电开关,馈电开关间的联络开关。 轻型隔离开关:主要应用于车辆段的库线、专用线和库线间的联络开关。 长城隔离开关: 宝鑫隔离开关及

电动机构控制箱 宝鑫隔离开关 一、结构 隔离开关为单柱各柱式结构。三根支柱绝缘子呈品字形排列,两根上端固定静触头,底部固定于底座;一根上端固定动触头,底部固定于手柄底座,手

柄底座可相对于底座做垂直面上的转动,分、合闸过程即靠此转动完成。 二、工作原理 隔离开关主要由底座、手柄底座、支柱绝缘子和导电回路组成。导电回路固定在支柱绝缘子的上端,两根支柱绝缘子固定在底座上,另一根固定在手柄底座上。通过传动机构操作手柄底座,使之相对于底座做垂直面上的转动,带动导电回路的触头作分、合闸运动。触头合闸时,使电气回路接通,以承受正常负荷电流。触头分闸时,电气回路断开,承受系统正常标准规定电压,起隔离作用。 三、检修与维护 1、到牵引站确认牵引小车位置后(冷备用状态)将隔离开关合闸并在分段两段挂设地线(注:将电动操作机构转换开关调至“当地”位置或关闭进线电源,防止电调或变电站误操作); 2、检查开关瓷瓶是否有烧伤、拉弧痕迹;是否有碰伤及裂纹,如发现应予更换。 3、检查开关动静触头是否有烧伤、拉弧痕迹;清理动静触头接触面,合分开关,看看动静触头接触是否完好,用0.05mm*10mm的塞尺检查刀片,其塞入深度在接触表面10%以下;并在动静触头上加涂导电油脂(中性凡士林)。 4、检查静触头上的可调弹簧螺栓,使静触头保持一定的间隙。

受电弓结构原理及应用

目录 1. 概述 (2) 2. 弓网动力学 (2) 3. 工作特点 (2) 4. 受电弓结构 (3) 5. 受电弓分类 (4) 6. 受电弓的工作原理 (6) 7. 受流质量 (6) 7.1. 静态接触压力 (7) 7.1.1. 额定静态接触压力 (7) 7.1.2. 同高压力差 (7) 7.1.3. 同向压力差 (7) 7.2. 最高升弓高度 (7) 7.3. 弓头运行轨迹 (8)

1.概述 受电弓是电力牵引机车从接触网取得电能的电气设备,安装在机车或动车车顶上。 2.弓网动力学 弓网动力学研究电气化铁道机车(动力车)受电弓与接触网动态作用关系与振动问题的学科领域。电力机车是通过受电弓滑板与接触网导线间的滑动接触而获取电能的,当运动的受电弓通过相对静止的接触网时,接触网受到外力干扰,于是在受电弓和接触网两个系统间产生动态的相互作用,弓网系统产生特定形态的振动。当振动剧烈时,可以造成受电弓滑板与接触导线脱离接触,形成离线,产生电弧和火花,加速电器的绝缘损伤,对通信产生电磁干扰,更严重的是直接影响受流,甚至会造成供电瞬时中断,使列车丧失牵引力和制动力。而弓网之间接触力过大时,虽可大大降低离线率,但接触导线与受电弓滑板磨耗增大,使用寿命缩短。因此,良好的弓网关系是确保列车稳定可靠地受流的基本前提。弓网动力学的主要任务就是要研究并抑制弓网系统有害振动,确保受电弓与接触网系统相互适应、合理匹配,为不同营运条件(特别是高速运行)下的受电弓与接触网结构选型和参数设计提供理论指导。评价弓网关系和受流质量,一般采用弓网接触压力、离线率、接触导线抬升量、受电弓振幅、接触网弹性系数、接触导线波动传播速度和受电弓追随性等指标。弓网动力学的研究,通常以理论研究为主,并结合必要试验,通过建立受电弓与接触网振动模型来预测上述性能指标,从而改进或调整系统设计。弓网系统最初的动态设计只是基于一些简化的数学模型而进行的,随着列车运行速度的提高,弓网系统的模型越来越复杂,从20世纪70年代开始,计算机作为一种辅助模拟工具被用于弓网系统动力学仿真和优化设计,从而使得弓网动力学研究领域得到极大丰富和发展。 3.工作特点 (1)受电弓无振动而有规律地升起,直至最大工作高度; (2)靠滑动接触而受流。要求滑板与接触导线接触可靠,受电弓和接触网特别是接触网要磨耗小,升、降弓不产生过分冲击。

接触网隔离开关检修作业标准

接触网隔离开关检修作业标准 一、适用范围 本标准规定了接触网隔离开关的检修周期、质量标准、准备工作、检修步骤、处理方法、注意事项、附件等内容。适用于朔黄铁路原平分公司接触网隔离开关的检修。 二、编制依据 《接触网安全工作规程》和《接触网运行检修规程》铁运[2007]69号文、铁道部经济规划研究院铁路工程施工技术指南TZ10208-2008、朔黄铁路发展有限责任公司企业标准。 三、准备工作 1.安全防护:计划申报、工作票签发与审核、预想会、停电作业、作业结束等工作及安全措施,执行朔黄铁路《接触网停电作业标准》;“V”型天窗作业时注意与相邻带电线路距离,并做好行车防护防护。 2.人员组织:操作人员2人。作业监护、行车防护、接挂地线、地面辅助人员由工作领导人在单次作业中进行安排。 3.工器具:力矩扳手、吊绳、砂布、钢丝刷、塞尺(规格为0.05mm×10mm)、锉刀、钢卷尺、开关钥匙、等位线、2500V兆欧表、隔离开关操作棒、安全用具、防护用具等。 4.材料:中性清洗剂、润滑脂、机油壶、金属垫片、防

锈漆、抹布及隔离开关必要的配件等。 5.技术资料:隔离开关安装图及使用说明书。 四、质量标准 1.隔离开关托架呈水平状态,支持绝缘子垂直;隔离开关应动作可靠、转动灵活,合闸时触头接触良好,引线和联结线的截面与开关的额定电流及所联结的接触网当量截面相适应,引线不得有接头。 2.隔离开关的触头接触面应平整、光洁无损伤,并涂电力复合脂。中间触头接触对称,上下差不大于5mm;触头接触紧密,用0.05*10mm塞尺检查,对于线接触应塞不进去;对于面接触宽度为50mm及以下者,塞入深度不大于4mm;接触宽度为60mm及以上者,塞入深度不大于6mm。 3.合闸后触头相对位置、备用行程、分闸状态时触头间净距或拉开角度符合产品技术规定。支持绝缘子垂直度允许偏差20;开关刀闸开闸时,开闸角度900,允许偏差值+10;开关刀闸合闸时,刀闸水平,两刀闸中心线吻合,允许偏差值5mm;操作杆与操作机构轴线一致,允许偏差值20。 4.隔离开关操作机构应完好无损并加锁,转动部分注润滑油,操作杆顺直无变形,操作时平稳正确无卡阻和冲击。 5.引线及电联结线应联结牢固接触良好,无破损和烧伤,示温片无变色。引线距接地体的距离应不小于330mm。引线的长度应保证当接触悬挂受温度变化偏移时有一定的

受电弓与接触网

受电弓与接触网接触是电动列车获得电能的一种方式。良好的弓网关系是保证电气化列车安全、可靠运行的关键技术之一。 ●DSA150——160km/h ●DSA200——200km/h ●DSA250——230km/h ●DSA350SEK——280km/h ●DSA350G——220km/h ●DSA380D——330km/h ●DSA380F——330km/h

底架采用不锈钢焊接结构,下臂采用铸铝结构,上导杆采用碳纤维材料,弓头采用高强度的钛合金材料,上臂采用重量较轻的铝型材。 设计速度300 km/h 落弓位伸展长度约2640 mm 最大升弓高度(包括绝缘子)3000 mm 落弓位高度(包括绝缘子)588 mm 弓头长度1950 mm 额定电压25 kV 额定电流1000 A 接触压力70 – 120 N(可调) 驱动类型气囊驱动机构 升弓时间≤5.4 秒(可调) 降弓时间≤4 秒(可调) 整弓质量约109kg DSA150型受电弓,设计速度160 Km/h。具有DSA200型受电弓的所有特点,与DSA200型受电弓比较,DSA150上臂采用铝型材焊接结构。 DSA150型受电弓的参数: 设计速度160 km/h 落弓位伸展长度约2600 mm 最大升弓高度(包括绝缘子)3000 mm 落弓位高度(包括绝缘子)588 mm

弓头长度1950 mm 额定电压25 kV 额定电流1000 A 接触压力70 – 120 N(可调) 驱动类型气囊驱动机构 升弓时间≤5.4 秒(可调) 降弓时间≤4 秒(可调) 整弓质量约125kg 底架、下臂采用钢焊接结构,下导杆采用不锈钢材料,上导杆、上臂和弓头都采用重量较轻的铝合金。 设计速度200 km/h 落弓位伸展长度约2600 mm 最大升弓高度(包括绝缘子)3000 mm 落弓位高度(包括绝缘子)588 mm 弓头长度1950 mm 额定电压25 kV 额定电流1000 A 接触压力70 – 120 N(可调) 驱动类型气囊驱动机构 升弓时间≤5.4 秒(可调) 降弓时间≤4 秒(可调) 整弓质量约125kg

铁路接触网组成及分类

接触网的组成 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,如图1-1-1所示。 1.支持装置 支持装置是接触网中支持接触悬挂,并将其机械负荷传给支柱固定的部分。支持装置包括腕臂、平腕臂(或水平拉杆、悬式绝缘子串)、棒式绝缘子及接触悬挂的悬吊零件。根据接触网所在区间、站场和大型建筑物需要的不同,支持装置表现为不同的形式,如:腕臂结构(图1—1—1所示为区间腕臂装配形式)、软横跨、硬横跨(多股道站

场使用)及隧道、桥梁和其它大型建筑物上的特殊支持结构。 2.定位装置 定位装置包括定位管、定位器、定位线夹及其连接零件。其作用是固定接触线的横向位置,使接触线水平定位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,使受电弓磨耗均匀,同时将接触线的水平负荷传给支柱。 3.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。我国接触网中主要采用预应力钢筋混凝土支柱和钢柱。基础用来承载支柱负荷,即将支柱固定在地下用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可不设单独的基础,支柱直接埋入地下,起到基础的作用。

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。在一条接触网线路上,接触线和承力索在延伸一定长度后,为了满足供电和机械方面的要求,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分类是针对架空式接触网中的每个锚段而言。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。 1.简单接触悬挂 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。它在发展中经历了未补偿简单悬挂、季节调整式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。其结构分别如图1—2—1和图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。下锚分两种方法,一是将线索端头同支柱直接固定连接,称为硬锚或者未补偿下锚。另一种是加装补偿装置,以调整线索的弛度和张力称为补偿下锚。 未补偿的简单悬挂结构简单,要求支柱高度较低,因此建设投资低,施工和检修方便。其缺点是导线的张力和弛度随气温的变化较大,接触线在悬挂点受力集中,形成硬点,弹性不均匀,不利于电力机车高速运行时取流。 近年来,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及弹性吊索的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。在悬挂处加装8~16m长的弹性吊索,通过弹性吊索悬挂接触线,增加了悬挂点减小了悬挂点处

架空接触网电分段的设置

架空接触网电分段的设置随着我国城市建设的快速发展,城市轨道交通并入了国民经济快速发展的轨道。由于国内各地城市轨道交通项目同时建设,因此各工程的设计结合了各地的具体情况并借鉴了不同国家的技术及经验,形成各地城市轨道交通设计技术方案的多样性和多种技术形式共存的局面,其供电系统也不例外。 本文对工程中1500V接触网正线采用不同形式的电分段在设置中存在的问题进行了分析和探讨,并提出一些熟悉和建议。 1电分段作用及形式 1.1电分段的作用 电分段的作用是通过在接触网中设置非凡的装置或结构形式将接触网分隔成若干个从结构和电气上相互隔离的区段。 接触网被电分段分隔成若干个独立供电分区后,可以实现各供电分区由相应的牵引变电所分别供电,保证供电质量,同时,在接触网故障时将事故范围控制在尽可能小的范围内,实现安全、可靠运营。正线接触网的电分段。 1.2电分段的形式 目前,由于受接触网形式及安装空间的条件限制,国内外架空接触网电分段的采用形式不尽相同,主要包括以下几种形式。 1.2.1柔性悬挂方式的电分段 柔性悬挂电分段一般采用分段绝缘器方式和锚段关节形式。

分段绝缘器方式一般适用于空间狭小的地下隧道,可以节省空间,但须设置专用的分段绝缘器,同时存在列车受电弓滑过电分段时,因导线与分段绝缘器连接处存在受力“硬点”,轻易造成受电弓离线并出现较为明显的拉弧现象,影响列车的受流质量。 锚段关节形式适用于空间条件较好的地面及高架线路,由于在电分段处两个相邻供电分区的接触线平行重叠,因此可以基本消除列车受电弓过电分段时的拉弧现象,保证了列车受流质量。接触网锚段关节形式的电分段。 1.2.2刚性悬挂方式的电分段 刚性悬挂通过锚段关节实现机械和电气分段。在锚段关节处,两条汇流排平行重叠,重叠长度一般为3.6m,水平间距为200~300mm。采用这种方式后两个相邻供电分区的接触线按平行等高重叠布置,见图2b,因此同柔性接触网的锚段关节形式电分段的情况相同,可以基本消除列车受电弓过电分段时的拉弧现象,保证了列车受流质量。 1.3锚段关节形式电分段的设置位置分析 《地铁设计规范》规定应设置在下列各处:“有牵引变电所车站的车辆惰行处;……”,电分段在车站中设置方式见图3的方式一。 根据线路节能坡的设计原则及列车靠右行驶的规定,列车惰行处一般应为车站的列车进站端。主要考虑的是出站列车过电分段时受电弓和接触线不被较大的列车启动电流造成的电弧电流损伤。比如DC750V 三轨形式牵引网大间距断轨形式的电分段及1500V接触网分段绝缘器形式的电分段。这两种电分段由于自身结构的限制均会使滑过的受

接触网隔离开关安全技术操作规程通用版

操作规程编号:YTO-FS-PD865 接触网隔离开关安全技术操作规程通 用版 In Order T o Standardize The Management Of Daily Behavior, The Activities And T asks Are Controlled By The Determined Terms, So As T o Achieve The Effect Of Safe Production And Reduce Hidden Dangers. 标准/ 权威/ 规范/ 实用 Authoritative And Practical Standards

接触网隔离开关安全技术操作规程 通用版 使用提示:本操作规程文件可用于工作中为规范日常行为与作业运行过程的管理,通过对确定的条款对活动和任务实施控制,使活动和任务在受控状态,从而达到安全生产和减少隐患的效果。文件下载后可定制修改,请根据实际需要进行调整和使用。 一、一般规定 1、隔离开关开闭作业时,必须有两人在场,一人操作一人监护。 2、操作人员必须由铁路供电部门培训合格后,持有隔离开关操作证,方可操作隔离开关。 3、隔离开关操作前,操作人员必须穿戴好规定的绝缘靴和绝缘手套,放置好绝缘垫。 4、确认开关及其传动装置正常,绝缘杆及接地线良好,方准按程序操作。 5、在雷电、下雨天气,禁止操作隔离开关。 6、操作人员必须保证通讯设备完好,发现异常情况及时上报。 二、操作程序 (一)操作前检查 1、开锁。 2、确认开关及其传动装置正常,绝缘杆及接地线良

好,方准按程序操作。 (二)断电、送电 断电: 1、分闸,操作要准确迅速,一次分到位,中途不得停留和发生冲击。 2、确认完全隔离后上锁。 3、按规定对非带电端进行验电。 4、确认无电后,在非带电端挂好接地线。 5、操作过程中人体各部不得与支柱及其构件相接触。 送电: 1、拆除接地线。 2、开锁。 3、合闸,操作要一次合到位,中途不得停留和发生冲击。 4、确认合闸到位后上锁。 三、注意事项 1、当发现隔离开关及其传动装置状态不良时,值班人员应立即与铁路部门联系,请专业人员检修,如危及人身,行车安全时,在修好之前,不得进行操作,并严禁擅自攀登支柱自行修理。 2、绝缘手套、绝缘靴、绝缘垫,要存放在干燥、不落灰尘的地方,每六个月送铁路公司供电所检查和试验一

高速受电弓与接触网受流安全的可靠性分析

高速受电弓与接触网受流安 全的可靠性分析 -标准化文件发布号:(9456-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII

高速受电弓与接触网受流安全的可靠性分析 2009-6-24 北京交通大学电气学院供稿 目前,高速铁路蓬勃快速发展,并以其稳定性、高速度以及舒适性被各界关注。同时也出现了与高速铁路密切相关的一系列问题,如高速弓网受流稳定性,安全性问题等。为了保证高速动车组的稳定运行,高速接触网需要通过与受电弓之间的接触来提供可靠的电力供应。随着速度的提高,高速接触网的动态变化显著增大,受电弓与接触网之间会出现离线现象,受电弓会因为磨损等产生划痕甚至损坏。因此,需要对高速受流的动态特性以及进行这种动态变化的范围进行研究,以保证受流的安全性。 接触线与受电弓的相互作用决定供电可靠性和供电质量。其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。当列车由普通速度提高到高速运行时,受电弓与接触网的相互作用显得极为重要,因为电能传输是限制实现最高速度的一个因素。评价和预测接触特性需要通过线路试验进行计算并确定其客观标准。通过模拟方法和新的测量方法,对接触特性的理论研究,已经有所进展和发现。因为受到对实物进行试验和试运行范围局限,所以模拟方法的采用特别有助于开发新系统并提高性能要求。 受电弓—接触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,同时要使接触线和滑板的磨耗保持尽可能低的程度。电能传输系统,特别是接触网投资高,期望其能达到使用寿命长,维修少的目标要求。检测既有接触网接触特性,可作为评价和检测接触网设备的一个方法,同时也是一种检测局部缺陷的途径,以便消除缺陷。 鉴于对相关文献的参考,本文在可靠性工程理论基础上,对高速下受电弓与接触网的监测及弓网受流的可靠性分析方法进行研究,基于FTA建立了接触网与受电弓的可靠性模型,提出了一套评价高速弓网关系的可靠性指标体系。 弓网受流系统的可靠性模型 接触网的可靠性模型

城市轨道交通系统架空接触网电分段的设置

城市轨道交通系统架空接触网电分段的设置 摘要:结合工程实践提出了城市轨道交通系统中1 500 V架空接触网电分段设置存在的问题,通过对受电弓过电分段可能产生的拉弧问题及对直流馈线保护的分析,提出将城市轨道交通系统架空接触网锚段关节形式的电分段设置在车站与牵引变电所同一端。 关键词:电分段;拉弧;直流馈线保护;新思路 随着我国城市建设的快速发展,城市轨道交通并入了国民经济快速发展的轨道。由于国内各地城市轨道交通项目同时建设,因此各工程的设计结合了各地的具体情况并借鉴了不同国家的技术及经验,形成各地城市轨道交通设计技术方案的多样性和多种技术形式共存的局面,其供电系统也不例外。 本文对工程中1 500 V接触网正线采用不同形式的电分段在设置中存在的问题进行了分析和探讨,并提出一些认识和建议。 1 电分段作用及形式 1.1电分段的作用 电分段的作用是通过在接触网中设置特殊的装置或结构形式将接触网分隔成若干个从结构和电气上相互隔离的区段。 接触网被电分段分隔成若干个独立供电分区后,可以实现各供电分区由相应的牵引变电所分别供电,保证供电质量,同时,在接触网故障时将事故范围控制在尽可能小的范围内,实现安全、可靠运营。正线接触网的电分段示意图见图1。 1.2 电分段的形式 目前,由于受接触网形式及安装空间的条件限制,国内外架空接触网电分段的采用形式不尽相同,主要包括以下几种形式。 1.2.1 柔性悬挂方式的电分段 柔性悬挂电分段一般采用分段绝缘器方式和锚段关节形式。 分段绝缘器方式一般适用于空间狭小的地下隧道,可以节省空间,但须设置专用的分段绝缘器,同时存在列车受电弓滑过电分段时,因导线与分段绝缘器连接处存在受力“硬点”,容易造成受电弓离线并出现较为明显的拉弧现象,影响列车的受流质量。 锚段关节形式适用于空间条件较好的地面及高架线路,由于在电分段处两个相邻供电分区的接触线平行重叠,因此可以基本消除列车受电弓过电分段时的拉弧现象,保证了列车受流质量。接触网锚段关节形式的电分段示意图见图2a。 1.2.2 刚性悬挂方式的电分段 刚性悬挂通过锚段关节实现机械和电气分段。在锚段关节处,两条汇流排平行重叠,重叠长度一般为3.6 m,水平间距为200~300 mm。采用这种方式后两个相邻供电分区的接触线按平行等高重叠布置,见图2b,因此同柔性接触网的锚段关节形式电分段的情况相同,可以基本消除列车受电弓过电分段时的拉弧现象,保证了列车受流质量。 1.3 锚段关节形式电分段的设置位置分析 《地铁设计规范》(GB50157-2003)规定应设置在下列各处:“有牵引变电所车站的车辆惰行处;……”,电分段在车站中设置方式见图3的方式一。 根据线路节能坡的设计原则及列车靠右行驶的规定,列车惰行处一般应为车站的列车进站端。主要考虑的是出站列车过电分段时受电弓和接触线不被较大的列车启动电流造成的电

受电弓

受电弓 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做横向运动,而受电弓弓头必须总是超出接触线最不利的位置,只有当运行中接触线不离开受电弓弓头的工作范围时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。 经验和理论研究均已证明,不可能为了优化与特定接触网的相互作用而单纯设计受电弓,况且标准的接触网设计没有均衡的动态特性,因为跨距、质量和张力均会随着线路实际情况和运行条件而发生变化。然而,受电弓必须具有一定的基本特性,并适合于规定的应用范围。完善的受电弓设计应能保证其在各种不同的接触网系统中均能实现良好的运行性能。为了实现令人满意的受流质量,受电弓作用的静态接触压力及平均空气动力接触压力应该遵循相关标准的要求。标称静态接触压力应在以下范围内:对于交流供电系统,为60~90 N;对于直流1.5 kV供电系统,为70~110 N。在直流系统中,需要改进碳滑板与接触线的接触,为避免列车停车时其附属设备运转引起接触线变热的危险,静态接触压力通常为140 N。 考虑到空气动力的作用,在交流系统中,受电弓的接触压力应为40~120 N;在直流系统中,受电弓的接触压力应为50~150 N。在列车多弓同时运行的情况下,任何受电弓的平均接触压力不应大于规定值,因为每个单独的受电弓均应满足受流标准的要求。平均接触压力是力的平均值,因为有静态力和空气动力的作用,它相当于静态力和一定速度条件下气流作用于受电弓元件上引起的空气动态力。平均接触压力是受电弓弓头与接触网接触的情况下测得的压力,此时后弓不与接触网接触。为了遵守这些规定,在交流系统中,受电弓的接触压力应为40~120 N;在直流系统中,受电弓的接触压力应为50~120 N。 以京沪高速铁路为例,由于其高速、中速列车均采用交直交动车组,列

接触网隔离开关安全技术操作规程标准版本

文件编号:RHD-QB-K2073 (操作规程范本系列) 编辑:XXXXXX 查核:XXXXXX 时间:XXXXXX 接触网隔离开关安全技术操作规程标准版本

接触网隔离开关安全技术操作规程 标准版本 操作指导:该操作规程文件为日常单位或公司为保证的工作、生产能够安全稳定地有效运转而制定的,并由相关人员在办理业务或操作时必须遵循的程序或步骤。,其中条款可根据自己现实基础上调整,请仔细浏览后进行编辑与保存。 一、一般规定 1、隔离开关开闭作业时,必须有两人在场,一人操作一人监护。 2、操作人员必须由铁路供电部门培训合格后,持有隔离开关操作证,方可操作隔离开关。 3、隔离开关操作前,操作人员必须穿戴好规定的绝缘靴和绝缘手套,放置好绝缘垫。 4、确认开关及其传动装置正常,绝缘杆及接地线良好,方准按程序操作。 5、在雷电、下雨天气,禁止操作隔离开关。

6、操作人员必须保证通讯设备完好,发现异常情况及时上报。 二、操作程序 (一)操作前检查 1、开锁。 2、确认开关及其传动装置正常,绝缘杆及接地线良好,方准按程序操作。 (二)断电、送电 断电: 1、分闸,操作要准确迅速,一次分到位,中途不得停留和发生冲击。 2、确认完全隔离后上锁。 3、按规定对非带电端进行验电。 4、确认无电后,在非带电端挂好接地线。 5、操作过程中人体各部不得与支柱及其构件相

接触。 送电: 1、拆除接地线。 2、开锁。 3、合闸,操作要一次合到位,中途不得停留和发生冲击。 4、确认合闸到位后上锁。 三、注意事项 1、当发现隔离开关及其传动装置状态不良时,值班人员应立即与铁路部门联系,请专业人员检修,如危及人身,行车安全时,在修好之前,不得进行操作,并严禁擅自攀登支柱自行修理。 2、绝缘手套、绝缘靴、绝缘垫,要存放在干燥、不落灰尘的地方,每六个月送铁路公司供电所检查和试验一次。每次使用前后,用干布擦净,使用前

接触网受电弓数据及图片

接触网受电弓数据 300km/h受电弓,设计速度300km/h,适用于相应速度等级的各种电力机车及动车组。底架采用不锈钢焊接结构,下臂采用铸铝结构,上导杆采用碳纤维材料,弓头采用高强度的钛合金材料,上臂采用重量较轻的铝型材。 300km/h受电弓的参数:设计速度300 km/h ;落弓位伸展长度约2640 mm ;最大升弓高度(包括绝缘子)3000 mm 落弓位高度(包括绝缘子)588 mm ;弓头长度1950 mm 额定电压25 kV ;额定电流1000 A 接触压力70 –120 N(可调) 驱动类型气囊驱动机构升弓时间≤5.4 秒(可调);降弓时间≤4 秒(可调);整弓质量约109kg

DSA150型受电弓,设计速度160 Km/h,适用于相应速度等级的各种电力机车及动车组。具有DSA200型受电弓的所有特点,与DSA200型受电弓比较,DSA150上臂采用铝型材焊接结构。 DSA150型受电弓的参数:设计速度160 km/h ;落弓位伸展长度约2600 mm ;最大升弓高度(包括绝缘子)3000 mm 落弓位高度(包括绝缘子)588 mm 弓头长度1950 mm ;额定电压25 kV 额定电流1000 A 接触压力70 –120 N(可调) 驱动类型气囊驱动机构升弓时间≤5.4 秒(可调);降弓时间≤4 秒(可调)整弓质量约125kg DSA200型受电弓,设计速度200km/h,适用于相应速度等级的各种电力机车及动车组。底架、下臂采用钢焊接结构,下导杆采用不锈钢材料,上导杆、上臂和弓头都采用重量较轻的铝合金。

DSA200型受电弓的参数:设计速度200 km/h ;落弓位伸展长度约2600 mm ;最大升弓高度(包括绝缘子)3000 mm 落弓位高度(包括绝缘子)588 mm ;弓头长度1950 mm 额定电压25 kV ;额定电流1000 A ;接触压力70 –120 N(可调) 驱动类型气囊驱动机构升弓时间≤5.4 秒(可调);降弓时间≤4 秒(可调);整弓质量约125kg DSA250型受电弓,设计速度250km/h,适用于相应速度等级的各种电力机车及动车组。与DSA200型受电弓比较,其下臂采用铝型材焊接结构型式,可以选装弓头翼片以调整动态接触压力。 DSA250型受电弓的参数: 设计速度250 km/h ;落弓位伸展长度约2600 mm ;最大升弓高度(包括绝缘子)3000 mm 落弓位高度(包括绝缘子)588 mm ;弓头长度1950 mm 额定电压25 kV ;额定电流1000 A 接触压力70 –120 N(可调) 驱动类型气囊驱动机构;升弓时间≤5.4 秒(可调);降弓时间≤4 秒(可调)整弓质量约115kg

接触网组成及各部参数

7 施工技术要求 7.1技术标准与规范 本项目遵循的主要技术标准及规范(包括但不限于)以下所示,所采用的标准均应为项目执行时的最新有效版本。若投标人采用除上述之外的其它被承认的相关国内、国际标准,应明确提出并提供相应标准复印件,经招标人批准后方可采用。当相关标准发生冲突时,以较高版本的技术要求为准。 《地铁设计规范》(GB50157-2003) 《铁路电力牵引供电设计规范》(TB10009-2005) 《城市轨道交通直流牵引供电系统》(GB10411-2005) 《铁路电力牵引供电施工规范》(TB10208-98) 《铁路电力牵引供电工程施工质量验收标准》(TB10421-2003) 《地下铁道工程施工及验收规范》GB50299-1999 由招标人组织设计,监理工程师就某些特殊项目制定的标准。 有关设备及材料的制造、试验及验收等标准详见技术规格书。 7.2施工技术条件 7.2.1悬挂类型及组成 7.2.2线材规格及张力

7.2.3线材、绝缘子及接触网金具安全系数 7.2.4绝缘等级 绝缘等级按重污区标准,绝缘子标称泄漏距离不小于250mm。 7.2.5绝缘间隙 绝缘间隙应符合GB50157-2003标准即带电体距结构体、车体之间的绝缘距离:静态为150mm,动态为100mm,绝对最小动态60mm。 7.2.6接触线悬挂高度

7.2.7拉出值 刚性接触网正线的最大拉出值一般为±200mm,辅助线道岔处工作支一般不超过350mm。 7.2.8跨距 刚性接触网悬挂点的间距一般为6~10m,最大不超过12m。 7.2.9锚段长度 刚性悬挂锚段长度一般不大于250m,最大不超过300m。 7.2.10中心锚结 刚性悬挂在锚段的中部设置中心锚结。在车站和矩形隧道内采用悬挂点两旁设防爬金具(可用汇流排电连接线夹替代)形式的中心锚结;盾构隧道内采用2个棒形的合成绝缘子“V”形布置在悬挂点两侧构成的中心锚结。 7.2.11电连接设置 刚性悬挂电连接设置 (1)非绝缘锚段关节处设置电连接。 (2)道岔处设电连接。 (3)隧道口刚柔过渡处设纵向电连接。 (4)防淹门短锚段处设纵向电连接。 7.2.12隔离开关设置 (1)牵引变电所馈出线引至接触网的上网点处设置电动隔离开关。 (2)正线各供电分区之间设电动隔离开关。 (3)在具有降级运营模式下临时折返功能的折返线、存车线旁的正线上设置电分段处安装电动隔离开关。 (4)隧内折返线、存车线与正线间设互锁的手动隔离开关。

接触网隔离开关安全技术操作规程标准范本

操作规程编号:LX-FS-A79098 接触网隔离开关安全技术操作规程 标准范本 In The Daily Work Environment, The Operation Standards Are Restricted, And Relevant Personnel Are Required To Abide By The Corresponding Procedures And Codes Of Conduct, So That The Overall Behavior Can Reach The Specified Standards 编写:_________________________ 审批:_________________________ 时间:________年_____月_____日 A4打印/ 新修订/ 完整/ 内容可编辑

接触网隔离开关安全技术操作规程 标准范本 使用说明:本操作规程资料适用于日常工作环境中对既定操作标准、规范进行约束,并要求相关人员共同遵守对应的办事规程与行动准则,使整体行为或活动达到或超越规定的标准。资料内容可按真实状况进行条款调整,套用时请仔细阅读。 一、一般规定 1、隔离开关开闭作业时,必须有两人在场,一人操作一人监护。 2、操作人员必须由铁路供电部门培训合格后,持有隔离开关操作证,方可操作隔离开关。 3、隔离开关操作前,操作人员必须穿戴好规定的绝缘靴和绝缘手套,放置好绝缘垫。 4、确认开关及其传动装置正常,绝缘杆及接地线良好,方准按程序操作。 5、在雷电、下雨天气,禁止操作隔离开关。

6、操作人员必须保证通讯设备完好,发现异常情况及时上报。 二、操作程序 (一)操作前检查 1、开锁。 2、确认开关及其传动装置正常,绝缘杆及接地线良好,方准按程序操作。 (二)断电、送电 断电: 1、分闸,操作要准确迅速,一次分到位,中途不得停留和发生冲击。 2、确认完全隔离后上锁。 3、按规定对非带电端进行验电。 4、确认无电后,在非带电端挂好接地线。 5、操作过程中人体各部不得与支柱及其构件相

如何使高铁接触网与受电弓保持亲密接触

《如何使高铁接触网与受电弓保持亲密接触》科普 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。在保障良好受流的前提下要提高列车速度,采取提高波动传播速度是一种有力手段,其措施有两个:一是增大接触线的张力;二是降低单位长度的接触线质量,也就是接触线最好采用轻质材料。 增大受电弓的抬升力和减轻受电弓质量也可以提高受流质量。但增大受电弓抬升力有一定的限度,增大抬升力虽然可以让受电弓更好地密贴接触线,但同时也加快受电弓滑板和接触线的磨耗,容易增加接触线金属疲劳,缩短其寿命。因此,受电弓抬升力需要综合考虑,合理选取,才能得到最佳效果。 高速弓与普通弓的最大区别在于高速时的离线率较小,受流较稳定。主要是靠较轻的弓头质量和较好的弓网接触性能来保证的。当电力机车在常速下运行时,受电弓与接触网之间可以保持可靠的接触,因而能够保证受电弓与接触网间良好的动态受流。然而,随着高速电力机车运行速度的提高,将使受电弓的振动加剧,出现频繁的离线现象,恶化受电弓的受流质量,使机车速度受到限制。为改善电力机车受电弓的动力特性,降低振动,减少受电弓与接触网间离线率,受受弓头悬挂采用具有滞后非线性特性的钢丝绳减振器,在实际应用中取得了良好的减振效果。针对高速列车受电弓与接触网受流系统的特点,结合相应的评判标准(离线率、接触压力、弹性等),不少专家较详细地探讨、分析了我国高速铁路接触网悬挂中线索、吊弦、定位装置、电分相装置、张力补偿装置及锚段关节等若干技术问题。为了适应铁路高速化发展,减少对接触网导线的磨耗, 受电弓滑板受电弓滑板的工作条件有载荷随机变化,接触时有强电流通过,高滑动速度,环境条件复杂多变等显著特点。因此,对其选材有十分苛刻的要求。随着新材料不断研发成功和开发应用,我们可相信不久将来,现用受电弓滑板的采用材料主要有碳滑板、铜基粉末冶金滑板和浸金属碳滑板等,必将逐步向碳纤维、金属纤维、带有润滑功能的金属基和无机非金属基复合材料发展。目前广泛使用的接触网导线有铜银、铜锡、铜镁接触线,将向铜合金化和复合金属化方向发展。在接触网一定的前提下, 受电弓滑板一般应满足良好的导电性,抑制离线电弧的产生和抗电弧烧伤性,良好的减摩耐磨性,足够的强度和对自然环境强的适应性等性能要求。 当前我国有关专家通过分析电力机车受电弓滑板存在的各种问题,已用粉末冶金法研制出一种新型的受电弓滑板。铜一石墨复合材料是一种理想的自润滑、导电材料,是制备电力机车受电弓滑板等电接触元件的理想材料。该滑板由铜、碳纤维和石墨等构成。分析了成形压力、烧结温度对滑板性能的影响,对其导电性、摩擦、磨损性能及冲击韧性进行了检测,并与当前正在使用的受电弓滑板进行了对比。结果表明:该新型滑板的最佳制备工艺条件为(含量)铜78%,碳纤维2%,石墨15%,添加剂5%,成形压力为200MPa,烧结温度为880℃。该滑板不仅电阻率低,而且其摩擦、磨损及冲击韧性等性能也优越于当前正在使用的受电弓滑板。与国外浸金属碳滑板Rh82Mb 相比,其摩擦系数降低20%,磨损量减少1.3%,冲击韧性提高1.7倍,导电性增强65倍。

接触网验收标准

接触网验收标准 一、在接触网工程交接的同时,施工单位应向运营部门交付下列电子版(1、 2、3项)和书面竣工资料: (1)竣工工程数量表。 (2)接触网供电分段示意图。 (3)接触网车站、区间平面布置竣工图。 (4)接触网装配图、设备零件图及安装曲线,接触线磨耗换算表。 (5)工程施工记录(含隐蔽工程记录和确认后的轨面标准线、侧面限界、外轨超高记录)。 (6)设备试验报告。 (7)主要设备、零部件、金具、器材的技术规格、合格证、出厂试验记录、使用说明书;对在产品上显示不出工厂标志的器材(例如各种线索),应按生产厂家列出具体安装地点。 (8)设计变更通知书。 (9)跨越接触网的架空线路(主要包括架空线路位置、电压等级、导线高度、规格型号、产权单位及联系方式等)和跨线桥(主要包括跨线桥位置、最近的桥墩距线路中心的距离,跨线桥净高、接触网带电部分距跨线桥最小距离、产权单位及联系方式等)有关资料。在接触网投入运行时,牵引供电设备管理单位要建立起正常的生产秩序,制定各项原始记录和报表,并按时填报。牵引供电设备管理单位技术主管部门应有下列技术文件和资 料: (1)第一条规定的竣工资料

(2)承力索、接触线的技术规格和接触线磨耗换算表。 (3)接触网零部件的技术条件、试验方法及图册。 (4)接触网有关标准(部标和国标)。 (5)部、局颁发的有关规章和牵引供电设备管理单位自定的有关制 度、办法和措施。 (6)与相关单位的设备分界协议。 (7)管内各车间、工区之间的设备分界及设备中各工种分工的规定。(8)轨面标准线(俗称“红线”)测量记录。 (9)管内设备大修设计文件、设计审查意见及竣工报告。 上述资料如有新文件下发,按新文件执行! 1 一般规定 1.1接触网工程施工前应按设计文件对支柱杆位进行定测,并应符合 下列规定: (1)纵向测量应以正线钢轨为依据,从设计规定的起源点或1号、2 号道岔开始。杆位因地形、地物需调整跨距以避让时,跨距调整幅度为设计跨距的-2--+1m,调整后的跨距不得大于设计允许最大跨距; (2)站场横向测量中,同组软横跨支柱、硬横梁支柱中心的连线应与正线中心线垂直; (3)隧道口的起测点,为隧道口顶部水平线与线路中心线的交点; 对隧道悬挂点、定位点测量定位时,遇有隧道伸缩缝,不同断涌接缝,石缝或明显渗水、漏水的地方应避开;悬挂点跨距可在+1――-2m的范围内调整,但调整后的跨距不得大于设计允许值。

受电弓与接触网相互作用综述

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。 作者简介:吴积钦,西南交通大学电气工程学院,副教授,博士,成都:610031

接触网与受电弓

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。铜接触线与碳滑板的组合使磨损率达到最低。钢和铜滑板会导致相当高的磨损率。由于磨损使接触线截面积减小,从而使载流量下降,并使导线的抗拉强度下降。确定是否达到磨损限度的标准是在磨损最严重的点上测量其截面积。若接触线磨损均匀则使用寿命较长,其基本要求取决于架空接触网和受电弓之间最良好的相互作用,而它是由设计、运行速度以及精确安装和充分维护来决定的。 1.2 受电弓的要求 经验和理论研究均已证明不可能为了优化与特定接触网设计的相互作用而单纯设计受电弓。更何况标准的接触网设计没有均衡的动态特性,因为跨距、质量和张力均会随线路实际情况和运行条件发生变化。然而,受电弓必须具有一定的基本特性,并适合于规定的应用范围。试运行表明完善的受电弓设计应能保证其在各种不同的接触网系统上实现其良好的运行性能。 如下受电弓的基本要求应适用于: ——两个运行方向的平均接触压力应该相等且只随速度变化略有增加。平均接触压力应能防止燃弧,但同时应使接触线抬升量保持最小,避免对接触网设备不必要的动态冲击。 为了实现令人满意的受流质量,受电弓作用的静态接触压力以及平均空气动力接触压力应该遵循某些标准要求。

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