第七节接触网补偿装置 学习目标： 1．掌握补偿器的作用； 2．掌握补偿器的组成及安设要求； 3．掌握补偿器a、b值要求及b值安装曲线的应用； 4．了解补偿器的检修。 接触网补偿装置是自动调节接触线和承力索张力的补偿器及其制动装置的总称。它是接触网上的重要设备，本节将对接触网补偿装置进行分析。 一、补偿器的作用及安设 1．补偿器的作用 当温度变化时，线索受温度变化的影响热胀冷缩出现伸长或缩短。由于在锚段两端线索下锚处安装了补偿器，在其坠砣串重力的作用下，能够自动调整线索的张力并保持线索弛度满足技术要求，从而使接触悬挂的稳定性与弹性得到了改善，提高了接触网运营质量。 2．补偿器的结构 补偿器由补偿滑轮、补偿绳、杵环杆、坠砣杆、坠砣块及连接零件组成。补偿滑轮分为定滑轮和动滑轮(构造相同)，定滑轮改变受力方向，动滑轮除改变受力方向外还可
省力和移动位置。滑轮一般都装有轴承，其结构如图2-7-1所示。 图2-7-1 补偿滑轮结构图 l-圆轮；2-框架；3-盖板；4-轴；5-滚动轴承；6-档环； 7-螺钉；8-开口销子；9-销钉；10-注油盖子。 补偿绳均选用GJ-50(19股)镀锌钢绞线制成。坠砣块一般采用混凝土或灰口铸铁制成，每块约重25kg,呈中间开口的圆饼状。坠砣杆一般为直径16mm圆加工制成，上端有单孔焊环，底部焊有托板。坠砣杆的型号规格，根据其放置坠砣块数量的不同分为三种：17型，20型和30型。型号中的数字表示坠砣杆所悬挂坠砣的数量。坠砣与坠砣杆构造如图2-7-2所示。
图2-7-2 坠砣块和坠砣杆结构图 1-单环杆；2-夹板；3-底托板。 杵环杆系动滑轮与下锚绝缘子串之间的连接杆件，一般以直径16 mm圆钢加工制成。一端为单环孔，一端为杵头状，杵环杆的机械强度要求较高，且长度不小于1 m。 3．补偿器的安设与要求 补偿器串接在锚段内线索两端与支柱固定处，根据接触悬挂类型的不同有不同的补偿器结构。 半补偿时，接触线带补偿器，多采用两滑轮组结构，滑轮组的传动比为1:2，即用两个滑轮使补偿绳的张力为接触线张力的一半，也就是坠砣块的重力为接触线标称张力的一半。 全补偿时，接触线与承力索两端均带补偿器，接触线补偿器的安设与半补偿相同。承力索补偿器则采用三滑轮组
补偿装置 接触网补偿装置是自动调节接触线和承力索张力的补偿器及其制动装置的总称。它安装在锚段的两端，并且串接在接触线承力索内。 一、补偿装置的作用与技术要求 补偿装置的作用是当温度变化时，线索受温度影响而伸长或缩短，由于补偿坠陀重量的作用，使线索顺线路方向移动而自动调整线索张力，并以保持线索的弛度使之符合规定，从而保证接触悬挂的技术状态。 对张力自动补偿装置的要求有两个。其一，补偿装置应灵活，在线索内的张力发生缓慢变化时，应能及时补偿，传送效率不应晓宇97%；其二，具有快速制动作用，一旦发生断线事故或其他异常情况，限速内的张力迅速发生变化时，补偿装置还应有一种制动功能。一般对于全补偿的承力索内的补偿装置，如不具备这种功能时，还需专门增加断线制动装置，以防止在一旦发生短线时，坠砣串落地而造成事故扩大、恢复困难。 二、补偿装置的组成 补偿装置主要是由补偿滑轮（滑轮组）、补偿绳、杵环杆、坠陀杆，坠陀、连接零件组成。 1.补偿滑轮 补偿滑轮在应用中可分为定滑轮和动滑轮，定滑轮改变受力方向，动滑轮除改变受力方向外还可省力和移动位置，所以一般补偿滑轮是一个组合的滑轮组应用的。 目前我国一般应用的是铝合金滑轮补偿装置，是由滑轮组、不锈钢丝绳、连接框架及双耳楔形线夹组成，其备有1∶2，1∶3，1∶4三种规格。如下图2—4—1所示。
图2-4-1补偿滑轮组 1—1∶2传动比滑轮组，2—1∶3传动比滑轮组，1∶4—传动比滑轮组 2.其他部件 补偿绳均选用GJ一50（19股）镀锌钢绞线制成。 坠砣块一般采用混凝土或灰口铸铁制成，每块约重25kg，呈中间开口的圆饼状。坠砣杆一般为直径16mm圆纲加工制成，上端有单孔焊环，底部焊有托板。坠砣杆的型号规格，根据其放置坠砣块数量的不同分为三种： 17型， 20型和30型。型号中的数字表示坠砣杆所悬挂坠砣的数量。 坠砣杆一般用 Φ16MM圆钢加工而成，上端有单孔焊环，底部焊有托板。 杵环杆(因为杆的一头为杵头，另一端为单孔耳环，所以称杵环杆)的作用是联下结锚悬式绝缘子串与动滑轮，杵头端放置在绝缘子杵座中，单孔耳环端(焊环)与动滑轮相连。破坏负荷不应小于5400KG,外表涂漆，为便于在带电情况下安全检查补偿滑轮，此杆长度不应小于1M。 三、补偿器的安设与要求 补偿器串接在锚段内线索两端与支柱固定处，根据接触悬挂类型的不同有不同的补偿器结构。 半补偿时，接触线带补偿器，多采用两滑轮组结构，滑轮组的传动比为1∶2，即用两个滑轮使补偿绳的张力为接触线张力的一半，也就是坠砣块的重力为接触线标称张力的一半。 全补偿时，接触线与承力索两端均带补偿器，接触线补偿器的安设与半补偿相同。承力索补偿器则采用三滑轮组式，传动比为1∶3。采用传动比比较大的滑轮组时坠砣串块数减少了，这是有利的一面，但坠砣串上升和下降的距离也会按倍数增大，这时要求支柱（锚柱）高度和容量要增加。既不经济也不利于施工和维修。在运营线路上，当接触线因磨耗其截面逐渐减小时，坠砣串块数也相应地减少，使接触线维持一定的张力防止出现断线事故。 四、补偿器的a、b值 1.a、b值
一、概念 接触网补偿装置是自动调节接触线和承力索张力的补偿器及其制动装置的总称。 二、补偿器的作用及安设 1．补偿器的作用 当温度变化时，线索受温度变化的影响热胀冷缩出现伸长或缩短。由于在锚段两端线索下锚处安装了补偿器，在其坠砣串重力的作用下，能够自动调整线索的张力并保持线索弛度满足技术要求，从而使接触悬挂的稳定性与弹性得到了改善，提高了接触网运营质量。 2．补偿器的结构 补偿器由补偿滑轮、补偿绳、杵环杆、坠砣杆、坠砣块及连接零件组成。补偿滑轮分为定滑轮和动滑轮（构造相同），定滑轮改变受力方向，动滑轮除改变受力方向外还可省力和移动位置。滑轮一般都装有轴承。 3．补偿器的安设与要求 补偿器串接在锚段内线索两端与支柱固定处，根据接触悬挂类型的不同有不同的补偿器结构。 半补偿时，接触线带补偿器，多采用两滑轮组结构，滑轮组的传动比为1∶2，即用两个滑轮使补偿绳的张力为接触线张力的一半，也就是坠砣块的重力为接触线标称张力的一半。 全补偿时，接触线与承力索两端均带补偿器，接触线补偿器的安设与半补偿相同。承力索补偿器则采用三滑轮组式，传动比为1∶3。采用传动比比较大的滑轮组时坠砣串块数减少了，这是有利的一面，但坠砣串上升和下降的距离也会按倍数增大，这时要求支柱（锚柱）高度和容量要增加。既不经济也不利于施工和维修。在运营线路上，当接触线因磨耗其截面逐渐减小时，坠砣串块数也相应地减少，使接触线维持一定的张力防止出现断线事故。 三、补偿器的a、b值 a 、 b值 补偿器靠坠砣串的重力使线索的张力保持平衡。当温度变化时，线索的伸缩使坠砣串上升和降，当坠砣串升降超出允许范围时，如下降过多使
接触网补偿装置的分析及改进措施 发表时间：2020-01-09T11:20:47.163Z 来源：《电力设备》2019年第19期作者：李小虎 [导读] 摘要：接触网作为轨道交通中直接向电力机车供电的重要设备，受电弓与接触线之间可靠接触，是电力机车良好取流的重要条件。 (呼和浩特供电段内蒙古自治区呼和浩特市 010050) 摘要：接触网作为轨道交通中直接向电力机车供电的重要设备，受电弓与接触线之间可靠接触，是电力机车良好取流的重要条件。接触网下锚自动张力补偿是保证接触线与受电弓可靠接触的重要措施，目前国内外接触网普遍采用滑轮+坠砣、棘轮坠砣、弹簧补偿三种下锚补偿装置。接触网补偿装置，又称张力自动补偿器，它是装在接触网锚段的下锚位置，与接触线或承力索串接，在接触线或承力索因温度变化而发生热胀冷缩的情况下其张力也随之增大或减小，为保证接触线或承力索的张力恒定确保电力机车受电弓与接触线可靠接触授流良好，在下锚位置安装接触网补偿装置以补偿张力的变化。 关键词：接触网；小锚；张力补偿 1.接触网补偿装置存在的问题及改进措施 1.1.存在问题及原因分析 1.1.1补偿绳磨双环杆 由于新型大滑轮补偿器采取了接触线和承力索在支柱同侧下锚的形式,易造成承力索补偿绳在运行过程中与接触线锚固连接件双环杆相磨,特别是采用穿孔式线承,线锚角钢时更是如此.主要表现为下面几种现象,一是无间隙直接相磨;二是尽管调出了间隙,但在风的作用下坠砣摆动蹭磨;三是加装了防磨装置,但在加装前未调出问隙,加装防磨滑轮后,承锚补偿绳在线锚双环杆上形成一个明显的折角,不但降低了传动效率,而且存在安全隐患;长期相磨也将使双环杆截面减少抗拉强度降低,造成双环杆被锯断裂塌网酿成事故。 1.1.2滑轮偏磨 大滑轮安装后由于受力不平衡,轴承塑变等原因,补偿绳与定滑轮边缘相磨，滑轮长期偏磨一方面磨损滑轮边缘造成补偿绳脱槽酿成故障,另一方面造成槽边变薄,定滑轮轮缘被磨出"飞刃",补偿绳将会被"飞刃"直接割断,从而造成塌网事故。 造成滑轮偏磨的原因有很多,其中最主要的是以下几个方面: (1)下锚角钢安装不水平,有倾角,滑轮受力重心偏移。 (2)定滑轮至锚固点连接件铰接处间隙过大,补偿器在动态工作过程中因弥补铰接处框量而发生偏斜。 (3)定滑轮与支柱间的连接部件过多,活动余量过大。 1.1.3双环杆耳环受剪切力 由于采用了双环杆直接与线锚角钢连接的方式,虽然保证了双环杆的上下自由活动,但却限制了其左右活动,因锚支下锚偏角的影响造成双环杆与线锚角钢鸭嘴侧面相切,对双环杆耳环形成一定的剪切力,并且偏角越大剪切力越大,极易造成切断耳环的故障。 1.1.4接触线下锚支低头造成轨交处抬高不够 补偿器实行支柱同侧下锚后,为了使线承锚坠砣串能自由灵活的上下移动不相磨,线锚使用了690mm长的杵环杆,这就造成了接触线终锚点高度下降490mm, 致使接触线终锚点高度低于转换柱处的高度,不能保证锚支接触线在轨交处的抬高,电力机车受电弓通过时可能会造成剐弓事故，根据接触网检修工作规程的规定,接触线下锚支垂直投影与线路钢轨相交处,应高于工作支接触线 300mm以上.所以线锚角钢的安装高度应保证接触线终端轨交处,非支定位点处3点在同一直线上为佳。 1.1.5补偿装置卡滞 其一是由于安装时选取零件型号不当,如承锚使用长单联碗头挂板,线锚使用了短单联碗头挂板,造成两个坠砣串相磨;其二既有线早期采用的框架式限制架 JL57—70(及一8O等)的缺点就是对坠砣摆动限制乏力, 坠砣摆动后碰撞限制架,常使坠砣不齐卡滞,在限制架上造成补偿失灵,特别是在多风地带,危害更大。 1.1.6补偿绳断线 是补偿绳存在"细腰"和"鼓包"现象,多股补偿绳受加工制作等因素影响,绞织时局部根数长短松紧不一致,带载后形成各股局部受力不均匀,出现抽丝断股和局部线径变小的情况;二是由于坠砣发生卡滞,温度骤降时,被补偿的线索及补偿绳出现较大幅度缩短情况, 从而使补偿绳承受较大的张力,造成拉断股或断线补偿绳断线一般是个逐步形成的过程,主要是由于发生断股后未被及时发现并作处理,进而造成拉断线。 2.2.整改措施 2.2.1保证部件之间留有间隙消除互磨条件 确保补偿绳与双环杆不互磨最有效的办法,是在加工制作线锚角钢时将锚固点偏中心设置,使承线锚角钢中心点在垂直面上分离,补偿绳与双环杆(杵环杆)之间保持一定的间隙,在运行中不相互摩擦.但由于在既有线设备改造过程中下锚角钢利旧使用,不存在上述条件,这就要求在施工安装时,要充分利用角钢穿钉预留调节孔的调节余量,将承线锚角钢错位安装,达到承锚补偿绳偏离双环杆的目的,限于条件不能调开的可以安装防磨滑轮。 2.2.2改进滑轮组连接方式解决滑轮偏磨 我们通过不断的研究,并经过多次的现场试验,找到了解决问题的方法,改双环杆为杵环杆,增加一个单双耳连接器和一个单联碗头挂板,改下锚角钢一双环杆一定滑轮连接方式为下锚角钢一单双耳连接器一杵环杆一单联碗头挂板一定滑轮连接方式,这样可以实现滑轮的上下左右自由活动，单双耳连接器杵环杆单联碗头挂板。安装时注意首先要保证下锚角钢水平,其次消除线索带张力后的惯性扭矩,三是在滑轮框架连接处偏磨侧加装一个垫片,紧固连接螺栓至刚好保证定滑轮能绕轴上下转动的程度即可,彻底消除铰接处连接部件间的横向间隙,达到矫正滑轮的目的,减少了工作量。 2.2.3加装单双耳连接器克服剪切力 在滑轮组的线锚角钢侧加装一个零件单双耳连接既可实现滑轮的上下自由活动,又可实现滑轮组随锚支偏角变化而左右旋转，需要注意的是利用旧线锚角钢必须锯掉锚结环,否则锚结环可能会顶在耳环的连接销钉上,限制了双环杆的向上运动,同样会因剪切掰断耳环;其次单双耳连接器如装在线锚角钢里孔,仍然会造成单双耳连结器在线锚角钢鸭嘴内卡滞,从而掰断耳环。
毕业设计（论文） 中文题目：接触网棘轮补偿装置使用问题分析及对策 学习中心（函授站）：洛阳教学中心 专业：电气工程及其自动化 姓名：肖绍航 学号： 指导教师：马雪琴 北京交通大学远程与继续教育学院 2021年3月20日
毕业设计(论文)承诺书与版权使用授权书本人所呈交的毕业论文是本人在指导教师指导下独立研究、写作的成果。除了文中特别加以标注和致谢之处外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得北京交通大学或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。 本毕业论文是本人在读期间所完成的学业的组成部分，同意学校将本论文的部分或全部内容编入有关书籍、数据库保存，并向有关学术部门和国家相关教育主管部门呈交复印件、电子文档，允许采用复制、印刷等方式将论文文本提供给读者查阅和借阅。 论文作者签名：_____肖绍航____ ___2014__年_12_月_10_日 指导教师签名：_________________ ______ 年__月____日
北京交通大学 毕业设计(论文)成绩评议 年级层次专业姓名 题目 指 导 教 师 评 阅 意 见 成绩评定：指导教师： 年月日 评 阅 教 师 意 见 评阅教师： 年月日 答 辩 小 组 意 见答辩小组负责人： 年月日
北京交通大学 毕业设计(论文)任务书 班级 2012（春）级电气工程及其自动化学生肖绍航学号 题目接触网棘轮补偿装置使用问题及对策 一、设计（论述）内容： 随着铁路向高速重载方向的发展，对牵引供电系统安全性、稳定性的要求日益提高，接触网作为铁路供电的主要载体，也是保障电力机车持续运行的核心动力。棘轮补偿装置由于其补偿效率高、断线止动性能好的特点。在高速铁路上得到了全面的应用,同时在普速铁路也得到越来越广泛的应用。在运营使用中,由于产品工艺不完善、施工安装不到位、运营维护经验不足方面的问题,造成了接触网运行的安全风险。 要求通过对使用的棘轮补偿装置，针对解决棘轮补偿装置问题的办法和措施的探讨，最大限度的减少棘轮补偿装置自身问题造成或影响波及接触网设备发生供电故障，进行技术参数和现场环境等的系统性分析，探讨出了一套适用于既有线的检调方法，并推广应用于日常设备维护中，确保接触网设备安全供电。 二、基本要求： 1．理论联系实际； 2．观点正确、文档规范。 三、重点研究的问题： 1、接触网； 2、补偿装置构造原理； 3、补偿装置的种类及应用； 4、棘轮补偿装置； 5、使用中存在的问题及对策 四、主要技术指标： 无。