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1、接触网的纵向结构 主讲人 董昭德 西南交通大学电气工程学院 2012.03.21 成都,本讲教学的目的,本讲教学的重点和难点,掌握架空接触网主要纵向结构的功能和技术要求,重点： 跨距 锚段和锚段关节； 补偿装置； 中心锚结； 线岔； 接触悬挂。,第4讲 接触网的纵向结构,一 综述, 跨距 锚段和锚段关节 中心锚结 补偿装置 线岔 电分相 接触悬挂, 概念 分类 作用 影响或决定因素 技术要求,接触网纵向结构示意图,第4讲 接触网的纵向结构,二 跨距,跨距基本概念： 实际跨距 技术跨距 经济跨距 临界跨距 当量跨距 最大许可跨距, 概念 作用 影响或决定因素 技术要求,接触网纵向结构示意图,跨距
2、 同一组悬挂的两支柱(定位点)间的水平间距，是接触网最基本的长度单元!,第4讲 接触网的纵向结构,三 锚段,锚段 由若干跨距组成的具有相对独立的机电功能的一段接触网称为锚段，锚段是接触网最基本的机电单元。 划分锚段的目的 确定锚段长度需考虑的因素 锚段长度与接触网工程投资和运营安全的关系,接触网纵向结构示意图,第4讲 接触网的纵向结构,四 锚段关节, 锚段关节 锚段与锚段之间的衔接部分称作锚段关节 锚段关节的作用 实现接触网的机械和电气分段，以满足供电和受流需要； 使受电弓高速、平稳、安全地从一个锚段过渡到另一个锚段； 便于在接触网中安装必要的机电设备。 分类 按锚段与锚段间的电气关系分：绝缘
3、锚段关节和非绝缘锚段关节。 按锚段关节所用跨距数分：3、4、5跨。 称谓：三跨(非)绝缘锚段关节；四跨(非)绝缘锚段关节；五跨(非)绝缘锚段关节；,接触网纵向结构示意图,第4讲 接触网的纵向结构,四 锚段关节,三跨非绝缘锚段关节,两组悬挂的接触线在转换柱间的水平投影平行，线间距为200mm20mm； 在ZFS1和ZFS2处，两组悬挂的垂直距离为300mm； 两接触线的等高点位于中心跨中点，此处导高比标准导高高40 mm，但不得有明显的负弛度； 下锚柱处，绝缘子串距定位滑轮中心的距离不得小于800mm； 下锚柱处，下锚支接触线应高于工作支接触线500mm以上； 在ZFS1和ZFS2外侧10m处各
4、加装一组电连接； 正线下锚支偏角不大于4(6) ，困难时不大于6 (8) ；,三跨非绝缘锚段关节 技术要求,第4讲 接触网的纵向结构,四 锚段关节,三跨绝缘锚段关节,三跨绝缘锚段关节,三跨绝缘锚段关节结构和技术要求,两组悬挂的接触线在转换柱间的水平投影平行，线间距为450mm50mm； 两接触线的等高点位于中心跨中点，此处导高比标准导高高60 mm，但不得有明显的负弛度；,第4讲 接触网的纵向结构,四 锚段关节,三跨绝缘锚段关节结构和技术要求,在ZJS1和ZJS2处，两组悬挂的垂直距离为500mm，下锚支接触线的绝缘子(或绝缘杆)的下裙边高于工作支接触线150mm以上； 下锚柱处，绝缘子串距定
5、位滑轮中心的距离不得小于800mm； 下锚支接触线应高于工作支接触线500mm以上； 在ZJS1和ZJS2内侧，下锚支承力索和接触线各加设一硅橡胶棒式绝缘子； 下锚柱处加装一组悬式绝缘子串； 在锚段关节的开口端，ZJS1上安装隔离开关，其内外侧4m处加装两组电连接，电连接通过隔离开关控制开断； 在锚段关节闭口端，ZJS2外侧10m处加装一组电连接； 正线下锚支偏角不大于4(6) ，困难时不大于6 (8) ；,第4讲 接触网的纵向结构,四 锚段关节,四跨绝缘锚段关节,四跨绝缘锚段关节,第4讲 接触网的纵向结构,四 锚段关节, 技术要求 两转换柱之间的接触线在水平面内的投影平行，线间距450mm；
6、 转换柱处，两组悬挂的垂直距离应保持在400500mm（悬式绝缘子分段时）或350400mm（直径不大于150mm的绝缘杆件分段时）。 非工作支接触线的分段绝缘子或绝缘杆的下裙边应高于工作支接触线200mm以上； 中心柱两定位点的连线与轨平面平行处，导高比标准导高约高4080mm，允许误差20mm； 在曲线区段，中心柱定位点两导线对于水平面的相对高差应计算确定。,四跨绝缘锚段关节,第4讲 接触网的纵向结构,四 锚段关节, 技术要求 下锚柱处，绝缘子串距定位滑轮中心的距离不得小于800mm； 在两转换柱内侧靠近转换柱处，下锚支承力索和非支接触线各加设一串悬式绝缘子（一般为4片）； 在锚柱与转换柱
7、间距转换柱10m处安装电连接，将锚段最后一跨的线索相互连接；在锚段关节开口方向的转换柱上安装隔离开关，严禁带负荷操作隔离开关（负荷隔离开关除外）； 下锚支线索偏离原走向时，正线偏角不大于4，困难时不大于6； 站线不大于6，困难时不大于8。,四跨绝缘锚段关节,第4讲 接触网的纵向结构,四 锚段关节,五跨绝缘锚段关节,五跨绝缘锚段关节,第4讲 接触网的纵向结构,四 锚段关节, 技术要求 转换柱间的接触线在水平面内的投影平行，线间距为450mm； 在ZJS1和ZJS2处，两组悬挂的垂直距离为500mm，下锚支接触线的绝缘子(或绝缘杆)的下裙边高于工作支接触线150mm以上； 在ZJS3和ZJS4处，
8、非支接触线比工作支接触线高150mm，非支承力索比工作支承力索高500mm； 两接触线的等高点位于中心跨中点，此处导高比标准导高高40 mm，但不得有明显的负弛度；,第4讲 接触网的纵向结构,四 锚段关节, 技术要求 下锚柱处，绝缘子串距定位滑轮中心的距离不得小于800mm； 下锚支接触线应高于工作支接触线500mm以上； 在ZJS1和ZJS2内侧，下锚支承力索和接触线各加设一硅橡胶棒式绝缘子； 下锚柱处加装一组悬式绝缘子串； 在锚段关节的开口端，ZJS1上安装隔离开关，其内外侧4m处加装两组电连接，电连接通过隔离开关控制开断； 在锚段关节闭口端，ZJS2外侧10m处加装一组电连接； 下锚支偏
9、角不大于4(6)，困难时不大于6( 8) 。,第4讲 接触网的纵向结构,课间休息！,第4讲 接触网的纵向结构,五 下锚补偿装置, 分类 滑轮、棘轮、鼓轮、弹簧等多种形式 作用 锚固一个锚段的接触悬挂； 调节因温度变化引起的线索张力和弛度变化； 改善悬挂弹性，提高接触网的机械稳定性； 提高高速接触网（主要是接触线）的波动速度；。 影响因素 空间环境、运行速度、补偿效率 技术要求 安装曲线,第4讲 接触网的纵向结构,五 下锚补偿装置,滑轮补偿装置,补偿滑轮是滑轮补偿装置的核心设备，一般由铝合金铸造而成，补偿滑轮的传动效率应在98%以上,组成 零件名称 常见故障 原因 安装曲线,第4讲 接触网的纵向
10、结构,五 下锚补偿装置,滑轮补偿装置,安装曲线,滑轮补偿装置的安装曲线,第4讲 接触网的纵向结构,五 下锚补偿装置,棘轮补偿装置,棘轮补偿装置及其安装曲线,棘轮式补偿装置与滑轮式补偿装置相比，具有占用空间少、转动灵活、传动效率高、防腐性能好，使用寿命长等优点，但由于棘轮本体形状复杂，轮径大，薄壁部位多，对生产制造设备和工艺要求较高，价格偏贵。,应用于哈大线的棘轮式补偿装置,第4讲 接触网的纵向结构,五 下锚补偿装置,鼓轮补偿装置,鼓轮补偿装置,鼓轮补偿采用鼓轮平衡板将接触线和承力索并行下锚，张力在接触线和承力索之间的分配由联接点两边平衡板的长度比例决定 如因某种原因造成接触悬挂从左方一侧向右方
11、一侧串动了110mm，则左方一侧鼓轮将回转，张力将由25kN增至25.3125kN；右方一侧鼓轮将回转，张力将由25.00kN减至24.6875kN，锚段两侧补偿装置间将产生0.625kN的张力差，方向向左，从而将接触悬挂拽向左方，直至两侧张力平衡，窜动被消除。因此，鼓轮补偿主要用于无中心锚结的接触悬挂，以防悬挂窜动。,第4讲 接触网的纵向结构,五 下锚补偿装置,弹簧补偿装置,补偿弹簧,应用于软横跨的弹簧补偿装置,弹簧补偿装置主要用于软横跨上下部固定绳的张力补偿，隧道内有时也用弹簧补偿器。 特点是在弹簧补偿器内部装有一个具有一定初始压缩力的弹簧，当软横跨上下部固定绳伸长时，弹簧被释放，工作杆收
12、回拉紧软横跨上下部固定绳；当上下部固定绳收缩时，弹簧被压缩，工作杆伸出，使软横跨上下部固定绳的张力保持在一定范围内。,第4讲 接触网的纵向结构,五 下锚补偿装置,恒张力弹簧补偿装置,应用于京津高铁的恒张力弹簧补偿置,恒张力弹簧补偿装置,第4讲 接触网的纵向结构,六 中心锚结,中心锚结,结构 作用 布置原则,简单悬挂中心锚结,半补偿链形悬挂中心锚结,第4讲 接触网的纵向结构,六 中心锚结,结构： 悬挂形式不同，中心锚结结构不同； 作用： 防止接触悬挂在温度变化或其它因素作用下发生来回窜动； 防止悬挂断线时引起整锚段悬挂故障，缩小事故范围； 减少温度变化引起的线索张力差、增加悬挂弹性均匀性。 布置
13、原则： 使中心锚结两侧半锚段产生的张力差相等。具体位置取决于锚段张力差计算。 要求： 应确保中心锚结绳及辅助绳在承力索或接触线断线时能承受接触网上的全部负载所造成的冲击负荷。,第4讲 接触网的纵向结构,六 中心锚结,中心锚结,结构 作用 布置原则,全补偿链形悬挂中心锚结,第4讲 接触网的纵向结构,六 中心锚结,哈大线全补偿链形悬挂中心锚结,第4讲 接触网的纵向结构,六 中心锚结,哈大线全补偿链形悬挂中心锚结,第3讲 接触网的纵向结构,六 中心锚结,隧道内全补偿链形悬挂中心锚结,隧道内简单悬挂中心锚结,第4讲 接触网的纵向结构,课间休息！,第4讲 接触网的纵向结构,七 线岔,分类：交叉 无交叉
14、结构 作用 布置原则,交叉线岔结构示意图,重要概念： 弓网始触区 接触线无线夹区,第4讲 接触网的纵向结构,七 线岔,交叉线岔的布置,交叉线岔布置,两接触线交叉点位置,定位点I处，抬升支接触线的高度增加值,第4讲 接触网的纵向结构,七 线岔,广深线无交叉线岔,无交叉线岔三区示意图,第4讲 接触网的纵向结构,七 线岔,合宁线无交叉线岔,第4讲 接触网的纵向结构,七 线岔,弓网始触区示意图,第4讲 接触网的纵向结构,接触线无线夹区示意图,七 线岔,无交叉线岔的设计理念 侧线接触悬挂应尽量远离正线，使正线受电弓能在最大抬升及最大摆动的情况下高速、安全滑过，而不碰触侧线接触线； 正线接触悬挂应尽量向侧
15、线靠近，使受电弓能顺利实现正线接触线与侧线接触线的相互转换 侧线接触悬挂立面按一定坡度布置。站线非工作支接触线应尽量抬高，工作支接触线（特别是始触区至过渡点）应适当降低，以保证正线受电弓顺利通过及侧线受电弓在正线、侧线间顺利过渡转换。接触线无线夹区示意图,第4讲 接触网的纵向结构,七 线岔,布置该无交叉线岔时，应注意以下事项： 侧线锚段宜单独设置，以降低气温变化对无交叉线岔的影响。 侧线接触悬挂宜与正线一致，以减少过渡转换时接触线的抬升量。 应严格控制定位柱处的拉出值误差，一般不超过5mm。 应严格控制支柱B处的正线接触线的抬升量，不应大于120mm。 在始触区范围内，不得安装任何线夹，如吊弦线夹、电连接线夹等。,第4讲 接触网的纵向结构,七 线岔,第三辅助悬挂无交叉线岔,渡线电分段采用了四跨绝缘锚段关节形式（关节3），以避免采用分段绝缘器产生的硬点影响。关节1和关节5为四跨非绝缘锚段关节，关节2和关节4为五跨非绝缘锚段关节（相邻两支悬挂各形成一个锚段关节）。悬挂1为正线接触悬挂，悬挂2为导向支接触悬挂（相对于另一正线而言又为侧线支接触悬挂），悬挂3为侧线
