交流电气化铁道接触网培训课件

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1、交流电气化铁道接触网,2014年5月,第一节 电气化铁道的组成,机车是铁路的牵引动力设备。目前我国铁路上采用的有蒸汽机车、内燃机车和电力机车三种，因此铁路牵引方式也有蒸汽牵引、内燃牵引和电力牵引三种。采用电力牵引的铁路称为电气化铁道。 电气化铁道以电力机车作为牵引动力。电力机车是本身不带能源的动力设备，必须由外部供给电能。专门给电力机车供电的装置称牵引供电装置。因此，电气化铁道是由电力机车和牵引供电装置两大部分组成。牵引供电装置主要包括接触网和牵引变电所两部分。,第二节 电力机车相关知识,目前我国电气化铁道接触网上采用的是工频单相25KV交流制。 电力机车通过受电弓从接触网上取得电能驱动机车前

2、进。 受电弓为电力机车的受流装置，可以由司机控制升降。受电弓升起时，与接触网接触，在弹簧作用下对接触线有68.69.8N（71KGf）的静态压力，并且在它与接触线相接触的工作高度范围内保持基本恒定。在机车运行过程中，滑板在上述压力下保持与接触线的稳定接触。 受电弓滑板的最大工作范围为1250mm，允许工作范围为950mm。,第三节 牵引供电装置,定义：将电能从电力系统传送给电力机车的电力装置的总称叫电力化铁道的供电系统，又称牵引供电系统。 作用：将电力系统的电能传送给电力机车。,从牵引供电系统的组成可以看出，接触网是实现向电力机车供电的重要环节，直接影响着铁路运输的可靠程度。因此，应该使接触网

3、经常处于良好的工作状态，安全可靠地向电力机车供电，保证铁路运输畅通无阻。,第五节 接触网的供电方式,1、直接供电方式（简称TR供电方式） 2、吸流变压器（BT）供电方式 3、自耦变压器（AT）供电方式 4、直供+回流（DN）供电方式 带回流线的直接供电方式，回流线（NF线）每隔一定距离与钢轨相连，既起到防干扰作用，又兼有PW线特性。由于没有吸流变压器，接触网结构简单可靠，近年来得到广泛应用。 综上所述，就电磁防护效果来看，AT方式优于BT和DN方式。就接触网的结构性能来讲，DN方式最为简单可靠。随着通信技术的快速发展，光缆的普遍应用，通信设施及无线电装置自身的防干扰性能大为增强，目前大多采用直

4、供+回流DN供电方式。,第四节 接触网,定义：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。 作用：把从牵引变电所获得的电能直接输送给电力机车使用。 电力机车通过受电弓从接触网上取得电能，要求接触网与受电弓必须保持稳定、持久、良好的接触，以便不间断地取得电能，使机车平稳地运行，因此接触网的质量和工作状态决定着受电弓的取流状态，直接影响着电气化铁道的运输能力。,第六节 牵引变电所向接触网的供电方式,牵引变电所向接触网供电有三种方式：单边供电、双边供电以及紧急故障下的越区供电。,接触网通常在相邻两牵引变电所间的中央断开，将两牵引变电所之间两个供电臂的接触网分成两个供电分区。如果在中央断处设

5、置开关等设备可将两供电分区联通，此处称为分区亭。 每一供电分区的接触网只从一端的牵引变电所获得电流，称为单边供电。 将分区亭的断路器闭合，则相邻牵引变电所间的两个接触网供电分区均可同时从两个变电所获得电流，此方式称为双边供电。 当某牵引变电所发生严重故障而全所停电的情况下，此变电所担负的供电臂，通过分区亭开关的闭合，由两侧相邻变电所实现“越区供电”，使这两相邻变电所担负的这一侧供电臂供电范围增大。,第七节 接触网的供电分段,为了保证接触网灵活的供电方式，使接触网在事故状态或正常检修时停电范围最小，在接触网上设置供电分段。 接触网的供电分段是通过电分相和电分段实现的。电分相是将同一个变电所馈出的

6、不同相电或相邻变电所馈出的不同相电进行分隔，电分段是将同一相电进行分隔以方便分别停电。 接触网电分段，根据其设置位置又分为纵向电分段和横向电分段两种方式。纵向电分段是在同一个馈电臂中从电路上分成几段，如在区间和车站之间。横向电分段设在平行的众多股道（如装卸线、大站场内作用不同的股道等）处。在电分段处通常要设置隔离开关。 设置纵向电分段可达到灵活供电，把发生故障之供电分段两头隔离开关打开，运用不同供电方式，可不影响其它供电分段送电和机车运行，便于故障段停电检修和缩小事故范围。设置横向电分段方便装卸线等停电作业，但此处装置的隔离开关应是带接地刀闸的。,第八节 接触网的机械分段,为满足机械受力方面的

7、要求，将接触网分成若干一定长度且相互独立的分段，每一分段叫锚段。两个相邻锚段衔接部分称为锚段关节。 根据锚段所起的作用可分为电不分段非绝缘锚段关节和电分段绝缘锚段关节。根据锚段关节所含跨距数可分为三跨、四跨、五跨锚段关节。非绝缘锚段关节只起机械分段作用，绝缘锚段关节既起机械分段作用还起电分段作用。 作用：有了机械分段，使各锚段在受力方面是独立的，当一锚段发生故障时，不会影响邻段的悬挂状况，借此可以缩小事故范围。,第九节 接触网的锚段关节 第九.一节 三跨锚段关节,第九.二节 四跨锚段关节,第九.三节 五跨锚段关节,第九.四节 关节式电分相,第十节 接触网的组成,第十一节 基础,第十二节 支柱,

8、第十三节 支持装置,定义：用以支持接触悬挂，并将其负荷传递给支柱或其他建筑物的结构。 作用：支柱或其他建筑物在线路的一侧，与线路中心保持一定的距离，通过安装支持装置可以把接触悬挂固定在线路上方要求的位置上。 分类：支持装置包括腕臂、双（多）线路腕臂、软横跨、硬横跨、隧道内水平悬挂等主要方式。 适用场所：腕臂用于区间或站场单股道线路，双（多）线路腕臂用于站场地形受限不能在股道旁边安装支柱时跨股道悬挂，软横跨、硬横跨用于站场内三股道以上悬挂，隧道内水平悬挂用于隧道内悬挂。 一、腕臂 定义：安装在支柱上，承受接触悬挂的垂直重量和水平分力，并将各种力传递给支柱，能够在安装高度平面内旋转的三角形结构。

9、作用：固定接触悬挂。 分类：按腕臂的安装位置和作用分为中间柱腕臂、转换柱腕臂、中心柱腕臂、道岔柱腕臂、定位柱腕臂，按线路条件分为直线柱腕臂、曲外柱腕臂、曲内柱腕臂，转换柱、中心柱腕臂根据关节是否实现电分段分为非绝缘转换柱、中心柱以及绝缘转换柱、中心柱。,二、软横跨 定义： 是软横跨支持装置的简称，它是位于车站的横向支持装置。 作用：多组接触悬挂的定位 分类：按照软横跨安装的形式不同，为了方便起见把软横跨装置划分成不同的节点，每一个节点表示一种安装形式，这样就可以把不同形式的软横跨看成是不同节点的组合。,第十四节 软横跨,三、硬横跨 定义：是硬横跨支持装置的简称，它是梁柱式门形结构，吊柱安装在横

10、梁上，通过腕臂支持装置对多组接触悬挂进行定位，构成刚性横向支持装置。 作用：用于吊柱式腕臂支持装置的固定。 分类：硬横跨根据采用的支柱类型分为混凝土支柱硬横跨、角钢支柱硬横跨和钢管支柱硬横跨。 如图所示：,混凝土支柱硬横跨,钢管支柱硬横跨,第十五节 硬横跨,第十六节 接触悬挂,定义：接触网中的悬挂部分，是将电能传给电力机车的供电设备。 作用：架设在铁路上空与机车受电弓滑动接触，安全可靠的向电力机车供电。 分类：接触悬挂主要包括承力索、接触线、吊弦、补偿装置、悬挂零件及中心锚结等。 一、承力索 定义：悬吊接触线的承力线索，与接触线实现并联供电，并将接触线、吊弦的重力负荷传给支持装 置。 作用：通

11、过吊弦将接触线悬挂起来，载流承力索还可承载一定的电流减小牵引阻抗，降低电压损耗和 能耗。 分类：承力索根据材质分为钢承力索、铜承力索、铝包钢及铜包钢承力索。 二、接触线 定义：又称电车线，直接给电力机车输送电能的接触网设备。 作用：保证质量良好的向电力机车供电。 分类：接触线按照材质分为铜接触线和铜合金接触线。,三、吊弦 组成：由承力索吊弦线夹、接触线吊弦线夹、吊弦线组成。 作用：链形悬挂中，将接触线悬吊在承力索上，通过调整吊弦长度使接 触线高度一致，弹性均匀，并将接触线垂直负荷传给承力索。 分类：按照吊弦构造分为环节吊弦和整体吊弦，按照安装位置分为 普通吊弦、弹性吊弦和滑动吊弦。,四、补偿装

12、置 定义：又称补偿器，是自动 调整接触线或承力索张力的补偿器 及其制动装置的总称。 作用：在温度变化时使线索沿 线路方向移动而自动调整线索张力。 使张力恒定不变，并借以保持线索 的弛度满足技术要求。,第十七节 定位装置,定义:为了使电力机车受电弓滑板在运行过程中与接触线始终良好地接触取流而固定接触线平面位置的装置。 作用：固定接触线的位置，使接触线在受电弓滑板运行的轨迹范围内，保证接触线与受电弓不脱离，并将接触线的水平负荷通过支持装置传给支柱。,第十八节 附加悬挂,附加悬挂主要有回流线，供电线。,第十九节 设备、标志牌,一、设备 1、隔离开关 定义：隔离开关是一种有明显可见绝缘间隙的开关设备，

13、与绝缘设备配合实现电的联通与隔离，或作为供电设备投入与退出运行的联络开关。 作用：隔离开关安装在电分段处，它与分段绝缘器、分相绝缘器、绝缘锚段关节配合实现接触网电分段的断开或连通，从而提高了整个牵引供电系统的可靠性与灵活性。,隔离开关安装形式：隔离开关安装一般不另设支柱，安装在腕臂柱或软横跨支柱上，在区间安装在混凝土支柱的柱顶；在车站，根据支柱高度不同，一般安装在距离地面7500mm或8500mm高度的软横跨支柱上。（图6.3 混凝土腕臂柱隔离开关安装图、图6.4软横跨柱隔离开关安装图） 隔离开关和隔离负荷开关的安装形式基本相同，区别在于隔离开关托架不同。,2、分段绝缘器 定义：在电气化铁道区

14、段各车站的装卸线、机车整备线上及电力机车库线等地，为了保证工作人员的工作方便及人身安全，将接触网在电的方面分成独立的区段，这样的设备称为分段绝缘器。 作用：分段绝缘器的作用是将接触网上不同相位的电能隔离开，以免发生相同短路，并起机械连接作用，使接触网成为一个整体。 分类：分段绝缘器按绝缘材料分为玻璃钢分段绝缘器、高铝陶瓷分段绝缘器和硅橡胶分段绝缘器。按照安装形式分为环氧树脂分段绝缘器（见图1所示）、FHC1.2型分段绝缘器（见图2所示）、菱形分段绝缘器（见图3所示）、XTK分段绝缘器（见图4所示） 菱形分段绝缘器：菱形分段绝缘器为滑道式分段绝缘器，由接头线夹、导流板、绝缘元件、不锈钢防闪络间隙

15、和硅橡胶桥绝缘子及连接零件构成。 消弧分段绝缘器：消弧分段绝缘器弥补了菱形分段绝缘器消弧差的不足，消弧率可达90%以上，是目前广泛使用的分段绝缘器。,菱形分段绝缘器,消弧分段绝缘器,3、分相绝缘器 定义：中性区用于不同相的供电臂之间的分界，例如：交流25KV网中的供电臂，它是由国家公用电网的不同相来提供电能的。因此这种中性段设计又称为电分相。 作用：分开相邻接触网区段的方式可使电力牵引车辆通过时受电弓不会将其并接。 分类：按照安装类型分为器件式分相和关节式分相。 器件式分相：该分相是由三块有效绝缘长度为1800mm的玻璃钢组成。目前有两种形式，一种为33mm的圆形玻璃钢绝缘器，另一种为方形。安

16、装形式见图1所示。 关节式分相：由绝缘锚段关节组成的电分相称为关节式分相。安装形式如图2所示。,图1 分相绝缘器安装形式示意图 1分相绝缘器；2分段绝缘子；3中性区接触线；4吊弦；5接触线；6承力索。 图2双五跨锚段关节式电分相示意图,二、标志牌 1 安全作业标 安全作业标安装在分段绝缘器内侧2m处，距线路中心3.5m（电力机车整备线以不侵入限界为原则），面向作业地点，见图6.35所示。 安全作业标为水泥制品或铁制品，钢板厚度为23，白底、黑字、黑框，标的背面、柱身均为白色。样式见图6.36所示。 挖坑埋设安全作业标，埋深500。,图6.35安全作业标位置设置示意图,2 高压危险标 高压危险标牌面尺寸：钢筋混凝土支柱为340200，钢柱为400300。 标牌为白底、黑框、黑字，并印红色闪电标记，如图6.37所示。标牌也可烧制成搪瓷牌。 将标牌悬挂在高度在1.62m的位置上。 钢筋混凝土支柱也可印制在支柱上。 3 接触网终点标 接触网终点标规格尺