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铁路接触网雷害特征分析与防护措施研究

铁路接触网雷害特征分析与防护措施研究
铁路接触网雷害特征分析与防护措施研究

技术与市场技术应用2019年第26卷第10期

铁路接触网雷害特征分析与防护措施研究

郭 昊

(中国铁路太原局集团公司大同地方铁路公司,山西大同037000)

摘 要:为更好地防治铁路接触网雷害事故,基于供电设备雷害机理,分析了铁路接触网雷害主要特征,探讨了铁路接触网防雷工作现存问题,并结合自身工作经验,提出了一系列雷害整治措施与防雷建议,以期有助于铁路接触网防雷工作。

关键词:接触网;雷害机理;特征;防护措施

doi:10.3969/j.issn.1006-8554.2019.10.080

 供电设备雷害机理及其影响

1.1 雷害基本机理

雷电的产生受到天气现象、地形地貌、地质等许多大自然因素的影响,其活动效应也因地域的不同而千变万化。供电线路雷击导致的跳闸有两种类型:第一是雷直接击中线路,又称直击雷过电压;第二是雷击线路周围地面,因电磁感应导致的,又称为感应雷过电压。

触及网F线或T线受到雷击时的耐雷程度比4kA低,且大于90%的雷击均会引起接触网绝缘闪络。F线悬挂一般高于T线,F线便对T线形成了一种负保护角屏蔽效应,因此F线的雷击率要远远大于T线。

F线被雷击而产生绝缘闪络后,钢支柱的上部电位升高,T线绝缘子的电位压力值之差高于绝缘耐受压力程度,其绝缘子也将发生闪络。引起F线和T线绝缘同时发生闪络的最低雷电流幅值会因地面土壤电阻率的增大而减小。

1.2 雷害跳闸闪络放电部位分析

对雷击跳闸闪络放电设备的部位进行分类,放电部位主要是F线、平腕双臂、斜腕双臂、对象下锚、避雷针等。该统计结果囊括了普速铁路和高速铁路接触网设备的特点,高速铁路供电的方式与普速铁路相比,F线的总量虽少,但F线部位跳闸的总次数达到了29%。

1.3 雷害跳闸的影响分析

雷害影响供电设备的特点主要与牵引变电防护设备的自动跳闸有关。雷雨天气引起的绝缘部件沿面放电一般都能通过变电所保护而完成,且不影响停电时间。在出现直击雷等严重情形下,接触网结构也会因绝缘部件机械性能失调而遭受破坏,或者引发电气绝缘性能降低而导致停电。

通过分析近几年的供电设备跳闸数据信息,因雷雨原因导致跳闸是影响铁路正常运输秩序频率增多、投入人员出动添乘上线确认故障的最主要因素。

 供电设备雷害主要特征

2.1 季节性

铁路雷雨跳闸的季节性特征是5~9月频繁率高,其中8月是跳闸次数最多的月份。

2.2 地域性

雷雨跳闸件数分布的供电设备存在较大的地域差异性。其中高雷区、强雷区较频繁。

2.3 同区域内因地理和运行环境不同体现的差异性进行地理区域统计分析,可以发现,雷击概率较高的是平原地区高架桥上的铁路线路。而部分地区因两侧山体和隧道较多,其雷击概率相对较低。

另外,也存在某条铁路虽地处高雷区或强雷区,但受地理环境、接触网设备安装位置差异性的影响,其雷电危害效应千差万别。

 接触网雷电防护现状

3.1 现有设计规范关于雷电防护的要求

《铁路电力牵引供电设计规范》相关规定,依照雷电日和运行记录,进行接触网大气电压保护需遵循以下原则。

1)应在吸流变压器的周边安装避雷设备。

2)在高雷区及强雷区的重点位置安装避雷器:主要是站场两端绝缘锚段关节、较长隧道的两端、较高的供电线或AF线与接触网的结合点。

3)在接地电阻满足部分规定的前提下,在高雷区配置相应的避雷线。

3.2 建设工程采用的主要防雷措施

当前的铁路接触网稳定大气电压的措施之一就是安装避雷器,主要安装在接触网供电线、绝缘开关及大隧道两头等一些关键装置点。在新线工程建设项目中,依据电力牵引供电设计规范,配置相应避雷线的方案并没有实现,主要是没有提供区间供电线路防护雷电的措施。

3.3 存在的主要问题

1)避雷器防护效应有极限。分析数据发现避雷器的防护范围只针对一些重点设备,对其绝缘起到一定的防护效果,无法降低跳闸率。部分支柱绝缘子发生雷雨闪络时,其相近的支柱又装有避雷器,因此避雷器防护接触网线路类型的雷电效应有极限。

2)避雷器不适用于接触网线路类型的雷电防护。避雷器一般用于防护隔离开关、电缆头等一些重要设备受到的雷电。铁路线路类型的雷击点是随机发生的,使用避雷器保护线路过电压可以起到保证设备免受雷击侵入波损害的作用,设置避雷器的点应集中,最好低于避雷器与被保护设备之间最高电气距离差。根据实际操作经验,避雷器的普遍质量不是很高,较容易出现故障,而且故障的问题都较隐蔽,如果长时间不处理就很容易发生停电现象。

3)选择避雷器的类型需慎重。目前接触网大多数选择的是无间隙氧化锌避雷器。根据电力标准条例《交流电力系统金属氧化物避雷器使用》相关条款规定,“依据被保护对象的特性,如输电线路和谐振过电压高发的区域等,可适当选择能进

电气化铁路接触网

电气化铁路接触网 电气化铁路接触网是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。其由接触悬挂、支持装置、定位装置、支柱与基础几部分组成。 接触悬挂包括接触线、吊弦、承力索以及连接零件。接触悬挂通过支持装置架设在支柱上,其功用是将从牵引变电所获得的电能输送给电力机车。 支持装置用以支持接触悬挂,并将其负荷传给支柱或其它建筑物。根据接触网所在区间、站场和大型建筑物而有所不同。支持装置包括腕臂、水平拉杆、悬式绝缘子串,棒式绝缘子及其它建筑物的特殊支持设备。 定位装置包括定位管和定位器,其功用是固定接触线的位置,使接触线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,并将接触线的水平负荷传给支柱。 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。我国接触网中采用预应力钢筋混凝土支柱和钢柱,基础是对钢支柱而言的,即钢支柱固定在下面的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与基础制成一个整体,下端直接埋入地下。 接触网的电压等级 接触网的电压等级:工频单相交流制:25KV 接触悬挂的类型 电气化铁路接触网的分类大多以接触悬挂的类型来区分。我们所讲的接触悬挂的分类是对接触网的每个锚段而言的。接触悬挂的种类较多,一般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。 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。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的弹性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。在悬挂点上加装8~16m 长的弹性吊索,通过弹性吊索悬挂接触线,这就减少了悬挂点处产生的硬点,改善了取流条件。另外跨距适当缩小,增大接触线的张力去改善弛度对取流的影响。 链形悬挂的接触线是通过吊弦悬挂在承力索上。承力索悬挂于支柱的支持装置上,使接触线在不增加支柱的情况下增加了悬挂点,利用调整吊弦长度,使接触线在整个跨距内对轨面的距离保持一致。链形悬挂减小了接触线在跨距中间的弛度,改善了弹性,增加了悬挂重量,提高了稳定性,可以满足电力机车高速运行取流的要求。

电气化铁路接触网关节式电分相的研究

电气化铁路接触网关节式电分相的研究 摘要:本文针对电气化铁路两种较常应用的关节式电分相的特点、存在的问题和解决的方案进行研究。。 关键词:电气化、电分相、锚段关节 一、关节式电分相的结构特点 1.七跨锚段关节式电分相结构分析 七跨式绝缘锚断关节式电分相,它是由二个4跨绝缘锚段关节交叉组合而成,从头到尾共有七个跨距,故称七跨锚段关节式电分相。其原理是利用2个四跨绝缘锚段关节的空气绝缘间隙来达到电分相的目的。中性区正常情况下不带电(无机车通过时),但不允许接地,其对地仍按25kv电压等级要求绝缘。一般考虑在关节处行车方向远端设置一台手动隔离开关,以疏导中性区的故障机车。七跨锚段关节式电分相如图1、2所示。 图1 七跨锚段关节式电分相结构图 图2 七跨锚段关节式电分相直线平面图 当电力机车准备经过电分相时,机车主断路器打开,受电弓不降弓通过。电力机车在电分相中性无电区范围内利用中性锚段来作工作支,使受电弓平稳的由一端正线锚段运行到另一端的正线锚段,该中性嵌入线从左侧的中1处变为工作支,到右侧中2处开始抬升,变为非工作支,可保证约有100~150m长的中性区。机车乘

务人员须按照设置的“断”、“合”、电力机车禁“停”标志断、合机车主断路器(如图3、4所示)。 为了保证电力机车正常通过绝缘锚段关节式电分相绝缘器,原则上要求单台受电弓升弓运行,确需多台受电弓同时升弓时,对受电弓间距离应做限制。 图3 下行方向行车标志的设置 图 4 上行方向行车标志的设置 2.八跨锚段关节式电分相结构分析 八跨锚段关节式电分相的结构如图5所示。图中Z表示直线区段;J表示绝缘锚段关节;ZJ为支柱装配形式。 图 5 八跨锚段关节式电分相的平面图不管是哪种型式,其结构都是利用2个绝缘锚段关节重合1跨或2跨,再增加1个分相锚段组成,即:分相锚段与既有接触网的2个下锚支组成2个绝缘锚段关

接触网硬点产生的原因及防治方法

北京交通大学 实习报告 年级:2011春 专业:电气化铁道供电层次:大专 姓名:王浩宇 远程与继续教育学院

北京交通大学实习单位评议表

北京交通大学 实习报告成绩评议

关于对接触网硬点的调研报告 一.实习目的: 1.了解接触网硬点产生的原因 2.了解硬点的危害 3.接触网硬点的硬点检修注意事项 二.实习单位及岗位介绍 我所调研的单位是沈阳铁路局吉林供电段,是长吉车间供电一工区的一名接触网学员。具体调研的地方是长吉线拉拉屯到吉林区段电气化铁路接触网。长吉线电气化铁路始建于2007。2010年竣工同时于2010年12月30日上午9时正式开通。长吉线电气化铁路还是东北第一条高速城际铁路,连接长春、吉林两市。设长春站、龙嘉机场站、九台南站、双吉站、吉林站5个站。长吉设计速度250Km/h,牵引种类为电力,机车类型为动车组,列车运行方式为自动控制,行车指挥方式为综合调度集中。长吉城际采用AT供电方式和直供加回流方式(双吉站到吉林城际场),网上电压27.5KV,全线正线均采用全补偿弹性链型悬挂,站线采用全补偿简单链型悬挂。正线、站线承力索均采用铜合金绞线,接触线均采用铜锡合金导线站线。接触网的正馈线、保护线、供电线等附加导线一般采用抗拉强度高、耐腐蚀性能好的铝包钢芯铝绞线。全线设2个牵引变电所:西营城子牵引变电所、双吉牵引变电所。2个分区所:拉拉屯分区所、鸭通河分区所。3个AT所:西子房AT所、关家沟AT所、乔家屯AT所。2个变电所:龙嘉机场变电所、双吉变电所。3个配电所:龙嘉机场配电所、桦皮厂西配电所、吉林中心配电所。 三.实习内容及过程: 1.接触网硬点产生原因分析。 2.接触硬点的危害。 3.接触网硬点的硬点检修注意事项 我国铁路大面积提速调图成功实施和对高速电气化铁路的研究逐步加深,在高速铁路中,与列车速度直接相关的一个重要参数是受流质量。高速电气化接触网一受电弓系统的理想运行状态是弓网间可靠接触,为电力机车不间断地

铁路职工安全常识

铁路职工安全常识 1、铁路职工应具备的一般安全知识如下: (1)铁路工作人员在上班前不得饮酒,在执行职务时,不得与别人闲谈或做与本职无关的工作。工作前,要充分的休息,保证工作的精力充沛、思想集中。 (2)在任何工作开始之前、均应首先检查使用的机械、设备和工具及工作有关的事项,如有不安全现象,必须消除或采取安全措施后,方可进行工作。 (3)在任何情况下,均不得在机车、车辆、机械设备等下面或有倒塌危险、有毒气体和过分湿潮的地点附近休息、饮食、乘凉和避风雨。 (4)一切铁路职工,应严格遵守铁路运输秩序。在任何情况下,均不得飞乘、飞降机车或列车,禁止在移动中的机车、车辆前方抢越线路。两线中间的通行道上,如有堆积各种零件、垃圾、煤炭、积雪或结冰的地点不得通行。 禁止从车辆或车钩下面,由一方窜向对方,绕过车辆或列车时,不得紧*车辆或列车前、后通行,并须注意邻线是否有列车、车辆驶来。 (5)在接近线路通行或横跨线路时,应注意瞭望,望认无机车、车辆移动或列车驶近时,方准通行。横跨线路时,要走直角,并须严格执行“一站、二看、三通过”的制度。在任何情况下,均不得抢越线路或在线路中心行走。横越道岔时不得足踏岔尖和道岔转动部分,禁止从集中联动的道岔处通过。 (6)夜间通过有沟渠或有碍通行的处所与乘降机车时,应携带照明灯。 夜晚检查时经过凸凹不平道路和在水井、水池附近通行时,应注意防止滑落摔伤。 (7)非专职人员,严禁动用一切与行车有关设备、装置。 (8)电气化铁路上,接触网的各导线及其相联部件通常均带有高电压。因此,禁止直接或间接地(通过任何物件、如棒条、导线、水流等)与上述设施接触。 (9)当接触网的绝缘不良时,在其支柱、支撑结构及其金属结构上,在回流与钢轨的连接上,都可能出现高电压,因此平时应避免与上述部件相接触;当接触网绝缘损坏时,禁止与之接触。 (10)在有电区(有接触网区域)工作或横过接触网时,所持工件、物品应与接触网保持2m的距离。 (11)一切机械设备均须指定专人负责、各种输电线路,机器的操纵握柄或开关,除操纵人员外,其他人员未经负责人许可,严禁乱摸、乱动。

铁路电气化接触网硬点处理措施

铁路电气化接触网硬点处理措施 发表时间:2017-11-30T16:02:31.543Z 来源:《防护工程》2017年第17期作者:陈兵 [导读] 在电气化铁路结构中,接触网是重要的组成部分。 哈尔滨铁路局牡丹江供电段黑龙江省牡丹江市 157000 摘要:电气化铁路接触网硬点会对整个电力机车的弓网关系造成不利影响,严重时还会对机车的稳定受流造成破坏。本文将会对电气化铁路接触网硬点的危害、形成原因进行一定的分析,并给出一定的防治措施。 关键词:铁路;电气化;接触网;硬点处理 引言 在电气化铁路结构中,接触网是重要的组成部分。随着我国铁道建设的不断发展以及相关技术的推动作用,我国的铁路弓网关系越来越受到各界的关注。接触网硬点问题一直是影响弓网的重要问题,因此为避免造成严重损失,需要对接触网硬点进行进一步的研究,从形成原因入手,有针对性的采取相应措施,降低危害的影响范围,保证电力机车稳定运行。 1、接触网硬点形成及危害 1.1 硬点形成 在铁路机车行驶过程中,受电弓和导线接触面存在相互摩擦,为了确保取流的正常性,弓网之间存在一定的相对压力,某种因素的变化会导致机车相对位置、行驶速度发生变化,导致弓网关系出现突然性的变动,在这种变动达到一定程度时,就会形成所谓的接触网硬点。事实上,接触网硬点是非常态的物流现象,会破坏弓网之间的相互接触和受流情况,导致受电弓和导线的非常态磨损,会在接触部位产生拉弧或火花,进而损坏受电弓和接触导线。另外,接触网硬点的形成会破坏牵引电机的取流,尤其是在拉弧暂态情况下会损坏牵引电机,从而降低电机的牵引质量。 1.2 硬点危害 接触网硬点的产生会影响高速运行的电力机车对电能的获取,受弓一旦长时间处于异常情况,会加速弓网之间的机械磨损,最终对整个弓网结构造成严重伤害。通过一定的研究,可以将接触网硬点的危害概括为物理危害和化学危害两个层面。(1)物理危害。从物理角度来看,接触网硬点的产生会引起接触导线和受弓的严重擦伤,在长期的作用下,会对整个供电系统造成严重影响,影响机车的运行状况;(2)化学危害。接触网硬点对弓网造成的化学伤害会引发一系列的问题,随着时间的累积作用,这种危害会不断扩大。主要表现为在弓网处于离线状态时,高温电弧引发的受弓以及接触网的灼伤等情况。严重时,还会引发安全事故。另外,由于高温条件的影响,会产生强烈的电磁波,对周围环境的通信造成严重破坏,带来一定的经济损失。 2、接触网硬点产生原因分析 2.1 设计原因 接触网接触悬挂方式质量评价的重要标准之一即接触网弹性,接触网设计过程中,分相绝缘及绝缘锚段关节需要采用定位器件,但这些器件的重量较大,可能会导致接触网定位器位置出现比较严重的重量集中的不良现象,使得这一部位的接触网弹性降低。此外,设备元件分相、分段接头、避雷设备、隔离开关等位置或者部件的重量比较大,也容易导致接触网弹性不够均匀,使得受电弓接触过程中发生接触力突变的不良现象,形成冲击硬点。 2.2 悬挂方式 接触网的悬挂方式需要根据机车运行情况、悬挂形式等因素进行选择。半补偿的简单联形悬挂方式比较常用,但在一些特殊情况下,接触线与锚段中下部之间的张力差比较大,进而影响到接触网的张力及弹性的均匀性,此时,接触网支点处就很可能会出现硬点。转换接触线的三跨锚段关节存在一个正负坡度的过渡点,过渡的过程中,受电弓会受到较大的冲击,因此实际的设计工作中要综合考虑环境、线路等多重因素,合理选择接触网悬挂的方式。 2.3 材质原因 随着高速铁路运行速度的迅速增加,对电气机车接触网线材质的要求也更高,传统的接触线材质已经不能满足电气机车的运行需求,必须要选用更高质量的接触线,降低接触线材质对于接触网线硬点的影响。不同材质的接触线对于弓网振动的影响各不相同,实际的选择过程中,工作人员可以通过接触导线张力试验对不同材质接触线的使用情况进行研究分析,通过对受电弓加载纵向加速度及垂向力模拟冲击及硬点,观察不同材质接触网接触信号及波形情况,合理选择接触线材质。 2.4 日常检修 接触网检修工作中,由于定位点处设备临时调整、接触线与分段绝缘设备之间连线不平滑过度等原因可能会导致受电弓抬升量较小,继而出现硬点。日常检查过程中,工作人员选择的测量方法不合理、测量工具存在偏差或测量人员操作不恰当等原因可能会使得接触网线跨距发生明显变化,使得机车高速通过受电弓时产生较大的接触冲击,形成硬点。1202564825680 3、铁路电气化接触网硬点处理措施 3.1 优化接触网设计 在进行工程的设计时,应该根据电气化铁路接触网结构的特殊性,对综合结构设计、环境因素以及材料的使用进行严格的分析,通过一定的筛选选择最稳定、材料最轻的设计方式,完成结构的设计工作,从而在根本上解决由于设计问题出现的硬点。在进行接触网施工时,应该对施工单位的施工水平进行严格的评估,通过评估之后,应该有专门的监督部门完成对施工现场的监督工作,确保各个环节都是按照有关规定严格执行。具体的工艺流程必须由专业的人员完成。通过对细节的处理,降低硬点出现的可能。 3.2 加强重点部分检测 电力机车及电力线路设计规划之前一般会安排专门的检测车对机车运行过程中可能会出现的各种问题进行模拟检测,找出电力机车运行时存在的数据明显叠加、数值突变、硬点数值较大的地方。接触网硬点整治过程中要根据检测车检查出的硬点数据,利用接触网激光,

铁路接触网安全知识考试题

2017年铁路接触网安全知识考试题 姓名:成绩: 一、填空题(每题5分) 1.安全电压是指对的电压,它是根据人体电阻确定的,人体电阻一般在之间,流经人体不致发生生命危险的电流一般不会超过按照欧姆定律可推知人体安全电压不小于。我国规定一下为安全电压,在某些特殊场合规定为安全电压。 2.严格按电气化铁路作业安全规定进行施工作业。在电气化区段施工、作业时,,不许简化程序。 3.高压是指对地电压在以上,如10KV电力线路、接触网线路等。 4.由于牵引供电设备带有高压电,为保证人身安全,除牵引供电专业人员按规定作业外,任何人员及携带的物件,作业工具等须与牵引供电设备高压带电部分保持以上距离与回流线、架空地线、保护线保持以上距离,距离不足时,牵引供电设备必须停电。 5.人体触电方式有对人体的伤害、静电对人体的伤害、雷电等。 6.电气化区段、时,作业范围于牵引设备高压带电部分需保持2 m以上距离;距离不足时,牵引供电设备需停电、 7.间接带电作业是指等作业。 8.攀登支柱前要检查,选好攀登方向和条件。 9.高压设备停电作业是指:在进行的需要高压设备停电的作业。 10.任何人员均应距离已断线索或异物处所米以外

二.判断题(每题2分) 1.高处作业人员必须进行检查,不适宜高处作业的人员不得进行高处作业;() 2.进入施工现场人员必须戴好安全帽,并把帽带系紧。() 3.高处作业施工必须系好安全带,并受到安全带的全程保护。() 4.新立的杆柱不经回填夯实,亦可登杆作业。() 5.架设线条在紧线时,转角杆上的人员要站在转角外侧,防止跑线伤人。() 6.脚扣和安全带必须经过检验合格。登杆前必须检查安全带和脚扣的机械强度,() 7.遇有6级及以上大风或恶劣天气时,可以露天高空作业。() 8..高处作业临近遇有其它架空输电线路时要采取可靠地安全防护措施,并经有关部门批准后方可作业() 9.高处作业传递材料、工具等采用工具袋或绳子系牢后升降,严禁抛掷。() 10.高处作业时,来车可不下道() 三、简答题(每题15分) 1.在自动闭塞电气化区段断开、更换钢轨、拆换接头夹板,或调整轨缝应该遵守哪些规定?

接触网硬点产生原因及如何减少硬点的建议

接触网硬点产生原因及如何减少硬点的建议 【摘要】接触网硬点是电气化铁路一大顽疾。减少接触网硬点危害,保证弓网间正常接触和取流是高速电气化铁路可靠运行的前提。 【关键词】弓网关系;硬点;危害;原因;建议 随着我国电气化铁路的飞速发展和列车运行速度的不断提高,特别是时速350km/h高速动车组的投入运行,对弓网关系提出了更高的要求。正在运用各种先进的检测手段对接触网进行动态检测。其中,检测的一个重要项目:硬点。本文根据第六次大提速以来铁道部综合检测车对济南局京沪线、胶济客专线的检测结果,以及现场处理复测情况,分析了硬点产生的原因,指出其危害,并从优化接触网设计、提高接触网质量等方面提出减少、控制接触网硬点产生的建议。 1.接触网硬点 接触悬挂的硬点,是接触悬挂不均质状态的统称。接触悬挂的一个重要指标就是弹性均匀。如果在接触悬挂或接触线上的某些部分,如在跨距两端的定位点处弹性变差或有附加重量时,在列车高速运行的情况下,这些部分都会出现不正常升高(或降低),甚至出现撞弓、碰弓现象,也就是说在这些部位会出现力、位置、速度或加速度等量值的突然变化。形成这种现象的本征状态,称为硬点。所以,硬点是一种结构的本征缺欠,并且是相对的。越是高速时,表现越明显。硬点是一种有害的物理现象,它会加快导线和受电弓滑板的异常磨耗和撞击性损害。同时,破坏弓网间的正常接触和受流,常在这些部位造成火花或拉弧。目前,通常这种力、位置、速度或加速度的突然变化是通过在检测受电弓上安装加速度传感器来检测,具体量化表分类见表1.接触网硬点是评价和衡量高速电气化铁路弓网关系的一个重要参数。 表 1 2.接触网硬点的危害 接触网硬点危害主要有以下三个方面:一是造成受电弓和接触导线之间发生水平和垂直方向撞击,加大接触线和受电弓局部机械磨耗,甚至会在受电弓滑板上留下明显的撞击痕迹,长期运行会造成接触网断线和受电弓折断,引发弓网事故。二是导致受电弓和接触网接触不良,在瞬间发生接触导线和受电弓机械脱开,我们称这种现象为”离线”。离线发生时,会伴有火花或电弧产生,烧伤受电弓滑板和导线接触表面,形成麻面,加速导线损蚀。 3.接触网硬点产生原因分析 3.1施工过程产生的硬点 (1)采用无张力放或不稳定的小张力放线,造成接触导线在展放的过程中,导线时松时紧,损伤接触导线的平顺度;在导线展放过程中使用”S”钩悬吊导线,由于无张力或张力波动大造成导线顺线路方向前后窜动,导致”S”钩损伤导线接触线面。 (2)在完成承力索及接触线假设后,由于种种原因,都不能及时安装吊弦及定位装置,承力索与接触线间一般要采用临时吊线固定,而对临时吊弦的制作、安装没有统一规格,在现场施工过程中随意性较大,导致临时吊线的制作、安装没有统一规格,在现场施工过程中随意性较大,导致临时吊线的长度参差不齐,长度较短的临时吊线悬吊点因长时间承受较大的负荷而产生硬点。 (3)在假设后的接触导线初伸长(蠕变)还没有拉伸到位的情况下,便安

铁总运〔2014〕221号高速铁路接触网安全工作规则剖析

TG/GD 108一2014 高速铁路接触网安全工作规则 第一章总则 第一条在高速铁路接触网运行和检修工作中,为确保人身、行车和设备安全,特制定 本规则。 第二条从事高速铁路接触网工作各单位(包括高速铁路接触网设备管理、维修和从事 高速铁路接触网施工的单位,下同)应经常进行安全技术教育,组织有关人员认真培训和学 习本规则,切实贯彻执行本规则的各项规定。 第三条各级管理部门应建立健全各岗位责任制,抓好各管理岗位、作业岗位基础工作,依靠科技进步,积极采用新技术、新工艺、新材料,不断提高和改善高速铁路接触网的安全 工作和装备水平,确保人身和设备安全。 第四条本规则适用于200km/h及以上铁路和200 km/ h以下仅运行动车组列车(含相 关联络线和动车走行线)铁路接触网的安全运行和检修工作。各铁路局(公司)可根据本规 则规定的内容,结合具体情况制定细则,并报铁路总公司核备。 第二章一般规定 第五条高速铁路(含200km/h及以上铁路、200 km/ h以下仅运行动车组列车铁路,及 相关联络线和动车走行线。下同)所有的接触网设备,自第一次受电开始即认定为带电设备。之后,接触网上的一切作业,必须按本规则的规定严格执行。 铁路防护栅栏内进行的接触网作业,必须在上下行线路同时封锁,或本线封锁、邻线限 速160km/h及以下条件下进行。 第六条从事高速铁路接触网运行和检修工作的人员,实行安全等级制度,经过考试评 定安全等级,取得《高速铁路供电安全合格证》之后(安全合格证格式和安全等级的规定,分别见附录1,2 ),方准参加与所取得的安全等级相适应的工作。每年定期按下表要求进 行一次安全考试并签发《高速铁路供电安全合格证》。 应试人员主持考试单位和签发安全合格证部门安全合格证签发人单位的主管负责人和专业负责人各单位上级业务主管部门上级主管负责人其他从事接触网工作人员各单位单位的主管负责人第七条各单位除按第6条规定组织从事高速铁路接触网运行和检修工作的有关现职人 员每年进行一次安全等级考试外,对属于下列情形的人员,还应在上岗前进行安全等级考试:(一)开始参加高速铁路接触网工作的人员。 (二)安全等级变更,仍从事高速铁路接触网运行和检修工作的人员。 (三)接触网供电方式改变时的检修工作人员; (四)接触网停电检修方式改变时的检修工作人员; (五)中断工作连续6个月以上仍继续担任高速铁路接触网运行和检修工作的人员。 第八条参加高速铁路接触网作业人员应符合下列条件: (一)作业人员符合岗位标准要求,1-2年进行一次身体检查,符合作业所要求的身 体条件,并取得.《高速铁路岗位培训合格证书(CRH)》。 (二)经过高速铁路接触网作业安全培训,考试合格并取得相应的安全等级。 (三)熟悉触电急救方法。 第九条进入铁路防护栅栏内进行的接触网停电作业,一般应在上、下行线路同时停电 及封锁的垂直天窗内进行。 高速铁路接触网一般不进行Y形天窗作业。故障处理、事故抢修等特殊情况下必须在

接触网硬点

一、接触网硬点的定义 电力机车在运行中,机车受电弓与接触线接触力的变化是非常复杂的,通常我们称引起机车受电弓与接触线的接触力突然变化的地点为接触硬点,统称硬点,接触网上引起接触力突然变化的地点为接触网硬点。 二、产生硬点主要原因 接触网硬点产生原因主要有: 1、设计原因:由于绝缘锚段关节处和分相绝缘锚段关节采用的特型定位器,定位器重量较重且集中,引起定位处的弹性降低;元件式分相、分段接头处,电连接线夹处,隔离开关、避雷器及上网的电连接重量较重且集中,从而引起受电弓的接触力突变,造成较大冲击硬点。 2、材质原因:采用合金接触导线晶粒不均匀,导线内部存在应力,在张力作用下形成波浪弯,接触导线在制造或缠盘过程中形成硬点。 3、施工原因:接触导线在放线过程中没有采用恒张力放线、没有按照施工工艺放线形成硬点;在接触网安装调整中人员登踩接触导线、作业车升降平台直接顶抬接触导线产生硬点。 4、供电原因:接触网定位线夹、吊弦线夹、电连接线夹、接头线夹、中心锚结线夹偏斜;定位坡度偏大(偏小)处所,定位器止钉间隙不标准,弹性较差(无法正常抬高);局部导线坡度变化大(跨线桥、隧道口等处所接触导线高度变化剧烈引起接触线坡度较大),定位点间、吊弦点间高差超标,吊弦受力不均匀或某一吊弦受力较大,形成硬点。 5、其他原因:工务线路路基(特别是桥头处、隧道口处、路堑和路堤连接处、钢轨接头处、道床翻浆处、三角坑处)以及抬拨道引起接触网参数变化,线路晃车造成检测出硬点。 三、接触网硬点的查找 1、依据检测车检测出的硬点数据进行复查查找: 动车组检测硬点大于45g,高差大于150mm,机车安装的弓网动态检测装置检测超限缺陷数据,接触网参数综合检测车检测的三级缺陷数据。 2、检修中发现的明显硬弯、障碍点。 四、接触网硬点排查的方法与步骤 1、各工区根据检测车提供的硬点数据,现场确定硬点所在的位置范围,即按照检测车测出硬点的公里标前后查找。

电气化铁路接触网考试题

接触网练习题121213 课程性质(任选) 一、多项选择题(本大题共10小题,每小题2分,总计20分) 1,弛度曲线是弛度相对于()的变化曲线。 A 温度; B 时间; C 跨距; D 张力 2,在锚段与()之间采用锚段关节。 A 承力索 B 站场; C 锚段; D 接触导线 3,基本风速高度是()米。 A 15; B 20; C 30; D 10 4,拉出值在直线段一般取()米。 A 300; B 200; C 270; D 400 5, 临界温度的定义 6中心锚结的作用 7,支柱所受风负载主要与()有关。 A 风速; B 空气密度; C 支柱的形状; D 风速不均匀系数 8, 当量跨距反映了 9,接触网站场平面设计的技术原则 10,大离线会造成()后果。 A 列车颠覆; B 机车供电时断时续; C 电弧灼烧导线; D 机车时快时慢 二、简答题(本大题共5小题,每小题4分) 1,一个好的接触网应该满足哪些基本要求? 2,接触网悬挂线索的风负载如何计算?(须写出公式并说明参数的含义)3,在链形悬挂中,引入结构系数Ф的意义是什么? 4,弓网间接触力大小对受流有些什么影响? 5,接触网检测装置主要检测哪些信号?试说明接触导线磨耗的检测方法。

三、填空题(每个空1分,共10分) 1、牵引网是由--------------和------------接触网及回流线组成的供电网。 2、架空式接触网主要由支柱与--------、支持装置和接触悬挂等几部分组成。 3、根据线索的紧固方法划分,链形悬挂分为----------------和 ---------------------------、------------------------及全补偿链形接触悬挂。 4、跨距-----------时,不等高悬挂的斜驰度F’等于等高悬挂的水平驰度F。 5、我国铁路接触导线的最高高度规定为-----------m。 6、临界跨距是接触线的最大张力可能发生在---------时,也可能发生在最大附加负载时的跨距。 7、电力机车受电弓的最大工作宽度为1250mm,而取许可风偏移值为-----------。 四、讨论题(20分) 已知接触导线的最大受风偏移公式为b jm=pl2/8T+a+1/l2; 式中 p为风负载,l 为跨距,T为张力,a 为拉出值 试讨论:其他条件不变,当偏移增加5%时,跨距如何变化? 五、推导题(10分)(必须有详细的推导过程) 1.试推导简单悬挂的状态方程。 六、说明题(12分) 1.(1)划分锚段的目的和主要依据分别是什么? (2)直线区段和曲线区段的锚段长度大约多长? 2.(1)技术跨距和经济跨距有何关系?(2)技术跨距主要由什么决定?

高铁接触网检修专职任职资格考试复习题答案

高铁接触网检修专职任职资格考试复习题 一填空题(20个,20分) 1 高速铁路接触网坚持“预防为主、重检慎修”的维修方针。 2 接触网设备管理单位应建立接触网的“监测、检查、检测、试验和诊断分析”制度。 3 为保证定期检查和对接触网设备缺陷的及时处理,在高速铁路运行图中须预留接触网“垂直”天窗,每次时间不小于“240 ”分钟。 4 弓网集流过程包括了“复杂振动、复杂碰撞、滑动摩擦”等多种运动机理及其复合作用。 5 表征高铁接触网动态特性的参数有“波动传播速度、反射系数、增强系数、多普勒系数”。 6 受电弓两个运行方向的平均抬升力应该相等且只随速度变化略有“增加”;平均抬升力应能防止“燃弧”,同时应使“接触线抬升、磨损”保持最小。 7 受电弓的静态接触力应该满足“静态取流”要求。 8 随着速度的增加,“动态部件”对弓网接触力的影响越来越大,为了保持受电弓滑板沿着接触线不间断地接触,接触力必须保持在一定范围,即“动态范围”。 9 速度大于200km/h的接触网,弓网接触力应“大于0”,不超过“350N”。 10 弓网动态相互作用仿真的目的是要确定受电弓作用在接触线上的移动接触力与时间相关的特性,以及和接触线抬升的相互关系。 11 接触线和滑板的磨耗、接触点的最大允许电流很大程度上取决于接触线和滑板的材料。 12 弓网静态接触电阻与滑板及接触线材料的电阻率有关,与材料硬度及接触力有关。 13 受电弓是安装在电气列车上的一种从一根或几根接触线上集取电流的专用设备,由弓头、框架、底架和传动系统等部分组成,其几何形状可以改变。 14 受电弓的工作范围是指其上部工作位置与下部工作位置之差。 15 控制区段内的燃弧时间与总运行时间之比称为燃弧率。 16 弓网关系可分解为“几何、电气、动态、材料”四大关系进行描述。 17 弓网系统设计与施工的过程就是将弓网的“几何关系、动态特性、材料特性”等弓网相互作用技术要求具体应用到弓网系统构建的过程。 18 基本运行风速的主要作用是用于“最大许可跨距”的确定。 19 临界跨距的作用是用于判定“简单”悬挂的状态方程的起始条件。 20 当量跨距这一理论概念只能应用于“接触悬挂”的张力温度曲线的绘制。 23 对于总长度为1950mm的中国受电弓,其有效工作长度为1450mm,最佳工作长度为

浅析接触线硬点产生原因和整治措施

浅析接触线硬点产生原因和整治措施 摘要:在城市轨道交通中接触线硬点是接触网系统常见的问题之一。它容易影 响弓网正常的匹配关系,导致受电弓取流质量下降,进而造成弓网机械损伤,产 生电弧烧伤等。为减少硬点危害,保证弓网间正常接触和取流,笔者结合自身知 识和实践经验,阐述了接触线硬点产生的原因、危害及相关解决方法。 关键词:接触线;硬点;原因;整治 1 引言 接触网作为城市轨道交通供电系统的重要设备之一,其安全和可靠性将直接 关系着地铁的运行状态。其中接触悬挂的工作状态主要指接触线和电客车受电弓 碳滑板的接触和导电情况。从电气和力学上要求,为保证良好的导电情况,受电 弓碳滑板与接触线的接触应该紧密可靠,保持一定的接触压力。受电弓升起,会 使接触线有所升高,互相产生接触压力。电客车不动时,碳滑板与接触线之间的 压力为静压力,静压力是便于电客车从接触网上取流所必需的。而当电客车运动时,碳滑板跟着运动,与接触线的接触就成了另一种状态,即滑动摩擦接触。这 时如能继续保持一定的接触压力,不间断的向电客车供电,就是接触网的良好工 作状态。实际上,上述要求是不容易做到的,由于电客车运行中的振动和接触线 高度变化等因素,往往造成碳滑板和接触线脱离,致使碳滑板和接触线之间在脱 离处发生电弧,而如果接触线本身不平直出现硬弯或是悬挂零件不符合要求突出 接触面时,碳滑板滑到此处将发生严重碰撞和产生电弧,这是很不利的工作状态。这种情况叫接触线有“硬点”。因为碰撞和电弧会造成接触网和受电弓的机械损伤 和烧伤,严重情况将造成事故,直接影响地铁运营。因此,怎样减少接触线硬点,保证受电弓与接触网正常运行,改善弓网匹配关系,是地铁人需要思考和解决的 问题。 2 硬点产生原因分析 2.1设计布置和线材方面原因 一是由于地理环境限制,接触网设计布置不合理,导致分段绝缘器、线夹、 支持定位装置等高度集中,在一定程度上减小了接触线的弹性,形成硬点;二是 有部分设计的接触线位置坡度较大,长期处于不正常受力动态变化中,硬点形成 的几率大增。另外,在轨道交通接触网建设中,由于生产工艺和材质成分的不同,有些接触线材质不符合相关规定,一旦在力的作用下,接触线极易受到冲击,形 成不规则硬弯,出现硬点。 2.2施工工艺和质量方面原因 在轨道交通接触网施工过程中,施工单位在架设接触线中,张力参数标准不 合理,导致接触线架设稳定性减弱,线索架设结束后,接触线形成的张力分布并 不均匀,而在起锚、下锚过程中,紧线、松线作用下,张力分布更加不均匀,加 上外力的作用,接触线极易变形,出现扭面或硬弯。同时,在接触线、承力索架 设好之后,由于受到多样化因素的影响,施工人员没有及时在二者间安装上合理 化的固定装置,没有根据相关安装要求,科学安装临时吊弦,导致应用到施工中 的临时吊弦不符合相关规定,形成硬点。在隧道里面刚性接触网汇流排中间接头处,由于施工期间中间接头上抬量不够,极易形成硬点,导致线索磨耗增大。 2.3后期检修维护方面原因 接触网架设完成后也需要定期进行检修和维护。如果在检修过程中,检修人 员没有客观分析接触网设备特点、性质等,没有严格按照相关检修标准和要求,

电气化铁路接触网运行安全管理

电气化铁路接触网运行安全管理 在电气化铁路的运行中,接触网随着铁路技术的不断发展,逐渐发挥出越来越重要的作用,也因此逐渐暴露诸多的问题,而问题的归结点就在于如何使得接触线能够安全、合理、科学地运作,但是无论是来自客观还是主观的问题均对接触线的安全问题构成了严重的威胁。首先是来自自然环境的因素,主要是由于接触线往往暴露于自然环境当中,容易因为天气、气候等因素造成腐蚀性损毁,其次就是来自与人为的因素,一方面是由于具体的操作过程中,由于技术或者是大意而造成的瑕疵和纰漏。因此我们必须积极采取措施,全力解决接触线的运行安全问题。 标签:电气化铁路;接触网运行;安全管理 1 电气化铁路接触网运行现状 “目前,我国电气化铁路约占全国铁路总营业里程的40%以上,它所承担的运量约占铁路总运量的70%左右,电气化铁路的优越性是毋庸置疑的。”[1]然而在电气化铁路的运行中,接触网随着铁路技术的不断发展,逐渐发挥出越来越重要的角色和地位,也因此而逐渐暴露诸多的问题,而问题的归结点就在于如何使得接触线能够安全、合理、科学地运作,但是无论是来自客观还是主观的问题均对接触线的安全问题构成了严重的威胁。首先是来自自然环境的因素,主要是由于接触线往往暴露于自然环境当中,容易因为天气、气候等因素造成腐蚀性损毁,其次就是来自于人为的因素,一方面是由于具体的操作过程中,由于技术或者是大意而造成的瑕疵和纰漏。因此我们必须积极采取措施,全力解决接触线的运行安全问题。 2 电气化铁路接触网事故分类及原因 电气化铁路接触网发生的事故按照其性质和后果可分为设备事故和人身事故两类。人身事故是指在检修或抢修接触网作业过程中,发生的检修作业人员及辅助作业人员的人身伤亡事故。造成人身伤亡事故的原因大多是没有牢固树立安全生产的思想,违章作业,责任心不强、玩忽职守、盲目蛮干、麻痹大意,也有的是作业人员业务不熟,工作经验少。但一般由于设备事故而引起的人身伤亡事故是极少见的,这在文章中不进行讨论。接触网设备事故是指接触网及其附属设备遭受不同程度的破坏。由于接触网设备事故类型不同、范围大小不同,其造成的影响也不同。现就接触网安全运行关键部件中经常发生的几种故障进行简单的阐述分析。 2.1 绝缘故障 “绝缘是实现带电体与接地体隔离的介质。”[1]就当前我国电气化铁路接触线所采用的绝缘材质而言,主要包括钢化玻璃绝缘子、有瓷质绝缘子和硅橡胶绝缘子三大类,并且因为三者的高效率性和相对而言的优越性发挥了重要的作用,也

浅析电气化铁路接触网硬点产生的原因及防治措施

浅析电气化铁路接触网硬点产生的原因及防治措施 摘要:近年来,随着我国电气化铁路的不断建设和现有有线电气化的改造,电 弧流量关系成为铁路安全运行的关键。但是,一旦接触网没有备用特征,可能会 导致列车和列车出现重大延误,因此越来越多的人关注接触网设备的运行状况。 下文重点阐述电气化铁路接触网硬点成因、检测方法及对策,并提出了如何合理 预防接触网硬点的措施。 关键词:电气化铁路;接触网硬点;产生原因;防治措施; 前言 当前,随着经济社会的发展建设,中国各地城乡铁路建设圈逐步完善。电气 化铁路的发展日益引起人们对交通便利和稳定的关注。因此,铁路施工质量更为 严格,提高列车运行速度对电气电弧和接触网提出了更高的质量要求。施工开始时,人员的理想使用状态是使电弧炉与接触网之间的接触可靠,在此基础上,电 力机车可以通过接触网获得正常、定期运行的电力资源。 一、电气化铁路接触网硬点概述 1.接触网硬点 一般来说,在电气化铁路中,接触网是电力线稳定牵引电流的专用高压电力线,其主要任务是不断给电力机车供电。在电力机车运行期间,电弧焊和接触线 之间存在滑动摩擦,只有电弧焊和接触线之间的接触压力稳定时,才能正常使用 电流。因为接触悬浮不是刚性的,而是弹性的。因此,电气化铁路接触网和电弧 炉之间的接触压力也是动态的。当此非线性变化达到一定程度时,称为硬点。硬 点源于悬挂结构固有的缺陷,并且是相对的。包括与导线接触引起的刚性弯曲; 与接触网相邻的两个放置点与轨道顶点之间的高度差太大。电力机车运行速度越高,性能越重要。目前,硬点检测通常是通过在电弧上安装压力传感器来测量的。准确和有效地评估铁路电网的硬点是加快电网运行的重要因素。 2.危害 当列车高速行驶时,电弧焊和接触线之间存在巨大的水平和垂直冲击,机械 冲击将继续发生,造成更大的机械损坏。另一方面,机械性能的轻微损害是由电 弧炉碳滑板造成的,机械性能的严重损害是由电弧炉击伤造成的,很可能造成重 大电弧炉事故、局部接触网击伤、严重倒塌事故,从而使电力机车无法工作其次,电弓损坏了一般而言,弧损坏是由于硬点在离线或离线时温度较高而造成的。当 火车低速运行时,由于与硬点接触不良,它会断开连接,并在断开连接时生成电 弧炉。由于下部线路尺寸小,速度慢,电弧焊接触线的高温燃烧更加明显。长期 高温燃烧可能导致接触线断裂。当由于硬点导致电气弧与接触线之间的电气弧脱 机时,电气弧和接触线之间的空气间隙可能会产生电气弧,电流取值可能会突然 变化形成谐波过电压和电磁波,导致会损坏系统设备。 二、接触网硬点产生的原因 1.施工因素 现场实施时,接触线的铺设过程通常是通过低压线的设置来完成的。在没有 关于重要电压参数的理论指导的情况下,稳定性降低,接触线铺设后形成的电压 更加不平衡,特别是在锚固和锚固方面,接触线需要进一步收紧和松动,从而加 剧了电压不对称,使接触线由于各种原因,接触线和承载电缆安装后,未能及时 在它们之间安装固定装置。此外,通常使用的临时悬置线路不符合统一的生产和 安装标准,导致用于现场工作的临时悬置线路长度差异很大。在长度较短的情况

常见接触网零件以及功能介绍汇总

常见接触网零件以及功能介绍[图文并茂] 套管双耳 JL14-2002 本零件适用腕臂或定位管上连接耳环型零件。 本零件采用Q235A或QAl9-4棒材,采用金属模锻工艺加工制造,材质为Q235A 时,表面三级热浸镀锌。 本零件的最大水平工作荷重为5.8kN;最大垂直工作荷重为4.9kN,滑动荷重不小于7.5kN。 本零件螺栓的紧固力矩为44N.m。 P型组合承力索座 本零件适用于平腕臂上悬挂支撑标称截面为80mm2、100mm2的钢承力索或95mm2、120mm2、127mm2的铜及铜合金承力索。 本零件选用牌号为ZG1Cr18Mn8Ni4N或ZG270-500的材料,采用熔模精密铸造 工艺制造,材质为ZG270-500时,表面三级热浸镀锌。本零件的最大水平工作荷重为5.8kN;垂直工作荷重为4.9kN;水平破坏荷重不小于17.4kN;垂直破坏荷重不小于14.7kN;滑动荷重不小于3.9kN;与腕臂之间的滑动荷重不小于6.0kN。本零件抱箍螺栓的紧固力矩为44N.m;线夹压块螺栓的紧固力矩为70N.m。

横承力索线夹 JL23-2002 本零件适用于软横跨GJ-70横承力索上悬挂吊线。 本零件采用Q235A或QAl9-4棒材,采用金属模锻工艺加工制造。材质为Q235A 时,表面三级热浸镀锌。 本零件最大垂直工作荷重为7.9kN;滑动荷重不小于9.8kN。 本零件U螺栓的紧固力矩为44N.m。 支持器 JL09-2002 本零件适用于接触网系统定位装置中,连接定位线夹,固定接触线。 本零件选用牌号为ZG1Cr18Mn8Ni4N或ZG270-500,采用熔模精密铸造工艺制造,材质为ZG270-500时,表面三级热浸镀锌。 本零件的最大水平工作荷重为2.5kN;滑动荷重不小于4.9kN;破坏荷重不小于7.5kN。 本零件螺栓的紧固力矩为44N.m. 长支持器 JL10-2002 本零件适用于固定在Φ34mm、Φ27mm的定位管上,连接定位线夹,固定接触线。本零件选用牌号为ZG1Cr18Mn8Ni4N或ZG270-500,采用熔模精密铸造工艺制造。

接触网系统对高速铁路行车安全的影响_李德胜

1 概述 高速铁路标志着一个国家铁路现代化的水平,是一个国家整体实力的象征。近几年来我国高速铁路得到前所未有的大发展,目前全国范围内投入运营的高速铁路已达8 358 km,在建高速铁路1.7万km,创造了运营线路上486.1 km/h的世界最高试验速度纪录。我国高速铁路通过轮轨关系、弓网关系及大量实验数据,构建了成熟的、可靠的、安全的、世界领先的高速铁路系统,已经成为世界上高速铁路发展最快、系统技术最全、集成能 力最强、运营里程最长、运行速度最高、在建规模最大的国家。 接触网系统是保证高速列车安全、稳定、高效运营的动力源,担负着向高速动车组提供稳定、持续、可靠电能的任务,是铁路重要的基础设施之一。接触网系统必须满足动车组“高速度、高密度、高可靠性”的运行要求和“以人为本”的运输理念需要,接触网系统对高速铁路运行安全至关重要,有必要探讨接触网系统对高速铁路运行安全的影响和必要保障措施。 2 接触网系统设计对安全的影响及对策 接触网系统设计采用的主要技术标准对高速铁路安全运营影响最大。设计是工程建设、运营的灵魂。一个考虑周到、方案合理、设备选型正确的设计方案,是保证高速铁路安全运行的根本。 接触网系统 对高速铁路行车安全的影响 李德胜:铁道部运输局装备部,高级工程师,北京,100844

高速铁路接触网-受电弓的动态关系比以往任何时期都复杂,系统可靠性、安全性与每个零部件、每根线材、每组装备等均有直接关系。接触线和承力索采用更大的张力、受电弓的高速度运行,直接导致接触网、受电弓运行条件恶化,承受的冲击力加大,振动、疲劳在大张力的作用下对零部件的破坏作用增大。要保证弓网的安全,既要保证接触网的技术参数,又要保证受电弓的状态,因此首先要在接触网系统设计方面杜绝缺陷。 2.1 在设计细节方案提高接触网安全性 设计单位应加强现场勘察、调查工作,特别是特殊污染源和特殊气象条件的调查工作,提出有针对性和差异化的防污染、防强风、防雷电、防覆冰、防冻雨、防鸟害、防严寒、防风沙、防地质灾害的措施,确保接触网供电设备的安全运行。 为了快速隔离故障设备,AF线应能单独停电,开关均应采用远动控制;其他接触网用开关应采用电动隔离开关,并纳入远动控制;为缩小故障范围,快速切除故障点,宜10 km加隔离开关并纳入远动控制,按网格概念实现互为备用。 2.1.1 隧道口附加线转换设计 为了彻底消除隧道口附加导线空气绝缘间隙不足引起的跳闸、烧线故障,隧道口附加线转换设计宜采取如下对策: (1)AT供电方式时,隧道出、入口附近的附加导线安装应考虑隧道口的结构形式、净空高度及温度变化、大风、覆冰和空气动力学的影响,采取必要措施确保附加导线与隧道壁、承力索等的安全距离。 (2)隧道口外100 m范围内不宜设置接触悬挂下锚。 (3)隧道内距洞口2 m左右宜设置AF线对向下锚,PW线下锚转换方式宜根据隧道断面、净空、区间接触网平面布置情况等综合考虑。 (4)隧道外第一支柱距洞口帽檐顶部结构外缘的距离宜为30~35 m,AF线转角大于6°时宜采用双绝缘子“V”形结构悬挂或柱式绝缘子固定。 (5)相邻两隧道出入口间距不大于200 m时,可采用硬横梁安装附加线或线路侧安装附加线,尽量避免附加线多次跨越接触悬挂。 (6)AF线与承力索交叉处,两线索均应加装绝缘护套,护套长度按交叉点左、右各5 m设计。 (7)隧道洞口处不同相位带电体间及带电体对地的绝缘间隙,应考虑温度变化、风(包括隧道内活塞风)、覆冰等影响因素,按最不利的情况进行校核,必要时可采取加强绝缘措施。 2.1.2 下锚补偿设计 为了确保接触线张力达到设计标准和避免出现补偿装置卡滞,下锚补偿设计可采取如下对策: (1)同一锚段的补偿方式必须一致,两端的补偿装置必须同时为滑轮补偿装置,或棘轮补偿装置,或弹簧补偿装置,任何情况下均不允许混用。 (2)坠砣限制架需有垂直和平行线路两方向同时调节功能,隧道外坠砣抱箍与坠砣限制导管间采用杆、环连接方式。 (3)棘轮补偿装置中棘轮下锚底座需具有使固定棘轮框架的螺栓销在底座上横向调节的功能。 (4)平衡轮宜采用双联平行挂板连接其滑轮本体和球头挂环类连接件的方式,球头端与下锚绝缘子等连接件进行连接安装。 (5)坠砣限制架需有垂直和平行线路两方向同时调节功能;隧道内坠砣串框架与坠砣限制架间采用滚动摩擦方式。 设计单位应加强专业间的沟通与协调,避免出现接触网张力补偿装置与线路CPⅢ桩及声屏障、接触网张力 补偿装置与桥栏杆、接触网支柱与声屏障、接触网桥支

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