接触网基础知识
二、接触悬挂的线索 1、接触线 接触线是直接和受电弓滑板相接触并摩擦的, 电力机车从接触线上取得电能。因此,接触 线既要有足够的机械强度又要有良好的电气 性能。 接触线制成带沟槽的圆柱状,沟槽便于安装 线夹,固定接触线又不影响受电弓取流。接 劁线底面与受电弓接触的部分呈圆弧状。
(一)铜接触线 1.根据截面积不同,目前使用较多的有 CTM-150、CTS-120、TCG-85三种。其符号 意义:TCG表示铜接触线,CTS表示铜锡合 金接触线,CTM表示铜镁合金接触线。150、 120 、 85表示接触线的截面积。 形状如图3-1所示。
链型悬挂是指在接触线上方设有承力索,接 触线通过吊弦悬挂在承力索上的悬挂形式。 这是电气化铁路广泛采用的悬挂类型。 链型悬挂按悬挂点处的吊弦形式、下锚方式、 接触线和承力索的相对位置分为一下几种类 型: 1-1、按悬挂点处吊弦形式分为: 简单链型悬挂和弹性链型悬挂。
(a)图
简单链型悬挂
(b)图
弹性链型悬挂
全补偿链型悬挂下锚是接触线和承力索均 通过张力补偿装置固定到支柱上。当温度 变化时,补偿装置自动调整,保证线索张 力和驰度不变。
如图
a无补偿下锚
b半补偿下锚
c全补偿下锚
1-3 按接触线和承力索相对位置分类 按接触线和承力索相对位置可分为直链形 悬挂,半斜链形悬挂,斜链形悬挂三种形 式。直链形悬挂是承力索和接触线布置在 同一垂面内。半斜链形悬挂是将承力索布 置在线路中心的正上方,接触线呈“之” 字形布置。斜链形采用较少,不再具体讲 述。
图3-1铜接触线截面
(二)银铜合金、镁铜合金接触线 银铜合金接触线与铜接触线相比具有热软化 特性高,耐高温的特点。从而适合于大电流及 最高时速250 km/h的运行条件,镁铜合金线 应用于更高速场合下。结构如图3-2所示
图3-2镁铜合金接触线结构示意图
(三)接触线
2、承力索 承力索的作用是通过吊弦将接触线悬挂起来。 要求承力索能够承受较大的张力和具有抗腐蚀 能力,并且在温度变化时弛度变化较小。 (一)铜承力索 铜承力索导电性能好,可做牵引电流的通道 之一,和接触线并联供电,降低压损和能耗, 且抗腐蚀性能高。但铜承力索消耗铜多,造价 高且机械强度低,不能承受较大的张力,温度 变化时弛度变化也大。规格型号有TJ-95、TJ120等几种。TJ表示铜绞线,数字表示截面积。
③AT供电方式:AT供电方式是在牵引网 中增设自耦变压器和正馈线的供电方式。 该供电方式是沿接触悬挂并行架设一条正 馈线(AF线)每隔10KM设一台自耦变压 器。自耦变压器并联在接触悬挂和正馈线 之间。其特点是供电距离长,结构复杂, 造价高; ④直供加回流供电方式。是指牵引变电 所输出的电能直接通过接触网输送给电力 机车,牵引电流通过钢轨,回流线或大地 返回牵引变电所。
第三节 支柱 一、支柱按材质分类 接触网支柱按其使用材质分为预应力 钢筋混凝土支柱和钢柱两大类。一般在 区间及站场单根定位,五股道及以下的 软横跨以及25 m以下硬横梁支柱采用钢 筋混凝土支柱,五股道以上的软横跨支 柱,桥梁以及25 m以上硬横梁支柱采用 钢柱。
(一)预应力钢筋混凝土支柱 预应力钢筋混凝土支柱一般简称为钢筋混 凝土支柱,现场又称水泥支柱。预应力钢筋混凝 土支柱采用高强度的钢筋,在制造时预先使钢筋 产生拉力,具有节省钢材、强度大、成本低、寿 命长等优点。主要缺点是支柱较笨重,且经不起 碰撞,因此在运输和施工中应小心谨慎。钢筋混 凝土支柱从外形上可分为矩形横腹板支柱和等径 圆支柱两种。矩形横腹板支柱便于攀登,利于维 修和检查,但在安装时受方向性限制。等径圆支 柱安装时不受方向性限制,且受力均匀,但等径 圆支柱不利于攀登检查和维修。按使用场合又有 普通支柱、软横跨支柱和硬横梁支柱之分。普通 支柱结构见图2-1,软横跨支柱见图2-2。
图7-5 整 体 不 可 调 吊 弦 结 构 图
图76 铜 合 金 载 流 可 调 整 体 吊 弦
图 7-7 整 体 可 调 吊 弦 结 构 图
主要安装标准:铜合金整体吊弦一般采用截面 积为10 mm2带心形环的铜合金整体式吊弦。 整体吊弦的下料、测量、制作宜工厂化,采用 整体吊弦制作专用平台。整体吊弦的制作长度误差 不超过±1.5 mm。定位线夹螺栓穿向符合设计要 求。 整体吊弦的安装位置测量应从悬挂点向跨中进 行,偏差应积累在跨‘中,最大偏差不得超过 ±50 mm;吊弦应竖直安装,顺线路方向允许偏斜 不得超过20 mm。 吊弦顺线路方向的安装位置误差:±100 mm。
二、供电方式 接触网上的额定电压为25KV,由于供电距 离较长,电能在输电线路和接触网中产生电能 损耗,使接触网末端电压降低。为了让接触网 末端电压不低于电力机车的最低工作电压,要 求两牵引变电所之间的距离一般为40-60KM, 具体位置需经供电计算确定。 牵引供电系统的供电方式: ①直接供电方式:是指牵引变电所输出的电能 直接通过接触网输送给电力机车,牵引电流通 过钢轨或大地返回牵引变电所; ②BT供电方式:在牵引供电系统中加装吸流变 压器——回流装置的供电方式称为BT供电;
图2-3
a
c
桥 钢 柱 外 形 结 构 图
L b
d
a
c
13m 钢 柱 结 构 图
b
d 图2-4
H 型 钢 柱
(三)各种支柱表示方法和意义: 1、钢筋混凝土
93
钢筋混凝土支柱的符号意义:H
9.2+3.0 H-钢筋混凝土支柱; 93-支柱容量(kN.m); 9.2-为支柱露出地面的高度(m) 3.0-为支柱埋入地下的深度(m), 分母9.2M为支柱露出地面的高度,3.0M为支 柱埋入地下的深度。
(一)普通吊弦 普通吊弦是指链形悬挂跨距中内所用的吊弦。 用Φ4.0 mm镀锌铁线制成,一般由二节或三节连 在一起,故又称环节吊弦。制作环节吊弦前,应 将Φ4.0 mm镀锌铁线拉伸后再下料,两端环孔形 状应做成滴水珠形,环的直径为线径的5~10倍 (20~40 mm),环孔收口处缠绕两圈半至三圈, 多余部分截去,每节吊弦两端环孔应互相垂直。 其结构如图7-1所示。普通吊弦最下面的一节应预 留有穿过接触线吊弦线夹后回头(约300 mm)的长 度。现代化电气化铁路大多已不采用。
混 凝 土 横 腹 杆 结 构 图
a
L1
c
L2
L
L3 b d d 图2-1
H38~93柱外型
4000 1600 b 图2-2 15500 d
3000 a
c
100
H170 柱外型
混 凝 土 等 径 圆 杆 结 构 图
图2-5
在选择使用钢筋混凝土支柱时,要根据其使用 的场合而定。在选择时,由于腕臂支柱不具有 顺线路方向的容量,不能用来代替锚柱。腕臂 支柱分带预留孔的和不带预留孔的。选择时, 应根据所采用的腕臂、拉杆底座而定。选择什 么样的支柱,应充分考虑其使用场合,不能盲 目选择。 (二)钢柱: (见图2-3、2-4) 钢柱是用工字形钢、槽钢或角钢制成,我 国一般用角钢、工字钢。
线夹的连接改用压接工艺,具有连接可靠,同 时采用扼流圈,将吊弦与线索进行短接,整体 性好,在电气上没有环节的断点,避免了磨损 及电火花烧伤。确保了可靠的电气连接和防护 措施,吊弦的长度根据不同的跨距和悬挂点高 度利用专门的计算软件进行计算、预制的,使 接触网处于受控状态。施工安装一次到位,通 常不需再进行调整,因此可大大提高接触悬挂 的运行可靠性,为运营的少维修无维修创造条 件,可调与不可调整体吊弦示意图,如图7-5、 7-6、7-7所示。
钢柱圆杆:GY-2 Gg-2 GY-硬横跨钢柱;Gg-钢管柱; 2-支柱型号。 3、钢柱 G-普通钢柱;X-斜腿钢柱;Gs一双线路腕臂 钢柱;Gm一带拉线钢锚柱;Gf-分腿式下锚钢 柱。
G
5
ห้องสมุดไป่ตู้
9.5 分子:5-垂直线路方向的支柱容量(×10 kN- m); G-钢柱的符号; 分母9.5-钢柱的高度(m)。 25-4.8 G 15 25-垂直于线路方向能承受的力矩(×10 KN.m); 4.8-顺线路方向能承受的力矩(×10 kN . m) 15-为支柱高度(m)。
图l供电系统图 1—输电线; 2—牵引变电所; 3— 馈电线; 4一接触线; 5一电力机车; 6—钢轨
三、接触网的组成 接触网定义:接触网是沿铁路上空架设的一 条特殊形式的输电线路。 接触网的组成:由接触悬挂、支持装置、定 位装置、支柱与基础等几部分组成。
第二节 接触悬挂 一、接触悬挂的分类。接触悬挂分为简单悬 挂和链型悬挂两种类型。简单悬挂不设承力 索,是直接将接触线悬吊固定在支持装置上 的一种悬挂形式。因为没有承力索,接触线 驰度较大,弹性不均匀,悬挂稳定性差不适 合高速运行的要求,目前已不采用。
铜承力索截面图
3、吊弦 吊弦是链型悬挂中承力索与接触线间的连接吊索。 吊弦的作用 在链形悬挂中,利用调节吊弦的长短 来保证接触悬挂的结构高度、接触线的弛度、接触 线距轨面的高度;以及线岔处的水平、抬高,改善 接触悬挂的弹性,调整接触线的弛度,保证接触线 与受电弓良好接触,提高电力机车受电弓取流质量。 吊弦是不应有电流通过的,如发现吊弦有温升、发 红或烧伤就说明该段接触网正常导流有问题。 二、吊弦分类 吊弦一般分为普通环节吊弦、弹性吊弦、整体吊 弦和滑动吊弦四种。
(四)滑动吊弦 在极限温度下安装普通吊弦、弹性吊弦, 若其偏斜角超过允许范围,就要采用滑动 吊弦。如:在隧道内因受净空高度的限制, 接触网结构高度较小,吊弦较短,偏斜角 易超过允许范围,所以在隧道内多采用滑 动吊弦。所谓滑动吊弦就是吊弦的一端可 沿线路方向移动,其形式多种多样。如图 7-4所示。
图7-4 铜 合 金 不 可 调 滑 动 整 体 吊 弦
用于下锚支柱:H
78-250
9.2+3 78——垂直线路方向的支柱容量(kN. m); 250——顺线路方向的支柱容量(kN.m)。 9.2——为支柱露出地面的高度(m) 3——为支柱埋入地下的深度(m)