城市轨道交通刚性接触网
1. 支持和定位装置
图4-25门形结构
(2) 门型结构(见图4-25)。门型结构主要由 悬吊螺栓、横担槽钢、绝缘子及汇流排线夹等组成。 其特点是结构简单、可靠,但调节较困难。此种结构 大量用于隧道内。
1. 支持和定位装置
图4-26低净空安装结构
(3) 低净空安装结构(见图4-26)。低净空安 装结构主要由锚杆螺栓、绝缘横撑、定位线夹、刚性 悬挂绝缘子等组成,应用于净空小于4 400 mm的隧 道。其特点是安装空间小、结构简单、可靠。
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T形汇流排采用长夹板和螺栓固定接触导线,结构比较复杂,安装、维修 极不方便,当需要更换接触导线时,必须松开所有与其相关的螺栓,既费工,又 费时。Π形汇流排利用其自身的弹性固定导线及汇流排底部设计特殊的工作导 槽,使得专用的、将弹性钳口张开的放线小车可以沿汇流排运行,大大提高了 放、换线速度。
Π形汇流排主要由标准型汇流排、汇流排终端、刚柔过渡元件等附件组成。
3. 接触悬挂
图4-32汇流排中间接头
(2) 汇流排中间接头。每段汇流排之间用汇流排中间 接头连接,如图4-32所示。汇流排中间接头主要由汇流排 接头连接板和螺栓组成,既保证了被连接的两根汇流排在 机械上良好对接,又保证有足够大的接触面积,确保导电 性能良好。
3. 接触悬挂
图4-33防护罩
(3) 防护罩。防护罩(见图4-33)直接安装在汇 流排或刚柔过渡本体上,用于隧道口处汇流排的防尘、 防雨等或隧道内漏水严重的区段。
3. 接触悬挂
图4-34伸缩部件
(5) 伸缩部件。伸缩部件如图4-34所示,其功能是能 在一定范围内自由伸缩,同时又能满足电气性能的要求, 既能保证电气上的良好接触和导电的需要,又能保证机械 上的良好伸缩性。一般一个锚段安装一个膨胀元件,其作 用是补偿铝合金汇流排与银铜接触线因热胀系数不同而产 生的热膨胀误差。根据计算,半个锚段汇流排与接触线的 热胀差值大概是70 mm。
汇流排终端用于锚段关节、线岔及刚柔过渡处,其作 用是保证锚段关节、线岔及刚柔过渡处平滑、顺畅。
3. 接触悬挂
图4-31刚柔过渡元件
③ 刚柔过渡元件。刚柔过渡是指刚性接触悬挂与柔性 接触悬挂的衔接过渡。刚柔过渡元件的长度为5 m,如图 4-31所示。过渡元件的顶面被加工成不同深度的切槽(截 面积逐渐减小),以逐步减小惯量和增加末端的弹性,其 作用是保证刚性接触悬挂和柔性接触悬挂的平滑、顺畅过 渡,避免产生硬点。
3. 接触悬挂
(4) 接触线。目前,国内常使用银铜合金接触线、纯铜接触线和镁铜合金接触线三 种接触线,但由于银铜合金的耐磨性、导电性和耐腐蚀性都较高,故一般采用横截面积 为120 mm2或150 mm2的银铜导线,即CTAH120和CTAH150(符号同柔性接触网的 接触线)。广州、成都等城市建成的刚性接触网的接触线都选用横截面积为120 mm2的 银铜合金接触线。接触线通过特殊的机械镶嵌于Π形汇流排上,与汇流排一起组成接触 悬挂。
1 刚性接触网的结构
刚性接触网主要由支持和定位装置、绝缘部件、 接触悬挂及其他设备组成。
1. 支持和定位装置
图4-24腕臂结构
支持和定位装置的作用是通过绝缘子把铝合金汇流排、 接触线等固定在隧道顶或隧道壁的规定位置上。其安装形 式有腕臂结构、门型结构和低净空安装结构等。
(1) 腕臂结构(见图4-24)。腕臂结构主要由可调 节式绝缘腕臂、汇流排线夹、腕臂底座、倒立柱或支柱等 组成,其特点是调节灵活、外形美观,但结构复杂,成本 高。此种结构主要用于隧道净空较高或地面上的线路。
2. 绝缘部件
图4-27绝缘子结构
绝缘部件一般采用公称泄露距离不小于250 mm的表 面上釉的瓷质绝缘子(高为100 mm,直径为200 mm)。 绝缘子下部为内胶装的M16内螺纹式不锈钢附件,上部为 内胶装的M16外露螺杆,外露螺纹的有效长度为55 mm, 螺杆材质为不锈钢,如图4-27所示。
3. 接触悬挂
刚性接触网
刚性接触网主要用于地下铁道,一般采用具有相应刚度的导电轨或具 有相应刚度的汇流排与接触线。刚性接触网有两种典型代表(以汇流排的
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形状分),即以日本为代表的T形刚性接触网和以法国、瑞士等国为代表的 Π形刚性接触网。
1895年,刚性接触网首次在美国巴尔的摩第一条电气化铁路中应用。 1961年,T形刚性接触网在日本营团城市轨道日比谷线投入使用。1983年, Π形刚性接触网在法国巴黎RATPA线投入使用。广州地铁2号线自2003年6 月28日正式对外运营以来,整个系统的良好性能表现为刚性接触网在我国 轨道交通领域的广泛推广打下了基础。
3. 接触悬挂
(6) 中心锚结。刚性接触网的中心锚结主要由中心 锚结线夹、绝缘线索、调节螺栓及下锚底座组成。其 作用是防止接触悬挂窜动。图4-35为单接触线式Π形刚 性接触网中心锚结。
图4-35单接触线式Π形刚性接触网 中心锚结
4. 其他设备
图4-28Π形刚性悬挂的安装
刚性接触悬挂主要有Π形刚性悬挂和T形刚性悬挂, 通过支持和定位装置安装于隧道顶或隧道壁上。以Π形 刚性悬挂为例,刚性接触悬挂由汇流排及其附件、接触 线、伸缩部件、中心锚结等组成,如图4-28所示。
3. 接触悬挂
(1) 汇流排。汇流排是地下区段刚性接触网的关键部件,既是接触线的 悬挂支持体,又是接触网的主要载流导体。汇流排一般用铝合金材料制成,其 一般做成T形和Π形。
3. 接触悬挂
图4-29标准型汇流排
① 标准型汇流。标准型汇流排如图4-29所示,一般 有PAC110和PAC80两种型号,其长度一般被制成10 m 或12 m,主要作用是夹持、固定接触线,承载和传输 电能。
3. 接触悬挂
图4-30汇流排终端
② 汇流排终端。汇流排终端安装在每段汇流排的终端, 也称汇流排弯头,如图4-30所示。弯头由一端弯曲的7.5 m的汇流排制成。弯头的斜面长1 500 mm,端部抬高70 mm,这是为了满足最大斜度不超过1/20的要求。弯曲处 的半径是6 m。弯曲时必须保证汇流排夹口的开口在 4.7~5.3 mm。在弯头另一端钻有连接用孔。