地鐵接觸網(wǎng)及常見(jiàn)故障預(yù)防

1、地鐵接觸網(wǎng)綜述及常見(jiàn)故障預(yù)防 成員：張超、王權(quán) 目 錄 接觸網(wǎng)特性及類型接觸網(wǎng)特性及類型 柔剛性柔剛性懸掛接觸網(wǎng)結(jié)構(gòu)與設(shè)備懸掛接觸網(wǎng)結(jié)構(gòu)與設(shè)備 第三軌式接觸網(wǎng)第三軌式接觸網(wǎng) 接觸網(wǎng)常見(jiàn)故障及預(yù)防接觸網(wǎng)常見(jiàn)故障及預(yù)防 1 2 4 3 一、接觸網(wǎng)一、接觸網(wǎng)特性特性及類型及類型 1、接觸網(wǎng)定義 電氣化軌道交通所特有的、沿路軌架設(shè)的、為電動(dòng)車 組提供電能的特殊供電線路，是電氣化軌道交通牽引 供電系統(tǒng)的重要組成部分。 2、接觸網(wǎng)的作用 通過(guò)電動(dòng)車組的受電弓（靴）和接觸網(wǎng)的滑動(dòng)接觸， 電能由接觸網(wǎng)傳入電動(dòng)車組，驅(qū)動(dòng)牽引電動(dòng)機(jī)驅(qū)使列 車運(yùn)行。 接觸網(wǎng)特性及類型接觸網(wǎng)特性及類型 3、接觸網(wǎng)的類型 剛剛性接性接

2、觸網(wǎng)觸網(wǎng) 柔性接柔性接觸網(wǎng)觸網(wǎng) 架空式架空式 接接觸網(wǎng)觸網(wǎng) 下接下接觸觸式式 上接上接觸觸式式 接接觸軌觸軌式式 側(cè)側(cè)接接觸觸式式 跨座式跨座式 接觸網(wǎng)特性及類型接觸網(wǎng)特性及類型 4、接觸網(wǎng)的特點(diǎn) 空間特性空間特性 氣候特性氣候特性 備用特性備用特性 機(jī)電特性機(jī)電特性 負(fù)荷特性負(fù)荷特性 學(xué)科特性學(xué)科特性 接觸網(wǎng)特性及類型接觸網(wǎng)特性及類型 5、對(duì)接觸網(wǎng)的基本要求 二、架空式柔性懸掛接觸網(wǎng)結(jié)構(gòu)與設(shè)備二、架空式柔性懸掛接觸網(wǎng)結(jié)構(gòu)與設(shè)備 （一）柔性接觸網(wǎng)的組成部分 支柱與基礎(chǔ)支柱與基礎(chǔ) 附加懸掛附加懸掛 接地回流裝置接地回流裝置 支持裝置支持裝置 定位裝置定位裝置 接觸懸掛接觸懸掛 其它設(shè)備其它設(shè)備

3、柔性懸掛接觸網(wǎng)結(jié)構(gòu)與設(shè)備柔性懸掛接觸網(wǎng)結(jié)構(gòu)與設(shè)備 1.支柱與基礎(chǔ) 支柱是用來(lái)承受接觸懸掛及支持裝置負(fù)荷，并將其負(fù) 荷傳遞給基礎(chǔ)或大地，把接觸懸掛固定在規(guī)定的高度 上的接觸網(wǎng)支撐設(shè)備。 材質(zhì)材質(zhì) 鋼筋混凝鋼筋混凝 土支柱土支柱 鋼柱鋼柱 柔性懸掛接觸網(wǎng)結(jié)構(gòu)與設(shè)備柔性懸掛接觸網(wǎng)結(jié)構(gòu)與設(shè)備 支柱用途支柱用途 區(qū)分區(qū)分 Text定位柱定位柱 錨柱錨柱 中間柱中間柱 道岔柱道岔柱 轉(zhuǎn)換住轉(zhuǎn)換住 中心柱中心柱 軟橫跨柱軟橫跨柱 硬橫跨柱硬橫跨柱 柔性懸掛接觸網(wǎng)結(jié)構(gòu)與設(shè)備柔性懸掛接觸網(wǎng)結(jié)構(gòu)與設(shè)備 2.支持裝置 作用是支撐和固定接觸懸掛同時(shí)承受接觸懸掛的重力 和水平力。 支持裝置 腕臂支持裝置 硬橫跨 軟橫跨

4、 腕臂 絕緣子 定位繩索 安裝底座 吊柱 連接零件 柔性懸掛接觸網(wǎng)結(jié)構(gòu)與設(shè)備柔性懸掛接觸網(wǎng)結(jié)構(gòu)與設(shè)備 腕臂裝置分系統(tǒng) 柔性懸掛接觸網(wǎng)結(jié)構(gòu)與設(shè)備柔性懸掛接觸網(wǎng)結(jié)構(gòu)與設(shè)備 3.定位裝置 作用是確定接觸線的水平距離，不脫離受電弓的接觸 且使受電弓滑板均勻磨耗。 定位管定位管 定位環(huán)定位環(huán) 定位器定位器 定位線夾定位線夾 連接零件連接零件 柔性懸掛接觸網(wǎng)結(jié)構(gòu)與設(shè)備柔性懸掛接觸網(wǎng)結(jié)構(gòu)與設(shè)備 4.接觸懸掛 作用是通過(guò)與受電弓接觸將電能輸送給電動(dòng)車組從而 獲取驅(qū)動(dòng)動(dòng)力源。 接觸線接觸線 承力索承力索 吊弦吊弦 柔性懸掛接觸網(wǎng)結(jié)構(gòu)與設(shè)備柔性懸掛接觸網(wǎng)結(jié)構(gòu)與設(shè)備 4.1 承力索承力索 接觸懸掛接觸懸掛 的種類的

5、種類 接觸線接觸線 吊吊 弦弦 定位器定位器 錨段關(guān)節(jié)錨段關(guān)節(jié) 中心錨結(jié)中心錨結(jié) 懸掛零件懸掛零件 補(bǔ)償裝置補(bǔ)償裝置 柔性懸掛接觸網(wǎng)結(jié)構(gòu)與設(shè)備柔性懸掛接觸網(wǎng)結(jié)構(gòu)與設(shè)備 （1）承力索 作用是通過(guò)吊弦承受接觸線的重量，導(dǎo)通電流，與接 觸線并聯(lián)供電，同時(shí)保證接觸線對(duì)軌面相對(duì)高度。 （2）接觸線 作用是在各種復(fù)雜環(huán)境中，安全良好地向電力動(dòng)車組 輸送電流。 柔性懸掛接觸網(wǎng)結(jié)構(gòu)與設(shè)備柔性懸掛接觸網(wǎng)結(jié)構(gòu)與設(shè)備 （3）吊弦 作用是把接觸線懸吊在承力索上，并確定接觸線高度， 改善受流質(zhì)量，同時(shí)起到承力索與接觸線間導(dǎo)通電流 的作用。 Page 16 單承力索吊弦線夾 雙承力索吊弦線夾雙接觸線吊弦線夾 柔性懸掛接觸

6、網(wǎng)結(jié)構(gòu)與設(shè)備柔性懸掛接觸網(wǎng)結(jié)構(gòu)與設(shè)備 （4）錨段及錨段關(guān)節(jié) 定義：接觸網(wǎng)分成若干一定長(zhǎng)度且機(jī)械、電氣上相互 獨(dú)立獨(dú)立的分段，稱為錨段。 定義：兩個(gè)錨段相互銜接的部分稱為錨段關(guān)節(jié)。 作用是當(dāng)電動(dòng)車組通過(guò)時(shí)，滿足受電弓能夠平滑地、 順利地、安全地由一個(gè)錨段過(guò)渡到另一個(gè)錨段。 柔性懸掛接觸網(wǎng)結(jié)構(gòu)與設(shè)備柔性懸掛接觸網(wǎng)結(jié)構(gòu)與設(shè)備 （5）補(bǔ)償裝置 補(bǔ)償裝置由補(bǔ)償器和補(bǔ)償制動(dòng)裝置組成，作用是線索 在由溫度變化引起沿線路縱向移動(dòng)，保持接觸懸掛良 好的工作狀態(tài)。 棘輪裝置棘輪裝置 補(bǔ)償繩補(bǔ)償繩 限制架限制架 墜砣墜砣 柔性懸掛接觸網(wǎng)結(jié)構(gòu)與設(shè)備柔性懸掛接觸網(wǎng)結(jié)構(gòu)與設(shè)備 （6）中心錨結(jié) 在兩端設(shè)有補(bǔ)償器的錨段中部，

7、將接觸線與承力索進(jìn) 行固定，同時(shí)將承力索與支柱或其它固定裝置固定， 這種懸掛固定裝置稱之為中心錨結(jié)。 承力索中心錨結(jié)承力索中心錨結(jié) 接觸線中心錨結(jié)接觸線中心錨結(jié) 柔性懸掛接觸網(wǎng)結(jié)構(gòu)與設(shè)備柔性懸掛接觸網(wǎng)結(jié)構(gòu)與設(shè)備 接觸懸掛 類型 簡(jiǎn)單懸掛鏈形懸掛 柔性懸掛接觸網(wǎng)結(jié)構(gòu)與設(shè)備柔性懸掛接觸網(wǎng)結(jié)構(gòu)與設(shè)備 鏈形懸掛類型 按懸掛鏈數(shù)劃分按懸掛鏈數(shù)劃分 按線索相對(duì)于位置分按線索相對(duì)于位置分 單鏈形接觸懸掛單鏈形接觸懸掛 雙鏈形接觸懸掛雙鏈形接觸懸掛 多鏈形接觸懸掛多鏈形接觸懸掛 直鏈形直鏈形懸掛懸掛 斜鏈形斜鏈形懸掛懸掛 半斜鏈形半斜鏈形懸掛懸掛 柔性懸掛接觸網(wǎng)結(jié)構(gòu)與設(shè)備柔性懸掛接觸網(wǎng)結(jié)構(gòu)與設(shè)備 5.接地保護(hù)

8、及回流裝置 5.1 地線 地線也叫保護(hù)線，確保接觸網(wǎng)在短路異常情況下，及 時(shí)將泄漏電流流回牽引所，是保護(hù)裝置動(dòng)作，切斷電 源 地線地線 地線地線 柔性懸掛接觸網(wǎng)結(jié)構(gòu)與設(shè)備柔性懸掛接觸網(wǎng)結(jié)構(gòu)與設(shè)備 回流網(wǎng)的組成回流網(wǎng)的組成 附屬物附屬物 均流箱均流箱 均流排均流排 匯流排匯流排 均流電纜均流電纜 鋼軌鋼軌 回流電纜回流電纜 柔性懸掛接觸網(wǎng)結(jié)構(gòu)與設(shè)備柔性懸掛接觸網(wǎng)結(jié)構(gòu)與設(shè)備 6.附加懸掛 柔性懸掛接觸網(wǎng)結(jié)構(gòu)與設(shè)備柔性懸掛接觸網(wǎng)結(jié)構(gòu)與設(shè)備 7.其它設(shè)備 7.1 線岔 作用是保證受電弓由一條股道上空的接觸線平滑、安 全地過(guò)渡到另一條股道上空的接觸線上，從而完成轉(zhuǎn) 換線路的運(yùn)行目的。 線岔組成線岔組成

9、柔性懸掛接觸網(wǎng)結(jié)構(gòu)與設(shè)備柔性懸掛接觸網(wǎng)結(jié)構(gòu)與設(shè)備 7.2 隔離開(kāi)關(guān) 作用是實(shí)現(xiàn)對(duì)電分段和線路的控制，滿足檢修和其它 作業(yè)停電的要求。 隔離開(kāi)關(guān) 柔性懸掛接觸網(wǎng)結(jié)構(gòu)與設(shè)備柔性懸掛接觸網(wǎng)結(jié)構(gòu)與設(shè)備 7.3 避雷器 作用是防止電氣設(shè)備遭受過(guò)電壓破壞。 架空式剛性懸掛接觸網(wǎng)結(jié)構(gòu)與設(shè)備架空式剛性懸掛接觸網(wǎng)結(jié)構(gòu)與設(shè)備 剛性懸掛接觸網(wǎng)結(jié)構(gòu)與設(shè)備剛性懸掛接觸網(wǎng)結(jié)構(gòu)與設(shè)備 1.剛性懸掛組成 剛性懸掛的組成部分剛性懸掛的組成部分 匯流排匯流排 中心錨結(jié)中心錨結(jié) 接觸導(dǎo)接觸導(dǎo) 線線 伸縮部件伸縮部件 剛性懸掛接觸網(wǎng)結(jié)構(gòu)與設(shè)備剛性懸掛接觸網(wǎng)結(jié)構(gòu)與設(shè)備 1.1匯流排 接觸導(dǎo)線一般采用銀銅導(dǎo)線，與柔性接觸懸掛所采用 的接

10、觸導(dǎo)線相同或相似，其截面積一般采用120mm2或 150mm2。接觸導(dǎo)線通過(guò)特殊的機(jī)械鑲嵌于“”型匯 流排上、或通過(guò)專用線夾固定于“T”匯流排上，與 匯流排一起組成接觸懸掛。 作用是夾持、固定接觸線，承載和傳輸電能。 1.2伸縮原件 其功能是能在一定范圍內(nèi)自由伸縮，同時(shí)又能滿足電 氣性能的要求，即既能保證電氣上的良好接觸和導(dǎo)電 的需要，又能保證機(jī)械上的良好伸縮性。 剛性懸掛接觸網(wǎng)結(jié)構(gòu)與設(shè)備剛性懸掛接觸網(wǎng)結(jié)構(gòu)與設(shè)備 1.3接頭 由匯流排接頭連接板和螺栓組成，用于連接兩根匯流 排。 1.4中心錨結(jié) 中心錨結(jié)線夾、絕緣線索、調(diào)節(jié)螺栓及固定底座組成。 其作用是防止接觸懸掛竄動(dòng)。 剛性懸掛接觸網(wǎng)結(jié)構(gòu)與設(shè)

11、備剛性懸掛接觸網(wǎng)結(jié)構(gòu)與設(shè)備 2.架空剛性接觸網(wǎng)的特點(diǎn) 1、架空剛性接觸網(wǎng)與柔性接觸網(wǎng)的比較 （1）剛性懸掛柔性懸掛都能滿足最大離線時(shí)間、傳輸 功率、電壓電流、受電弓單弓受流電流以及最大行車 速度的要求。 （2）在受電弓運(yùn)行的安全性以及對(duì)弓網(wǎng)故障的適應(yīng) 性方面： a、剛性懸掛事故范圍小。 b、剛性懸掛的錨段關(guān)節(jié)簡(jiǎn)單提高了運(yùn)行中的安全性 和適應(yīng)性。 （3）運(yùn)營(yíng)維護(hù)：無(wú)論是日常維護(hù)，還是事故搶修、 導(dǎo)線更換，剛性懸掛的工作量要少于柔性。 架空剛性懸掛與柔性懸掛的技術(shù)比較架空剛性懸掛與柔性懸掛的技術(shù)比較 架空剛性懸掛與柔性懸掛的經(jīng)濟(jì)比較架空剛性懸掛與柔性懸掛的經(jīng)濟(jì)比較 三、第三軌式接觸網(wǎng)三、第三軌式接

12、觸網(wǎng) 1.第三軌式接觸網(wǎng)是沿線路敷設(shè)的與軌道平行的附加 軌，又稱為第三軌。 接觸軌是敷設(shè)在鐵路旁的鋼軌。電動(dòng)車組由伸出的 取流靴與之接觸而接受電能。 接觸軌構(gòu)造簡(jiǎn)單，安裝方便，可維修性好，并對(duì)隧 道建筑結(jié)構(gòu)等的凈空要求較低，在標(biāo)準(zhǔn)電壓DC750V 供電系統(tǒng)中得到廣泛的采用。 第三軌式接觸網(wǎng)第三軌式接觸網(wǎng) 2.接觸軌的分類 接觸軌按與受流靴的磨擦方式可分為上接觸式、下接 觸式及側(cè)接觸式三種。 側(cè)接觸式下接觸式上接觸式 第三軌式接觸網(wǎng)第三軌式接觸網(wǎng) 3、接觸軌材質(zhì) 接觸軌按照軌材質(zhì)可分為高導(dǎo)電率低碳鋼導(dǎo)電軌和 鋼鋁復(fù)合軌 (1).電導(dǎo)率高，運(yùn)行成本低； (2).不銹鋼接觸面光滑，耐腐蝕，耐磨耗，可

13、延長(zhǎng) 接觸軌與受流器的壽命； (3).重量輕，便于施工安裝。 第三軌式接觸網(wǎng)第三軌式接觸網(wǎng) 4、接觸軌式接觸網(wǎng)的主要結(jié)構(gòu) (1)接觸軌 (2)端部彎頭 (3)接頭 (4)防爬器 (5)安裝底座 (6)防護(hù)罩 四、接觸網(wǎng)常見(jiàn)故障及預(yù)防 柔性接觸網(wǎng)常見(jiàn)故障及預(yù)防 結(jié)構(gòu)尺寸結(jié)構(gòu)尺寸 導(dǎo)電回路導(dǎo)電回路 絕緣方面絕緣方面 柔性接觸網(wǎng)常見(jiàn)故障柔性接觸網(wǎng)常見(jiàn)故障 接觸網(wǎng)常見(jiàn)故障及預(yù)防 1.結(jié)構(gòu)尺寸方面常見(jiàn)故障 故障現(xiàn)象故障現(xiàn)象 參數(shù)變化參數(shù)變化 零部件變形零部件變形 弓網(wǎng)故障弓網(wǎng)故障 線索、零部件線索、零部件 脫落脫落 接觸網(wǎng)常見(jiàn)故障及預(yù)防 1.1 接觸網(wǎng)零部件本接觸網(wǎng)零部件本 體和安裝方式不體和安裝方式不

14、 合理合理 產(chǎn)品質(zhì)量問(wèn)題產(chǎn)品質(zhì)量問(wèn)題 自然災(zāi)害自然災(zāi)害 原因分析 接觸網(wǎng)常見(jiàn)故障及預(yù)防 1.2 加強(qiáng)設(shè)備抵抗 自然災(zāi)害的能 力 嚴(yán)格驗(yàn)收程序 加強(qiáng)對(duì)接觸網(wǎng) 參數(shù)的監(jiān)測(cè) 嚴(yán)格按照溫度 曲線安裝、調(diào) 整設(shè)備 加強(qiáng)對(duì)接觸網(wǎng) 各部螺栓、螺 母、彈墊、防 松墊片的平推 、檢查 對(duì)不能適應(yīng)列車運(yùn)行條件的接 觸網(wǎng)部件和設(shè)備進(jìn)行改造 接觸網(wǎng)常見(jiàn)故障及預(yù)防 2.導(dǎo)電回路方面常見(jiàn)故障 線索從電氣接續(xù)部分?jǐn)喙苫驍嚅_(kāi)線索從電氣接續(xù)部分?jǐn)喙苫驍嚅_(kāi) 設(shè)備線夾、接頭線夾、引流線夾設(shè)備線夾、接頭線夾、引流線夾 ( (或鋼軌或鋼軌) )連接處燒傷連接處燒傷 軟橫跨環(huán)流造成承力索懸吊滑輪軟橫跨環(huán)流造成承力索懸吊滑輪 處或定位器根

15、部定位鉤處燒傷處或定位器根部定位鉤處燒傷 3 電氣聯(lián)結(jié)線夾發(fā)熱電氣聯(lián)結(jié)線夾發(fā)熱 1 2 4 故障現(xiàn)象及 表現(xiàn)形式 接觸網(wǎng)常見(jiàn)故障及預(yù)防 2.1 對(duì)非穩(wěn)定性接觸的部分進(jìn)行調(diào)整，確 保在動(dòng)態(tài)情況下仍能保持可靠的安全 距離。絕緣護(hù)套和預(yù)絞式護(hù)線條 按照設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)及現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況對(duì)電聯(lián) 結(jié)設(shè)置情況進(jìn)行檢查，對(duì)達(dá)不到實(shí)際 要求的及時(shí)整改或補(bǔ)充安裝電聯(lián)結(jié)。 在驗(yàn)收和運(yùn)營(yíng)維護(hù)過(guò)程中對(duì)電氣接續(xù) 部分進(jìn)行逐處重點(diǎn)檢查，按照標(biāo)準(zhǔn)進(jìn) 行整改和檢修。 預(yù)防 措施 接觸網(wǎng)常見(jiàn)故障及預(yù)防 3.絕緣方面常見(jiàn)故障及預(yù)防 絕緣子閃烙放電乃至擊穿絕緣子閃烙放電乃至擊穿 接觸網(wǎng)帶電部分對(duì)接地體放電接觸網(wǎng)帶電部分對(duì)接地體放電 分段絕緣器

16、放電擊穿分段絕緣器放電擊穿 因外界物體變化造成接觸網(wǎng)因外界物體變化造成接觸網(wǎng) 對(duì)地放電對(duì)地放電 原因分原因分 析析 接觸網(wǎng)常見(jiàn)故障及預(yù)防 3.1 絕緣子臟污 1 絕緣子的絕緣強(qiáng)度或材質(zhì)不能適應(yīng)周圍環(huán)境 2 分段絕緣器主絕緣棒臟污放電、材質(zhì)不合格 、老化或外力損傷導(dǎo)致絕緣性能下降3 接觸網(wǎng)帶電部分受溫度變化幾何位置發(fā)生變化， 小于對(duì)接地體安全距離時(shí)即發(fā)生對(duì)地放電故障。 4 建筑物、樹(shù)木，融冰、含有導(dǎo)電體的鳥(niǎo)窩以及 動(dòng)物本體在特定情況下引發(fā)短路放電故障5 接觸網(wǎng)常見(jiàn)故障及預(yù)防 3.2 加強(qiáng)絕緣的清掃工作，對(duì)部分污染嚴(yán)重的區(qū)段 縮短清掃周期 對(duì)環(huán)境惡劣區(qū)段采用抗污性能強(qiáng)的硅橡膠絕緣子 對(duì)特殊區(qū)段絕緣

17、體重點(diǎn)清掃 對(duì)接觸網(wǎng)線索的調(diào)整要考慮其溫度變化的影響， 保證帶電部分距接地體保持足夠的安全距離。 對(duì)線路附近危及接觸網(wǎng)供電安全的危樹(shù)、建筑物 及時(shí)處理整治 加強(qiáng)對(duì)上跨建筑物上積雪的清掃工作和鋼柱、橫梁 上鳥(niǎo)巢的清理工作，防患于未然。 防范 措施 接觸網(wǎng)常見(jiàn)故障及預(yù)防 (二)柔性接觸網(wǎng)常見(jiàn)故障及預(yù)防 受電弓受電弓 磨耗不均磨耗不均 接觸線接觸線 磨耗嚴(yán)重磨耗嚴(yán)重 中間接頭中間接頭 螺紋滑絲螺紋滑絲 部件松動(dòng)部件松動(dòng) 或脫落或脫落 接觸網(wǎng)常見(jiàn)故障及預(yù)防 1.部件松動(dòng)脫落故障及預(yù)防 T 頭螺栓偏轉(zhuǎn) 剛性接觸懸掛的定位底 座槽鋼通過(guò)T 頭螺栓連 接，T 頭螺栓在振動(dòng)作 用下會(huì)慢慢偏轉(zhuǎn)，當(dāng)偏 轉(zhuǎn)較大時(shí)會(huì)造成T頭螺栓 從定位槽鋼中脫落 接觸懸掛零部件的連 接點(diǎn)較多，而且都是 螺紋連接，在受電弓 不斷的沖擊振動(dòng)下， 螺紋慢慢松