EN50317-2002-鐵路應用集電系統(tǒng)受電弓和接觸網(wǎng)的動力交互

1、ICS 29.280EN準EN 50317:2002鐵路應用集電系統(tǒng)受電弓和接觸網(wǎng)的動力交互作用的測量要求及確認方法Railway application 一Current collection systems-Requirements for and validation of measurements of thedynamic interaction between pantograph and overhead contactlineCENELECEN50317:2002目 次-ML.1_>刖訂II丄范鬧12規(guī)范性引用文件13術(shù)語和定義14縮略語和符號35概耍36接觸力的測513

2、6.1要求36.2測杲系統(tǒng)的影響46.3慣性修止46.4空氣動力修正46.5測員系統(tǒng)的校準46.6測乗參數(shù)56.7測雖結(jié)果57位移測量67.1升弓67.2接觸點的垂直位移67.3接觸網(wǎng)其他位移的測磺68拉弧測量68.1要求68.2電弧測量系統(tǒng)的校準78.3匸作距離的調(diào)*78.4測吊值88.5表示值8圖1探測器位置7IEN50317:2002；C 9XC.即公共交通裝置和CENELEC 通過©(dop)2003 年 4 月 11日96/48/ECo本歐洲標準由CENELEC TA9X即鐵路電氣及電子應用姿員會的 輔助設備（固定式安裝）電源和接地系統(tǒng)技術(shù)體提出。本草案J： 2002年4月

3、1 H提交正式表決并以標準號EN 50317經(jīng)以下限定口期有：通過國家標準等同采用或簽注文件形式來執(zhí)行該EN標準的最遲口期為 日-撤消與該EN標準相沖窠國家標準的最遲|期為（dow） 2005年4戶木歐洲標準由歐洲委員會委托CENELEC起草且支持協(xié)議指了性文件本標準由株洲電力機車廠和株洲電力機車研究所翻譯。#EN50317:2002鐵路應用集電系統(tǒng)電弓和接觸網(wǎng)的動力交互作用的測量要求及確認方法1范圍本歐洲標準現(xiàn)泄了受電弓和接觸網(wǎng)動力交互作用的測駅結(jié)果和桔度的功能耍求。2規(guī)范性引用文件卜列文件中的條款通過本標準的引用而成為本標準的條款。凡是注口期的引用文件其隨后所冇 的修改單（不包括勘誤的內(nèi)容

4、）或修訂版均不適用本標準，然而，鼓勵根據(jù)本標準達成協(xié)議的各方 研究是否町使用這些文件的垠新版本。凡是不注口期的引用文件，其最新版本適用本標準。EN 50206-1飲路應用車輛受電弓：特征和測試第1部分：干線機車受電弓3術(shù)語和定義卜列術(shù)語和定義適用本標準。3. 1弓頭 pant ogr aph head受電弓的一部分包括滑板（接觸板）和裝配件。3.2接觸點 contact poi nt滑板（接觸板）和接觸線的力學接觸點。3.3弓頭的工作范圍 wxki ng area of pantograph head在正常T作條件卜1滑板（接觸板）上可能的接觸點的水平和垂苴范I科。3.4接觸力 cont ac

5、t for ce受電弓施加接觸網(wǎng)的眶直力。該接觸力是所有接觸點的力Z和。3.5平均接觸力rwan forceFm接觸力的統(tǒng)計均值。3.6靜態(tài)接觸力static force在受電弓升弓且機車處J：靜止狀態(tài)時.山集電頭（弓頭）施加J；接觸線的垂直向上的均力。該力 由升弓裝置產(chǎn)生.（EN 50206-13.7空氣動力 aerodynanic force 由氣流作用j:受電弓而產(chǎn)生的附加垂苴力。3.8準靜態(tài)接觸力quasi st at I c for ce在一定速度卜靜力和空氣動力Z和。3.9跨距 t ensi on I engt h接觸網(wǎng)兩相臨終點間距。3. 10測控區(qū)間 cont rol sect

6、 j on總測試區(qū)間的代農(nóng)性區(qū)間.在該區(qū)間屮對測試條件進行控制3. 11受電電流 pant ogr aph cur r ent通過受電弓的電流。3.12電弧 arcs拉弧ar ci ng擊穿滑板（接觸板）和接觸線之間空氣間隙的電流.通常表現(xiàn)為強烈放光現(xiàn)彖。3.13名文電流 noninaJ current 在名義機乍功率卜通過一個受電弓的電流.3.14拉弧率 per cent age of ar ci ng由以卜公式給出：其中是持續(xù)時間超過1亳秒的拉弧時間是一段測彊時間.此時電流超過名義電流30$呆以百分比表示,并作為在一定速度下的機車的個特性指標。4縮略語和符號是在電弧傳感器和光源（滑板/接觸

7、板）間的距離是施加弓頭的力是測得力是實際頻率是最人頻率是最小頻率是頻幅的編號是能被探測到的最小電弧的功率密度是電弧傳感器到光源的校準距離5概耍測朮接觸網(wǎng)與受電弓的交互作用的目的是確認集電系統(tǒng)的安全性和產(chǎn)品質(zhì)兀 不同集電系統(tǒng)的測 最結(jié)果應予比較.以此證明各部件在歐洲內(nèi)部可以通用.注：測就值也可被用丁仿貞程序和其他測試系統(tǒng)的確認。為了檢件集電系統(tǒng)的性能.至少應測試以卜數(shù)據(jù)：-接觸力或拉弧率當受電弓經(jīng)過時.接觸線在支據(jù)處上抬的高度除了測量值應連續(xù)記錄匸作條件（包括機乍速度.位置等）和環(huán)境條件（包括雨.結(jié)冰，氣溫. 風.隧道等）。在記錄報告中,還應記錄在測S:過程中的試驗配置（包括受電弓參數(shù)和排列.接

8、觸系 統(tǒng)類型等）。這些附加信息應保證測試的可重復性和結(jié)果的可比性。6接觸力的測銃6.1耍求對接觸力的測帚應肖在安裝冇壓力傳感器的受電弓上進行。該壓力傳感器應盡可能地安裝接 觸點附近。測量系統(tǒng)應測彊垂直方向的力.而不受英他方向的力的干涉。在全部測試工況F,壓力傳感器由溫度而引起的誤差應小F ion （對于所有傳感器測力之合人3EN50317:2002具令獨工滑板（接觸板）的受電弓.毎根滑板要進行單獨測駅。測吊系統(tǒng)應不受電磁干擾的影響。測最系統(tǒng)的最人系統(tǒng)誤差不應超過10%o6.2測斎系統(tǒng)的影響測量系統(tǒng)對被測力產(chǎn)生的影響不應便測彊結(jié)果變化超過5%。注：IM測雖系統(tǒng)木身產(chǎn)生的，對結(jié)果失頁影響最大的因素

9、是作用丁測吊系統(tǒng)的空氣動力。該失貞可以通過安裝測 雖系統(tǒng)與否在空氣動力測試中的對比結(jié)果來檢査.6. 3慣性修正由傳感器和接觸點間的質(zhì)吊Fu產(chǎn)牛的慣性力應予修iE. IW.在測試結(jié)果中進行說明。注：修正可通過測雖這些部件加速度來進行.6.4空氣動力修正考農(nóng)到作用在傳感器和接觸點間部件產(chǎn)生的空氣動力應予修正.為確定空氣動力修iE，應進行空氣動力試驗。注1：空氣動力影響可以通過上線系留測試檢戲.空氣動力測試應在接觸力測吊過程中.在名義相同設置條件卜進行（接觸網(wǎng)高度，機車設置，測 量裝宣，環(huán)境條件等）。注2：空氣動力測試町在線路運行測試中進行。6.5測吊系統(tǒng)的校準測危系統(tǒng)臧在實驗家中進行測試以檢何被測

10、力的梢確度。被測的完整受電弓應安裝所有的測力裝 置和加速度傳感器.并只備數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)（遙測，光學系統(tǒng)）以及放人器。作用力及測乗力的比值（受電弓到測試儀器的傳遞函數(shù)）應經(jīng)作用J：弓頭的動力激勵來測定.該 激勵以一定頻段作用于弓頭.注1：如果施加正弦力，可以用梵振幅（波峰到波崢）30*的値的協(xié)力替代.應在兩種悄況I進行測試：-該力作用J：弓頭中心線EN50317:2002-如果町能的話.該力W作用J：距弓頭中心線250mm處.或應盡最接近該值。如果使用其他值. 應在報告中注明。測試應在弓頭的匸作高度范陽內(nèi)進行。本測試施加的均力應與靜力相同。若受電弓的接觸力隨速度增加而變?nèi)说脑?本測試也應相應施 加

11、最大準靜力.施加力和被測力的測最應以0.5Hz的步長肖至20Hz。在共振頻率點W減小頻率間隔。在共振 頻率附近的步長應被注明。注2：傳遞函數(shù)是一個連續(xù)兩數(shù)，并在共振頻率附近出現(xiàn)較人波動，所以在共振頻率附近減小步 長是必婆的。傳遞函數(shù)的精確度應用下列公式計算：* -（ _ 憶（+ -）X受電弓測力系統(tǒng)的傳遞換數(shù)的精確度應在不超過10Hz某一頻率極限達到80%以上而不需耍 進行任何修正。該將度是測試系統(tǒng)的強制性耍求。半用測試受電弓與接觸網(wǎng)的動力交互作用時.傳遞西數(shù)的精確度應在不超過20HZ的某一頻率 極限達到90辛以上（同6.1）。為達到該梢確度可以使用帶濾波器的修正。6.6測量參數(shù)采樣比例對周期

12、性采樣應人J： 200Hz,或者對J：線性釆樣應小0.40m.接觸力應經(jīng)截止頻率為20Hz的低通濾波。測最范由應至少為-對J；交流受電弓從0N到500N-對直流受電弓 從ON到700N6.7測量結(jié)果測量所在的控制區(qū)間應進行評估。當計算統(tǒng)計值時，該控制區(qū)間應不短J一個跨距。對J：一個控制區(qū)間來說.至少需耍以卜的統(tǒng)計值:-平均值（片）；-最人值：-最小值;-標準方差（0 ）;-接觸力的柱狀圖或概率曲線。7位移測靈測笊系統(tǒng)對位移測屆產(chǎn)生的影響對結(jié)果變化不應超過3%.7.1升弓測吊系統(tǒng)的謀差不應超過5mm。7.2接觸點的垂直位移接觸點垂口方向的位移測戰(zhàn)以受電弓的底架為基準。測杲系統(tǒng)的精確度應優(yōu)J： 1

13、0mm.7.3接觸網(wǎng)氏他位移的測員測杲系統(tǒng)的精確度丿衛(wèi)優(yōu)被測波動值的10%或小等J： lOrnm.取比中令更高精度的值" 8拉弧測最8. 1耍求對J噸弧的探測.探測器血對銅物質(zhì)發(fā)光的波段杲嫩。由r銅及銅合金接觸線的緣故.在一個 220nm-225nm 或 323-329nm 的波段。注1:該兩段波段己覆蓋了銅的發(fā)射波長。該測砒系統(tǒng)應對J：波長超過330nm的可見光不靈敏.探測器應-盡吊靠近受電弓以典有足夠高的杲敏度：-盡吊靠近乍輛的縱軸以仃足夠高的靈敏度：-根據(jù)車輛的運行方向，置受電弓后方；-根據(jù)乍輛的運行方向，対準滑板（接觸板）；-在弓頭的整個工作范陽的視界內(nèi)凡敏；杲玻度的公差應優(yōu)

14、J： 10%；-對丁放電開始與結(jié)束的反應時間應小于100 p s；-冇一探測極限值.根據(jù)需測的最小電弧能員值確定。注2：該極限值因測盤設備與電弧放電的位；Hfij不同。= （3）#EN50317:2002圖1給出了探測器側(cè)視圖的例子。最大工作高度8.2電弧測吊:系統(tǒng)的校準該探測器的探測功率密度譜應被校準。靈緻度曲線表示了探測器的響應電壓（V）與功率密度（UW/ ）的關(guān)系。該響應通過測杲探 測器的模擬輸出結(jié)果得出。被探測到的最小電弧能起密度（x） by被定義。注：例如該數(shù)值應為，在5m條件下，25kV 交流接觸網(wǎng)，160 uW/cm2土 10*,-1.5kV 直流接觸網(wǎng)，12.5UW/±

15、;10%.8.3工作距離的調(diào)廿若探測器與光源間的工作距離同校準距離（y）不同，則盂調(diào)節(jié)探測器。應按如卜步驟進行：-依照1/的法則決定最小能在此距離探測到的電弧能晟密度；-使用校準值來決定相應的能杲密度等級的信號；-然后，新的被測能最壽度極限是一個有關(guān)新工作距離（d）的函數(shù)注：電孤被認為是一個點光源并由此能就密度與1/呈比例關(guān)系（見圖1）。8. 4測量值系統(tǒng)至少應測帚以卜值-每個電般的持續(xù)時間；-試驗中的機車速度:受電電流。電弧沿接觸網(wǎng)發(fā)生的位置（以公里數(shù)）應被記錄。8. 5表示值對控制區(qū)間應有衣示值。對輸出結(jié)果.僅應考虎持續(xù)時間超過1H1S的電弧。當受電電流低正常值的30%lbh該測彊部分應被忽略。在測控區(qū)間.應至少記錄、計算卜