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

1、ICS 29.280EN準(zhǔn)EN 50317:2002鐵路應(yīng)用集電系統(tǒng)受電弓和接觸網(wǎng)的動(dòng)力交互作用的測(cè)量要求及確認(rèn)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(yǔ)和定義14縮略語(yǔ)和符號(hào)35概耍36接觸力的測(cè)513

2、6.1要求36.2測(cè)杲系統(tǒng)的影響46.3慣性修止46.4空氣動(dòng)力修正46.5測(cè)員系統(tǒng)的校準(zhǔn)46.6測(cè)乗參數(shù)56.7測(cè)雖結(jié)果57位移測(cè)量67.1升弓67.2接觸點(diǎn)的垂直位移67.3接觸網(wǎng)其他位移的測(cè)磺68拉弧測(cè)量68.1要求68.2電弧測(cè)量系統(tǒng)的校準(zhǔn)78.3匸作距離的調(diào)*78.4測(cè)吊值88.5表示值8圖1探測(cè)器位置7IEN50317:2002；C 9XC.即公共交通裝置和CENELEC 通過(guò)©(dop)2003 年 4 月 11日96/48/ECo本歐洲標(biāo)準(zhǔn)由CENELEC TA9X即鐵路電氣及電子應(yīng)用姿員會(huì)的 輔助設(shè)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(biāo)準(zhǔn)號(hào)EN 50317經(jīng)以下限定口期有：通過(guò)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)等同采用或簽注文件形式來(lái)執(zhí)行該EN標(biāo)準(zhǔn)的最遲口期為 日-撤消與該EN標(biāo)準(zhǔn)相沖窠國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的最遲|期為（dow） 2005年4戶木歐洲標(biāo)準(zhǔn)由歐洲委員會(huì)委托CENELEC起草且支持協(xié)議指了性文件本標(biāo)準(zhǔn)由株洲電力機(jī)車廠和株洲電力機(jī)車研究所翻譯。#EN50317:2002鐵路應(yīng)用集電系統(tǒng)電弓和接觸網(wǎng)的動(dòng)力交互作用的測(cè)量要求及確認(rèn)方法1范圍本歐洲標(biāo)準(zhǔn)現(xiàn)泄了受電弓和接觸網(wǎng)動(dòng)力交互作用的測(cè)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(guò)本標(biāo)準(zhǔn)的引用而成為本標(biāo)準(zhǔn)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(biāo)準(zhǔn)，然而，鼓勵(lì)根據(jù)本標(biāo)準(zhǔn)達(dá)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(biāo)準(zhǔn)。EN 50206-1飲路應(yīng)用車輛受電弓：特征和測(cè)試第1部分：干線機(jī)車受電弓3術(shù)語(yǔ)和定義卜列術(shù)語(yǔ)和定義適用本標(biāo)準(zhǔn)。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(diǎn) contact poi nt滑板（接觸板）和接觸線的力學(xué)接觸點(diǎn)。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(diǎn)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(diǎn)的力Z和。3.5平均接觸力rwan forceFm接觸力的統(tǒng)計(jì)均值。3.6靜態(tài)接觸力static force在受電弓升弓且機(jī)車處J：靜止?fàn)顟B(tài)時(shí).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(dòng)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(zhǔn)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(dòng)力Z和。3.9跨距 t ensi on I engt h接觸網(wǎng)兩相臨終點(diǎn)間距。3. 10測(cè)控區(qū)間 cont rol sect

6、 j on總測(cè)試區(qū)間的代農(nóng)性區(qū)間.在該區(qū)間屮對(duì)測(cè)試條件進(jìn)行控制3. 11受電電流 pant ogr aph cur r ent通過(guò)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(qiáng)烈放光現(xiàn)彖。3.13名文電流 noninaJ current 在名義機(jī)乍功率卜通過(guò)一個(gè)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(shí)間超過(guò)1亳秒的拉弧時(shí)間是一段測(cè)彊時(shí)間.此時(shí)電流超過(guò)名義電流30$呆以百分比表示,并作為在一定速度下的機(jī)車的個(gè)特性指標(biāo)。4縮略語(yǔ)和符號(hào)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(cè)得力是實(shí)際頻率是最人頻率是最小頻率是頻幅的編號(hào)是能被探測(cè)到的最小電弧的功率密度是電弧傳感器到光源的校準(zhǔn)距離5概耍測(cè)朮接觸網(wǎng)與受電弓的交互作用的目的是確認(rèn)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(cè) 最結(jié)果應(yīng)予比較.以此證明各部件在歐洲內(nèi)部可以通用.注：測(cè)就值也可被用丁仿貞程序和其他測(cè)試系統(tǒng)的確認(rèn)。為了檢件集電系統(tǒng)的性能.至少應(yīng)測(cè)試以卜數(shù)據(jù)：-接觸力或拉弧率當(dāng)受電弓經(jīng)過(guò)時(shí).接觸線在支據(jù)處上抬的高度除了測(cè)量值應(yīng)連續(xù)記錄匸作條件（包括機(jī)乍速度.位置等）和環(huán)境條件（包括雨.結(jié)冰，氣溫. 風(fēng).隧道等）。在記錄報(bào)告中,還應(yīng)記錄在測(cè)S:過(guò)程中的試驗(yàn)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(yīng)保證測(cè)試的可重復(fù)性和結(jié)果的可比性。6接觸力的測(cè)銃6.1耍求對(duì)接觸力的測(cè)帚應(yīng)肖在安裝冇壓力傳感器的受電弓上進(jìn)行。該壓力傳感器應(yīng)盡可能地安裝接 觸點(diǎn)附近。測(cè)量系統(tǒng)應(yīng)測(cè)彊垂直方向的力.而不受英他方向的力的干涉。在全部測(cè)試工況F,壓力傳感器由溫度而引起的誤差應(yīng)小F ion （對(duì)于所有傳感器測(cè)力之合人3EN50317:2002具令獨(dú)工滑板（接觸板）的受電弓.毎根滑板要進(jìn)行單獨(dú)測(cè)駅。測(cè)吊系統(tǒng)應(yīng)不受電磁干擾的影響。測(cè)最系統(tǒng)的最人系統(tǒng)誤差不應(yīng)超過(guò)10%o6.2測(cè)斎系統(tǒng)的影響測(cè)量系統(tǒng)對(duì)被測(cè)力產(chǎn)生的影響不應(yīng)便測(cè)彊結(jié)果變化超過(guò)5%。注：IM測(cè)雖系統(tǒng)木身產(chǎn)生的，對(duì)結(jié)果失頁(yè)影響最大的因素

9、是作用丁測(cè)吊系統(tǒng)的空氣動(dòng)力。該失貞可以通過(guò)安裝測(cè) 雖系統(tǒng)與否在空氣動(dòng)力測(cè)試中的對(duì)比結(jié)果來(lái)檢査.6. 3慣性修正由傳感器和接觸點(diǎn)間的質(zhì)吊Fu產(chǎn)牛的慣性力應(yīng)予修iE. IW.在測(cè)試結(jié)果中進(jìn)行說(shuō)明。注：修正可通過(guò)測(cè)雖這些部件加速度來(lái)進(jìn)行.6.4空氣動(dòng)力修正考農(nóng)到作用在傳感器和接觸點(diǎn)間部件產(chǎn)生的空氣動(dòng)力應(yīng)予修正.為確定空氣動(dòng)力修iE，應(yīng)進(jìn)行空氣動(dòng)力試驗(yàn)。注1：空氣動(dòng)力影響可以通過(guò)上線系留測(cè)試檢戲.空氣動(dòng)力測(cè)試應(yīng)在接觸力測(cè)吊過(guò)程中.在名義相同設(shè)置條件卜進(jìn)行（接觸網(wǎng)高度，機(jī)車設(shè)置，測(cè) 量裝宣，環(huán)境條件等）。注2：空氣動(dòng)力測(cè)試町在線路運(yùn)行測(cè)試中進(jìn)行。6.5測(cè)吊系統(tǒng)的校準(zhǔn)測(cè)危系統(tǒng)臧在實(shí)驗(yàn)家中進(jìn)行測(cè)試以檢何被測(cè)

10、力的梢確度。被測(cè)的完整受電弓應(yīng)安裝所有的測(cè)力裝 置和加速度傳感器.并只備數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)（遙測(cè)，光學(xué)系統(tǒng)）以及放人器。作用力及測(cè)乗力的比值（受電弓到測(cè)試儀器的傳遞函數(shù)）應(yīng)經(jīng)作用J：弓頭的動(dòng)力激勵(lì)來(lái)測(cè)定.該 激勵(lì)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(yīng)在兩種悄況I進(jìn)行測(cè)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(yīng)盡最接近該值。如果使用其他值. 應(yīng)在報(bào)告中注明。測(cè)試應(yīng)在弓頭的匸作高度范陽(yáng)內(nèi)進(jìn)行。本測(cè)試施加的均力應(yīng)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(cè)試也應(yīng)相應(yīng)施 加

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

12、性采樣應(yīng)人J： 200Hz,或者對(duì)J：線性釆樣應(yīng)小0.40m.接觸力應(yīng)經(jīng)截止頻率為20Hz的低通濾波。測(cè)最范由應(yīng)至少為-對(duì)J；交流受電弓從0N到500N-對(duì)直流受電弓 從ON到700N6.7測(cè)量結(jié)果測(cè)量所在的控制區(qū)間應(yīng)進(jìn)行評(píng)估。當(dāng)計(jì)算統(tǒng)計(jì)值時(shí)，該控制區(qū)間應(yīng)不短J一個(gè)跨距。對(duì)J：一個(gè)控制區(qū)間來(lái)說(shuō).至少需耍以卜的統(tǒng)計(jì)值:-平均值（片）；-最人值：-最小值;-標(biāo)準(zhǔn)方差（0 ）;-接觸力的柱狀圖或概率曲線。7位移測(cè)靈測(cè)笊系統(tǒng)對(duì)位移測(cè)屆產(chǎn)生的影響對(duì)結(jié)果變化不應(yīng)超過(guò)3%.7.1升弓測(cè)吊系統(tǒng)的謀差不應(yīng)超過(guò)5mm。7.2接觸點(diǎn)的垂直位移接觸點(diǎn)垂口方向的位移測(cè)戰(zhàn)以受電弓的底架為基準(zhǔn)。測(cè)杲系統(tǒng)的精確度應(yīng)優(yōu)J： 1

13、0mm.7.3接觸網(wǎng)氏他位移的測(cè)員測(cè)杲系統(tǒng)的精確度丿衛(wèi)優(yōu)被測(cè)波動(dòng)值的10%或小等J： lOrnm.取比中令更高精度的值" 8拉弧測(cè)最8. 1耍求對(duì)J噸弧的探測(cè).探測(cè)器血對(duì)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(gè) 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(zhǎng)。該測(cè)砒系統(tǒng)應(yīng)對(duì)J：波長(zhǎng)超過(guò)330nm的可見(jiàn)光不靈敏.探測(cè)器應(yīng)-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(yùn)行方向，置受電弓后方；-根據(jù)乍輛的運(yùn)行方向，対準(zhǔn)滑板（接觸板）；-在弓頭的整個(gè)工作范陽(yáng)的視界內(nèi)凡敏；杲玻度的公差應(yīng)優(yōu)

14、J： 10%；-對(duì)丁放電開(kāi)始與結(jié)束的反應(yīng)時(shí)間應(yīng)小于100 p s；-冇一探測(cè)極限值.根據(jù)需測(cè)的最小電弧能員值確定。注2：該極限值因測(cè)盤(pán)設(shè)備與電弧放電的位；Hfij不同。= （3）#EN50317:2002圖1給出了探測(cè)器側(cè)視圖的例子。最大工作高度8.2電弧測(cè)吊:系統(tǒng)的校準(zhǔn)該探測(cè)器的探測(cè)功率密度譜應(yīng)被校準(zhǔn)。靈緻度曲線表示了探測(cè)器的響應(yīng)電壓（V）與功率密度（UW/ ）的關(guān)系。該響應(yīng)通過(guò)測(cè)杲探 測(cè)器的模擬輸出結(jié)果得出。被探測(cè)到的最小電弧能起密度（x） by被定義。注：例如該數(shù)值應(yīng)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(cè)器與光源間的工作距離同校準(zhǔn)距離（y）不同，則盂調(diào)節(jié)探測(cè)器。應(yīng)按如卜步驟進(jìn)行：-依照1/的法則決定最小能在此距離探測(cè)到的電弧能晟密度；-使用校準(zhǔn)值來(lái)決定相應(yīng)的能杲密度等級(jí)的信號(hào)；-然后，新的被測(cè)能最壽度極限是一個(gè)有關(guān)新工作距離（d）的函數(shù)注：電孤被認(rèn)為是一個(gè)點(diǎn)光源并由此能就密度與1/呈比例關(guān)系（見(jiàn)圖1）。8. 4測(cè)量值系統(tǒng)至少應(yīng)測(cè)帚以卜值-每個(gè)電般的持續(xù)時(shí)間；-試驗(yàn)中的機(jī)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(yīng)被記錄。8. 5表示值對(duì)控制區(qū)間應(yīng)有衣示值。對(duì)輸出結(jié)果.僅應(yīng)考虎持續(xù)時(shí)間超過(guò)1H1S的電弧。當(dāng)受電電流低正常值的30%lbh該測(cè)彊部分應(yīng)被忽略。在測(cè)控區(qū)間.應(yīng)至少記錄、計(jì)算卜