認(rèn)識(shí)接觸網(wǎng)4課件

電氣設(shè)備包括電分段設(shè)備和電分相設(shè)備，接地設(shè)備，防雷設(shè)備等，其主要設(shè)備有：分段絕緣器；分相絕緣器（僅用于普速接觸網(wǎng)）隔離開關(guān)；避雷器；火花間隙；接地裝置等。供電輔助設(shè)備的作用是提高接觸網(wǎng)供電的安全性和靈活性。

四柔性架空接觸網(wǎng)的電氣設(shè)備1接觸網(wǎng)的電分段及電連接（1）接觸網(wǎng)電分段的目的（2）接觸網(wǎng)電分段的類型（3）接觸網(wǎng)電分段原則（4）接觸網(wǎng)電分段設(shè)備（5）接觸網(wǎng)電連接

目的增加接觸網(wǎng)供電的靈活性和安全性，縮小停電事故范圍，滿足供電和檢修以及其它特殊需要。接觸網(wǎng)電分段示意圖四柔性架空接觸網(wǎng)的電氣設(shè)備（2）電分段的類型

橫向電分段：接觸網(wǎng)線路之間進(jìn)行的電分段，它用于復(fù)線上下行股道間，車站，車場(chǎng)各股道間的接觸網(wǎng)電分段；由分段絕緣器和隔離開關(guān)、懸式絕緣子（用于軟橫跨）實(shí)現(xiàn)；

縱向電分段：接觸網(wǎng)沿線路方向進(jìn)行的電分段叫縱向電分段。用于沿線路方向接觸網(wǎng)之間的電分段，如沿線路方向各供電臂之間的電分段。由絕緣錨段關(guān)節(jié)實(shí)現(xiàn)。1接觸網(wǎng)的電分段及電連接四柔性架空接觸網(wǎng)的電氣設(shè)備（3）電分段的原則（a）多個(gè)電化車場(chǎng)的接觸網(wǎng)之間應(yīng)設(shè)橫向電分段；（b）樞紐站內(nèi)上下行正線間，外包線與其它線間應(yīng)設(shè)橫向電分段；（c）鐵路樞紐地區(qū)的各站間及編組站各分場(chǎng)間應(yīng)根據(jù)行車組織及檢修需要設(shè)置橫向電分段；（d）大型客運(yùn)站應(yīng)根據(jù)客運(yùn)需要按不同方向的列車進(jìn)路或站臺(tái)劃分設(shè)置橫向電分段；（e）站內(nèi)貨物裝卸線、旋客列車整備線、機(jī)車整備線及路外專用線應(yīng)單獨(dú)電分段；（f）電力機(jī)務(wù)段、折返段，動(dòng)車組維修基地內(nèi)的各檢查坑所在線路及需上車頂作業(yè)的線路均應(yīng)根據(jù)檢修作業(yè)需要進(jìn)行單獨(dú)電分段。（g）單線電氣化區(qū)段，在車站兩端的電源側(cè)應(yīng)設(shè)絕緣錨段關(guān)節(jié)式縱向電分段；（h）雙線電氣化區(qū)段，應(yīng)按滿足上下行正線分別停電、檢修安全的要求設(shè)置絕緣錨段關(guān)節(jié)式縱向電分段，安裝負(fù)荷開關(guān)或消弧電動(dòng)開關(guān)并納入SCDA遠(yuǎn)動(dòng)系統(tǒng)。（j）區(qū)間一定長(zhǎng)度的接觸網(wǎng)之間應(yīng)設(shè)絕緣錨段關(guān)節(jié)式縱向電分段；（k）大型橋梁和隧道接觸網(wǎng)應(yīng)單獨(dú)電分段。［大型橋梁是指100以上的橋梁，500m以上為特大型橋］。1接觸網(wǎng)的電分段及電連接四柔性架空接觸網(wǎng)的電氣設(shè)備2分段絕緣器四柔性架空接觸網(wǎng)的電氣設(shè)備電連接線接觸線分段絕緣器本體承力索硅橡膠絕緣子消弧裝置四柔性架空接觸網(wǎng)的電氣設(shè)備2分段絕緣器硅橡膠絕緣子分段絕緣器四柔性架空接觸網(wǎng)的電氣設(shè)備2分段絕緣器3隔離開關(guān)四柔性架空接觸網(wǎng)的電氣設(shè)備隔離開關(guān)機(jī)械方面：滿足抗拉及抗剪切的破壞負(fù)荷強(qiáng)度，并有2.5~3.0的安全裕度；電氣方面：滿足干閃絡(luò)、濕閃絡(luò)和擊穿電壓要求。干閃絡(luò)電壓：絕緣子在干燥、清潔的狀態(tài)下其表面達(dá)到閃絡(luò)時(shí)的最低電壓（對(duì)室內(nèi)用絕緣子而言）；濕閃絡(luò)電壓：與絕緣子表面成45度角淋雨時(shí)絕緣子表面發(fā)生閃絡(luò)的最低電壓；擊穿電壓：絕緣子瓷體被擊穿而失去絕緣作用的最低電壓。沖擊閃絡(luò)電壓：絕緣子滿足防雷要求的電氣指標(biāo)。絕緣子的干閃、濕閃和擊穿電壓的數(shù)值決定于工作電壓。工作電壓越高，則各數(shù)值的要求就越高，絕緣子的擊穿電壓至少比干閃電壓高1.5倍。隨著使用時(shí)間的增長(zhǎng)，絕緣子的絕緣強(qiáng)度會(huì)逐漸下降，所以每年至少應(yīng)進(jìn)行一次絕緣子電壓分布測(cè)量。4絕緣子四柔性架空接觸網(wǎng)的電氣設(shè)備（1）機(jī)電性能（2）絕緣子接地側(cè)瓷裙至接地體的距離鐵路電力牽引供電設(shè)計(jì)規(guī)范規(guī)定：絕緣子接地側(cè)瓷裙至接地體間應(yīng)保150mm的空氣絕緣間隙，這主要是考慮了分布電壓的關(guān)系。絕緣子個(gè)數(shù)絕緣子狀態(tài)分布電壓（kV）12343片懸式絕緣子串正常8711.5－4片懸式絕緣子串正常5.55610海拔1000m以下地區(qū)懸式絕緣子串正常工作時(shí)的電壓分布

注：海拔高度每增100m,其耐壓強(qiáng)度降低1%。在海拔為1000~3500m的地區(qū),絕緣子數(shù)量一般按下式確定

N一高海拔地區(qū)的絕緣子數(shù)量(片)；n一海拔1000m以下地區(qū)的絕緣子數(shù)量(片)；

H一高海拔地區(qū)的海拔高度(km)。

棒式絕緣子的耐壓強(qiáng)度應(yīng)以不低于增加后的懸式絕緣子串的絕緣水平為依據(jù)。在海拔高度超過(guò)1000m的地區(qū),海拔高度每增高100m，接觸網(wǎng)空氣絕緣間隙的參考取值應(yīng)增大1%。四柔性架空接觸網(wǎng)的電氣設(shè)備4絕緣子組成：電連接線和電連接線夾；作用：等電位，導(dǎo)流、減少網(wǎng)阻抗。種類：橫向和縱向兩種。錨段關(guān)節(jié)處的電連接為縱向電連接。幾股道接觸懸掛并聯(lián)起來(lái)的跨越股道間的電連接為橫向電連接。5接觸網(wǎng)的電連接四柔性架空接觸網(wǎng)的電氣設(shè)備6接觸網(wǎng)電分相設(shè)備單元件式多元件式四柔性架空接觸網(wǎng)的電氣設(shè)備（1）電分相設(shè)備（2）電分相標(biāo)志牌設(shè)置四柔性架空接觸網(wǎng)的電氣設(shè)備6接觸網(wǎng)電分相設(shè)備1為什么要換相？2電分相的設(shè)置原則相關(guān)名詞供電臂供電分區(qū)設(shè)置原則：

1為減少接觸網(wǎng)分相數(shù)量，避免分區(qū)亭開關(guān)設(shè)備承受線間電壓，為雙邊供電或越區(qū)供電提供技術(shù)平臺(tái)，兩相鄰變電所之間的接觸網(wǎng)一般應(yīng)采用同一相電源供電；

2接觸網(wǎng)電分相區(qū)一般設(shè)置在牽引變電所和分區(qū)亭出口，牽引變電所供電分區(qū)處，鐵路局分界處；

3不得將接觸網(wǎng)電分相區(qū)設(shè)置在大于5‰的坡道區(qū)段或距車站進(jìn)站信號(hào)機(jī)的距離小于500m的范圍內(nèi)。

（3）電分相及其設(shè)置原則

四柔性架空接觸網(wǎng)的電氣設(shè)備6接觸網(wǎng)電分相設(shè)備根據(jù)牽引變電所對(duì)供電臂的供電情況和線路單復(fù)線及上下行接觸網(wǎng)間的連接情況，牽引變電所對(duì)接觸網(wǎng)的供電形式可分為單線單邊供電、單線雙邊供電、單線越區(qū)供電、復(fù)線單邊并聯(lián)供電、復(fù)線單邊分開供電以及復(fù)線雙邊紐結(jié)供電等多種形式。簡(jiǎn)言之，有單邊供電、雙邊供電和越區(qū)供電三種方式。7接觸網(wǎng)的供電方式

四柔性架空接觸網(wǎng)的電氣設(shè)備接觸網(wǎng)常用的避雷裝置有閥型避雷器、氧化鋅避雷器、管型避雷器和角隙避雷器。8接觸網(wǎng)的接地與防雷（1）接觸網(wǎng)的防雷設(shè)備管型避雷器及其在接觸網(wǎng)中的安裝示意圖

四柔性架空接觸網(wǎng)的電氣設(shè)備氧化鋅避雷器（1）氧化鋅避雷器是在閥型避雷器的基礎(chǔ)上采用氧化鋅片作為工作元件，取消了火花間隙，可以直接和電網(wǎng)并聯(lián)。（2）氧化鋅電阻閥片具有非常優(yōu)良的非線性伏安特性，通流能力大、殘壓低，能有效保護(hù)電氣設(shè)備的絕緣。（3）氧化鋅避雷器具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，重量輕、體積小、動(dòng)作快、耐污性好、運(yùn)行維護(hù)方面等諸多優(yōu)點(diǎn)。

氧化鋅避雷器的安裝絕緣子與接觸網(wǎng)相接熔斷器氧化鋅避雷器計(jì)數(shù)器四柔性架空接觸網(wǎng)的電氣設(shè)備8接觸網(wǎng)的接地與防雷當(dāng)接觸網(wǎng)產(chǎn)生過(guò)電壓時(shí)，角隙上穿放電電流被引入大地，此時(shí)角隙之間的電弧在電場(chǎng)力和上升的熱氣流作用下，自動(dòng)沿著開放的角型導(dǎo)體向外拉長(zhǎng)，弧柱迅速變細(xì)并在大氣中冷卻熄滅，從而提高了避雷器的防污能力及接觸網(wǎng)運(yùn)行的可靠性。放電角型間隙是角隙避雷器的關(guān)鍵部分，它由兩個(gè)串在一起的火花間隙組成，其中一個(gè)靠邊的角固定在防污型支柱絕緣子上，用截面不小于25mm2的鋼絞線或70mm2的鋼芯鋁線將它連接到接觸網(wǎng)，而另一個(gè)靠邊的角則通過(guò)支持鋼管和地線接到鋼軌上（或架空地線上）

角形避雷器8接觸網(wǎng)的接地與防雷四柔性架空接觸網(wǎng)的電氣設(shè)備供電線架空地線接觸懸掛接地的目的和原因（1）絕緣老化和損壞，形成泄漏電流或短路電流；（2）電磁感應(yīng)干擾因此，《鐵路電力牽引設(shè)計(jì)規(guī)范》規(guī)定：“距接觸網(wǎng)帶電部分5m以內(nèi)的金屬結(jié)構(gòu)(橋欄桿、信號(hào)機(jī))均應(yīng)接地”；“接觸網(wǎng)在無(wú)信號(hào)軌道回路區(qū)段可直接接鋼軌，在有信號(hào)軌道回路區(qū)段可直接接扼流變壓器線圈中性點(diǎn)或串接火花間隙后接至鋼軌”。四柔性架空接觸網(wǎng)的電氣設(shè)備8接觸網(wǎng)的接地與防雷9接觸網(wǎng)支柱的接地

接觸網(wǎng)的接地按作用不同可分為工作接地和防護(hù)接地；根據(jù)接地系統(tǒng)的連接情況，接觸接地可分為分散接地和集中接地。工作接地是指為設(shè)備的安全運(yùn)行而設(shè)置的接地，如支柱的接地、避雷器接地側(cè)接地、旨在降低鋼軌電位的金屬連接部件的接地等；防護(hù)接地是指以防護(hù)為目的而設(shè)置的接地，鐵柵欄的接地，軌道附近金屬管線為防止感應(yīng)電壓的接地，接觸網(wǎng)停電作業(yè)時(shí)接觸線的接地等。分散接地：直接接鋼軌；通過(guò)火花間隙接鋼軌。集中接地：通過(guò)回流線接地；通過(guò)PW線接地；集中接地：雙重絕緣保護(hù)方式；非絕緣保護(hù)方式四柔性架空接觸網(wǎng)的電氣設(shè)備為確保接地極與大在之間的接觸電阻符合標(biāo)準(zhǔn)要求，在埋設(shè)接地極或運(yùn)行一定期限（3~5年）后應(yīng)對(duì)接地極的接地電阻進(jìn)行監(jiān)測(cè)，對(duì)處于城市軌道交通直流系統(tǒng)影響區(qū)域內(nèi)的接地系統(tǒng)應(yīng)加強(qiáng)這種監(jiān)測(cè)。10接地裝置的安設(shè)接地電阻達(dá)不到標(biāo)準(zhǔn)要求的10以下時(shí)，可采取以下措施降低接地電阻值。（1）增長(zhǎng)接地極網(wǎng)絡(luò),每增加一垂直接地體角鋼時(shí)，水平接地體扁鋼相應(yīng)加長(zhǎng)5m，直至接地電阻達(dá)到要求為止；（2）外引接地體、將此接地體與鄰近的接地體并接；（3）在土壤中加食鹽、煤渣、木炭、爐灰等物質(zhì)；（4）化學(xué)處理土壤、更換土壤等，以提高接地體周圍土壤的導(dǎo)電率；（5）增加接地體埋設(shè)深度，深埋可以不考慮土壤凍結(jié)和干燥所增加的電阻系數(shù)。四柔性架空接觸網(wǎng)的電氣設(shè)備1接觸網(wǎng)的縱向結(jié)構(gòu)錨段、跨距、錨段關(guān)節(jié)、中心錨結(jié)、補(bǔ)償裝置、線岔五柔性架空接觸網(wǎng)的典型結(jié)構(gòu)2錨段關(guān)節(jié)錨段關(guān)節(jié)的作用錨段關(guān)節(jié)的分類錨段關(guān)節(jié)的技術(shù)條件錨段關(guān)節(jié)的常見(jiàn)問(wèn)題1錨段關(guān)節(jié)的作用（1）實(shí)現(xiàn)接觸網(wǎng)的機(jī)械和電氣分段，以滿足供電和受流需要；（2）使受電弓高速、平穩(wěn)、安全地從一個(gè)錨段過(guò)渡到另一個(gè)錨段；（3）便于在接觸網(wǎng)中安裝必要的機(jī)電設(shè)備。2錨段關(guān)節(jié)的分類按電氣關(guān)系分：絕緣錨段關(guān)節(jié)和非絕緣錨段關(guān)節(jié)。按所用跨距分：

3、4、5、6、7、9、11跨。奇數(shù)跨受流好，但難于調(diào)整！偶數(shù)跨好調(diào)整，但受流質(zhì)量差一點(diǎn)！高速客專常用錨段關(guān)節(jié)形式四跨非絕緣錨段關(guān)節(jié)；四跨絕緣錨段關(guān)節(jié)；五跨絕緣錨段關(guān)節(jié)；

7或9跨帶中性段錨段關(guān)節(jié)。五柔性架空接觸網(wǎng)的典型結(jié)構(gòu)（1）三跨非絕緣錨段關(guān)節(jié)（2）四跨非絕緣錨段關(guān)節(jié)的技術(shù)條件

在兩轉(zhuǎn)換柱間，兩組懸掛在水平面內(nèi)的投影平行，水平距離200±30mm；受電弓在兩接觸線工作轉(zhuǎn)換點(diǎn)的高度應(yīng)盡量一致，允許誤差±20mm。在轉(zhuǎn)換柱處，兩組懸掛的垂直距離為200mm；（3）四跨絕緣錨段關(guān)節(jié)（4）五跨絕緣錨段關(guān)節(jié)的技術(shù)條件

在錨段關(guān)節(jié)內(nèi)，兩組懸掛間的有效絕緣距離大于450mm（水平方向和垂直方向）；在靠近下錨側(cè)的兩轉(zhuǎn)換柱內(nèi)，兩懸掛在水平面內(nèi)的投影平行，且距離應(yīng)保持450mm；在靠近下錨側(cè)的轉(zhuǎn)換柱處，兩懸掛的垂直距離應(yīng)在550mm以上；在中心跨的兩轉(zhuǎn)換柱處，兩懸掛的垂直距離應(yīng)保持在150mm；兩工作支的等高點(diǎn)應(yīng)位于中心跨的中間，等高點(diǎn)的接觸線高度應(yīng)高出標(biāo)準(zhǔn)導(dǎo)高40mm；（4）五跨絕緣錨段關(guān)節(jié)11跨帶中性段絕緣錨段關(guān)節(jié)（5）帶中性段的七跨絕緣錨段關(guān)節(jié)（電分相）中性段長(zhǎng)度與機(jī)車受電弓的間距關(guān)系兩端受電弓間距小于中性段長(zhǎng)度任意兩弓間距大于中性段長(zhǎng)度受電弓不能短接兩相電源并有足夠的絕緣距離!五柔性架空接觸網(wǎng)的典型結(jié)構(gòu)3補(bǔ)償裝置（1）滑輪補(bǔ)償裝置補(bǔ)償滑輪是滑輪補(bǔ)償裝置的核心設(shè)備，一般由鋁合金鑄造而成，補(bǔ)償滑輪的傳動(dòng)效率直接影響補(bǔ)償裝置的性能，其傳動(dòng)效率應(yīng)在98%以上。五柔性架空接觸網(wǎng)的典型結(jié)構(gòu)3補(bǔ)償裝置棘輪式補(bǔ)償裝置與滑輪式補(bǔ)償裝置相比，具有占用空間少、轉(zhuǎn)動(dòng)靈活、傳動(dòng)效率高、防腐性能好，使用壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)，但由于棘輪本體形狀復(fù)雜，輪徑大，薄壁部位多，對(duì)生產(chǎn)制造設(shè)備和工藝要求較高，價(jià)格偏貴。哈大線棘輪式補(bǔ)償裝置五柔性架空接觸網(wǎng)的典型結(jié)構(gòu)3補(bǔ)償裝置彈簧補(bǔ)償裝置主要用于軟橫跨上下部固定繩的張力補(bǔ)償，隧道內(nèi)有時(shí)也用彈簧補(bǔ)償器。特點(diǎn)是在彈簧補(bǔ)償器內(nèi)部裝有一個(gè)具有一定初始?jí)嚎s力的彈簧，當(dāng)軟橫跨上下部固定繩伸長(zhǎng)時(shí)，彈簧被釋放，工作桿收回拉緊軟橫跨上下部固定繩；當(dāng)上下部固定繩收縮時(shí)，彈簧被壓縮，工作桿伸出，使軟橫跨上下部固定繩的張力保持在一定范圍內(nèi)。中國(guó)秦沈客運(yùn)專線接觸網(wǎng)上安裝的彈簧補(bǔ)償裝置

五柔性架空接觸網(wǎng)的典型結(jié)構(gòu)3補(bǔ)償裝置滑輪補(bǔ)償安裝曲線五柔性架空接觸網(wǎng)的典型結(jié)構(gòu)4中心錨結(jié)

為防止接觸懸掛在溫度變化或其它因素作用下發(fā)生來(lái)回竄動(dòng)或斷線，