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技能培訓(xùn)模塊一接觸網(wǎng)類型接觸網(wǎng)類型
全套PPT課件目錄1主要內(nèi)容2學(xué)習(xí)目標(biāo)3適用范圍4課程描述5課程內(nèi)容本技能模塊重點(diǎn)介紹接觸網(wǎng)的不同類型和對接觸網(wǎng)結(jié)構(gòu)的認(rèn)知,包括介紹接觸網(wǎng)的定義(狹義和廣義)、作用,并通過現(xiàn)場了解課程內(nèi)容,完成對本模塊的綜合應(yīng)用。1主要內(nèi)容2學(xué)習(xí)目標(biāo)本技能模塊主要通過完成兩個(gè)課程,學(xué)習(xí)接觸網(wǎng)類型和結(jié)構(gòu),掌握接觸網(wǎng)的廣義和狹義的定義。3適用范圍1.新職、轉(zhuǎn)崗接觸網(wǎng)工初級資格性培訓(xùn)2.接觸網(wǎng)工安全等級一級培訓(xùn)4課程描述本課程是對接觸網(wǎng)類型的整體介紹,通過本課程的完成,能實(shí)現(xiàn)對接觸網(wǎng)類型的認(rèn)知,為后續(xù)課程奠定基礎(chǔ)。5課程內(nèi)容一、理論學(xué)習(xí)部分接觸網(wǎng)是牽引供電系統(tǒng)的一部分,是一種沿鋼軌架設(shè)的特殊供電線路,將從變電所獲得的電能傳輸給電力機(jī)車。(一)接觸網(wǎng)的定義接觸網(wǎng)本質(zhì)上就是一種傳輸電能的線路,與傳統(tǒng)的電力線路一樣,將從變電所獲得的電能進(jìn)行遠(yuǎn)距離傳輸,送給指定的用電設(shè)備。但由于接觸網(wǎng)的用電設(shè)備是指定的電氣化鐵路或城市軌道交通用的電力機(jī)車,因此接觸網(wǎng)的電壓等級和供電方式與傳統(tǒng)電力線路不同。電力機(jī)車的特點(diǎn)是必須隨時(shí)變換運(yùn)行位置,為保障運(yùn)行安全,不能將電線直接與電力機(jī)車固定連接,只能將提供電能的線路進(jìn)行固定架設(shè),通過與電力機(jī)車上的受電弓或取流靴直接接觸傳輸電能,因此叫做“接觸網(wǎng)”。接觸網(wǎng)有廣義和狹義的定義。廣義上的接觸網(wǎng)包括電氣化鐵路和城市軌道交通中向電力機(jī)車提供電能的多種類型的特殊供電線路,目前包括架空柔性接觸網(wǎng)、架空剛性接觸網(wǎng)(又叫剛性懸掛)、接觸軌。狹義的接觸網(wǎng)特指架空柔性接觸網(wǎng),在電氣化鐵道中,它是沿鋼軌上空“之”字形架設(shè)的供受電弓取流的高壓輸電線。其由接觸懸掛、支持裝置、定位裝置、支柱與基礎(chǔ)幾部分組成,如圖1-1-1所示。它的特點(diǎn)是采用承力索、接觸線、吊弦等柔性線索組成鏈形懸掛。優(yōu)點(diǎn)是第一次投資少;缺點(diǎn)是結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性差,維護(hù)成本較高,需占用較大空間。接觸網(wǎng)有廣義和狹義的定義。廣義上的接觸網(wǎng)包括電氣化鐵路和城市軌道交通中向電力機(jī)車提供電能的多種類型的特殊供電線路,目前包括架空柔性接觸網(wǎng)、架空剛性接觸網(wǎng)(又叫剛性懸掛)、接觸軌。狹義的接觸網(wǎng)特指架空柔性接觸網(wǎng),在電氣化鐵道中,它是沿鋼軌上空“之”字形架設(shè)的供受電弓取流的高壓輸電線。其由接觸懸掛、支持裝置、定位裝置、支柱與基礎(chǔ)幾部分組成,如圖1-1-1所示。它的特點(diǎn)是采用承力索、接觸線、吊弦等柔性線索組成鏈形懸掛。優(yōu)點(diǎn)是第一次投資少;缺點(diǎn)是結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性差,維護(hù)成本較高,需占用較大空間。圖1-1-1柔性接觸網(wǎng)(高速鐵路接觸網(wǎng))剛性懸掛是一種將接觸導(dǎo)線夾裝在匯流排上的懸掛方式,依靠匯流排自身的剛性使得接觸導(dǎo)線保持在同一安裝高度,從而取消鏈形懸掛承力索而使接觸懸掛系統(tǒng)具備最小的結(jié)構(gòu)高度,最大程度上利用有限的懸掛空間。剛性懸掛系統(tǒng)中接觸導(dǎo)線及匯流排不受張力作用,與柔性接觸懸掛系統(tǒng)相比,其無斷線的可能。Π型和T型剛性懸掛匯流排分別如圖1-1-2、圖1-1-3所示。圖1-1-3T型剛性懸掛匯流排圖1-1-2Ⅱ型剛性懸掛匯流排接觸軌是采用鋼軌或者鋪設(shè)第三根鋼軌將電能傳輸?shù)降罔F和城市軌道交通系統(tǒng)中的電力牽引車輛上的裝置,如圖1-1-4所示。接觸軌通過集電靴將電能傳輸給車輛。根據(jù)集電靴從接觸軌的取流方式不同,接觸軌的安裝方式可分為上接觸、下接觸、側(cè)接觸三種方式(見圖1-1-5~圖1-1-7)。接觸軌系統(tǒng)主要由鋼鋁復(fù)合軌(包括鋁軌本體和不銹鋼帶)、膨脹接頭、端部彎頭等相關(guān)部件及絕緣支撐裝置組成,為電力機(jī)車組提供電能。電力的輸送是通過電力機(jī)車集電靴與復(fù)合軌的接觸來實(shí)現(xiàn)的。車底接觸器與接觸軌如圖1-1-8、圖1-1-9所示。圖1-1-4接觸軌(側(cè)式)圖1-1-5上部受流接觸軌圖1-1-6下部受流接觸軌圖1-1-7側(cè)部受流接觸軌圖1-1-9車底接觸器與接觸軌(側(cè)式)側(cè)面圖1-1-8車底接觸器與接觸軌(側(cè)式)正面二、實(shí)作學(xué)習(xí)部分(一)課程實(shí)施目的掌握接觸網(wǎng)的定義、分類。(二)課程實(shí)施準(zhǔn)備工作完成理論知識的學(xué)習(xí),并自主觀看拓展資料,形成對接觸網(wǎng)的整體認(rèn)知。(三)課程實(shí)施場地器材接觸網(wǎng)影像資料、實(shí)訓(xùn)基地或現(xiàn)場(要求包含接觸網(wǎng)系統(tǒng)的典型結(jié)構(gòu))。(四)課程實(shí)施步驟(1)理論學(xué)習(xí)。完成本課程相關(guān)理論的學(xué)習(xí)。(2)拓展學(xué)習(xí)。完成本課程拓展資料的學(xué)習(xí)(3)實(shí)物認(rèn)知。在掌握相關(guān)理論的學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)上,結(jié)合實(shí)物進(jìn)行綜合認(rèn)知。(4)完成考核。接觸網(wǎng)有廣義和狹義的定義。廣義上的接觸網(wǎng)包括電氣化鐵路和城市軌道交通中向電力機(jī)車提供電能的多種類型的特殊供電線路,目前包括架空柔性接觸網(wǎng)、架空剛性接觸網(wǎng)(又叫剛性懸掛)、接觸軌。狹義的接觸網(wǎng)特指架空柔性接觸網(wǎng),在電氣化鐵道中,它是沿鋼軌上空“之”字形架設(shè)的供受電弓取流的高壓輸電線。其由接觸懸掛、支持裝置、定位裝置、支柱與基礎(chǔ)幾部分組成,如圖1-1-1所示。它的特點(diǎn)是采用承力索、接觸線、吊弦等柔性線索組成鏈形懸掛。優(yōu)點(diǎn)是第一次投資少;缺點(diǎn)是結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性差,維護(hù)成本較高,需占用較大空間。(五)考核表序號考核內(nèi)容考核標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)得分1狹義的接觸網(wǎng)能寫出狹義的接觸網(wǎng)定義50分(能完整/較好/較差地說出定義,給50/30/10分)
2廣義的接觸網(wǎng)能明確說出廣義的接觸網(wǎng)中的各種類型,及其各自特點(diǎn)50分(能完整/較好/較差地說出定義,給50/30/10分)
總分100分技能培訓(xùn)模塊一接觸網(wǎng)類型接觸網(wǎng)供電方式
目錄1主要內(nèi)容2學(xué)習(xí)目標(biāo)3適用范圍4課程描述5課程內(nèi)容本技能模塊重點(diǎn)介紹接觸網(wǎng)供電方式,并通過現(xiàn)場了解課程內(nèi)容,完成對本模塊的綜合應(yīng)用。1主要內(nèi)容2學(xué)習(xí)目標(biāo)本技能模塊主要通過完成兩個(gè)課程,掌握接觸網(wǎng)的供電方式的不同分類和各自特點(diǎn)。3適用范圍1.新職、轉(zhuǎn)崗接觸網(wǎng)工初級資格性培訓(xùn);2.接觸網(wǎng)工安全等級一級培訓(xùn)。4課程描述本課程是對接觸網(wǎng)供電方式的整體介紹,通過本課程的完成,能實(shí)現(xiàn)對接觸網(wǎng)供電方式及整體作用的認(rèn)知,為后續(xù)課程奠定基礎(chǔ)。5課程內(nèi)容一、理論學(xué)習(xí)部分(一)接觸網(wǎng)的供電方式地方電力網(wǎng)將電能輸送到鐵路牽引變電所,經(jīng)變電所主變壓器降壓至適合于電力機(jī)車使用的電壓等級后,再經(jīng)饋電線將電能送到接觸網(wǎng)上,因此接觸網(wǎng)是向電力機(jī)車供電的特殊輸電線路,是牽引供變電系統(tǒng)的重要組成部分。牽引供變電系統(tǒng)示意圖如圖1-1-10所示。圖1-1-10牽引供變電系統(tǒng)示意圖根據(jù)牽引變電所向接觸網(wǎng)供電時(shí)的供電區(qū)段長短及分區(qū)所工作情況,可以分為直接供電、單邊和雙邊供電、越區(qū)供電、并聯(lián)供電等供電方式。接觸網(wǎng)上的額定電壓為25
kV,由于供電距離較長,電能在輸電線路和接觸網(wǎng)中產(chǎn)生電能損耗,使接觸網(wǎng)末端電壓降低。為了讓接觸網(wǎng)末端電壓不低于電力機(jī)車的最低工作電壓,要求兩牽引變電所之間的距離一般為40~60
km,牽引變電所饋出母線上的額定電壓為27.5
kV,實(shí)際值需經(jīng)供電計(jì)算確定。如圖1-1-11所示為直接供電方式的供電系統(tǒng)圖。兩個(gè)牽引變電所將接觸網(wǎng)分成兩個(gè)供電分區(qū)(又稱供電臂),正常情況兩相鄰供電臂在接觸網(wǎng)上是絕緣的,每個(gè)供電分區(qū)只從一端牽引變電所獲得電能的供電方式稱為單邊供電。若兩個(gè)供電分區(qū)通過開關(guān)設(shè)備在電路上連通,兩個(gè)供電分區(qū)可同時(shí)從兩個(gè)牽引變電所獲得電能,這種供電方式稱為雙邊供電。雙邊供電可提高接觸網(wǎng)電壓水平,減少電能損耗;但其饋線和分區(qū)所的保護(hù)及開關(guān)設(shè)備都較復(fù)雜,因此,目前采用較少。圖1-1-11直接供電系統(tǒng)圖1—輸電線;2—牽引變電所;3—饋電線;4—接觸網(wǎng);5—鋼軌;6—電力機(jī)車;7—分區(qū)所單邊和雙邊供電為正常的供電方式,還有一種非正常供電方式(也稱事故供電方式),叫越區(qū)供電,如圖1-1-12所示。圖1-1-12越區(qū)供電示意圖越區(qū)供電是當(dāng)某一牽引變電所因故障不能正常供電時(shí),故障變電所擔(dān)負(fù)的供電臂,經(jīng)分區(qū)所開關(guān)設(shè)備與相鄰供電臂接通,由相鄰牽引變電所進(jìn)行臨時(shí)供電。這種供電方式稱為越區(qū)供電。因越區(qū)供電增大了該變電所主變壓器的負(fù)荷,對電氣設(shè)備安全和供電質(zhì)量影響較大,因此,只能在較短時(shí)間內(nèi)實(shí)行越區(qū)供電,這是避免中斷運(yùn)輸?shù)呐R時(shí)性措施。并聯(lián)供電方式與上述越區(qū)供電基本相同,但每一供電臂分別向上、下行接觸網(wǎng)供電,因此牽引變電所饋出線有四條。同一側(cè)供電臂上、下行線實(shí)行并聯(lián)供電,可提高供電臂末端電壓。越區(qū)供電時(shí),通過分區(qū)所開關(guān)設(shè)備來實(shí)現(xiàn)。并聯(lián)供電情況如圖1-1-13所示。圖1-1-13并聯(lián)供電示意圖我國電氣化鐵道采用單相工頻25kV交流制,由于單相大電流在線路周圍空間產(chǎn)生較強(qiáng)電磁場,使鄰近通信、廣播設(shè)備等產(chǎn)生雜音干擾和感應(yīng)電壓。為減少電氣化鐵道對沿線通信設(shè)備的干擾,保障其設(shè)備、人身安全及正常工作,在牽引供電系統(tǒng)中采取了許多防干擾措施,根據(jù)所使用的不同設(shè)備形成了不同的牽引供電方式。目前我國的牽引供電方式主要有直接供電、BT供電、AT供電、直供加回流線供電四種方式。圖1-1-14
直接供電方式示意圖1—國家電力供電線路;2—牽引變電所;3—饋電線;4—接觸網(wǎng);5—鋼軌;6—機(jī)車;7—分區(qū)所1.直接供電方式直接供電方式是指牽引變電所與接觸網(wǎng)間不設(shè)置任何防干擾設(shè)備。這種供電方式的饋電回路結(jié)構(gòu)簡單,造價(jià)低,但對通信線路干擾較大。因此,根據(jù)我國目前通信設(shè)備狀況,此種供電方式僅適用于通信線路較少的電氣化鐵路區(qū)段,或?qū)⑼ㄐ啪€路改遷至遠(yuǎn)離電氣化鐵路的地區(qū)。其工作原理如圖1-1-14所示。2.BT供電方式在牽引供電系統(tǒng)中加裝吸流變壓器-回流線裝置的供電方式稱BT供電方式,這種供電方式適用于電氣化鐵道穿越大、中城市及鐵路兩側(cè)分布通信線路較多的地區(qū),能有效地減輕電磁場對附近通信設(shè)備的干擾影響,但由于吸流變壓器原、次邊線圈串入接觸網(wǎng)和回流線內(nèi),使?fàn)恳W(wǎng)阻抗增大、降低了供電臂末端電壓,造成牽引變電所間距減小、饋電回路結(jié)構(gòu)復(fù)雜、造價(jià)較高等弊病,其工作原理如圖1-1-15所示。圖1-1-15(吸流變壓器)BT供電方式示意圖1—吸流變壓器;2—回流線;3—吸上線;4—接觸線;5—鋼軌;6—變電所吸流變壓器采用變比為1∶1的特殊變壓器,其特點(diǎn)是要求勵磁電流小,不超過額定電流值的2%。每隔2~4
km裝設(shè)一臺吸流變壓器,并與接觸網(wǎng)同桿架設(shè)回流線。每兩臺吸流變壓器之間,經(jīng)吸上線與軌道相連。接觸網(wǎng)上的牽引電流流經(jīng)吸流變壓器原邊繞組,經(jīng)電力機(jī)車流入鋼軌。吸流變壓器次邊繞組串入回流線內(nèi),通過吸流變壓器電磁工作原理,將鋼軌回路中的牽引電流經(jīng)吸上線吸引至回流線并返回牽引變電所。在理想的情況下,接觸網(wǎng)與回流線上的電流大小相等、方向相反,它們在周圍空間產(chǎn)生的電磁場互相抵消,從而消除了對附近通信線路的電磁干擾。但實(shí)際上,回流線的電流總是小于接觸網(wǎng)上的電流,仍有小部分牽引電流經(jīng)鋼軌和大地返回牽引變電所。另外,當(dāng)電力機(jī)車位置在吸流變壓器附近時(shí),從機(jī)車到吸上線之間的半段距離中,牽引電流基本上流經(jīng)鋼軌,這種情況稱為“半段效應(yīng)”,上述情況下對通信線路仍有一定的干擾。因此該種供電方式已經(jīng)逐步被淘汰。3.AT供電方式AT供電方式又稱自耦變壓器供電方式。隨著對外開放和國外先進(jìn)技術(shù)的引進(jìn),我國在新建電氣化鐵道上已有采用該供電方式,AT供電方式工作原理如圖1-1-16所示。目前我國高速鐵路主要采用這種供電方式。圖1-1-16(自耦變壓器)AT供電方式示意圖在AT牽引變電所中,牽引變壓器將110
kV三相電降壓至單相5
kV,然后經(jīng)自耦變壓器兩端分別接到接觸網(wǎng)和正饋線上,自耦變壓器中心抽頭與鋼軌相連,則鋼軌與接觸網(wǎng)間的電壓正好是自耦變壓器兩端電壓的一半,即27.5
kV,與正常接觸網(wǎng)工作電壓相同。機(jī)車在正常運(yùn)行時(shí),由于接觸網(wǎng)與鋼軌及正饋線與鋼軌間的自耦變壓器線圈上的電壓相等,因此接觸網(wǎng)和正饋線上各通過二分之一的牽引電流,且大小相等、方向相反,消除了對附近通信線路的干擾,同時(shí)減少了電能損耗。正饋線與接觸網(wǎng)同桿架設(shè)在支柱田野側(cè)。在AT供電方式區(qū)段,與接觸網(wǎng)同桿架設(shè)在田野側(cè)的還有一條保護(hù)線,它相當(dāng)于架空地線,在自耦變壓器處保護(hù)線經(jīng)接觸懸掛接地部分或雙重絕緣子中部同鋼軌連接。保護(hù)線電位一般在500
V以下,正常情況下無電流通過。當(dāng)絕緣子發(fā)生閃絡(luò)時(shí),短路電流可通過保護(hù)線形成回路,減少了對鐵路信號軌道電路的干擾。同時(shí)其對接觸網(wǎng)起屏蔽作用,也可減少對架空通信線的干擾,另外起避雷線的作用,雷電可通過接在保護(hù)線上的放電器入地。橫向連接線將鋼軌與保護(hù)線并聯(lián),其目的是在鋼軌對地泄漏電阻和機(jī)車取流較大時(shí),降低鋼軌電位。除了牽引變電所饋出線處設(shè)置自耦變壓器外,在供電臂中還要單獨(dú)設(shè)置自耦變壓器(即AT所)。AT所的間隔除要考慮防止干擾外,還應(yīng)考慮供電回路阻抗及鋼軌電位的影響,一般按10~15
km間隔設(shè)置。采用AT供電方式使?fàn)恳W(wǎng)電壓增高,電流減小,牽引變電所間距離增大,提高了供電質(zhì)量,減少了投資;自耦變壓器并聯(lián)于接觸網(wǎng)上,不需增設(shè)電分段,能適應(yīng)高速、大功率電力機(jī)車運(yùn)行。但AT供電方式也使?fàn)恳冸娝鹘泳€和接觸網(wǎng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜,帶來增設(shè)了AT所等不利因素。4.直供加回流線供電方式在近幾年新建的電氣化鐵道區(qū)段,我國普遍采用一種稱為直供加回流線的供電方式,它與直供、BT供電方式不同之處在于其在接觸網(wǎng)支柱田野側(cè),架設(shè)一條回流線,不設(shè)吸流變壓器。每隔一定距離,通過吸上線將回流線與軌道扼流變壓器中性點(diǎn)相連。扼流變壓器連接情況如圖1-1-17所示。扼流變壓器裝在軌道電路絕緣處,起到平衡兩條鋼軌間電壓,降低對信號軌道電路的影響。圖1-1-17直供加回流線供電方式示意圖直供加回流線供電方式,其回流線不僅僅提供牽引電流通道,而且也起到了防干擾的作用,即回流線中的電流與接觸網(wǎng)中的牽引電流大小相等、方向相反,空間電磁場互相抵消。該方式去掉了吸流變壓器,減小了牽引網(wǎng)阻抗,也減少投資和維修工作量,是目前經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)比較好的一種供電方式。目前我國早期普速鐵路主要采用這種供電方式。二、實(shí)作學(xué)習(xí)部分 (一)課程實(shí)施目的掌握接觸網(wǎng)的供電方式。(二)課程實(shí)施準(zhǔn)備工作完成理論知識的學(xué)習(xí),并自主觀看拓展資料,形成對接觸網(wǎng)的整體認(rèn)知。(三)課程實(shí)施場地器材接觸網(wǎng)影像資料、實(shí)訓(xùn)基地或現(xiàn)場(要求包含接觸網(wǎng)供電方式的典型結(jié)構(gòu))。(四)課程實(shí)施步驟(1)理論學(xué)習(xí)。完成本課程相關(guān)理論的學(xué)習(xí)。(2)拓展學(xué)習(xí)。完成本課程拓展資料的學(xué)習(xí)(3)實(shí)物認(rèn)知。在掌握相關(guān)理論的學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)上,結(jié)合實(shí)物進(jìn)行綜合認(rèn)知。(4)完成考核。(五)考核表序號考核內(nèi)容考核標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)得分1接觸網(wǎng)的供電方式能說出各種接觸網(wǎng)供電方式的優(yōu)缺點(diǎn)50分(能完整/較好/較差地說出優(yōu)缺點(diǎn),給50/30/10分)
2接觸網(wǎng)的越區(qū)供電能說出接觸網(wǎng)越區(qū)供電方式的主要內(nèi)容50分(能完整/較好/較差地說出內(nèi)容,給50/30/10分)
總分100分技能培訓(xùn)模塊一接觸網(wǎng)類型接觸懸掛類型
目錄1主要內(nèi)容2學(xué)習(xí)目標(biāo)3適用范圍4課程描述5課程內(nèi)容本技能模塊重點(diǎn)介紹接觸網(wǎng)懸掛基本結(jié)構(gòu)和類型、接觸網(wǎng)典型結(jié)構(gòu)和作用,并通過現(xiàn)場了解課程內(nèi)容,完成對本模塊的綜合應(yīng)用。1主要內(nèi)容2學(xué)習(xí)目標(biāo)本技能模塊主要通過完成兩個(gè)課程,掌握接觸網(wǎng)懸掛類型的不同分類和各自特點(diǎn),重點(diǎn)掌握鏈形懸掛各自的優(yōu)缺點(diǎn);掌握接觸網(wǎng)典型結(jié)構(gòu),各組成部分應(yīng)包括的主要設(shè)備及作用,以及接觸網(wǎng)常見的縱向結(jié)構(gòu)和橫向結(jié)構(gòu)的作用。3適用范圍1.新職、轉(zhuǎn)崗接觸網(wǎng)工初級資格性培訓(xùn);2.接觸網(wǎng)工安全等級一級培訓(xùn)。4課程描述本課程是對接觸網(wǎng)懸掛類型的整體介紹,通過本課程的完成,能實(shí)現(xiàn)對接觸網(wǎng)懸掛類型及整體作用的認(rèn)知,為后續(xù)課程奠定基礎(chǔ)。5課程內(nèi)容一、理論學(xué)習(xí)部分(一)接觸網(wǎng)的懸掛類型接觸網(wǎng)的分類大多以接觸懸掛的類型來區(qū)分。在一條接觸網(wǎng)線路上,無論是在區(qū)間還是站場,為了滿足供電和機(jī)械方面的要求,總是將接觸網(wǎng)分成若干長度一定且相互獨(dú)立的分段,這就是接觸網(wǎng)的錨段。我們所講的接觸懸掛分類是針對架空式接觸網(wǎng)中的每個(gè)錨段而言。接觸懸掛的種類較多,一般根據(jù)其結(jié)構(gòu)的不同分成簡單接觸懸掛和鏈形接觸懸掛兩大類。1.簡單接觸懸掛簡單接觸懸掛(以下簡稱簡單懸掛)是由一根接觸線直接固定在支柱支持裝置上的懸掛形式。它在發(fā)展中經(jīng)歷了未補(bǔ)償簡單懸掛、季節(jié)調(diào)整式簡單懸掛和目前采用的帶補(bǔ)償裝置及彈性吊索式簡單懸掛。其結(jié)構(gòu)分別如圖1-1-18和圖1-1-19所示。圖1-1-18
未補(bǔ)償簡單懸掛示意圖1—支柱;2—拉線;3—接觸線;4—絕緣子串;5—腕臂圖1-1-19
帶補(bǔ)償及彈性吊弦簡單懸掛示意圖1—接觸線;2—彈性吊弦;3—腕臂;4—棒式絕緣子;5—懸式絕緣子;6—拉桿;7—定位器接觸線(或承力索)端頭同支柱的連接稱為線索的下錨。下錨分兩種方法:一種是將線索端頭同支柱直接固定連接,稱為硬錨或死錨;另一種是加裝補(bǔ)償裝置,以調(diào)整線索的弛度和張力。未加補(bǔ)償?shù)暮唵螒覓旖Y(jié)構(gòu)簡單,要求支柱高度較低,因此,建設(shè)投資低,施工和檢修方便。其缺點(diǎn)是導(dǎo)線的張力和弛度隨氣溫的變化較大,導(dǎo)線的彈性不均勻,不利于電力機(jī)車高速運(yùn)行時(shí)取流。近年來,國內(nèi)外對簡單懸掛做了不少研究和改進(jìn)。我國現(xiàn)采用的帶補(bǔ)償裝置及彈性吊弦的簡單懸掛是在接觸線下錨處裝設(shè)了張力補(bǔ)償裝置,以調(diào)節(jié)張力和弛度的變化。在懸掛處加裝8~16
m長的彈性吊弦,通過彈性吊弦懸掛接觸線,增加了懸掛點(diǎn),減小了懸掛點(diǎn)處產(chǎn)生的硬點(diǎn),改善了取流條件。另外跨距適當(dāng)縮小,增大接觸線張力的同時(shí)改善弛度對取流的影響。根據(jù)我國的試驗(yàn)結(jié)果,這種彈性簡單懸掛在行車速度小于90
km/h時(shí),弓線接觸良好,取流正常,所以在多隧道的山區(qū)和行車速度不高的線路上可廣泛采用。整體而言,簡單懸掛彈性較差,弛度較大,穩(wěn)定性不高,我國較少采用這種懸掛。2.鏈形懸掛鏈形懸掛是一種運(yùn)行性能較好的懸掛形式。它的特點(diǎn)是接觸線通過吊弦懸掛在承力索上,承力索通過鉤頭鞍子或懸吊滑輪懸掛在支持裝置的腕臂上,使接觸線在不增加支柱的情況下增加了懸掛點(diǎn),通過調(diào)整吊弦長度使接觸線在整個(gè)跨距內(nèi)對軌面的高度基本保持一致;減小了接觸線在跨距中的弛度,改善了彈性,增加了懸掛重量,提高了穩(wěn)定性,可以滿足電力機(jī)車高速運(yùn)行取流的要求。我國大多數(shù)接觸網(wǎng)線路均采用鏈形懸掛類型。鏈形懸掛分類方法較多,按懸掛鏈數(shù)可分為單鏈形、雙鏈形和多鏈形(又稱三鏈形)。目前我國采用單鏈形懸掛,如圖1-1-20所示。雙鏈形懸掛的接觸線經(jīng)短吊弦懸掛在輔助吊索上,輔助吊索又通過吊弦懸掛在承力索上,如圖1-1-21所示。雙鏈形又叫復(fù)鏈形,以日本新干線為典型代表。我國很少采用這種懸掛。圖1-1-20
單鏈形接觸懸掛示意圖1—承力索;2—吊弦;3—接觸線圖1-1-21
雙鏈形接觸懸掛示意圖1—承力索;2—吊弦;3—輔助吊弦;4—短吊弦;5—接觸線雙鏈形懸掛接觸線弛度小,穩(wěn)定性好,彈性均勻,有利于電力機(jī)車高速運(yùn)行取流。但結(jié)構(gòu)較復(fù)雜,投資及維修費(fèi)用高,我國僅在個(gè)別地段試用。雙鏈形懸掛及其他懸掛類型由于結(jié)構(gòu)復(fù)雜、不易施工、維修困難、設(shè)計(jì)煩瑣、造價(jià)高等原因,目前在全世界范圍內(nèi)應(yīng)用較少。鏈形懸掛根據(jù)線索的錨定方式(即線索兩端下錨的方式),又可分為下列幾種形式:1)未補(bǔ)償簡單鏈形懸掛這種懸掛方式的承力索和接觸線兩端無補(bǔ)償裝置,均為硬錨。因此,在溫度變化時(shí),承力索和接觸線的張力、弛度變化較大,一般不采用,其結(jié)構(gòu)形式如圖1-1-22所示。圖1-1-22
示補(bǔ)償簡單鏈形懸掛示意圖1、2—絕緣子串;3—支柱2)半補(bǔ)償簡單鏈形懸掛在半補(bǔ)償簡單鏈形懸掛中,接觸線兩端設(shè)補(bǔ)償裝置,承力索兩端為硬錨,如圖1-1-23所示。半補(bǔ)償簡單鏈形懸掛與未補(bǔ)償簡單鏈形懸掛相比在性能上得到了很大改善,但由于承力索為硬錨,當(dāng)溫度變化時(shí),承力索的張力和弛度隨之發(fā)生變化,對接觸線產(chǎn)生一定影響。同時(shí),在溫度變化時(shí),承力索的弛度變化使吊弦上端產(chǎn)生上、下位移,而吊弦下端隨接觸線發(fā)生順線路方向偏斜。由于各吊弦的偏斜,造成接觸線各斷面受力不均勻,特別是在極限溫度下,使接觸線在錨段中部和下錨端之間出現(xiàn)較大張力差,接觸線張力和彈性不均勻,在支柱懸掛點(diǎn)處產(chǎn)生明顯的硬點(diǎn),不利于電力機(jī)車高速運(yùn)行取流。因此,這種懸掛只用于行車速度不高的車站側(cè)線和支線上。3)半補(bǔ)償彈性鏈形懸掛半補(bǔ)償彈性鏈形懸掛和半補(bǔ)償簡單鏈形懸掛的區(qū)別在于支柱定位點(diǎn)處吊弦形式的不同,如圖1-1-24所示。圖1-1-23
半補(bǔ)償簡單鏈形懸掛示意圖1—承力索;2—吊弦;3—接觸線;4—補(bǔ)償器彈性鏈形懸掛在支柱懸掛點(diǎn)處增設(shè)了一根彈性吊弦。彈性吊弦由長15
m的輔助繩和一根(或兩根)短吊弦構(gòu)成。安裝時(shí),輔助繩兩端分別固定在承力索上,短吊弦上端用U形滑動夾板同輔助繩連接,下端與接觸線定位器相連,當(dāng)溫度變化時(shí),可避免短吊弦產(chǎn)生過大偏斜。彈性吊弦的作用是增加支柱處接觸線固定點(diǎn)(又稱定位點(diǎn))的彈性,使其彈性均勻,有利于機(jī)車受電弓取流。這種懸掛方式多用于行車速度不超過100
km/h的線路上。圖1-1-24
半補(bǔ)償彈性鏈形懸掛示意圖1—承力索;2—吊弦;3—接觸線;4—彈性吊弦;5—補(bǔ)償滑輪;6—補(bǔ)償繩;7—補(bǔ)償墜砣4)全補(bǔ)償鏈形懸掛全補(bǔ)償鏈形懸掛,即承力索和接觸線兩端下錨處均裝設(shè)補(bǔ)償裝置,如圖1-1-25所示。圖1-1-25
全補(bǔ)償鏈形懸掛示意圖(帶彈性吊索)全補(bǔ)償鏈形懸掛在溫度變化時(shí),由于補(bǔ)償裝置的作用,承力索和接觸線的張力基本不發(fā)生變化,彈性比較均勻,有利于機(jī)車高速取流。因此,這種懸掛得到廣泛使用。全補(bǔ)償鏈形懸掛分為全補(bǔ)償簡單鏈形懸掛和全補(bǔ)償彈性鏈形懸掛兩種形式。這兩種懸掛的主要區(qū)別在于定位點(diǎn)處有無彈性吊弦。全補(bǔ)償簡單鏈形懸掛因支柱定位點(diǎn)處無彈性吊弦,容易在定位點(diǎn)處出現(xiàn)硬點(diǎn),產(chǎn)生彈性不均勻的現(xiàn)象,但安裝調(diào)整較為簡單,便于維護(hù)。全補(bǔ)償簡單鏈形懸掛在定位點(diǎn)處安裝有彈性吊弦,定位點(diǎn)處彈性好,適合行車速度較高的線路,但安裝調(diào)整較為復(fù)雜。兩種懸掛各有優(yōu)缺點(diǎn),目前在我國均有應(yīng)用。鏈形懸掛按其承力索和接觸線在平面上布置的位置,可分為下列幾種形式:(1)直鏈形懸掛。直鏈形懸掛是承力索和接觸線布置在同一垂直平面內(nèi),它們在水平面上的投影是一條直線。直鏈形懸掛的風(fēng)穩(wěn)定性較差,在大風(fēng)作用下接觸線易產(chǎn)生橫向擺動,造成接觸線與受電弓脫離而發(fā)生事故(簡稱脫弓事故)。目前我國電氣化鐵道,在曲線區(qū)段采用這種懸掛形式,即在支柱定位點(diǎn)處為保證受電弓磨耗均勻,接觸線向曲線外側(cè)拉出一定距離,承力索則布置在接觸線的正上方。(2)半斜鏈形懸掛。在半斜鏈形懸掛中,承力索與接觸線不在同一垂直平面內(nèi),它們在水平面上的投影有一個(gè)較小的偏移,如圖1-1-26所示。圖1-1-26半斜鏈形懸掛示意圖1—接觸線;2—承力索;3—吊弦半斜鏈形懸掛風(fēng)穩(wěn)定性好,施工方便,我國在直線區(qū)段采用這種懸掛方式。在直線區(qū)段,接觸線在每一支柱定位點(diǎn)處,通過定位裝置被布置成“之”字形,承力索則布置在線路中心線的正上方。(3)斜鏈形懸掛。斜鏈形懸掛是指接觸線和承力索在水平面上的投影有一個(gè)較大的偏移。在直線區(qū)段支柱處,接觸線和承力索均布置成方向相反的“之”字形,如圖1-1-27所示。圖1-1-27直線上的斜鏈形懸掛示意圖1—接觸線;2—線路中心線;3—承力索;4—吊弦在曲線區(qū)段,承力索對線路中心線向外側(cè)有一個(gè)較大的偏移,吊弦的傾斜角較大。這種懸掛的優(yōu)點(diǎn)是風(fēng)穩(wěn)定性最好,可增大兩支柱之間的距離(簡稱跨距);但其結(jié)構(gòu)復(fù)雜,設(shè)計(jì)及計(jì)算繁瑣,施工和檢修困難,造價(jià)較高,在我國很少被采用。二、實(shí)作學(xué)習(xí)部分 (一)課程實(shí)施目的掌握接觸網(wǎng)懸掛類型的不同分類和各自特點(diǎn),重點(diǎn)掌握鏈形懸掛各自的優(yōu)缺點(diǎn)掌握接觸網(wǎng)懸掛類型的不同分類和各自特點(diǎn),重點(diǎn)掌握鏈形懸掛各自的優(yōu)缺點(diǎn)。(二)課程實(shí)施準(zhǔn)備工作完成理論知識的學(xué)習(xí),并自主觀看拓展資料,形成對接觸網(wǎng)的整體認(rèn)知。通過對比分析接觸網(wǎng)不同懸掛類型的各自優(yōu)缺點(diǎn)可知:簡單懸掛只有接觸線,沒有承力索,因此穩(wěn)定性差,但由于只有一根線索,檢修相對方便。鏈形懸掛的特點(diǎn)是除了有接觸線以外,還設(shè)置了承力索和其他線索,用于提高接觸線的弛度和彈性。接觸網(wǎng)目前絕大多數(shù)采用鏈形懸掛,其三種不同的鏈形懸掛方式(復(fù)鏈、彈鏈、簡鏈)在國外高速客運(yùn)專線中均有采用:復(fù)鏈形懸掛的性能最為優(yōu)越,也最適合于高速運(yùn)行,但其結(jié)構(gòu)太復(fù)雜,施工及運(yùn)營維護(hù)不方便;彈性鏈形懸掛能滿足高速弓網(wǎng)受流質(zhì)量要求,但接觸線動態(tài)抬升量大,容易產(chǎn)生疲勞,且彈性吊索安裝、調(diào)整工作量大;簡單鏈形懸掛也能夠滿足高速弓網(wǎng)受流要求,國內(nèi)具有豐富的設(shè)計(jì)、施工及運(yùn)營經(jīng)驗(yàn),但靜態(tài)彈性不均勻度較大,動態(tài)接觸力標(biāo)準(zhǔn)偏差較彈鏈和復(fù)鏈大。(3)斜鏈形懸掛。斜鏈形懸掛是指接觸線和承力索在水平面上的投影有一個(gè)較大的偏移。在直線區(qū)段支柱處,接觸線和承力索均布置成方向相反的“之”字形,如圖1-1-27所示。圖1-1-27直線上的斜鏈形懸掛示意圖1—接觸線;2—線路中心線;3—承力索;4—吊弦在曲線區(qū)段,承力索對線路中心線向外側(cè)有一個(gè)較大的偏移,吊弦的傾斜角較大。這種懸掛的優(yōu)點(diǎn)是風(fēng)穩(wěn)定性最好,可增大兩支柱之間的距離(簡稱跨距);但其結(jié)構(gòu)復(fù)雜,設(shè)計(jì)及計(jì)算繁瑣,施工和檢修困難,造價(jià)較高,在我國很少被采用。四種懸掛的比較如圖1-1-28所示。(a)簡單懸掛(b)簡單鏈形懸掛(c)彈性鏈形懸掛(d)復(fù)鏈形懸掛圖1-1-28
四種懸掛類型的對比彈鏈、復(fù)鏈懸掛如圖1-1-29、圖1-1-30所示。目前世界各國的接觸網(wǎng)懸掛類型如表1-1-1所示。圖1-1-29
彈性鏈形懸掛現(xiàn)場實(shí)物圖圖1-1-30
復(fù)鏈形懸掛現(xiàn)場實(shí)物圖表1-1-1目前世界各國的接觸網(wǎng)懸掛類型國別日本法國德國意大利懸掛類型復(fù)鏈形簡單鏈形彈性鏈形簡單鏈形彈性鏈形彈性鏈形簡單鏈形建設(shè)年代60年代90年代80年代初90年代80年代末90年代80年代末運(yùn)營速度(km/h)270270~300270300250300~400250接觸線Cu170CS110CdCu120SnCu150AgCu120MgCu1202×Cu150接觸線張力(kN)1520142015272×15波動速度(km/h)414525412441426569382β值0.650.510.660.680.590.53~0.710.65目前世界上應(yīng)用較多的仍是簡單鏈形懸掛和彈性鏈形懸掛兩種類型。但無論是簡鏈還是彈鏈,在承力索張力相同的情況下,在一定范圍內(nèi)加大接觸線張力,可減少接觸壓力偏差(最大壓力減小,最小接觸壓力加大),降低離線率和抬升量。因此,加大接觸線張力對受流有利,彈鏈比簡鏈?zhǔn)芰髻|(zhì)量好,接觸壓力偏差小,動態(tài)接觸壓力波動小,接觸線振動小,但彈鏈比簡鏈的最大抬升量大,平均抬升量也大。因此各有優(yōu)缺點(diǎn),各國都在探索并改進(jìn)得到更合適的懸掛方式。(三)課程實(shí)施場地器材接觸網(wǎng)影像資料、實(shí)訓(xùn)基地或現(xiàn)場(要求包含接觸網(wǎng)供電方式的典型結(jié)構(gòu))。(四)課程實(shí)施步驟(1)理論學(xué)習(xí)。完成本課程相關(guān)理論的學(xué)習(xí)。(2)拓展學(xué)習(xí)。完成本課程拓展資料的學(xué)習(xí)(3)實(shí)物認(rèn)知。在掌握相關(guān)理論的學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)上,結(jié)合實(shí)物進(jìn)行綜合認(rèn)知。(4)完成考核。(五)考核表序
號考核內(nèi)容考核標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)
準(zhǔn)得
分1接觸網(wǎng)的懸掛類型能按接觸懸掛的不同類型來說明各自的特點(diǎn)50分(能完整/較好/較差地說出特點(diǎn),給50/30/10分)
2接觸網(wǎng)的平面類型能區(qū)別直鏈形、半斜鏈形和斜鏈形的各自特點(diǎn)50分(能完整/較好/較差地說出作用,給50/30/10分)
總
分100分技能培訓(xùn)模塊一接觸網(wǎng)類型接觸網(wǎng)結(jié)構(gòu)
目錄1主要內(nèi)容2學(xué)習(xí)目標(biāo)3適用范圍4課程描述5課程內(nèi)容本技能模塊重點(diǎn)介紹接觸網(wǎng)的不同類型和對接觸網(wǎng)結(jié)構(gòu)的認(rèn)知,包括介紹接觸網(wǎng)的定義(狹義和廣義)、作用,并通過現(xiàn)場了解課程內(nèi)容,完成對本模塊的綜合應(yīng)用。1主要內(nèi)容2學(xué)習(xí)目標(biāo)本技能模塊主要通過完成兩個(gè)課程,學(xué)習(xí)接觸網(wǎng)類型和結(jié)構(gòu),掌握接觸網(wǎng)的廣義和狹義的定義。3適用范圍1.新職、轉(zhuǎn)崗接觸網(wǎng)工初級資格性培訓(xùn)2.接觸網(wǎng)工安全等級一級培訓(xùn)4課程描述本課程是對接觸網(wǎng)類型的整體介紹,通過本課程的完成,能實(shí)現(xiàn)對接觸網(wǎng)類型的認(rèn)知,為后續(xù)課程奠定基礎(chǔ)。5課程內(nèi)容一、理論學(xué)習(xí)部分目前國內(nèi)運(yùn)營的鐵路大多以柔性接觸網(wǎng)為主。本節(jié)以狹義的接觸網(wǎng)為例,完成對接觸網(wǎng)結(jié)構(gòu)的認(rèn)知。接觸網(wǎng)是沿鐵路上空架設(shè)的一條特殊形式的輸電線路,它由接觸懸掛、支撐裝置、定位裝置、支柱與基礎(chǔ)四部分組成,如圖1-2-1所示。圖1-2-1柔性支撐接觸網(wǎng)的基本結(jié)構(gòu)1—承力索;2—吊弦;3—接觸線;4—彈性吊弦;5—定位管;6—定位器;7—腕臂;8—棒式絕緣子;9—水平拉桿;10—懸式絕緣子;11—支柱;12—地線;13—鋼軌(一)接觸網(wǎng)支柱和基礎(chǔ)接觸網(wǎng)支柱是用來安裝支持結(jié)構(gòu)、懸吊接觸懸掛和附加線索等裝置的設(shè)備,根據(jù)其用途不同,支柱分為:腕臂支柱和軟(硬)橫跨支柱。腕臂支柱主要用于區(qū)間,軟(硬)橫跨支柱用于站場。1)區(qū)間支柱如圖1-2-2所示是滬寧線區(qū)間及車站的單支柱全是圓型等徑砼支柱,其直徑為400
mm,內(nèi)緣距線路中心的距離即側(cè)面限界一般情況下為3.1
m(考慮大機(jī)養(yǎng)道)。圖1-2-2
圓型等徑砼支柱2)橫跨支柱站場硬橫跨支柱用于車站站場內(nèi),由于股道間空間不足以立支柱,因此在站場兩端立兩根容量大的支柱,設(shè)置硬橫跨用以代替支柱懸掛各股道上空的接觸網(wǎng),如圖1-2-3所示。還有一種軟橫跨支柱,但現(xiàn)在新建線路應(yīng)用較少,作用與硬橫跨支柱相似,就容量而言,普通支柱最小,硬橫跨支柱最大,軟橫跨支柱小于硬橫跨支柱。(二)接觸網(wǎng)的支持裝置1)腕臂柱支持裝置腕臂支持裝置由腕臂、定位管、定位器等組成,如圖1-2-4所示。圖1-2-3
硬橫跨支柱示意圖1—硬橫梁支柱;2—硬橫梁;3—吊柱圖1-2-4
支撐裝置示意圖1—腕臂;2—定位管;3—定位器2)軟橫跨軟橫跨由一對軟橫跨支柱、橫向承力索和上、下部定位繩組成,在車站因股道多且線間距離小,不能設(shè)置腕臂柱時(shí)采用軟橫跨,如圖1-2-5所示。圖1-2-5
軟橫跨示意圖軟橫跨是橫跨三個(gè)及以上股道的支撐裝置,在空間位置不足以立支柱時(shí),在站場兩端立兩根大容量支柱,在支柱間拉起橫向承力索和上下部定位繩,從而在指定位置固定好定位裝置,節(jié)約空間。3)硬橫跨硬橫跨由兩根硬橫跨支柱和一組鋼橫梁組成,如圖1-2-6所示。圖1-2-6
硬橫跨示意圖硬橫跨與軟橫跨的作用類似,也是股道間空間不足以立支柱時(shí)采用的一種支撐方式。它的不同之處在于中間采用硬橫梁和吊柱,相對于軟橫跨更穩(wěn)定,目前高速鐵路接觸網(wǎng)基本已取消軟橫跨,在站場股道集中區(qū)域均采用硬橫跨實(shí)現(xiàn)支撐功能。硬橫跨的優(yōu)點(diǎn):機(jī)械上獨(dú)立,股道之間不產(chǎn)生影響,事故范圍小,結(jié)構(gòu)穩(wěn)定,抗振動,抗風(fēng)性能好,穩(wěn)定性強(qiáng);硬橫跨有較好的剛度,穩(wěn)定性高,能改善弓網(wǎng)受流,磨耗小,可降低離線率;硬橫跨具有模塊化式的結(jié)構(gòu),互換性強(qiáng),有利于機(jī)械加工和機(jī)械化安裝作業(yè);外觀一致、簡潔、勻稱、美觀。4)隧道內(nèi)支持裝置隧道內(nèi)由于凈空低,空間小,沒有足夠的空間立支柱,因此采用從隧道頂安裝吊柱的方式代替支柱的支持作用,如圖1-2-7所示。圖1-2-7
隧道內(nèi)吊柱示意圖5)定位裝置定位裝置是將接觸線固定在受電弓取流所必要的空間位置的裝置。定位裝置的機(jī)械特性(如空間姿態(tài)與位置、振動特性、穩(wěn)定性)對弓網(wǎng)運(yùn)營安全和受流質(zhì)量有決定性影響。因此,要求定位裝置的結(jié)構(gòu)必須盡量簡潔、穩(wěn)定,性能安全可靠,裝置采用的零件要盡量少而輕,以便減少集中荷載。另外,還要求定位裝置具有良好的防腐性能,安裝簡單,便于裝配和調(diào)整。定位裝置對于接觸懸掛的工作狀態(tài)和受電弓的運(yùn)營安全有重大影響,它必須滿足以下總體要求:能保證將接觸線固定在設(shè)計(jì)要求的空間位置(導(dǎo)高和拉出值)上;當(dāng)溫度發(fā)生變化時(shí),不影響接觸網(wǎng)線索沿線路方向的移動;定位處彈性良好,無集中載荷,無硬點(diǎn),不影響受電弓高速通過,如圖1-2-8所示。圖1-2-8
高速鐵路接觸網(wǎng)定位裝置示意圖綜合各國的情況,高速接觸網(wǎng)定位器具有以下特點(diǎn):定位器自身強(qiáng)度大、耐腐蝕性能好,采用輕質(zhì)合金材料;端部鉸接,靈活性好,并設(shè)置具有一定彈性性能的限位結(jié)構(gòu)(見圖1-2-9),以防接觸線在某些情況下有過大抬升;采用防風(fēng)吊弦或防風(fēng)裝置以增加懸掛的穩(wěn)定性;定位管采用弓形或彎管式結(jié)構(gòu),以防受電弓沖撞定位器。圖1-2-9
限位定位裝置示意圖(三)接觸網(wǎng)線索接觸網(wǎng)的線索包括:承力索、接觸線、供電線、回流線、架空地線,如圖1-2-10所示。高速客運(yùn)專線牽引網(wǎng)需要的載流量較大(一般為800~1
200
A),要求接觸線及承力索截面較大。承力索一般采用截面面積120
mm2的鎂銅合金絞線,接觸線一般采用150
mm2的錫銅或鎂銅合金線。當(dāng)接觸線和承力索總的載流截面不能滿足牽引網(wǎng)載流量要求時(shí),還需設(shè)置加強(qiáng)線(一般設(shè)在第一AT段內(nèi));根據(jù)國外經(jīng)驗(yàn),對于最高運(yùn)行速度為350
km/h的客運(yùn)專線,承力索及接觸線的張力應(yīng)分別不小于20
kN和25
kN。圖1-2-10
接觸網(wǎng)線索示意圖1—接觸線;2—吊弦;3—承力索;4—回流線或正饋線;5—避雷線或保護(hù)線1)接觸線接觸線是接觸網(wǎng)中重要的組成部分之一,它的任務(wù)是安全良好地向電力機(jī)車輸送電能(見圖1-2-11)。接觸線和運(yùn)行中的電力機(jī)車受電弓滑板直接接觸摩擦,一旦發(fā)生斷線事故,將中斷鐵路運(yùn)輸,造成嚴(yán)重后果,因此,接觸線必須具有抗拉強(qiáng)度高、導(dǎo)電性能好、耐磨、抗腐蝕能力強(qiáng)和使用壽命長等優(yōu)良性能。接觸線是直接和受電弓滑板摩擦接觸的,電力機(jī)車從接觸線上取得電能。因此,接觸線既要有足夠的機(jī)械強(qiáng)度又要有良好的電氣性能。圖1-2-11
接觸線示意圖接觸線制成帶溝槽的圓柱狀,溝槽是為了便于安裝固定接觸線的線夾,同時(shí)又不影響受電弓取流。接觸線底面與受電弓接觸的部分呈圓弧狀。其主要分為純銅接觸線和鋼合金接觸線兩類。錫銅和鎂銅線均能滿足高速鐵路高抗拉強(qiáng)度的要求,在導(dǎo)電性方面,0.2%含量的上述合金線有80%左右的導(dǎo)電率,而0.5%含量的上述合金線則只有60%左右的導(dǎo)電率,且硬度較高,對施工要求也較高。目前我國高速鐵路大多采用銅鎂合金。例如,××線上使用的接觸線為AgCu-120銀銅合金接觸線,每千米質(zhì)量約為1.02噸,價(jià)值5萬元,這對不法分子有極大的誘惑力,這也是架線后偷盜嚴(yán)重的原因。2)承力索承力索也稱為銅合金絞線,如圖1-2-12所示,與接觸線具有相近的價(jià)值。承力索的主要作用是通過吊弦將接觸線懸掛起來,承受接觸線的重量,減小接觸線的弛度,增加懸掛的穩(wěn)定性,通過電連接與接觸線并聯(lián)起來供電。3)吊弦吊弦是接觸網(wǎng)鏈形懸掛中承力索與接觸線的連接部件,如圖1-2-13所示。吊弦的作用是將接觸線懸掛到承力索上。接觸線的高度是通過吊弦的長度來調(diào)整的。吊弦是將接觸線懸吊到承力索上的金屬線,不僅承受著接觸線的機(jī)械重力,還承擔(dān)著將接觸網(wǎng)和承力索進(jìn)行短接的電氣功能,因此要求其連接密貼,受力均勻。圖1-2-12
承力索示意圖4)回流線回流線的作用是將牽引電流回送到牽引變電所,減少或者消除接觸網(wǎng)線路對通信線路的干擾。在BT供電方式中,電流的回路是“牽引變電所→饋電線→接觸網(wǎng)→電力機(jī)車→鋼軌→回流線→牽引變電所”,如圖1-2-14所示。圖1-2-13
吊弦示意圖回流線一般采用的是LGJ-185型鋼芯鋁絞線。圖1-2-14BT供電方式中的回流線示意圖1—吸流變壓器;2—接觸線;3—回流線5)供電線供電線又稱饋電線,是從直接或間接為接觸網(wǎng)提供電源的所、亭的饋出端到接觸懸掛之間的電氣連接線。其原理很簡單,但作用十分重要,它擔(dān)負(fù)著為接觸網(wǎng)提供電源通路的重要任務(wù)。6)其他如加強(qiáng)線、保護(hù)線、架空地線等。(四)錨段及錨段關(guān)節(jié)1)錨段為了滿足供電方面的需要,接觸網(wǎng)需要有電分段;為滿足機(jī)械力方面的需要,就要把接觸網(wǎng)分為若干一定長度的相互獨(dú)立的分段,這種獨(dú)立的分段稱為錨段,如圖1-2-15所示。錨段的作用:設(shè)置獨(dú)立錨段便于電分段配合隔離開關(guān),可使停電檢修范圍縮小。一旦發(fā)生斷線或支柱折斷等事故(比如偷盜、弓網(wǎng)事故等),可將事故限制在一個(gè)錨段范圍內(nèi),從而縮小了事故范圍。便于在接觸線和承力索兩端設(shè)置張力補(bǔ)償裝置,使線索張力保持基本不變,使接觸線弛度減小,有利于受電弓取流。圖1-2-15錨段和錨段關(guān)節(jié)示意圖2)錨段關(guān)節(jié)兩個(gè)相鄰錨段的銜接部分稱為錨段關(guān)節(jié),如圖1-2-16所示。錨段關(guān)節(jié)應(yīng)能使電力機(jī)車受電弓平滑、安全地從一個(gè)錨段過渡到另一個(gè)錨段,且弓線接觸良好,取流正常。圖1-2-16錨段關(guān)節(jié)示意圖國外高速接觸網(wǎng)錨段關(guān)節(jié)形式較多,三跨、四跨、五跨均有應(yīng)用實(shí)例。日本和法國一般采用四跨關(guān)節(jié)形式;德國漢諾威—維爾茨堡(Re
250)、曼海姆—斯圖加特(Re
250)、柏林—漢諾威(Re
330)三條高速鐵路均采用五跨關(guān)節(jié)形式,法蘭克福—科?。⊿ICAT-H1.0)高速鐵路則采用三跨(非絕緣)和五跨(絕緣)關(guān)節(jié)形式;西班牙馬德里—巴塞羅那(EAC-350)和意大利羅馬—那不勒斯高速鐵路均采用四跨關(guān)節(jié)形式。目前高速鐵路還采用了一種帶中性段過渡的錨段關(guān)節(jié),實(shí)際作用主要是用來執(zhí)行接觸網(wǎng)兩端不同相序供電分段的功能,簡稱電分相,如圖1-2-17所示。(a)(b)圖1-2-17帶中性段的錨段關(guān)節(jié)(電分相)和受電弓長短相布局示意圖(五)補(bǔ)償裝置補(bǔ)償裝置由補(bǔ)償滑輪組及補(bǔ)償墜砣組成,當(dāng)溫度變化時(shí),線索會伸長或縮短,在補(bǔ)償器墜砣的作用下,使線索沿線路方向移動,從而保持線索張力不變且弛度變化可以滿足技術(shù)要求,提高機(jī)車受電弓取流質(zhì)量。常見的有滑輪、棘輪、彈簧、液壓、鼓輪并聯(lián)補(bǔ)償?shù)葞追N補(bǔ)償裝置。如圖1-2-18、圖1-2-19所示。圖1-2-18錨段下錨補(bǔ)償裝置實(shí)物圖(a)半補(bǔ)償鏈形懸掛(b)全半補(bǔ)償鏈形懸掛圖1-2-19滑輪補(bǔ)償裝置結(jié)構(gòu)示意圖(六)隔離開關(guān)及電連接隔離開關(guān)是接觸網(wǎng)的重要設(shè)備之一,它的作用是連通或斷開接觸網(wǎng)中各分段供電部分的電路,如圖1-2-20所示。隔離開關(guān)裝設(shè)在車站兩端絕緣錨段關(guān)節(jié)處、車站的貨物裝卸線上,機(jī)車整備線上以及其他需要進(jìn)行電分段和電分相的地方。在接觸網(wǎng)上裝設(shè)隔離開關(guān),可以根據(jù)需要配合斷路器接通或者斷開接觸網(wǎng)上供電線路,增加了供電的靈活性。圖1-2-20隔離開關(guān)和電連接示意圖電連接的作用是保證接觸網(wǎng)各線之間或分段之間,各股道懸掛之間電流的暢通。電連接各導(dǎo)線并聯(lián)起來,實(shí)行并聯(lián)供電,這樣可增大載流截面,減小電阻,降低能耗。電連接線采用導(dǎo)電性能良好的軟銅絞線制成。電連接分為橫向電連接(結(jié)構(gòu)A)、股道電連接(結(jié)構(gòu)B)、設(shè)備電連接(結(jié)構(gòu)C、E)、關(guān)節(jié)、道岔電連接(結(jié)構(gòu)D)等。如圖1-2-21所示。(a)結(jié)構(gòu)A(b)結(jié)構(gòu)B(c)結(jié)構(gòu)C(e)結(jié)構(gòu)E圖1-2-21四種電連接結(jié)構(gòu)示意圖(d)結(jié)構(gòu)D(c)結(jié)構(gòu)C(七)接觸網(wǎng)線岔在鋼軌相交的道岔上空,兩根接觸線相交過渡的地方就叫線岔。根據(jù)兩根接觸線在過渡過程中的相對位置,可分為交叉線岔和無交叉線岔。在電氣化鐵路的上方,由兩支匯交的接觸線用限制管連接固定的裝置稱為交叉線岔,又稱架空轉(zhuǎn)轍器。其作用是保證電力機(jī)車受電弓安全地由一條接觸線過渡到另一條接觸線,達(dá)到轉(zhuǎn)換線路的目的。如圖1-2-22所示。(a)結(jié)構(gòu)示意圖(b)三區(qū)示意圖圖1-2-22交叉線岔示意圖交叉線岔優(yōu)的缺點(diǎn):由于限制管的存在,當(dāng)列車高速通過正線時(shí),由于接觸線抬升量較大,受電弓必然要接觸兩支接觸線,在交叉點(diǎn)附近形成相對硬點(diǎn)是難免的,弓網(wǎng)間將產(chǎn)生較大的沖擊,從而加劇線岔處接觸線的局部磨耗,另外還存在鉆弓、打弓的危險(xiǎn)。另外,線岔處正線接觸線的高度要求非常嚴(yán)格(比正常高度高出10
mm),施工精度實(shí)難保證;當(dāng)?shù)啦硖柎a較大時(shí),限制管的長度要求變得很長,兩支接觸線無法自由伸縮。因此,為保證列車能高速順利通過線岔,就必須去掉限制管,所以就出現(xiàn)了一種無交叉線岔,它的原理是將兩根接觸線靠近而不直接交叉,通過道岔定位柱定位的方式控制兩根接觸線的過渡。如圖1-2-23所示。圖1-2-23無交叉線岔示意圖(八)分段絕緣器及分相絕緣器為了保證供電的可靠性和調(diào)度的靈活性,必須對接觸網(wǎng)進(jìn)行必要的電分段。分段絕緣器和分相絕緣器是供接觸網(wǎng)進(jìn)行電分段時(shí)采用的絕緣設(shè)備,前者用于同相電分段,后者用于分相電分段。1.分段絕緣器在電氣人區(qū)段為了保證裝卸人員、機(jī)車檢修人員及其他作業(yè)人員的作業(yè)方便和人身安全,接觸網(wǎng)在車站的貨物線及有裝卸作業(yè)的站線、機(jī)車整備線、車庫線、專用線、同一車站不同車場(包括復(fù)線區(qū)段上、下行車場)之間的橫向電分段(如渡線)等處裝設(shè)分段絕緣器,以實(shí)現(xiàn)同相分段絕緣器經(jīng)常與隔離開關(guān)配合使用,通過隔離開關(guān)的開合,使獨(dú)立區(qū)段停電或帶電。例如:在貨物裝卸線上,可以先打開分段絕緣器附屬的隔離開關(guān)接地,使該線接觸網(wǎng)上無電,待作業(yè)人員作業(yè)完畢,再閉合隔離開關(guān)向該段送電。其分段絕緣實(shí)物圖、結(jié)構(gòu)圖分別如圖1-2-24、1-2-25所示。圖1-2-24法國吉斯瑪消弧型分段絕緣器實(shí)物圖圖1-2-25法國吉斯瑪消弧型分段絕緣器結(jié)構(gòu)圖2.分相絕緣器分相絕緣器是解決接觸網(wǎng)的電分相用的,即用在牽引變電所向接觸網(wǎng)饋送不同相位電能時(shí),接觸網(wǎng)需要分相供電的電分相處。分相絕緣器一般設(shè)在牽引變電所、分區(qū)所、鐵路分界點(diǎn)等處。以前分相絕緣器一般由三塊相同的玻璃絕緣件組成,但現(xiàn)在已改為通過錨段關(guān)節(jié)(見圖1-2-27),用分相絕緣關(guān)節(jié)來替代原來器件式分相絕緣器,如圖1-2-26所示。(a)多元件式(b)單元件式圖1-2-26分相絕緣器示意圖圖1-2-27錨段關(guān)節(jié)式分相絕緣器實(shí)物圖原鐵道部2003年頒布的《京滬高速鐵路設(shè)計(jì)暫行規(guī)定(下冊)》和2005年頒布的《新建時(shí)速200公里客貨共線鐵路設(shè)計(jì)暫行規(guī)定》中均規(guī)定我國時(shí)速200千米以上接觸網(wǎng)的電分相均采用帶中性段的絕緣錨段關(guān)節(jié)式電分相。(九)接觸網(wǎng)其他設(shè)備接觸網(wǎng)還有避雷器、橋、隧接觸網(wǎng)設(shè)備等,在此不一一展開敘述了。(十)與接觸網(wǎng)運(yùn)行有關(guān)的標(biāo)志標(biāo)牌等與接觸網(wǎng)運(yùn)行有關(guān)的標(biāo)志有如下幾種:(1)分相絕緣關(guān)節(jié)(分相絕緣器)處的“斷”“合”及“禁止雙弓”標(biāo)志。如圖1-2-28所示。為了指示司機(jī)在機(jī)車通過分相絕緣器前提前操作斷開機(jī)車主斷器,惰行通過分相絕緣器后再重新合上斷路器,恢復(fù)給機(jī)車供電,在分相絕緣器兩端設(shè)立斷電標(biāo)志及合電標(biāo)志;為了防止機(jī)車升雙弓通過分相絕緣器而誤將電壓帶入中性區(qū)段,甚至造成相間短路,還需要設(shè)立禁止雙弓標(biāo)志。在列車運(yùn)行方向的左側(cè)按“禁止雙弓”“斷”“合”順序設(shè)置。(a)(b)(c)(d)圖1-2-28電分相標(biāo)志和實(shí)物示意圖(2)接觸網(wǎng)終端設(shè)置的“接觸網(wǎng)終點(diǎn)”標(biāo)志。如圖1-2-29所示。在站場牽出線、安全線、避難線、裝卸線及專用線的接觸網(wǎng)終端應(yīng)設(shè)置“接觸網(wǎng)終點(diǎn)”標(biāo)志如圖1-2-29所示。該標(biāo)志應(yīng)設(shè)在接觸線錨支距受電弓中心線400
mm的上方,通常設(shè)在終端下錨柱前方第一個(gè)支柱懸掛點(diǎn)上,機(jī)車受電弓不得越過此標(biāo)。圖1-2-29
接觸網(wǎng)終點(diǎn)標(biāo)志實(shí)物圖二、作業(yè)指導(dǎo)書本任務(wù)主要是學(xué)習(xí)理論基礎(chǔ),因此任務(wù)中的作業(yè)實(shí)施可以針對具體現(xiàn)場情況進(jìn)行認(rèn)知學(xué)習(xí)。在這里,我們以接觸網(wǎng)典型結(jié)構(gòu)中支柱的認(rèn)知為例進(jìn)行展示,讀者也可參考以下作業(yè)指導(dǎo)書針對其他接觸網(wǎng)認(rèn)知開展學(xué)習(xí)。(一)范圍本作業(yè)指導(dǎo)書規(guī)定了對接觸網(wǎng)支柱認(rèn)知學(xué)習(xí)內(nèi)容。(二)引用規(guī)范性文件《接觸網(wǎng)設(shè)計(jì)規(guī)范》《接觸網(wǎng)運(yùn)行檢修規(guī)程》《接觸網(wǎng)安全工作規(guī)程》。(三)作業(yè)目的完成對接觸網(wǎng)支柱的認(rèn)知學(xué)習(xí),熟知不同的支柱類型和檢修方法,掌握接觸網(wǎng)支柱的技術(shù)檢修要求。(四)作業(yè)內(nèi)容支柱與基礎(chǔ)用以承受接觸懸掛、支撐和定位裝置的全部負(fù)荷,并將接觸懸掛固定在規(guī)定的位置和高度上。我國接觸網(wǎng)中采用預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土支柱和鋼柱,基礎(chǔ)是對鋼支柱而言的,即鋼支柱固定在地下用鋼筋混凝土制成的基礎(chǔ)上,由基礎(chǔ)承受支柱傳給的全部負(fù)荷,并保證支柱的穩(wěn)定性。預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土支柱與基礎(chǔ)制成一個(gè)整體,下端直接埋入地下。支柱按其在接觸網(wǎng)中的作用可分為中向支柱、轉(zhuǎn)換支柱、中心支柱、錨柱、定位支柱、道岔支柱、軟橫跨支柱、硬橫跨支柱及橋梁支柱等幾種。如圖1-2-30所示為以上各種支柱安設(shè)位置圖。圖1-2-30
支柱安設(shè)位置圖1—中間柱;2—錨柱;3—轉(zhuǎn)換柱;4—中心柱;5—定位柱;6—軟橫跨支柱;7—道岔柱1)中間支柱中間支柱在區(qū)間和站場上廣泛使用,它承受工作支接觸懸掛的重力及風(fēng)作用于懸掛上的水平分力,中間支柱所承受的力矩比較小,一般選H38支柱。2)錨柱在接觸網(wǎng)錨段關(guān)節(jié)處或其他接觸網(wǎng)下錨的地方需設(shè)錨柱,錨柱承受兩個(gè)方向的負(fù)荷,在垂直線路方向起中間支柱的作用;在順線路方向,承受接觸懸掛下錨的全部拉力。錨柱分為帶下錨拉線和不帶下錨拉線兩種,分腿式鋼柱用作錨柱時(shí)可不帶拉線,其余錨柱用作下錨時(shí)均帶拉線。3)轉(zhuǎn)換支柱轉(zhuǎn)換支柱位于錨段關(guān)節(jié)處的兩個(gè)錨柱之間,它承受接觸懸掛下錨支和工作支線索的重力和水平力,電力機(jī)車受電弓在此支柱處進(jìn)行兩個(gè)錨段線索的轉(zhuǎn)換,一般多采用H7.8支柱。4)中心支柱在四跨錨段關(guān)節(jié)處,位于兩個(gè)轉(zhuǎn)換支柱中間的支柱稱為中心支柱。它同時(shí)承受兩組工作支接觸懸掛的重力和水平力,使兩工作支接觸線在此柱定位點(diǎn)處呈水平狀態(tài),且使兩支接觸線線間距離符合技術(shù)要求。5)定位支柱及道岔支柱當(dāng)接觸線由于某些原因?qū)κ茈姽行钠七^大時(shí),為確保電力機(jī)車受電弓正常接觸取流且不發(fā)生脫弓事故,應(yīng)專門設(shè)立定位支柱。它通常僅承受接觸線水平分力而不承受接觸懸掛的垂直分力,一般多設(shè)于站場道岔后曲線處。由于其受力較小可采用中間柱。在站場兩端道岔處,為使接觸線線岔符合技術(shù)要求所規(guī)定的位置,該處往往需設(shè)立道岔支柱,根據(jù)支柱容量計(jì)算選擇支柱類型。6)軟橫跨支柱軟橫跨支柱一般用于跨越多股道的站場上,由于受力較大,多選用容量較大的支柱,跨越五股道及以下的軟橫跨柱可用鋼筋混凝土支柱,五股道以上軟橫跨則采用鋼柱。7)硬橫跨支柱硬橫跨亦稱為硬橫梁,多用于全補(bǔ)償鏈形懸掛的站場上,一般是為固定承力索中心錨結(jié)繩而設(shè)立的。在某些特殊地段,如站場伸入高架橋梁上時(shí),用雙線路腕臂支柱或軟橫跨都不方便,可考慮采用硬橫跨,硬橫跨支柱為鋼柱。除上述幾種支柱外,還有橋梁專用支柱及其他特殊支柱,將在后面章節(jié)中介紹。接觸網(wǎng)支柱,按其使用材質(zhì)分為預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土支柱和鋼柱兩大類。為了節(jié)約鋼材,我國普速鐵路廣泛采用鋼筋混凝土支柱,但高速鐵路和五股道以上的軟橫跨支柱、橋梁支柱和雙線路腕臂支柱則采用鋼支柱。在事故情況下,為迅速搶修恢復(fù)送電通車,可用木支柱進(jìn)行臨時(shí)過渡。鋼筋混凝土柱從外觀形態(tài)上可分為矩形橫腹桿式、矩形斜腹桿式及等徑圓形桿三種,均不需要另澆制基礎(chǔ)。預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土支柱以字母H表示,例如:式中H——
鋼筋混凝土支柱;38——
支柱所承受的力矩(kN·m);8.7——
支柱露出地面以上的高度(m);2.6——
支柱埋入地下的深度(m)。用于下錨的鋼筋混凝土支柱符號表示方法如下:式中48——
垂直于線路方向的支柱容量(kN·m);25——
順線路方向的支柱容量(kN·m);其余符號意義同前。目前在新建線路上使用一種等徑圓形支柱,又稱為超高強(qiáng)度等徑預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土支柱,這種支柱分為一般支柱、錨柱和超長支柱。(1)一般支柱:高度在11
m,標(biāo)準(zhǔn)彎矩值為60~300
kN·m、80
kN·m和100
kN·m的有三種;高度在13.5
m,標(biāo)準(zhǔn)彎矩值為60
kN·m、100
kN·m的有兩種。(2)錨柱:高度在11
m,標(biāo)準(zhǔn)彎矩值為60~300
kN·m、80~300
kN·m的有兩種;高度在13.5
m,標(biāo)準(zhǔn)彎矩值為80~300
kN·m的有一種。(3)超長支柱:高度在16.5
m,由下段14
m和上段2.5
m兩段組裝而成,等徑圓形支柱符號表示方法如下:其中GQ——
高強(qiáng)度支柱;100——
支柱容量(kN·m);11——
支柱露出地面的高度(m);3——
支柱埋入地下的深度(m)。如果分子有兩組數(shù)字,則橫杠后面的數(shù)字表示順線路方向的支柱容量。其余符號同前。鋼柱是以角鋼焊成的桁架結(jié)構(gòu),具有重量輕、強(qiáng)度高、抗碰撞、安裝運(yùn)輸方便等優(yōu)點(diǎn),根據(jù)安裝地點(diǎn)的不同,鋼柱的型號、規(guī)格及外形結(jié)構(gòu)也不同。例如普通鋼柱的符號表示如下:式中G——
鋼柱;5——
垂直于線路方向的支柱容量(×10
kN·m);9.5——
鋼柱本身的高度(m)。下錨用鋼柱的符號表示如下:式中分子中第一個(gè)25,表示支柱垂直于線路方向的支柱容量;第二個(gè)25表示支柱順線路方向的支柱容量;其余符號意義與上述相同。(五)作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)(1)接觸網(wǎng)各種支柱均不得向線路側(cè)及受力方向傾斜。(2)支柱在順線路方向應(yīng)保持鉛垂?fàn)顟B(tài),其傾斜率不得超過0.5%。錨柱應(yīng)向拉線方向傾斜,其斜率不得超過1%。(3)曲線外側(cè)及直線上的支柱允許向田野側(cè)傾斜。鋼筋混凝土支柱斜率為0.5%(即支柱外緣垂直于地面),鋼柱的斜率為0.5%~1%。(4)軟橫跨支柱的斜率:鋼筋混凝土支柱斜率為1%(即外緣垂直于地面),鋼柱(15
m以上)斜率為1%~2%。(5)鋼筋混凝土支柱局部破損和露筋要用水泥砂漿及時(shí)修補(bǔ),翼緣破損露筋1~2根時(shí)修補(bǔ)使用,露筋3~4根時(shí)修后降級使用,超過4根者不能使用應(yīng)予更換。翼緣橫向、斜向裂紋長度超過翼緣寬度、或者裂紋寬度超過0.15
mm時(shí)應(yīng)更換。(6)基礎(chǔ)頂面要高出地面100~200
mm,基礎(chǔ)外緣外露400
mm以上時(shí)要進(jìn)行培土,每邊培土的寬度為500
mm,培土邊坡與水平面的角度為45°。基礎(chǔ)根部不許有積水、泥土、碎石和灰渣等物。(7)支柱與基礎(chǔ)埋設(shè)后,其周圍500
mm范圍內(nèi)應(yīng)平整,并高于附近地面以防積水。此范圍內(nèi)不得生長雜草、堆放雜物,培土坡度與原路基相同,或砌擋土護(hù)坡。(8)因設(shè)置支柱而破壞水坡及護(hù)坡的完整時(shí),應(yīng)進(jìn)行改移和修復(fù),其質(zhì)量不得低于原施工標(biāo)準(zhǔn)。(9)鋼柱的主角鋼不應(yīng)有彎曲、扭轉(zhuǎn)現(xiàn)象,表面涂漆層應(yīng)完整、無脫落、無銹蝕,焊接處無裂縫,基礎(chǔ)螺栓孔距誤差不得超過±2
mm,鋼柱彎曲變形量不應(yīng)超過鋼柱全長的1‰。(10)支柱限界直線區(qū)段不小于2
440
mm,曲線區(qū)段按《鐵路技術(shù)管理規(guī)定》加寬處理。(11)所有支柱均須裝設(shè)地線。日常巡視檢查過程中對鋼筋混凝土支柱的檢查主要包括:觀察支柱外表狀況,即有無裂紋、混凝土破損、露筋及變形等不正常觀象;聽支柱內(nèi)部有無放電引起的異響聲音;觀察或檢查(測量)支柱橫線路方同的傾斜度;觀察或檢查支柱順線路方向的傾斜度;檢查(測量)支柱的側(cè)面限界;檢查紅線標(biāo)記、桿號等是否符合要求;檢查支柱地線;檢查支柱基礎(chǔ),發(fā)現(xiàn)支柱基礎(chǔ)出現(xiàn)塌方、滑坡現(xiàn)象時(shí),測量基礎(chǔ)沉降情況及支柱埋深。(六)重點(diǎn)控制事項(xiàng)在檢查中,如發(fā)現(xiàn)存在問題,則應(yīng)進(jìn)行相關(guān)處理,其方法主要有:(1)支柱翼緣破損局部露筋1~2根的用高一標(biāo)號的水泥砂漿修補(bǔ);露筋3~4根且露筋長度小于400
mm的更換,被更換的支柱用高一標(biāo)號的水泥砂漿修補(bǔ)后可降一級使用,露筋4根及以上的,更換后不得再修補(bǔ)使用。(2)橫腹板破損露筋的應(yīng)進(jìn)行修補(bǔ)。(3)翼緣與橫腹桿結(jié)合處裂紋及腹板裂紋寬度不得大于0.3
mm,若大于0.3
mm則更換。(4)支柱上所有混凝土收縮性水紋不受上述限制。(5)裂紋應(yīng)進(jìn)行修補(bǔ)。支柱僅混凝土破損的,可用高一標(biāo)號的水泥砂漿修補(bǔ)。對運(yùn)行中的圓形等徑鋼筋混凝土支柱的外觀檢查內(nèi)容及處理要求主要有:①
支柱表面光潔平整,不應(yīng)有混凝土剝落、露筋缺陷,否則視情況進(jìn)行修補(bǔ)或更換。②
橫向裂紋寬度不大于0.2
mm,長度不大于1/3圓周長,超過此值時(shí)則更換。③
縱向裂紋寬度小于0.2
mm時(shí)可不進(jìn)行修補(bǔ)。④
縱向裂紋寬度大于0.2
mm且小于1
mm時(shí)應(yīng)予以修補(bǔ)。⑤
縱向裂紋寬度大于1
mm的支柱,需更換。⑥
支柱彎曲度不應(yīng)大于2‰,支柱豎立前應(yīng)將頂部封堵嚴(yán)密。對鋼筋混凝土支柱破損部位進(jìn)行修補(bǔ)時(shí),應(yīng)做到:對支柱破損的部位,應(yīng)用等級比支柱本體水泥砂漿高一等級的細(xì)骨料水泥砂漿修補(bǔ),修補(bǔ)用水泥砂漿的配合比及水灰比符合規(guī)定。水泥應(yīng)干燥,不得受潮。細(xì)骨料含泥量不得大于砂重的5%。拆模后,補(bǔ)修表面應(yīng)平整并與支柱混凝土表面一致。如果施工在冬季進(jìn)行,當(dāng)晝夜平均溫度在+5
°C以下和最低溫度在-3
°C以下時(shí),應(yīng)采用冬季施工方法?!救蝿?wù)實(shí)施及考核】一、任務(wù)實(shí)施(一)任務(wù)實(shí)施目的掌握接觸網(wǎng)的典型結(jié)構(gòu)、作用。(二)任務(wù)實(shí)施準(zhǔn)備工作完成理論知識的學(xué)習(xí),并自主觀看拓展資料,形成對接觸網(wǎng)結(jié)構(gòu)的整體認(rèn)知。(三)任務(wù)實(shí)施場地器材接觸網(wǎng)模擬沙盤、實(shí)訓(xùn)基地或現(xiàn)場(要求包含接觸網(wǎng)系統(tǒng)的典型結(jié)構(gòu))。(四)任務(wù)實(shí)施步驟(1)理論學(xué)習(xí)。完成本任務(wù)相關(guān)理論的學(xué)習(xí)。(2)拓展學(xué)習(xí)。完成本任務(wù)拓展資料的學(xué)習(xí)。(3)實(shí)物認(rèn)知。在掌握相關(guān)理論的學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)上,結(jié)合實(shí)物進(jìn)行綜合認(rèn)知。(4)完成考核。(五)注意事項(xiàng)接觸網(wǎng)的整體認(rèn)知內(nèi)容較多,受到書本篇幅限制,很多接觸網(wǎng)相關(guān)理論并沒有詳細(xì)展開講解,任務(wù)實(shí)施時(shí)既要根據(jù)書本內(nèi)容進(jìn)行基礎(chǔ)學(xué)習(xí),更需要自主學(xué)習(xí)拓展資料,才能更深入地對接觸網(wǎng)形成較完整的整體認(rèn)知。二、考核表序
號考核內(nèi)容考核標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)
準(zhǔn)得
分1狹義的接觸網(wǎng)組成結(jié)構(gòu)能答出狹義的接觸網(wǎng)四個(gè)組成部分名稱和主要結(jié)構(gòu)5分(能說出4/3/2/1/0個(gè),給5/4/3/2/0分)
2接觸網(wǎng)典型結(jié)構(gòu)能明確說出接觸網(wǎng)典型結(jié)構(gòu)的名稱和作用70分(能說出15/10/5/1/0個(gè)以上,給65/45/35/15/0分)
3接觸網(wǎng)的支柱類型和符號標(biāo)識能說出各種接觸網(wǎng)支柱類型和符號10分(能完整/較好/較差的說出優(yōu)缺點(diǎn),給10/6/3分)
4接觸網(wǎng)支柱檢修要求能說出接觸支柱檢修標(biāo)準(zhǔn)和要求15分(能完整/較好/較差的說出特點(diǎn),給15/10/5分)
總分100分技能培訓(xùn)模塊一接觸網(wǎng)類型接觸軌軌的安裝及更換
目錄1主要內(nèi)容2學(xué)習(xí)目標(biāo)3適用范圍4課程描述5課程內(nèi)容本技能模塊重點(diǎn)是學(xué)習(xí)接觸軌系統(tǒng)的安裝及更換,通過本任務(wù)的完成,能初步掌握接觸軌系統(tǒng)安裝及更換的技能,為后續(xù)任務(wù)的執(zhí)行奠定基礎(chǔ)。1主要內(nèi)容2學(xué)習(xí)目標(biāo)本技能模塊主要通過學(xué)習(xí)接觸軌的安裝及更換,并通過現(xiàn)場了解課程內(nèi)容,完成對本模塊的綜合應(yīng)用。3適用范圍1.新職、轉(zhuǎn)崗接觸網(wǎng)工初級資格性培訓(xùn)2.接觸網(wǎng)工安全等級一級培訓(xùn)4課程描述本課程是學(xué)習(xí)接觸軌安裝及更換,通過本課程的完成,能完成對接觸軌安裝及更換基礎(chǔ)技能訓(xùn)練,為后續(xù)課程奠定基礎(chǔ)。5課程內(nèi)容一、理論學(xué)習(xí)部分
安裝或更換接觸軌系統(tǒng)設(shè)備部件時(shí)必須使用相應(yīng)的工具以防止損傷其他正常設(shè)備。(1)8m長的扁平桿。(2)鋸軌機(jī)。(3)扳手及扭矩扳手。(4)扳手采用開口或套筒成套工具。(5)帶木柄的扁平即圓形銼刀。(6)鋼(卷)帶尺。(7)不銹鋼絲刷,中等粗細(xì)毛刷。(8)600mm長錐形螺紋絲錐。(10)數(shù)字溫度表。(11)1m剛直尺。(12)手持電動打孔機(jī)。(13)帶水平儀的鋼三角規(guī)。(14)除毛刺工具。(15)活動扳手:300~500mm。(16)1200mm長的撬杠。(17)腿可調(diào)節(jié)的木質(zhì)鋸軌機(jī)支架。(18)水平儀。(19)木質(zhì)揳。(20)橡膠棒槌。(一)鋼鋁復(fù)合軌
圖1-3-1接觸軌安裝到位示意圖(一)鋼鋁復(fù)合軌圖1-3-3使用專用工具抬軌圖(一)鋼鋁復(fù)合軌圖1-3-4使用專用工具起吊鋼鋁復(fù)合軌圖(2)普通中間接頭圖1-3-9普通中間接頭安裝效果圖魚尾板對接縫(2)普通中間接頭圖1-3-10接觸軌對接安裝圖圖1-3-11安裝截面效果圖
(3)膨脹接頭
圖1-3-12膨脹接頭的外形圖圖1-3-13膨脹接頭的實(shí)際安裝效果圖(4)電連接用中間接頭圖1-3-14電連接用中間接頭安裝效果圖(5)端部彎頭圖1-3-15端部彎頭實(shí)際安裝效果圖(6)普通防爬器圖1-3-17普通防爬器安裝效果圖1-3-18普通防爬器單獨(dú)安裝效果圖圖1-3-19普通防爬器組件圖(7)錨結(jié)用防爬器
圖1-3-20、21錨結(jié)用防爬器安裝效果圖(7)錨結(jié)用防爬器
圖1-3-22錨結(jié)用防爬器單獨(dú)安裝效果圖
圖1-3-23錨結(jié)用防爬器組件圖錨結(jié)用防爬器錨結(jié)用防爬器(8)氧化鋅避雷器圖1-3-24氧化鋅避雷器示意圖(二)設(shè)備的更換對于損壞或磨耗過大的接觸軌系統(tǒng)設(shè)備及其零部件必須進(jìn)行更換時(shí),必須嚴(yán)格遵守相關(guān)的規(guī)定和操作規(guī)程。對任何接觸軌系統(tǒng)設(shè)備的部件進(jìn)行操作時(shí),都必須遵循先斷電、確認(rèn)已斷電、掛接地線、設(shè)置工作警示燈的程序。設(shè)備的更換具體分為拆除原有設(shè)備部件和安裝新設(shè)備部件兩個(gè)部分。安裝新設(shè)備部件的操作步驟與設(shè)備的安裝完全相同,只是在安裝過程中注意嚴(yán)禁碰觸相鄰的原設(shè)備部件。二、實(shí)作學(xué)習(xí)部分(一)課程實(shí)施目的掌握接觸軌的安裝及更換。(二)課程實(shí)施準(zhǔn)備工作完成理論知識的學(xué)習(xí),并自主觀看拓展資料,形成對接觸軌安裝及更換技能的整體認(rèn)知。(三)課程實(shí)施場地器材接觸軌系統(tǒng)的主要結(jié)構(gòu),包括鋼鋁復(fù)合軌、膨脹接頭、防爬器、端部彎頭、中間接頭、絕緣支架、支架底座、上網(wǎng)電纜、電連接電纜、回流母排、均流線、避雷器、電動隔離開關(guān)和其他零件。(四)課程實(shí)施步驟(1)理論學(xué)習(xí)。完成本課程相關(guān)理論的學(xué)習(xí)。(2)拓展學(xué)習(xí)。完成本課程拓展資料的學(xué)習(xí)(3)實(shí)物認(rèn)知。在掌握相關(guān)理論的學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)上,結(jié)合實(shí)物進(jìn)行綜合認(rèn)知。(4)完成考核。(五)考核表序
號考核內(nèi)容考核標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)
準(zhǔn)得
分1膨脹接頭的安裝與更換要點(diǎn)能答出膨脹接頭的安裝與更換要點(diǎn)的操作要點(diǎn)20分(能完整/較好/較差的說出優(yōu)缺點(diǎn),給20/15/5分)2普通中間接頭的安裝與更換要點(diǎn)能答出普通中間接頭的安裝與更換要點(diǎn)的操作要點(diǎn)20分(能完整/較好/較差的說出優(yōu)缺點(diǎn),給20/15/5分)3防爬器的安裝與更換要點(diǎn)能答出防爬器的安裝與更換要點(diǎn)的操作要點(diǎn)20分(能完整/較好/較差的說出優(yōu)缺點(diǎn),給20/15/5分)4端部彎頭的安裝與更換要點(diǎn)能答出端部彎頭的安裝與更換要點(diǎn)的操作要點(diǎn)20分(能完整/較好/較差的說出優(yōu)缺點(diǎn),給20/15/5分)5電連接用中間接頭的安裝與更換要點(diǎn)能答出電連接用中間接頭的安裝與更換要點(diǎn)的操作要點(diǎn)20分(能完整/較好/較差的說出優(yōu)缺點(diǎn),給20/15/5分)總分100分技能培訓(xùn)模塊一接觸網(wǎng)類型接觸軌類型的認(rèn)知
目錄1主要內(nèi)容2學(xué)習(xí)目標(biāo)3適用范圍4課程描述5課程內(nèi)容本技能模塊重點(diǎn)是對接觸軌系統(tǒng)的主要設(shè)備和零件的整體介紹,通過本任務(wù)的完成,能實(shí)現(xiàn)對接觸軌整體作用的認(rèn)知,為后續(xù)任務(wù)的執(zhí)行奠定基礎(chǔ)。1主要內(nèi)容2學(xué)習(xí)目標(biāo)本技能模塊主要通過學(xué)習(xí)接觸軌的類型,并通過現(xiàn)場了解課程內(nèi)容,完成對本模塊的綜合應(yīng)用。3適用范圍1.新職、轉(zhuǎn)崗接觸網(wǎng)工初級資格性培訓(xùn)2.接觸網(wǎng)工安全等級一級培訓(xùn)4課程描述本課程是對接觸軌類型的整體介紹,通過本課程的完成,能實(shí)現(xiàn)對接觸軌類型的認(rèn)知,為后續(xù)課程奠定基礎(chǔ)。5課程內(nèi)容一、理論學(xué)習(xí)部分
接觸軌,又稱第三軌,或簡稱三軌。接觸軌系統(tǒng)是地鐵牽引供電系統(tǒng)的重要子系統(tǒng),它直接影響到地鐵供電系統(tǒng)甚至整個(gè)地鐵系統(tǒng)的安全運(yùn)營。接觸軌系統(tǒng)主要由鋼鋁復(fù)合軌(包括鋁軌本體和不銹鋼帶)、膨脹接頭、端部彎頭等相關(guān)部件及絕緣支撐裝置組成,為電力機(jī)車組提供電能。絕緣支撐裝置包括絕緣支架和支架底座及其連接零部件組成,絕緣支撐裝置可以安裝在枕木、混凝土軌枕、整體道床或者其它基座上。接觸軌、絕緣支架(或絕緣子)、防護(hù)罩是接觸軌系統(tǒng)中送電、支撐、防護(hù)的三大件,這里的接觸軌是指包括鋼鋁復(fù)合軌、膨脹接頭、端部彎頭、防爬器和中間接頭的總稱。(一)接觸軌系統(tǒng)的技術(shù)特征接觸軌系統(tǒng),其技術(shù)特征有三個(gè),一是電壓等級,二是安裝方式,三是導(dǎo)電軌材料。1.電壓等級目前世界上城市軌道交通中的直流牽引網(wǎng)電壓等級繁多,接觸軌系統(tǒng)的電壓等級有600V、630V、700V、750V、825V、900V、1000V、1200V等;國外接觸軌系統(tǒng)的標(biāo)稱電壓一般在1000V以下,西班牙巴塞羅那采用直流1500V及1200V接觸軌,美國舊金山BART系統(tǒng)為直流1000V接觸軌。目前國內(nèi)接觸軌系統(tǒng)標(biāo)稱電壓為直流750V和1500V。2.安裝方式接觸軌系統(tǒng)根據(jù)授流位置的不同,可分為上部授流接觸軌(圖1-1-1)、下部授流接觸軌(圖1-1-2)和側(cè)部授流接觸軌(圖1-1-3)三種形式。
圖1-1-1上部授流接觸軌圖1-1-2下部授流接觸軌圖1-1-3側(cè)部授流接觸軌(二)鋼鋁復(fù)合軌圖1-2-2鋼鋁復(fù)合軌的斷面結(jié)構(gòu)圖1-2-1接觸軌側(cè)面圖
(三)普通中間接頭圖1-2-3普通用中間接頭
(四)膨脹接頭圖1-2-4膨脹接頭(五)防爬器圖1-2-5防爬器(六)端部彎頭圖1-2-5防爬器(七)電連接用中間接頭圖1-2-7電連接用中間接頭(八)絕緣支架及底座
圖1-2-8絕緣支架圖1-2-9底座設(shè)計(jì)安裝圖(九)絕緣防護(hù)罩圖1-2-10端部彎頭防護(hù)罩圖1-2-11絕緣支架防護(hù)罩(十)電纜
圖1-2-12均流電纜
二、實(shí)作學(xué)習(xí)部分(一)課程實(shí)施目的掌握接觸軌的定義、分類。(二)課程實(shí)施準(zhǔn)備工作完成理論知識的學(xué)習(xí),并自主觀看拓展資料,形成對接觸軌的整體認(rèn)知。(三)課程實(shí)施場地器材接觸軌系統(tǒng)的主要結(jié)構(gòu),包括鋼鋁復(fù)合軌、膨脹接頭、防爬器、端部彎頭、中間接頭、絕緣支架、支架底座、上網(wǎng)電纜、電連接電纜、回流母排、均流線、避雷器、電動隔離開關(guān)和其他零件。(四)課程實(shí)施步驟(1)理論學(xué)習(xí)。完成本課程相關(guān)理論的學(xué)習(xí)。(2)拓展學(xué)習(xí)。完成本課程拓展資料的學(xué)習(xí)(3)實(shí)物認(rèn)知。在掌握相關(guān)理論的學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)上,結(jié)合實(shí)物進(jìn)行綜合認(rèn)知。(4)完成考核。(五)考核表序
號考核內(nèi)容考核標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)
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