接觸網(wǎng)錨段關(guān)節(jié)設(shè)計課程設(shè)計

1、<p>　　接觸網(wǎng)工程課程設(shè)計報告</p><p>　　專 業(yè)： </p><p>　　班 級： </p><p>　　姓 名： </p><p>　　學(xué) 號：

2、 </p><p>　　指導(dǎo)教師： </p><p><b>　　1 設(shè)計原始題目</b></p><p><b>　　1.1 具體題目</b></p><p>　　電分相式錨段關(guān)節(jié)設(shè)計。</p><p>　　1.2 要完成的內(nèi)容<

3、;/p><p>　　對各類錨段關(guān)節(jié)進行分析比較，確定應(yīng)用錨段關(guān)節(jié)實現(xiàn)電分相的條件，對電分相式錨段關(guān)節(jié)進行設(shè)計，在傳統(tǒng)的器件式電分相方面的改進。</p><p>　　2 設(shè)計課題的計算與分析</p><p>　　2.1 題目分析與設(shè)計</p><p>　　在我國早期的電氣化鐵路中，多采用器件式電分相，但是隨著車速的提高，器件式電分相難以消除的硬點使

4、錨段關(guān)節(jié)式電分相的使用成為必要的發(fā)展趨勢。錨段關(guān)節(jié)可分為絕緣與非絕緣兩種類型，按照跨距的不同，常見的錨段關(guān)節(jié)有四跨、五跨以及可用作電分相的七跨、八跨、九跨絕緣錨段關(guān)節(jié)。在錨段關(guān)節(jié)處，兩錨段的接觸懸掛是并排架設(shè)的。對它的基本要求是當(dāng)機車通過時，應(yīng)保證受電弓能平滑地由一個錨段過渡到另一個錨段。</p><p>　　本次課程設(shè)計主要對常見的這些電分相進行分析和比較，并討論錨段關(guān)節(jié)式電分相在我國的應(yīng)用過程中存在的問題。&

5、lt;/p><p>　　2.2 錨段關(guān)節(jié)的比較</p><p>　　2.2.1 四跨絕緣錨段關(guān)節(jié)</p><p>　　四跨絕緣錨段關(guān)節(jié)如圖1，它組成由兩根錨柱、兩根轉(zhuǎn)換柱和一根中心支柱形成四個跨距。電力機車受電弓在中心支柱處實現(xiàn)兩錨段的轉(zhuǎn)換和過渡，兩錨段靠安裝在轉(zhuǎn)換支柱上的隔離開關(guān)實現(xiàn)電氣連接。</p><p>　　四跨絕緣錨段關(guān)節(jié)除了進行機械分

6、段外，主要用于電分段，多用于站場和區(qū)間的銜接處。這種錨段關(guān)節(jié)的特點是相鄰兩錨段的兩組懸掛，其承力索之間、接觸線之間在垂直方向和水平都彼此相距500mm，以保證其電氣方面的絕緣。在中心支柱處，兩接觸線等高，并保證受電弓在由一個錨段過渡到另一個錨段時，過渡較平穩(wěn)。</p><p>　　圖1 四跨絕緣錨段關(guān)節(jié)</p><p>　　2.2.2 五跨絕緣錨段關(guān)節(jié)</p><p&g

7、t;　　由于四跨絕緣錨段關(guān)節(jié)存在中心柱處接觸線彈性差和接觸線坡度大的缺點所以不適合高速電氣化鐵道要求，進而產(chǎn)生了五跨絕緣錨段關(guān)節(jié)。五跨絕緣錨段關(guān)節(jié)是錨段關(guān)節(jié)中含有五個跨距，主要在高速電氣化鐵路中應(yīng)用。因為四跨錨段關(guān)節(jié)在受電弓由一個錨段過渡到另一個錨段時，是在中心柱處轉(zhuǎn)換的。</p><p>　　在此處，雖然可以控制并實現(xiàn)兩支接觸線等高，但在定位點處，由于有兩個定位器，其彈性性能明顯變差，在此不僅會加大接觸線的磨損

8、，而且影響受流。五跨絕緣錨段關(guān)節(jié)受電弓接觸兩接觸線是在兩等高導(dǎo)線處，接觸壓力小，克服了四跨接觸壓力大和出現(xiàn)硬點的不足，使受電弓受流質(zhì)量良好，且彈性性能好，過渡平穩(wěn)，延長接觸線使用壽命。五跨絕緣錨段關(guān)節(jié)如圖2所示。</p><p>　　圖2 五跨絕緣錨段關(guān)節(jié)</p><p>　　2.3 電分相式錨段關(guān)節(jié)</p><p>　　對于高速電氣化鐵路，其電分相已不能用常規(guī)帶有

9、絕緣滑條式的電分相裝置，因為常規(guī)式電分相裝置動態(tài)性能差，在實際應(yīng)用中會在電分相處形成一連串的硬點，不僅會造成接觸線磨耗加劇，而且嚴重時，會形成火花甚至拉弧，燒損接觸線。當(dāng)然，對告訴運行的受電弓也會造成危害或燒傷。因而，對于160km/h以上的準高速及高速電氣化鐵路，電分相都采用錨段關(guān)節(jié)的過渡形式。以錨段關(guān)節(jié)的形式形成過電分相，使在高速運行時，受電弓平穩(wěn)，保證設(shè)備良好運行及受流質(zhì)量。</p><p>　　2.3.1

10、 七跨電分相錨段關(guān)節(jié)</p><p>　　七跨式絕緣錨斷關(guān)節(jié)，是由兩個四跨絕緣錨段關(guān)節(jié)交叉組合而成，從頭到尾共有七個跨距。其原理是利用兩個四跨絕緣錨段關(guān)節(jié)的空氣絕緣間隙來達到電分相的目的。七跨式電分相如圖3，中心柱處兩支接觸線距軌面等高，誤差10mm，兩支接觸線的水平間距為500mm，誤差0~50mm。轉(zhuǎn)換柱處兩支接觸線的水平間距為500mm，誤差為0~50mm。非工作支接觸線比工作支接觸線抬高500mm，誤差為

11、±50mm。中性區(qū)正常情況下不帶電（無機車通過時），但不允許接地，其對地仍按25kV電壓等級要求絕緣。</p><p>　　當(dāng)電力機車準備經(jīng)過電分相時，機車主斷路器打開，受電弓不降弓通過。電力機車在電分相中性無電區(qū)范圍內(nèi)利用中性錨段來作工作支，使受電弓平穩(wěn)的由一端正線錨段運行到另一端的正線錨段，該中性嵌入線從左側(cè)的中心柱處變?yōu)楣ぷ髦?，到右?cè)中心柱處開始抬升，變?yōu)榉枪ぷ髦?，可保證約有100～150m長的中

12、性區(qū)。機車乘務(wù)人員須按照設(shè)置的“斷”、“合”、電力機車禁“?！睒酥緮?、合機車主斷路器。</p><p>　　圖3 七跨電分相錨段關(guān)節(jié)</p><p>　　2.3.2 八跨電分相錨段關(guān)節(jié)</p><p>　　八跨錨段關(guān)節(jié)式電分相如圖4，八跨錨段關(guān)節(jié)電分相的中性無電區(qū)為35m；在整個錨段關(guān)節(jié)內(nèi)兩支接觸懸掛的水平間距均為500mm。2支接觸懸掛間空氣絕緣間隙應(yīng)450mm；

13、為了在中性無電區(qū)保持良好的弓網(wǎng)關(guān)系，在關(guān)節(jié)區(qū)內(nèi)加設(shè)了一個分相錨段，使分相關(guān)節(jié)有一段中性無電區(qū)，無電區(qū)段分相錨段作工作支。</p><p>　　圖4 八跨式電分相原理圖</p><p>　　2.3.3 九跨電分相錨段關(guān)節(jié)</p><p>　　九跨式絕緣錨斷關(guān)節(jié)式電分相，它是由兩個五跨絕緣錨段關(guān)節(jié)交叉組合而成，從頭到尾共有九個跨距。如圖5所示。在整個錨段關(guān)節(jié)內(nèi)兩支接觸懸

14、掛的水平間距均為500mm。兩支接觸懸掛間空氣絕緣間隙應(yīng)≥450mm；在絕緣要求上與絕緣錨段關(guān)節(jié)相同。電力機車在通過錨段關(guān)節(jié)時，是在第五跨距內(nèi)的軟性區(qū)過渡的，這樣可以保證過渡平穩(wěn)。九跨錨段關(guān)節(jié)與七跨錨段關(guān)節(jié)在功能上是完全相同的，只是九跨電分相錨段關(guān)節(jié)可以相應(yīng)的加大中性區(qū)的長度，有利于雙弓運行及多弓運行。</p><p>　　圖5 九跨式電分相原理圖</p><p>　　2.4 電分相式錨段

15、關(guān)節(jié)設(shè)計</p><p>　　按照接觸網(wǎng)設(shè)計原理，轉(zhuǎn)換跨距的大小主要由滿足跨中接觸線位置在最大風(fēng)偏時不超過受電弓允許的最大拉出值及誤差確定。</p><p>　　(1) 對于既有線提速至200km/h線路，分相關(guān)節(jié)可采用七跨電分相關(guān)節(jié)的形式；也可采用九跨電分相關(guān)節(jié)八跨電分相關(guān)節(jié)的形式。</p><p>　　(2) 對于車速為250km/h客運專線、但近期客貨混運線路

16、，分相關(guān)節(jié)只可采用六跨分相關(guān)節(jié)或八跨分相關(guān)節(jié)的形式。</p><p>　　(3) 對于車速為350km/h客運專線，分相關(guān)節(jié)只可采用六跨分相關(guān)節(jié)或八跨分相關(guān)節(jié)的形式。</p><p>　　由于電分相最密時約20km才有一處，一處分相增加一根支柱定位，投資增加很少，因此為簡單起見，曲線半徑為800m以上的曲線包括直線處設(shè)置的絕緣錨段關(guān)節(jié)轉(zhuǎn)換跨距完全可以用800m曲線半徑時的跨距選用值代替。&

17、lt;/p><p>　　2.5 與傳統(tǒng)的器件式電分相方面的比較</p><p>　　我國早期電氣化鐵路采用的電分相為結(jié)構(gòu)復(fù)雜的接觸網(wǎng)八跨、六跨、五跨等雙絕緣錨段關(guān)節(jié)組成的氣隙絕緣結(jié)構(gòu)。后來，引進和研制了絕緣材料制作的器件式電分相。這類電分相結(jié)構(gòu)簡單，在速度不太高的情況(140km/h以下)下能基本滿足弓網(wǎng)關(guān)系要求，大大減少了施工和維修難度，在20世紀80到90年代電氣化工程改造中被普遍采用。器

18、件式電分相有一個極大優(yōu)點，其中性區(qū)很短，特別適合在重載、大坡度區(qū)段使用。近年來隨著列車速度的大幅度提高，器件式電分相的硬點大成為困擾電氣化鐵路提速改造的主要問題之一。由于關(guān)節(jié)式電分相由兩個絕緣錨段關(guān)節(jié)組成，消除了器件式電分相存在的硬點大問題，在20世紀末我國電氣化鐵路提速改造中又被普遍采用。</p><p><b>　　2.6 總結(jié)</b></p><p>　　本課程

19、設(shè)計介紹了電氣化鐵路各類錨段關(guān)節(jié)以及用錨段關(guān)節(jié)取代電分相，還包括電分相的形式、作用、設(shè)置要求及與傳統(tǒng)的器件式電分相的比較。近年來，由于列車速度的大幅度提高，為了消除器件式電分相存在的問題，對電分相的設(shè)計主要采用錨段關(guān)節(jié)取代電分相并結(jié)合現(xiàn)場實際情況，各專業(yè)綜合協(xié)調(diào)確定，來最終確定高速電氣化鐵路的錨段關(guān)節(jié)的設(shè)計。 </p><p><b>　　參考文獻</b></p><p&