《接触网》教学课件2 (17).ppt

接触网工程接触网工程 华东交通大学华东交通大学第13节接触网的电分段和电分相13.113.1接触网的电分段及电连接接触网的电分段及电连接1 1接触网电分段的目的接触网电分段的目的2 2接触网电分段的类型接触网电分段的类型3 3接触网电分段原则（接触网电分段原则（4444）4 4接触网电分段设备接触网电分段设备5 5接触网电连接接触网电连接1 1目的目的增加接触网供电的灵增加接触网供电的灵活性和安全性，缩小停电活性和安全性，缩小停电事故范围，满足供电和检事故范围，满足供电和检修以及其它特殊需要修以及其它特殊需要 接触网电分段示意图接触网电分段示意图接触网工程接触网工程 华东交通大学华东交通大学2 2电分段的类型电分段的类型横向电分段：横向电分段：接触网线路之间进行的电分段，它用于复线上下行股道间，车站，接触网线路之间进行的电分段，它用于复线上下行股道间，车站，车场各股道间的接触网电分段；车场各股道间的接触网电分段；由分段绝缘器和隔离开关、悬式绝缘子（用于软横跨）实现；由分段绝缘器和隔离开关、悬式绝缘子（用于软横跨）实现；纵向电分段：纵向电分段：接触网沿线路方向进行的电分段叫纵向电分段用于沿线路方向接触网沿线路方向进行的电分段叫纵向电分段。

用于沿线路方向接触网之间的电分段，如沿线路方向各供电臂之间的电分段接触网之间的电分段，如沿线路方向各供电臂之间的电分段由绝缘锚段关节实现由绝缘锚段关节实现 13.113.1接触网的电分段及电连接接触网的电分段及电连接第13节接触网的电分段和电分相接触网工程接触网工程 华东交通大学华东交通大学13.113.1接触网的电分段及电连接接触网的电分段及电连接3电分段设备电分段设备1-接头线夹，2-桥绝缘子，3-绝缘滑道，4-导流滑板，5-A型引弧棒，6-B型引弧棒7-承力索吊弦线夹，8-承力索绝缘子 ，9-承力索楔型线夹，10-微调式整体吊弦第13节接触网的电分段和电分相接触网工程接触网工程 华东交通大学华东交通大学13.113.1接触网的电分段及电连接接触网的电分段及电连接3电分段设备电分段设备第13节接触网的电分段和电分相接触网工程接触网工程 华东交通大学华东交通大学电连接线接触线分段绝缘器本体承力索硅橡胶绝缘子消弧装置第13节接触网的电分段和电分相接触网工程接触网工程 华东交通大学华东交通大学接触网的电分段设备分段绝缘器接触网的电分段设备分段绝缘器硅橡胶绝缘子分段绝缘器第13节接触网的电分段和电分相接触网工程接触网工程 华东交通大学华东交通大学13.113.1接触网的电分段及电连接接触网的电分段及电连接3电分段设备电分段设备第13节接触网的电分段和电分相接触网工程接触网工程 华东交通大学华东交通大学组成：电连接线和电连接线夹；作用：等电位，导流、减少网阻抗。

种类：横向和纵向两种锚段关节处的电连接为纵向电连接几股道接触悬挂并联起来的跨越股道间的电连接为横向电连接4 4 接触网的电连接接触网的电连接第13节接触网的电分段和电分相接触网工程接触网工程 华东交通大学华东交通大学第5讲接触网的电气设备与装置4 4 接触网的电连接接触网的电连接接触网工程接触网工程 华东交通大学华东交通大学第5讲接触网的电气设备与装置4 4 接触网的电连接接触网的电连接接触网工程接触网工程 华东交通大学华东交通大学1 1为什么要换相？为什么要换相？2 2电分相的设置原则电分相的设置原则13.213.2接触网的电分相接触网的电分相相关名词供电臂供电分区设置原则：1为减少接触网分相数量，避免分区亭开关设备承受线间电压，为双边供电或越区供电提供技术平台，两相邻变电所之间的接触网一般应采用同一相电源供电；2接触网电分相区一般设置在牵引变电所和分区亭出口，牵引变电所供电分区处，铁路局分界处；3不得将接触网电分相区设置在大于5的坡道区段或距车站进站信号机的距离小于500m的范围内 13.2.113.2.1接触网电分相及其设置原则接触网电分相及其设置原则 第13节接触网的电分段和电分相接触网工程接触网工程 华东交通大学华东交通大学根据牵引变电所对供电臂的供电情况和线路单复线及上下行接触网间的连接情况，牵引变电所对接触网的供电形式可分为单线单边供电、单线双边供电、单线越区供电、复线单边并联供电、复线单边分开供电以及复线双边纽结供电等多种形式。

简言之，有单边供电、双边供电和越区供电三种方式 13.2.213.2.2牵引变电所对接触网的供电方式牵引变电所对接触网的供电方式 第13节接触网的电分段和电分相接触网工程接触网工程 华东交通大学华东交通大学13.2.313.2.3接触网电分相设备与结构接触网电分相设备与结构单元件式多元件式第13节接触网的电分段和电分相接触网工程接触网工程 华东交通大学华东交通大学带中性段的绝缘锚段关节（电分相）13.2.313.2.3接触网电分相设备与结构接触网电分相设备与结构铁道部2003年颁部的京沪高速铁路设计暂行规定（下册）和2005年颁部的新建时速200公里客货共线铁路设计暂行规定中均规定我国时速200公里以上接触网的电分相均采用带中性段的绝缘锚段关节式电分相 第13节接触网的电分段和电分相接触网工程接触网工程 华东交通大学华东交通大学 新建时速200公里客货共线铁路设计暂行规定中规定：当列车采用多弓运行时，若多弓用高压母线连接，应保证两最远端受电弓之间的距离小于电分相无电区的长度D1；若多弓不用高压母线连接，应保证任意两受电弓之间的距离小于无电区长度D1或大于中性段的长度D2，D1、D2 L之间的关系接触网工程接触网工程 华东交通大学华东交通大学1111跨带中性段绝缘锚段关节跨带中性段绝缘锚段关节两个中性段的结构两个中性段的结构13.2.313.2.3接触网电分相设备与结构接触网电分相设备与结构第13节接触网的电分段和电分相接触网工程接触网工程 华东交通大学华东交通大学电分相标志牌设置示意图电分相标志牌设置示意图13.2.313.2.3接触网电分相设备接触网电分相设备第13节接触网的电分段和电分相接触网工程接触网工程 华东交通大学华东交通大学机车自动过分相的方式：机车自动过分相的方式：（1 1）地面开关站自动切换方式；）地面开关站自动切换方式；（2 2）网上开关自动断电方式；）网上开关自动断电方式；（3 3）机车自动断电方式；）机车自动断电方式；代表：代表：日本：地面开关站自动切换方式日本：地面开关站自动切换方式法国：车载自动断电方式法国：车载自动断电方式西班牙：车载自动断电方式西班牙：车载自动断电方式瑞士：网上开关自动断电方式瑞士：网上开关自动断电方式13.2.413.2.4自动过电分相技术自动过电分相技术第13节接触网的电分段和电分相接触网工程接触网工程 华东交通大学华东交通大学1 1地面开关自动切换方式地面开关自动切换方式（1）系统构成及工作原理）系统构成及工作原理真空负荷开关的主要技术参数额定工作电压：27.5kV;工频耐压：95kV，持续1分钟；额定关合电流：20kA;额定工作电流：1000A;合闸时间：不大于70ms;分闸时间：不大于40ms;冲击耐压：185kV;电气寿命：大于5万次；机构寿命： 大于5万次。

13.2.413.2.4自动过电分相技术自动过电分相技术第13节接触网的电分段和电分相接触网工程接触网工程 华东交通大学华东交通大学（）（）电源电源（）（）电源电源中间断电区轮轨检测电路开关断路器开关断路器（）（）断开断开开关断路器开关断路器（）（）闭合闭合无列车状态无列车状态地面开关方式工作过程地面开关方式工作过程第13节接触网的电分段和电分相接触网工程接触网工程 华东交通大学华东交通大学（）（）电源电源（）（）电源电源架线中间断电区轮轨检测电路开关断路器开关断路器（）（）断开断开开关断路器开关断路器（）（）闭合闭合列车靠近列车靠近地面开关方式工作过程地面开关方式工作过程第13节接触网的电分段和电分相接触网工程接触网工程 华东交通大学华东交通大学（）（）电源电源（）（）电源电源架线中间断电区轮轨检测检测开关断路器开关断路器（）（）断开断开开关断路器开关断路器（）（）闭合闭合进入中间断电区、检测进入中间断电区、检测地面开关方式工作过程地面开关方式工作过程第13节接触网的电分段和电分相接触网工程接触网工程 华东交通大学华东交通大学（）（）电源电源（）（）电源电源架线中间断电区轮轨开关断路器开关断路器（）（）断开断开开关断路器开关断路器（）（）断开断开开关断路器开关断路器（）（）断开断开地面开关方式工作过程地面开关方式工作过程第13节接触网的电分段和电分相接触网工程接触网工程 华东交通大学华东交通大学（）（）电源电源（）（）电源电源架线中间断电区轮轨开关断路器开关断路器（）（）闭合闭合开关断路器开关断路器（）（）断开断开开关断路器开关断路器（）（）闭合闭合地面开关方式工作过程地面开关方式工作过程第13节接触网的电分段和电分相接触网工程接触网工程 华东交通大学华东交通大学（）（）电源电源（）（）电源电源架线中间断电区轮轨无列车开关断路器开关断路器（）（）断开断开开关断路器开关断路器（）（）断开断开开关断路器开关断路器（）（）断开断开地面开关方式工作过程地面开关方式工作过程第13节接触网的电分段和电分相接触网工程接触网工程 华东交通大学华东交通大学1 1地面开关自动切换方式地面开关自动切换方式系统关键技术：系统关键技术：真空负荷开关；真空负荷开关；控制系统；控制系统；机车、变电所、自动装置之间的兼容机车、变电所、自动装置之间的兼容控制系统：由可编程控制器、机车位置传感器、输入信号隔离、输出驱动、电源、显示、报警、试验等部分组成。

必须精确可靠地实现对各执行部件的自动控制和状态监视，并具有以下功能：有足够的逻辑运算及控制能力；能自动检查出装置中出现的各种故障并分类报警；响应速度快，开关切换时的瞬时断电时间短；抗干扰性能强，能在接触网的电磁干扰环境下可靠工作； 能适应长时间无间歇的连续工作13.2.413.2.4自动过电分相技术自动过电分相技术真空负荷开关：为减轻过渡过程对机车电器设备的机电冲击，真空负荷开关切换过程中的瞬间断电时间应很短，其分合闸速度应很快； 真空负荷开关动作频繁，其机械和电气寿命受到严重威胁，应想尽一切办法提高其机电寿命兼容问题：大功率负荷切换势必产生较大的过渡过程，过渡过程产生的危险高电压对机车电气设备、供电系统电气设备及其运行安全危害极大，它使机车电气设备寿命缩短，变电所跳闸，烧伤或烧损接触网因此，选择恰当的合闸相位和时间，实现系统与供电设备和机车电气设备间的兼容性是本系统的关键技术之一， 第13节接触网的电分段和电分相接触网工程接触网工程 华东交通大学华东交通大学1 1地面开关自动切换方式地面开关自动切换方式地面方式的利弊：地面方式的利弊：涉及面大，重叠的冗余既涉及面大，重叠的冗余既不可少也不可靠。

不可少也不可靠由于切换用的断路器在列车过分相时均要进由于切换用的断路器在列车过分相时均要进行开闭动作，因此要求断路器具有承受高频度的行开闭动作，因此要求断路器具有承受高频度的开闭动作性能操作机构故障多，是供电设备中开闭动作性能操作机构故障多，是供电设备中的维修重点的维修重点带负荷转换产生较大的过渡过程，对电力机带负荷转换产生较大的过渡过程，对电力机车电气的安全危害大车电气的安全危害大13.2.413.2.4自动过电分相技术自动过电分相技术第13节接触网的电分段和电分相接触网工程接触网工程 华东交通大学华东交通大学1 1地面开关自动切换方式地面开关自动切换方式地面开关方式原理图地面开关方式原理图日本地面开关自动切换方式日本地面开关自动切换方式13.2.413.2.4自动过电分相技术自动过电分相技术列车过分相区产生过电压的原因是一个相当复杂的电磁过渡过程，其形成机理和过程仍在不断探索之中为解决过电压的问题，2003年以后，日本对新干线地面转换过分相装置在上图的基础上进行了技术改进，将两台串联的真空。