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

1、<p>　　接觸網(wǎng)工程課程設(shè)計(jì)報(bào)告</p><p>　　專 業(yè)： </p><p>　　班 級(jí)： </p><p>　　姓 名： </p><p>　　學(xué) 號(hào)：

2、 </p><p>　　指導(dǎo)教師： </p><p><b>　　1 設(shè)計(jì)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(jì)。</p><p>　　1.2 要完成的內(nèi)容<

3、;/p><p>　　對(duì)各類錨段關(guān)節(jié)進(jìn)行分析比較，確定應(yīng)用錨段關(guān)節(jié)實(shí)現(xiàn)電分相的條件，對(duì)電分相式錨段關(guān)節(jié)進(jìn)行設(shè)計(jì)，在傳統(tǒng)的器件式電分相方面的改進(jìn)。</p><p>　　2 設(shè)計(jì)課題的計(jì)算與分析</p><p>　　2.1 題目分析與設(shè)計(jì)</p><p>　　在我國(guó)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(diǎn)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(shì)。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(jiàn)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(duì)它的基本要求是當(dāng)機(jī)車通過(guò)時(shí)，應(yīng)保證受電弓能平滑地由一個(gè)錨段過(guò)渡到另一個(gè)錨段。</p><p>　　本次課程設(shè)計(jì)主要對(duì)常見(jiàn)的這些電分相進(jìn)行分析和比較，并討論錨段關(guān)節(jié)式電分相在我國(guó)的應(yīng)用過(guò)程中存在的問(wèn)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(gè)跨距。電力機(jī)車受電弓在中心支柱處實(shí)現(xiàn)兩錨段的轉(zhuǎn)換和過(guò)渡，兩錨段靠安裝在轉(zhuǎn)換支柱上的隔離開關(guān)實(shí)現(xiàn)電氣連接。</p><p>　　四跨絕緣錨段關(guān)節(jié)除了進(jìn)行機(jī)械分

6、段外，主要用于電分段，多用于站場(chǎng)和區(qū)間的銜接處。這種錨段關(guān)節(jié)的特點(diǎn)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(gè)錨段過(guò)渡到另一個(gè)錨段時(shí)，過(guò)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(diǎn)所以不適合高速電氣化鐵道要求，進(jìn)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(gè)跨距，主要在高速電氣化鐵路中應(yīng)用。因?yàn)樗目珏^段關(guān)節(jié)在受電弓由一個(gè)錨段過(guò)渡到另一個(gè)錨段時(shí)，是在中心柱處轉(zhuǎn)換的。</p><p>　　在此處，雖然可以控制并實(shí)現(xiàn)兩支接觸線等高，但在定位點(diǎn)處，由于有兩個(gè)定位器，其彈性性能明顯變差，在此不僅會(huì)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(diǎn)的不足，使受電弓受流質(zhì)量良好，且彈性性能好，過(guò)渡平穩(wěn)，延長(zhǎng)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(duì)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?yàn)槌Ｒ?guī)式電分相裝置動(dòng)態(tài)性能差，在實(shí)際應(yīng)用中會(huì)在電分相處形成一連串的硬點(diǎn)，不僅會(huì)造成接觸線磨耗加劇，而且嚴(yán)重時(shí)，會(huì)形成火花甚至拉弧，燒損接觸線。當(dāng)然，對(duì)告訴運(yùn)行的受電弓也會(huì)造成危害或燒傷。因而，對(duì)于160km/h以上的準(zhǔn)高速及高速電氣化鐵路，電分相都采用錨段關(guān)節(jié)的過(guò)渡形式。以錨段關(guān)節(jié)的形式形成過(guò)電分相，使在高速運(yùn)行時(shí)，受電弓平穩(wěn)，保證設(shè)備良好運(yùn)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(gè)四跨絕緣錨段關(guān)節(jié)交叉組合而成，從頭到尾共有七個(gè)跨距。其原理是利用兩個(gè)四跨絕緣錨段關(guān)節(jié)的空氣絕緣間隙來(lái)達(dá)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(wú)機(jī)車通過(guò)時(shí)），但不允許接地，其對(duì)地仍按25kV電壓等級(jí)要求絕緣。</p><p>　　當(dāng)電力機(jī)車準(zhǔn)備經(jīng)過(guò)電分相時(shí)，機(jī)車主斷路器打開，受電弓不降弓通過(guò)。電力機(jī)車在電分相中性無(wú)電區(qū)范圍內(nèi)利用中性錨段來(lái)作工作支，使受電弓平穩(wěn)的由一端正線錨段運(yùn)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(zhǎng)的中

12、性區(qū)。機(jī)車乘務(wù)人員須按照設(shè)置的“斷”、“合”、電力機(jī)車禁“?！睒?biāo)志斷、合機(jī)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(wú)電區(qū)為35m；在整個(gè)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(wú)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(gè)分相錨段，使分相關(guān)節(jié)有一段中性無(wú)電區(qū)，無(wú)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(gè)五跨絕緣錨段關(guān)節(jié)交叉組合而成，從頭到尾共有九個(gè)跨距。如圖5所示。在整個(gè)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(jī)車在通過(guò)錨段關(guān)節(jié)時(shí)，是在第五跨距內(nèi)的軟性區(qū)過(guò)渡的，這樣可以保證過(guò)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(zhǎng)度，有利于雙弓運(yùn)行及多弓運(yùn)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(jì)</p><p>　　按照接觸網(wǎng)設(shè)計(jì)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(shí)不超過(guò)受電弓允許的最大拉出值及誤差確定。</p><p>　　(1) 對(duì)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(duì)于車速為250km/h客運(yùn)專線、但近期客貨混運(yùn)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(duì)于車速為350km/h客運(yùn)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(shí)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(jiǎn)單起見(jiàn)，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(shí)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(guó)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(lái)，引進(jìn)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(jiǎn)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(jì)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(gè)極大優(yōu)點(diǎn)，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(lái)隨著列車速度的大幅度提高，器件式電分相的硬點(diǎn)大成為困擾電氣化鐵路提速改造的主要問(wèn)題之一。由于關(guān)節(jié)式電分相由兩個(gè)絕緣錨段關(guān)節(jié)組成，消除了器件式電分相存在的硬點(diǎn)大問(wèn)題，在20世紀(jì)末我國(guó)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(jì)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(lái)，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(wèn)題，對(duì)電分相的設(shè)計(jì)主要采用錨段關(guān)節(jié)取代電分相并結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況，各專業(yè)綜合協(xié)調(diào)確定，來(lái)最終確定高速電氣化鐵路的錨段關(guān)節(jié)的設(shè)計(jì)。 </p><p><b>　　參考文獻(xiàn)</b></p><p&