高铁相关设备技术术语

第二节高铁相关设备技术术语一、锚段和锚段关节1.影响锚段长度的因素（1）接触网所在地区的最高温度、最低温度和最大风速；（2）温度变化时，悬挂线索内部的张力变化情况；（3）补偿装置的结构形式及其有效工作范围；（4）由温度变化引起的接触线在悬挂点的横向位移；（5）悬挂线索的抗拉强度；（6）线路情况。2.张力差大小的基本考虑因素设计规范规定：接触网锚段长度应根据接触线和承力索在温度变化时引起的张力差确定，接触线的张力差不得大（小）于其额定张力的15%，承力索的张力差不得大（小）于其额定张力的10%。3.四跨非绝缘锚段关节的技术条件在两转换柱间，两组悬挂在水平面内的投影平行，水平距离200±30mm；受电弓在两接触线工作转换点的高度应尽量一致，允许误差±20mm。在转换柱处，两组悬挂的垂直距离为200mm；在两转换柱间，受电弓在两接触线工作转换点的高度应尽量一致，允许误差±20mm。在中心柱处，两接触线等高、且高出标准导高80mm。两导线间的连线应与该处轨平面平行，允许误差±20mm；在曲线区段，中心柱两工作支导线相对高差A与线路超高h的关系应能满足下式：X、中心柱处两导线间的水平距离；L、轨距。当接触悬挂因下锚等原因需改变走行方向时，其偏角：正线不大于4°，困难情况下不大于6°；站线不大于6°，困难情况下不大于8°。4.五跨绝缘锚段关节的技术条件在锚段关节内，两组悬挂间的有效绝缘距离大于450mm（水平方向和垂直方向）；在靠近下锚侧的两转换柱内，两悬挂在水平面内的投影平行，且距离应保持450mm；在靠近下锚侧的转换柱处，两悬挂的垂直距离应在550mm以上；在中心跨的两转换柱处，两悬挂的垂直距离应保持在150mm；两工作支的等高点应位于中心跨的中间，等高点的接触线高度应高出标准导高40mm；为什么用五跨绝缘锚段关节？受电弓接触两接触线是在两导线等高处，且导高又高出4Omm,在动态压力下受电弓接触两线时间短，接触压力小,彻底克服了采用四跨结构时受电弓接触两接触线时间长且又在悬挂点接触压力大的缺陷和出现硬点的不足。保证了机车高速通过关节时与一般区段的动态接触压力和弓网受流状态几乎没有差异，弓网受流质量良好，接触线使用寿命延长。5.锚段关节常见故障（1）工作支与非工作支的绝缘间距不符合要求；（2）绝缘锚段关节在转换柱处非工作支接触线抬高不够；（3）电连接线线夹松动、接触不良；（4）工作支接触线拉出值超标；（5）在小曲线半径处，在转换柱与中心柱之间容易发生脱弓。二、高速接触网的电分相及自动过分相技术为避免电力机车过分相时引起相间短路，分相绝缘区总长度不低于30m，而且列车通过分相绝缘器时必须降弓，因此要在上行和下行方向距分相绝缘器30m处设“合”、“断”字标志，75m处设“禁止双弓”标志；不能安置在大坡道的线路上；分相绝缘器的绝缘元件一般安装在距支柱4.1米处，安设后其绝缘件有效长度不得低于是1.5米，且器体平稳、底部应平滑，不能有硬点。1.机车自动过分相的方式（1）地面开关站自动切换方式；地面开关方式原理图关键技术：真空负荷开关、控制系统、机车、变电所、自动装置之间的兼容控制系统：自动化，能自检并报警，响应快，抗干扰力强，能连续工作。兼容：降低合闸电压，选取合闸相位。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。地面方式的利弊：涉及面大，重叠的冗余既不可少也不可靠。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，是供电设备中的维修重点。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。（2）网上开关自动断电方式；网上开关方式原理图L1,L2磁控线包；K1，K2真空灭弧室；ab,cd,ef,gh电分段器；xy相间主绝缘；MDA过电压吸收器。优缺点：结构简单，截流过电压和重然过电压；瞬间失电，涌流很大，常引起变电所和机车主断路器跳闸；适合100km/h.（3）机车自动断电方式；列车从B相向A相通过，滑板通过锚段关节使中性段为B相电列车进入中性区，靠惯性运行通过锚段关节，中性段带A相电接触网恢复无列状态2.中性段长度的确定中性段的长度应根据机车编组情况，即：动力集中或动力分散、升弓数量、两相邻受电弓间的距离、受电弓之间的联接情况以及最高运行速度等因素确定《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、D2L之间的关系。3.车载设备自动断电方式5.车载断电方式地面设备情况1#、2#地面感应器间的距离＝列车设计最大运行速度X主断路器断开前系统响应时间右图为地面感应器(磁枕的安装形式。日本：地面开关站自动切换方式法国：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6.关节式分相(1)七跨电分相(2)九跨电分相(3)十一跨电分相三、道岔区的接触网布置1.道岔布置的依据与相关因素根据“受电弓型号及其动态包络线、定位柱处接触线拉出值、定位柱支持装置的几何尺寸，道岔型号”等资料，通过明确的几何关系研究进行接触网线岔布置，从而保证受电弓高速安全平滑通过线岔区。2.普速交叉线岔的布置标准定位：单开道岔上空两接触线相交于道岔道曲线两内轨距为745mm~835mm处，定位柱位于距接触线交点1000~1500mm处，或两线路中心距离为600mm处非标定位：735~935mm3.交叉线岔的布置原则(1)道岔定位应在道岔轨缝WA至线间距小于等于350mm的范围内。(2)在道岔定位处的最大拉出值不得大于400mm。(3)道岔的两线路接触悬挂的线岔交点距两线路任一线路中心线的距离一般不得大于350mm，线岔交点与正线线路中心线间应保持最小距离，该距离不应大于正线拉出值减去50mm。(4)道岔区的跨距在最大风偏时不标，一般不得大于60m。(5)距道岔两线路中心线的任一中心线两侧600~1050mm范围为无线夹区域,在此区域内不得设置接触线定位线夹、弹性吊索线夹、电连接线夹。(6)道岔开口方向上道岔定位后的第I个悬挂点设在线间距大于等于1220mm处,并应保证两接触悬挂任意某一悬挂的接触线与相邻线路中心线的距离不小于1220mm。即任何一条线路中心线与另一条线路的接触线距离不得小于1220mm。如果小于该距离，另一条线路的接触线定位线夹会侵入该线的受电弓限界内。(7)正线与渡线的两条接触线，必须架设在受电弓的有效工作范围内,在任何受电弓行驶方向上，两支接触悬挂的接触线必须在受电弓半宽的同一侧。即从道岔开口线间距1050mm开始至线岔交点范围内,两支接触悬挂的接触线应设在受电弓半宽的同一侧上方；从道岔开口线间距800mm开始至线岔交点范围内,两支接触悬挂的接触线必须设在受电弓半宽的同一侧上方，即不论对直股运行的受电弓还是侧股运行的受电弓，两支悬挂的接触线都在受电弓的中心线的同一侧，两导线均处于开口内。(8)在道岔定位的前一悬挂点(指岔尖侧方向上的支柱),两支悬挂的接触线也应在线路中心线的同一侧,为改善受流质量,渡线的接触悬挂的接触线一般应被抬高500mm(该值大小应根据该跨距值,经计算确定),拉出值为800mm。(9)定位器的长度应根据受电弓的限界确定,确保其根部固定支座不得侵入受电弓限界。(10)道岔定位处定位器原则上不应跨越该线的线路中心线,否则应使定位器加长,并采用特殊弯形定位器,以保证定位器的端部不侵入其他线的受电弓限界,根部不得侵入本线的受电弓限界。(11)定位器应处于受拉状态，受拉力不得小于80N。(12)分段绝缘器一般设在接触线与侧股中心线重合的地方，分段绝缘器导流板外缘(靠近岔心端及直股的内缘)与直股接触线之距大于1.5m。(13)分段绝缘器两端必须是悬挂定位点,不能只定位不悬挂。(14)道岔柱的布置和侧线起锚必须兼顾始触区与吊弦的设置要求。(15)在支持装置处受电弓只与一条接触线接触，防止出现硬点。(16)后定位处采用定位器双拉受力设计。(17)使用交叉吊弦，保证受电弓通过任一条线时正线和侧线能同时被抬升。(18)与高速正线交叉的侧线，尤其是正线间的渡线，应采用与正线材质及张力相同的接触网系统。(19)采用双腕臂定位、大结构高度、交分吊弦、带一定弧度的滑板形状、长线岔、“不限制”定位柱位置的线岔定位方式。交叉点距最近支柱应不小于2.5m。4.高速道岔区的接触网布置高速道岔在功能上和结构上与普速道岔相比，无原则上的区别，但在安全性和舒适性方面的要求更高。在距线路中心线两侧600~1050的阴影区域为无线夹区。在无线夹区内，不得安装任何线夹、绝缘子，接触线不得有接头。交叉吊弦：在线岔交点两端，直股接触线和侧股线路中心线或侧股接触线和直股线路中心线距550~600mm处分别设两组交叉吊弦。(1)12号道岔之线岔布置图定位柱位于两线路中心线间距400mm处；两接触线相交于两线路中心线间距为600mm的正上方；道岔定位处，侧线抬升20mm。交叉线岔在高速接触网中无标准定位和非标准定位之分，单开道岔的定位柱一般设置在两线间距为200~400mm的范围内，两支接触线在线间距为500~600mm的范围内相交。(2)18号道岔之线岔布置图18号道岔所对应之线岔定位由两根定位柱组成，道岔定位柱1位于两线路中心线间距400mm处，道岔定位柱2位于两轨中心线间距1320mm以外，并保证任何一条线路中心线与另条线路的接触线距离不小于1225mm；道岔柱定位处，侧线抬升30mm；18号线岔技术条件正线接触线的水平投影距侧线线路中心600~1050mm之间的区域为列车正线行驶时受电弓与侧线接触线的始触区(图中阴影部分)；侧线接触线的水平投影距正线线路中心600~1050mm之间的区域为列车侧线行驶时受电弓与正线接触线的始触区（图中未标出）。始触区范围内禁止安装线夹类金具，始触区长度不应大于8000mm。始触区范围内,两支接触线与受电弓接触时应位于受电弓中心线的一侧；始触区范围内，侧线接触线通过吊弦抬高30mm；(3)38号线岔技术条件38号道岔上空对应的接触网按以下原则布置：(3.1)正线和侧线各自两侧60～1050mm的阴影区域为无线夹区；(3.2)定位点I可在WA点至线间距400mm之间任何一点定位，但不得在大于线间距400mm之外定位,点I处正线和侧线接触线的拉出值应不小于该点处的线间距,否则必须使用加长的特殊弯刀型定位器；特殊情况下侧股拉出值也不得大于450mm。(3.3)定位点II处于大于线间距1220mm之外，该跨跨距不能太大，应满风偏的要求；正线和侧线的接触线尝试采用不同的拉出值，并通过与道岔悬挂定位点I的拉出值相配合，使两支悬挂的接触线在线间距800～1050mm内,即应保证两导线在道岔开口内。这样才能保证正线和侧线均在受电弓的同一侧。另外还要注意线岔交点的O位置,使OA或OB不得大于350mm,且O点至道岔定位点I的距离大于2.5m。(3.4)侧线接触线在道岔定位点I至过渡支柱III之间,应尽量使之与正线工作支向同侧拉出，满足在受电弓同一侧的要求，避免钻弓的危险。侧线接触悬挂应单独成为一个小锚段，在过渡支柱III处抬高。道岔定位点I至过渡支柱III的跨距L1,应满足最小抬高量的要求，其抬高值一般为300~500mm。工作支的偏转角应小于，非工作支的偏转角应小于。(3.5)在定位点I处，正线接触线高度为正常值，侧线接触线的高度抬高30mm。对250km/h行车速度的接触网,侧线接触线抬高150mm。(3.6)在线岔交点处,侧线接触线在正线接触线之上，侧线接触线抬高30mm,正线接触线高度为正常值。(3.7)在悬挂定位点II处,侧线接触线抬高30mm,正线接触线高度为