高鐵牽引供電系統(tǒng)供電方式及接觸網(wǎng)懸掛、高鐵接觸網(wǎng)檢測、監(jiān)測資料

高速鐵路接觸網(wǎng)懸掛、發(fā)表者劉壯一、接觸網(wǎng)懸掛形式接觸懸掛形式是接觸網(wǎng)的基本結構形式，反映了接觸網(wǎng)的空間結構和幾何尺寸。 不同懸掛形式在工程造價、受流性能、安全性能方面存在差異，而且對接觸網(wǎng)的設計、施工和運營維護也有不同的要求。 對高速接觸網(wǎng)懸掛形式的要求是：的受流性能滿足高鐵運營要求，安全可靠，結構簡單，維護方便，工程造價低。1 .簡單鏈式懸架簡單的鏈型懸掛結構簡單，彈性均勻性好。 接觸懸掛穩(wěn)定性好，施工和運營管理方便，是世界上最常用的懸掛類型。 我國大部分電氣鐵路采用這種懸垂方式。 結構形式如圖2圖36所示。性能特點：結構簡單，安全可靠，設置調整維護方便，適應高速流動。 在定位點的彈性小，跨度中的彈性大，受電弓跨度中的提升量大，跨度中確保松弛度，在能夠降低受電弓跨度中的提升量的定位點上容易形成較硬的點，磨損大。 選擇結構合理、性能優(yōu)異的定位器，可以消除其不足。2 .彈性鏈型懸架彈性鏈型懸掛在簡單鏈型懸掛上增加了彈性繩，改善了接觸網(wǎng)的彈性不均勻性。 但結構復雜，彈性繩的安裝、調整工作較多。 跨度小時，彈性鏈型懸掛和單純鏈型懸掛的彈性均勻性沒有差別。 結構形式如圖2圖37所示。在結構上，相對于單純鏈型懸掛，在定位點安裝彈性繩索主要有：形和y形兩種。彈性繩的材質一般與承重繩相同，其線膨脹系數(shù)與承重繩一致。 性能特征：結比較簡單，改善了定位點的彈性，定位點的彈性和十字巾的彈性趨于一致。 接觸網(wǎng)整體彈性均勻，受流性能好。 其缺點是，彈性繩的調整、維修復雜，定位點的導線提升量大，定位器上的安裝坡度也很嚴格。3 .雙鏈型懸架雙鏈型懸掛在簡單的鏈型懸掛上增加了輔助力纜，使接觸網(wǎng)的彈性更加均勻。但結構過于復雜，施工和運營維護不便，事故應急修理困難，目前僅在日本使用。 結構形式如l固2-38所示。雙鏈型懸掛在結上，在承重索和接觸導線之間加上了輔助承重索。 性能特點：接觸網(wǎng)張力大，彈性均勻，安裝調試復雜，抗風能力強。二、高速鐵路接觸懸掛的性能比較1 .綜合分析三種懸掛類型在結構和技術性能上有一定差異。 但理論研究和各國運營實踐表明，三種懸掛類型均滿足客運專線列車的高速運行要求。 這是l監(jiān)視界各國在決定懸掛類型時，除了考慮接觸網(wǎng)本身和彈性不均勻性因素外，流過電流的受電斗的數(shù)量、受電弓的彈性變流的評價標準也是重要的考慮因素，同時國際上在研究開發(fā)階段采用計算機模擬，結合具體的工程和經(jīng)濟技術進行比較后最終根據(jù)各國的仿真研究和遠程結論，在單弓采集條件下，采用全補償單純鏈型懸掛或全補償彈性鏈型懸掛，滿足流動要求的性能基本相同。 單弓取流或運輸網(wǎng)絡通道上列車分布密度較小的高速線路、跨距相對較小、接觸線張力相對較大的接觸網(wǎng)絡系統(tǒng)采用簡單鏈型懸掛o，根據(jù)仿真研究和運營經(jīng)驗，彈性鏈型懸掛和l增大張力， 與縮小跨度的簡單鏈式懸掛(采用完全補償簡單鏈式懸掛時，需要根據(jù)仿真結果適度確保中間松弛度)相比，得到了滿足要求的流動效果，表明能夠適應不同速度的列車運行。 但是，雙弓或多弓取流時，彈性鏈型懸掛具有優(yōu)異的彈性均勻度，在雙弓或多弓的運行條件下發(fā)生的弓網(wǎng)系統(tǒng)的振動和導線的波動傳播有明顯的優(yōu)勢，可以延長民弓網(wǎng)的壽命，改善接觸網(wǎng)結構的強度o，因此雙弓或多弓取流時但懸掛類型的設計應結合具體工程情況和經(jīng)濟技術的綜合分析合理確定。2 .主要國家采用的懸掛形式日本、法國、德國被公認為世界高連鐵路發(fā)展迅速、多、比較好的國家，但從這三個國家的高速接觸網(wǎng)形式來看，各不相同。 眾所周知，日本采用雙鏈型懸垂，法國是采用單鏈型懸垂的代表國家，但德國大部分采用彈性鏈型懸垂。我國TB 10621-2009高鐵設計規(guī)范規(guī)定，高鐵接觸網(wǎng)懸掛類型采用完全補償單鏈懸掛或完全補償彈性鏈懸掛。 雙弓或多弓采流時，采用全補償彈性鏈型懸掛。5 .幾種懸掛類型的比較結論高速接觸網(wǎng)目前采用的簡單鏈式懸吊、彈性鏈式懸吊及鏈式懸吊在同一運行速度和線路條件下，綜合得出以下結論：(1)從高速受流質量、波動傳播速度、多普勒效應、波狀磨損、離線率來看，彈性鏈型懸掛優(yōu)于雙鏈型懸掛，單鏈型懸掛較差。(2)從結構復雜性、工程成本、維護工作量來看，單純的鎖型懸掛優(yōu)于彈性鎖型懸掛，鎖型懸掛較差。(3)從彈性均勻度、受流穩(wěn)定性、動態(tài)提升量來看，復鏈型懸掛優(yōu)于彈性鏈型懸掛，單鏈型懸掛較差。(4)在運行速度為300350 krn/h的高速電氣化鐵路中，雙鏈型懸掛、彈性鏈型懸掛、單純鏈型懸掛這3種類型沒有排他性，只是選擇時考慮的重點不同。(5)接觸線的材質(耐張皮和線密度)在高速接觸網(wǎng)的組成中占有特別重要的地位。 確定接觸絨布類型時，要注意選擇抗拉強度大、重量輕的優(yōu)質線材。(6)高速接觸網(wǎng)具有整體(包括彈性吊弦和普通吊弦)的效果和捐贈性能，應注意消除不均勻點和不均勻張力。 除結構問題外，優(yōu)秀的施工技術可帶來意外的受流效果。高速鐵路接觸網(wǎng)的檢測監(jiān)控發(fā)表者劉壯第十三條監(jiān)測包括無中斷監(jiān)測接觸網(wǎng)的外觀、主導電路、絕緣狀況、防雷措施、受電弓采流狀況以及外部環(huán)境。 監(jiān)視分為循環(huán)、影像和攝像檢查、主導電路測溫和觀測點檢查4個部分。1 .巡回。 分為徒步巡視和乘車巡視。 登機車輛巡視分為列車巡視、作業(yè)車升降臺巡視和升降臺巡視三種方式。2 .影像和攝像觀察。 利用沿線設置的視頻監(jiān)視設備和列車設置的高速攝像頭，對接觸網(wǎng)設備進行外觀檢查。3 .主導電路測溫。 用熱成像、測溫補片等測量連接點的接觸狀態(tài)。4 .觀測點檢查。 在隧道口、車站喉區(qū)、分別相等的地方設置觀測點，定期觀察列車通過時與網(wǎng)接觸的狀態(tài)。第二節(jié)巡視第十四條步行巡視(防護欄內一般不進行步行巡視，需要步行巡視的，在天窗內或線路關閉的情況下進行。周期：三個月。檢查項目：防護欄外的設備。第十五條作業(yè)車升降臺巡視(在天窗內進行)。周期：三個月。檢查項目：檢查補償裝置、搭接線、錨定關節(jié)、關節(jié)式分相、分段絕緣器、網(wǎng)絡供電線纜接頭、接觸網(wǎng)主導電路等設備的技術狀態(tài)，檢查各種線索(包括供電線、回流線、正饋線、保護線、加強線、吸引線等)有無燒傷、切斷、相互磨損等，部件有無松動、脫落、破損第十六條作業(yè)車在不提升平臺的情況下觀察巡視(在日窗外進行)。周期：必要時由路線局安排。檢查項目：白天主要檢查樹木和其他障礙物是否侵入安全界限的各種標志是否完整，網(wǎng)的懸掛、支撐、接觸定位裝置的狀態(tài)夜間主要檢查接觸網(wǎng)部件、電連接部有無過熱變色、絕緣材料有無閃光放電以及非常規(guī)的檢查14項。第十七條乘火車巡視。檢查周期： 1周。檢查項目：檢查接觸網(wǎng)設備是否有明顯的松動、脫落、斷裂、塌方、落石、山洪水災、爆破作業(yè)、鳥巢及其他周邊環(huán)境等，是否有威脅接觸網(wǎng)供電的現(xiàn)象，有無侵入限制界限，妨礙機車運行的障礙等車輛流動。乘電車巡邏的人必須是專業(yè)技術管理者。第三節(jié)錄像和攝像檢查第十八條錄像和攝像檢查。檢查周期：每天一次。檢查項目：1 .接觸懸掛及其支撐裝置、定位裝置有無異常。2 .各種線索(包括供電線、回流線、正饋線、保護線、加強線、吸引線和軟跨線線索等)之間距離的變化。3 .有無因塌方、落石、山洪水災、爆破作業(yè)以及其他周邊環(huán)境等危害接觸網(wǎng)供電安全的現(xiàn)象4 .有無侵入限制界限，妨礙機車車輛運行的障礙。5 .弓網(wǎng)的接觸狀態(tài)有無異常。 火花、振動等。第四節(jié)主導電路監(jiān)控第十九條主導電路的連接狀態(tài)監(jiān)測。檢查周期：每年一次。檢查項目：供電線連接點和網(wǎng)絡連接線、接觸網(wǎng)的各種電車連接線、接觸網(wǎng)的各種隔離開關設備連接線和接觸件、吸引線連接點等有無過熱現(xiàn)象。用熱成像儀測量連接點的接觸狀態(tài)時，測溫時機必須在被測量點有持續(xù)的負載電流時選擇。用測溫補片監(jiān)視連接狀態(tài)時，應保持測溫補片清潔，粘貼位置可正確反映夾子的溫度變化，在地面上容易觀察。第五節(jié)觀測點檢查第二十條在隧道口、橋上、車站喉區(qū)、分等有導向作用的關鍵部位設置觀測點，在防護欄外觀察列車通過時接觸網(wǎng)的狀態(tài)。監(jiān)視周期： 10天監(jiān)視項目：列車通過時：觀察弓網(wǎng)接觸、接觸網(wǎng)振動等有無異常狀態(tài)。第四章接觸網(wǎng)的檢測與檢測第一節(jié)檢查第二十一條檢驗分為靜態(tài)檢驗和動態(tài)檢驗。 靜態(tài)檢測通常通過移動檢測車、弓網(wǎng)檢測裝置進行天窗內進行的動態(tài)檢測。第二十二條靜態(tài)檢查。 靜態(tài)檢測包括人工檢測和弓網(wǎng)檢測裝置的非接觸測量。檢查周期：第1、4項、5年1次2、3項3年1次。檢查項目：1 .接觸網(wǎng)的幾何參數(shù)檢查項目：引出值、導向高度、同一跨距接觸導線的臺階、連接線與錨定關節(jié)接觸線的相互位置等。2 .增加導線對地距離。3