接觸網(wǎng)--2-12 分段、分相絕緣裝置

1、第十二節(jié) 分段、分相絕緣裝置一、供電與分段1、橫向分段 接觸網(wǎng)是一種特殊形式的供電線路，為了保證供電的可靠性和靈活性，并縮小停電事故發(fā)生的范圍，要進(jìn)行電氣分段。被分段的接觸網(wǎng)在電氣方面是獨(dú)立的，并用隔離開關(guān)連接。 接觸網(wǎng)線路（或線群）之間所進(jìn)行的分段稱為橫向分段。第十二節(jié) 分段、分相絕緣裝置一、供電與分段1、縱向分段 接觸網(wǎng)是一種特殊形式的供電線路，為了保證供電的可靠性和靈活性，并縮小停電事故發(fā)生的范圍，要進(jìn)行電氣分段。被分段的接觸網(wǎng)在電氣方面是獨(dú)立的，并用隔離開關(guān)連接。 接觸網(wǎng)沿線路方向所進(jìn)行的分段稱為縱向分段，如在站場和區(qū)間銜接處所進(jìn)行的分段。 分段絕緣器又稱分區(qū)絕緣器分段絕緣器又稱分區(qū)絕

2、緣器，是接觸網(wǎng)電氣分段的常用設(shè)備。它安裝在各車站裝卸線、機(jī)車整備線、電力機(jī)車庫線、專用線等處。在正常情況下，機(jī)車受電弓帶電滑行通過。 第十二節(jié) 分段、分相絕緣裝置二、分段絕緣器目前我國常見的分段絕緣器有： 高鋁陶瓷分段絕緣器 絕緣元件為高鋁陶瓷絕緣棒 菱形分段絕緣器 分段絕緣器絕緣件采用玻璃纖維樹脂絕緣棒 其他分段絕緣器 滅弧效率高、運(yùn)行速度高、壽命長、方便維護(hù)的新型分段絕緣裝置 第十二節(jié) 分段、分相絕緣裝置二、分段絕緣器1、高鋁陶瓷分段絕緣器第十二節(jié) 分段、分相絕緣裝置二、分段絕緣器1、高鋁陶瓷分段絕緣器C-1200型高鋁陶瓷分段絕緣器具有以下特點(diǎn)特點(diǎn)： 1、采用高鋁陶瓷護(hù)套克服了材質(zhì)老化問

3、題。 2、絕緣件比滑道高 15mm，工作時(shí)不與受電弓滑板接觸，改善了絕緣件工作條件。 3、絕緣件泄漏距離為 1200mm ，提高了絕緣性能和防污染能力，增強(qiáng)了工作的可靠性。 4、受電弓通過導(dǎo)流角隙時(shí)，利用拉弧工作原理，使導(dǎo)流角隙起導(dǎo)流和滅弧作用，并在此設(shè)置輔助滑道，保證機(jī)械上平穩(wěn)過渡。 5、可滿足 車速的要求。 70kM/h第十二節(jié) 分段、分相絕緣裝置二、分段絕緣器2、滑道式菱形分段絕緣器第十二節(jié) 分段、分相絕緣裝置二、分段絕緣器2、滑道式菱形分段絕緣器第十二節(jié) 分段、分相絕緣裝置二、分段絕緣器3、其他分段絕緣器消弧分段絕緣器 第十二節(jié) 分段、分相絕緣裝置二、分段絕緣器3、其他分段絕緣器法國西

4、門子輕型分段絕緣器第十二節(jié) 分段、分相絕緣裝置二、分段絕緣器3、其他分段絕緣器法國西門子輕型分段絕緣器第十二節(jié) 分段、分相絕緣裝置二、分段絕緣器3、其他分段絕緣器法國西門子輕型分段絕緣器4、分段絕緣器的檢調(diào)5、分段絕緣器常見故障 （1）檢查絕緣子串和絕緣元件是否臟污；（2）分段絕緣器與導(dǎo)線連接處應(yīng)平滑 ；（3）檢查接頭線夾、導(dǎo)流板、主絕緣及其它零部件連接情況 ；（4）導(dǎo)流角隙之間的間距 （1）分段絕緣器不水平，造成碰弓刮弓事故。（2）與導(dǎo)線接頭線夾連接狀態(tài)不良，形成硬點(diǎn)使接頭處導(dǎo)線磨耗嚴(yán)重。（3）分段絕緣器元件老化，形成裂紋，造成泄漏距離不夠，發(fā)生閃絡(luò)擊穿事故。（4）分段絕緣器與導(dǎo)線連接螺栓松

5、動(dòng)，出現(xiàn)導(dǎo)線拉脫的斷線事故。第十二節(jié) 分段、分相絕緣裝置二、分段絕緣器 在單相交流牽引供電系統(tǒng)中，電力機(jī)車是由單相電供電的，為了平衡電力系統(tǒng)的A、B、C各相負(fù)荷，一般要實(shí)行A、B相輪流供電。所以A、B相之間要進(jìn)行分開，這稱為電分相。電分相通常由分相絕緣器實(shí)現(xiàn)。在變電所出口處及兩牽引變電所之間（供電臂末端）必須設(shè)電分相裝置。 分相絕緣裝置主要有：第十二節(jié) 分段、分相絕緣裝置三、電分相及分相絕緣裝置分相絕緣器電分相分相絕緣裝置電分相錨段關(guān)節(jié)式電分相線路標(biāo)志1、分相絕緣器電分相（1）電分相絕緣器 分相絕緣器電分相在接觸懸掛中串入分相絕緣器，實(shí)現(xiàn)兩側(cè)接觸懸掛的電氣分段。根據(jù)所使用的導(dǎo)線類型不同，它可分

6、為T型和GL型兩種類型。第十二節(jié) 分段、分相絕緣裝置三、電分相及分相絕緣裝置1、分相絕緣器電分相第十二節(jié) 分段、分相絕緣裝置三、電分相及分相絕緣裝置（2）XTK電分相絕緣器 XTK電分相絕緣器，它不僅是一塊絕緣元件，且從結(jié)構(gòu)上增加消弧角，具有一定消弧功能，是一種新型接觸網(wǎng)電分相設(shè)備 T接頭線夾1、分相絕緣器電分相第十二節(jié) 分段、分相絕緣裝置三、電分相及分相絕緣裝置（3）AF滑道式電分相絕緣器 瑞典AF分相絕緣器（國產(chǎn)化后為BF1型分相絕緣器），其耐弧、耐污、耐漏電起痕、耐磨性及減少硬點(diǎn)等方面優(yōu)于前兩種產(chǎn)品。 特點(diǎn)：特點(diǎn)：該種分相絕緣器重量上比XTK型要重，導(dǎo)線連接接頭高出金屬滑道35mm，避免

7、了受電弓與接頭接觸長三角形布置的金屬滑道分散了了受力，減少了硬點(diǎn)承力索絕緣子采用無裙邊的聚四氟乙烯光棒絕緣子，有較好的自潔功能。2、錨段關(guān)節(jié)式電分相 第十二節(jié) 分段、分相絕緣裝置三、電分相及分相絕緣裝置采用分相絕緣器的電分相裝置在應(yīng)用中存在多種問題：分相絕緣器存在明顯的硬點(diǎn)；絕緣器絕緣部件表面易出現(xiàn)燒傷（甚至燒斷）；停電檢修困難等。對于速度大于160kM/h的準(zhǔn)高速和高速電氣化鐵道，電分相多采用錨段關(guān)節(jié)式電分相。我國電氣化鐵道接觸網(wǎng)通常采用的錨段關(guān)節(jié)式電分相有七跨式、八跨式和九跨式三種，在不同線路均有采用。 錨段關(guān)節(jié)式電分相（八跨）2、錨段關(guān)節(jié)式電分相 第十二節(jié) 分段、分相絕緣裝置三、電分相及

8、分相絕緣裝置以八跨錨段關(guān)節(jié)電分相為例，說明錨段關(guān)節(jié)式電分相的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：（1）絕緣距離：在電分相的錨段關(guān)節(jié)內(nèi)，2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，施工誤差應(yīng)控制在 mm，各個(gè)定位點(diǎn)抬高允許誤差； 500（2）中性區(qū)：如圖所示的中性區(qū)長度為35m，機(jī)車惰行通過中性區(qū)，其長度應(yīng)大于單臺(tái)機(jī)車升雙弓取流時(shí)的受電弓間距（一般不大于26m）。為了滿足重聯(lián)機(jī)車通過要求，35m中性區(qū)長度不足時(shí)，可以采用九跨式電分相（兩個(gè)絕緣錨段關(guān)節(jié)見只重疊1跨）。（3）接觸線坡度：采用5跨絕緣錨段關(guān)節(jié)的八跨電分相接觸線抬高有個(gè)更大的過渡距離（和采用4跨絕緣錨段關(guān)節(jié)的七跨電分相

9、比較），可以滿足接觸線坡度 的要求。4（4）為了減輕接觸懸掛中的集中負(fù)載，非工作支中絕緣子易采用合成絕緣子。2、錨段關(guān)節(jié)式電分相 第十二節(jié) 分段、分相絕緣裝置二、電分相及分相絕緣裝置 錨段關(guān)節(jié)式電分相的存著的問題：存著的問題：結(jié)構(gòu)復(fù)雜，檢修工作量大，一旦發(fā)生網(wǎng)故，搶修難度大；中性區(qū)長，對列車運(yùn)行速度影響大，在坡道設(shè)置時(shí)，對牽引噸數(shù)和線路坡度會(huì)有嚴(yán)格的限制，分相區(qū)越長，對地形的適應(yīng)性越差；兩個(gè)空氣間隙的存在要求重聯(lián)機(jī)車牽引的受電弓間距必須限制，否則，可能造成相間短路；受電弓在中性錨段和帶電錨段過渡時(shí)，由于電位差的存在，會(huì)產(chǎn)生電弧，會(huì)影響到過渡區(qū)內(nèi)的接觸線壽命。3、電分相線路標(biāo)志第十二節(jié) 分段、分

10、相絕緣裝置二、電分相及分相絕緣裝置為了防止受電弓通過電分相元件時(shí)，拉弧燒損絕緣元件、甚至燒斷線索，要求電力機(jī)車乘務(wù)員按照操作規(guī)程規(guī)定退級，關(guān)閉輔助機(jī)組，斷開主斷路器，惰性通過電分相裝置后恢復(fù)機(jī)車運(yùn)行。特設(shè)“斷”、“合”字標(biāo) 。 第十二節(jié) 分段、分相絕緣裝置四、自動(dòng)過分相 傳統(tǒng)的手動(dòng)切換方式己無法適應(yīng)我國電氣化鐵路的發(fā)展，尤其無法滿足高速電氣化鐵路的需要.所以發(fā)展自動(dòng)過分相技術(shù)勢在必行。 地面自動(dòng)轉(zhuǎn)換電分相裝置 柱上斷載自動(dòng)轉(zhuǎn)換電分相裝置 車載斷電自動(dòng)轉(zhuǎn)換電分相裝置1、地面自動(dòng)轉(zhuǎn)換電分相裝置 第十二節(jié) 分段、分相絕緣裝置四、自動(dòng)過分相1、地面自動(dòng)轉(zhuǎn)換電分相裝置 第十二節(jié) 分段、分相絕緣裝置四、自

11、動(dòng)過分相1、地面自動(dòng)轉(zhuǎn)換電分相裝置 第十二節(jié) 分段、分相絕緣裝置四、自動(dòng)過分相優(yōu)點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)： 接觸網(wǎng)無供電死區(qū)；無須司機(jī)操作；機(jī)車上主斷路器無須動(dòng)作，自動(dòng)切換時(shí)接觸網(wǎng)中性段瞬間斷電時(shí)間很短，而且時(shí)間與列車速度無關(guān)，可適用0350kM/h速度范圍，對行車中可能出現(xiàn)的限速、一度停車等情況均能正常工作。缺點(diǎn)：缺點(diǎn)： 真空負(fù)荷開關(guān)大負(fù)荷分?jǐn)嗖?dòng)作頻繁； 中性區(qū)長度確定困難，對于只有單機(jī)單弓運(yùn)行或雙機(jī)重聯(lián)（兩臺(tái)機(jī)車緊靠連接）運(yùn)行時(shí)，中性段長度可以按照雙機(jī)長度來確定。中性段的長度必須考慮本區(qū)段運(yùn)行模式的多樣性； 過分相區(qū)后合閘時(shí)的電流沖擊較大； 投資較大，要建立分區(qū)所，運(yùn)營維護(hù)成本高。2、柱上斷載自動(dòng)轉(zhuǎn)換電

12、分相裝置第十二節(jié) 分段、分相絕緣裝置四、自動(dòng)過分相2、柱上斷載自動(dòng)轉(zhuǎn)換電分相裝置第十二節(jié) 分段、分相絕緣裝置四、自動(dòng)過分相優(yōu)點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)： 比地面過分相方案結(jié)構(gòu)簡單，真空開關(guān)設(shè)備裝載支柱上，無需設(shè)置分區(qū)所，供電死區(qū)（defg或者cdef）比現(xiàn)有的分相區(qū)短，無需司機(jī)操作，機(jī)車上的主斷路器不需分?jǐn)?。缺點(diǎn)：缺點(diǎn)： 過分相后機(jī)車電流有很大沖擊，造成機(jī)車主斷路器跳閘導(dǎo)致機(jī)車沖動(dòng)；靠近分相兩端易產(chǎn)生明顯的電弧；分相區(qū)接觸網(wǎng)分段比較多，接觸網(wǎng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，易形成硬點(diǎn)；機(jī)車向一個(gè)方向行駛時(shí)，A、B兩組開關(guān)中只有一組開關(guān)動(dòng)作是必須的，另一組開關(guān)動(dòng)作是多余的，造成機(jī)械電氣磨損；存在一定長度的供電死區(qū)，而且斷電時(shí)間比較長而

13、且和機(jī)車速度有關(guān)。實(shí)際應(yīng)用中還要解決過渡過程中的過電壓和涌流問題。3、車載斷電自動(dòng)轉(zhuǎn)換電分相裝置第十二節(jié) 分段、分相絕緣裝置四、自動(dòng)過分相第十二節(jié) 分段、分相絕緣裝置四、自動(dòng)過分相優(yōu)點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)： 地面投資小，地面感應(yīng)器采用免維護(hù)材料，安全可靠；機(jī)車主斷只需要分?jǐn)噍o助機(jī)組小電流，不用切斷牽引電流，對主斷的電氣壽命影響??；過分相后通過控制設(shè)備逐漸增大牽引電流，列車沖動(dòng)小，改善了乘車的舒適性；過分相的自動(dòng)控制與列車速度無關(guān)，可適應(yīng)低速、常速、準(zhǔn)高速和高速的要求；預(yù)告信號檢測采用兩套冗余，應(yīng)用表面可靠性較高；適合多弓運(yùn)行列車，頭車在接到分相預(yù)告信號后，各動(dòng)力車同時(shí)斷開主斷，各車自己判斷是否通過分相區(qū)，合主斷命令相繼發(fā)出，