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

1、咼鐵接觸網(wǎng)懸掛、主講人劉宏偉一、接觸網(wǎng)懸掛形式接觸懸掛形式是指接觸網(wǎng)的基本結(jié)構(gòu)形式，它反映了接 觸網(wǎng)的空間結(jié)構(gòu)和幾何尺寸。 不同的懸掛形式，在工程造價、 受流性能、安全性能上均有差別，另外，對接觸網(wǎng)的設(shè)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：受流性能滿足高速鐵路的運營要求、安全可靠、結(jié)構(gòu)簡單、維修方便、工程造價低。1.簡單鏈型懸掛簡單鏈型懸掛結(jié)構(gòu)簡單.彈性均勻度較好.接觸懸掛穩(wěn)定 性好，施工及運營管理方便，是世界上使用最多的一種懸掛 類型。我國絕大部分電氣化鐵路都采用這種懸掛方式。結(jié)構(gòu) 形式如圖2-36所示。圖2 :汚簡單鏈型懸掛性能特點：結(jié)構(gòu)簡單、安全可靠、安裝調(diào)

2、整維修方便，適應(yīng)于 高速受流。定位點處彈性小，跨中彈性大，造成受電弓在跨 中抬升量大，跨中采用預(yù)留弛度，受電弓在跨中的抬升量可 降低;定位點處易形成相對硬點，磨耗大。如果選擇結(jié)構(gòu)形式 合理、性能優(yōu)良的定位器，貝何消除這方面的不足。2.彈性鏈型懸掛彈性鏈型懸掛在簡單鏈型懸掛基礎(chǔ)上增加了一根彈性吊索， 改善了接觸網(wǎng)的彈性不均勻度。但結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，彈性吊索 安裝、調(diào)整工作量大。在跨距較小時，彈性鏈型懸掛和簡單 鏈型懸掛彈性均勻性差別不大。結(jié)構(gòu)形式如圖2-37所示。在結(jié)構(gòu)上，相對于簡單鏈型懸掛在定位點處裝設(shè)彈性吊索，主要有兩種形式：n形和丫形。彈性吊索的材質(zhì)一般與承力索相同，其線脹系數(shù)與承力 索相匹配

3、。性能特點：結(jié)掏比較簡單，改善了定位點處的彈性， 使得定位點處的彈性與跨巾的彈性趨于一致.整個接觸網(wǎng)的彈性均勻，受流性能好。其缺點是彈性吊索調(diào)整維修比較復(fù) 雜，定位點處導(dǎo)線抬升量大，對定位器的安裝坡度要求也較 嚴(yán)格。3復(fù)鏈型懸掛復(fù)鏈型懸掛在簡單鏈型懸掛的基礎(chǔ)上增加了一根輔助承力 索，使接觸網(wǎng)彈性更加均勻。但結(jié)構(gòu)太復(fù)雜，施工及運營維護不方便，事故搶修難度大， 目前只在日本使用。結(jié)構(gòu)形式如I固2-38所示。復(fù)鏈型懸掛在結(jié)掏上，承力索和接觸導(dǎo)線之間加了一根輔助 承力索。性能特點：接觸網(wǎng)的張力大，彈性均勻，安裝調(diào)整復(fù) 雜、抗風(fēng)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(jié)構(gòu)和技術(shù)

4、性能方面存在著一定的差 異.但理論研究與各國的運營實踐都表明，三種懸掛類型均可滿足客運專線列車高速運行要求。這是因為I監(jiān)界各國在確定懸掛類型時，除考慮接觸網(wǎng)自身和彈性不均勻度因素外， 對取流受電斗的個數(shù)、受電弓的彈性變流的評價標(biāo)準(zhǔn)也是重 要的考慮因素，同時，國際上在研發(fā)階段通常采用計算機仿 真于段，并結(jié)合具體工程及經(jīng)濟技術(shù)分析比較后，最終確定 其采用何種懸掛類型。根據(jù)各國的仿真研究及遠(yuǎn)行結(jié)論，在單弓取流條件下 采用全補償簡單鏈型懸掛或全補償彈性鏈型懸掛均可符合 受流要求兩者性能幾乎相當(dāng)。單弓取流或運輸網(wǎng)絡(luò)通道上的 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)系統(tǒng)可采用

5、簡單鏈型懸掛o根據(jù)仿真研究和運營經(jīng)驗表明，彈性鏈型懸掛和I加大張力、減小跨距的 簡單鏈型懸掛(采用全補償簡單鏈型懸掛時，需根據(jù)仿真結(jié)果 適當(dāng)預(yù)留跨中弛度相比，均可取得符合要求的受流效果， 適應(yīng)不同速度的動車組運行。但雙弓或多弓取流時，彈性鏈 型懸掛具有優(yōu)良的彈性均勻度，對雙弓或多弓運行條件產(chǎn)生 的弓網(wǎng)系統(tǒng)振動和導(dǎo)線波動傳播均有明顯的戰(zhàn)善，可延民弓 網(wǎng)壽命、改善接觸網(wǎng)結(jié)構(gòu)強度 0因此，雙弓或多弓取流時， 宜采用彈性鏈型懸掛.但懸掛類型的設(shè)計需結(jié)合具體工程情 況及經(jīng)濟技術(shù)綜合分析比較后合理而定。2主要國家采用的懸掛形式日本、法國和德國是世界上高連鐵路發(fā)展比較快、比較 多，被公認(rèn)比較好的國家，但從這

6、三個國家的高速接觸網(wǎng)的 型式來看，又各不相同。日本以采用復(fù)鏈型懸掛著稱于世界， 法國是采用簡單鏈型懸掛為代表的國家，而德國幾乎全部為 彈性鏈型懸掛。我國TB 10621- 2009?高速鐵路設(shè)計規(guī)范規(guī)定高速鐵路接觸網(wǎng)懸掛類型采用全補償簡單鏈型懸掛或全補償彈性 鏈型懸掛。雙弓或多弓取流時宜采用全補償彈性鏈型懸掛。5.幾種懸掛類型的比較結(jié)論高速接觸網(wǎng)目前所采用的簡單鏈型懸掛、彈性鏈型懸掛 及復(fù)鏈型懸掛在相同運行速度及線路條件下，綜合比較有以 下結(jié)論：(1) 從高速受流質(zhì)量、波動傳播速度、多普勒效應(yīng)、波狀磨耗、離線率比較，彈性鏈型懸掛優(yōu)于復(fù)鏈型懸掛，簡單鏈型懸掛 較差。(2) 從結(jié)構(gòu)復(fù)雜程度、工程造

7、價、維修工作量比較，是簡單鏈型懸掛優(yōu)于彈性鏈型懸掛，復(fù)鏈型懸掛較差。(3) 從彈性均勻度、受流穩(wěn)定性、動態(tài)抬升量比較，復(fù)鏈型懸掛優(yōu)于彈性鏈型懸掛，簡單鏈型懸掛較差。(4) 運行速度為300350 krn/h的高速電氣化鐵路，其復(fù)鏈型懸掛、彈性鏈型懸掛及簡單鏈型懸掛等三種類型都不具有排他性，選用時只是考慮的側(cè)重面不同。(5) 接觸線的材質(zhì)(抗拉皮及線密度在高速接觸網(wǎng)的組成中 占有特別重要的地位.在確定接觸絨線型時，應(yīng)注意選取抗 拉強度大、重量較輕的優(yōu)質(zhì)線材。(6) 高速接觸網(wǎng)具有整體(含彈性吊弦和普通吊弦效果及捐 合性能，應(yīng)注意消除不均質(zhì)質(zhì) 點及不均勻張力的現(xiàn)象，除 結(jié)構(gòu)問題以外，優(yōu)良的施工工藝

8、會帶來意想不到的受流效果。高鐵接觸網(wǎng)檢測、監(jiān)測主講人劉宏偉第13條 監(jiān)測是對接觸網(wǎng)外觀、主導(dǎo)電回路、絕緣狀 況、防雷措施、受電弓取流情況及外部環(huán)境進行不間斷監(jiān)測。 監(jiān)測分巡視、視頻和攝像檢查、主導(dǎo)電回路測溫以及觀測點 檢查四個部分。1. 巡視。分為步行巡視和登乘車輛巡視。登乘車輛巡 視分為添乘動車巡視、作業(yè)車升平臺巡視和不升平臺巡視三 種方式。2. 視頻和攝像觀察。利用沿線安裝的視頻監(jiān)視設(shè)備和 安裝在列車上的高速攝像機對接觸網(wǎng)設(shè)備進行外觀檢查。3. 主導(dǎo)電回路測溫。利用熱成像儀、測溫貼片等測量接 續(xù)點接觸狀態(tài)。4. 觀測點檢查。在隧道口、車站咽喉區(qū)、分相等關(guān)鍵 處所建立觀測點，定期觀察列車通過

9、時接觸網(wǎng)狀態(tài)。第二節(jié)巡視第14條 步行巡視（防護欄內(nèi)一般不進行步行巡視，必 須進行步行巡視時，應(yīng)在天窗內(nèi)或線路封鎖的情況下進行）周期：3個月。檢查項目：防護欄外的設(shè)備。第15條 作業(yè)車升平臺巡視（天窗內(nèi)進行）。周期：3個月。檢查項目：檢查補償裝置、線岔、錨段關(guān)節(jié)、關(guān)節(jié)式分 相、分段絕緣器、上網(wǎng)供電線電纜接頭、接觸網(wǎng)主導(dǎo)電回路 等設(shè)備的技術(shù)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、吸上線等）有無燒傷、斷股及互 磨等，零部件有無松、脫、斷及損壞；絕緣部件有無破損和 閃絡(luò)。第16條 作業(yè)車不升平臺觀察巡視（天窗外進行），周期：根據(jù)需要由路局安排。檢查項目：晝間主要檢查樹木及其

10、它障礙物是否侵入安全限界;種標(biāo)志是否齊全、完整；接觸網(wǎng)懸掛、支撐和定位裝置的狀 態(tài)；夜間主要檢查接觸網(wǎng)零部件、電氣連接部位有無過熱變 色、絕緣件有無閃絡(luò)放電現(xiàn)象以及非常規(guī)檢查的1-4項第17條添乘動車組巡視。檢查周期：1周。檢查項目：接觸網(wǎng)設(shè)備有無明顯的松、脫、斷情況；有無因塌方、 落石、山洪水害、爆破作業(yè)、鳥窩及其它周邊環(huán)境等危及接 觸網(wǎng)供電的現(xiàn)象；有無侵入限界、妨礙機車車輛運行的障礙 等，并檢查動車組受流情況。添乘動車組巡視人員應(yīng)為專業(yè)技術(shù)管理人員。第三節(jié)視頻和攝像檢查第18條視頻和攝像檢查。檢查周期：每天一次。檢查項目：1. 接觸懸掛及其支撐裝置、定位裝置的有無異?，F(xiàn)象。2. 各種線索（

11、包括供電線、回流線、正饋線、保護線、 加強線、吸上線和軟橫跨的線索等）間的距離變化。3. 有無因塌方、落石、山洪水害、爆破作業(yè)及其它周 邊環(huán)境等危及接觸網(wǎng)供電安全的現(xiàn)象；4. 有無侵入限界、妨礙機車車輛運行的障礙。5. 弓網(wǎng)接觸狀態(tài)有無異常。如：火花、震動等第四節(jié)主導(dǎo)電回路監(jiān)測第19條 主導(dǎo)電回路接續(xù)狀態(tài)監(jiān)測。檢查周期：一年一次。檢查項目：供電線接續(xù)點及上網(wǎng)聯(lián)接線夾、接觸網(wǎng)的各種電聯(lián)接線夾、接觸網(wǎng)各種隔離開關(guān)設(shè)備線夾及觸頭、吸上線接續(xù)點等 有無過熱現(xiàn)象。利用熱成像儀測量接續(xù)點接觸狀態(tài)時，測溫時機必須選擇在被測點有持續(xù)負(fù)荷電流時進行。利用測溫貼片監(jiān)測接續(xù)狀態(tài)時，測溫貼片應(yīng)保持清潔， 所貼位置能夠準(zhǔn)確反映線夾溫度變化并在地面容易觀察。第五節(jié)觀測點檢查第20條 在隧道口、大橋上、車站咽喉區(qū)、分相等具有 領(lǐng)示作用的關(guān)鍵處所建立觀測點，在防護欄外觀察列車通過 時的接觸網(wǎng)狀態(tài)。監(jiān)測周期：10天監(jiān)測項目：觀察列車通過時：弓網(wǎng)接觸、接觸網(wǎng)震動等有無異常狀第四章 接觸網(wǎng)檢測與檢查第一節(jié)檢測第21條 檢測分為靜態(tài)檢測和動態(tài)檢測。靜態(tài)檢測一般 在天窗內(nèi)進行；動態(tài)檢測一般由動檢車、 弓網(wǎng)檢測裝置進行。 第22條 靜態(tài)檢測。靜態(tài)檢測分為人工檢測和弓網(wǎng)檢測 裝置的非接觸式測量。檢測周期：第1、4項，5年一次；第2、3項3年一次 檢測項目：1.接觸網(wǎng)幾何參數(shù)檢測項目：拉出值、導(dǎo)高、同一跨距接觸