接觸軌、滑觸線及其附屬設(shè)備

1、4 接觸軌/滑觸線及其附件4.1 鋼鋁復(fù)合軌及其附件 概述1） 接觸軌的發(fā)展簡(jiǎn)介接觸軌是將電能傳輸?shù)降罔F和城市軌道交通系統(tǒng)電力牽引車輛上的裝置。它是一種古老的電力牽引車輛供電形式，早在1891年就有接觸軌雛形的產(chǎn)生。二十世紀(jì)前半個(gè)世紀(jì)一直只使用鋼接觸軌，二十世紀(jì)中期以后對(duì)鋼接觸軌的材質(zhì)進(jìn)行了改進(jìn)，形成所謂的“鐵接觸軌”實(shí)際上是進(jìn)行了材質(zhì)變化，降低了雜質(zhì)，加入了提高導(dǎo)電性的元素，單位電阻得到了降低。我國(guó)北京地鐵一號(hào)線、北京地鐵2號(hào)線工程、北京地鐵復(fù)八線工程等所用的接觸軌就屬于這類。隨著地鐵和城軌交通事業(yè)的發(fā)展，面對(duì)接觸軌大電流，輕型化的要求，70年代末出現(xiàn)了一種新型的接觸軌鋼鋁復(fù)合接觸軌，德國(guó)在

2、1978年建成了世界上第一段鋼鋁復(fù)合軌，運(yùn)行長(zhǎng)度3.3公里。1996年后，美國(guó)、日本、意大利、馬來西亞、泰國(guó)等國(guó)家都開始應(yīng)用，至今世界上已建成鋼鋁復(fù)合接觸軌運(yùn)營(yíng)線路1000多公里，遍布?xì)W洲、美洲、大洋洲、亞洲。鋼鋁復(fù)合接觸軌以傳輸電流大，重量輕，安裝方便而得到廣泛應(yīng)用，近幾年我國(guó)地鐵或城鐵采用鋼鋁復(fù)合軌投入運(yùn)行的的有武漢地鐵一期，天津地鐵一期。特別是廣州地鐵4號(hào)線是國(guó)內(nèi)第一個(gè)采用1500V直流供電系統(tǒng)供電的鋼鋁復(fù)合軌，而該鋼鋁復(fù)合軌是由廣州地鐵總公司與寶雞器材廠聯(lián)合開發(fā)的，從2005年12月28日開通以來一直運(yùn)營(yíng)良好，2007年4月27日鋼鋁復(fù)合接觸軌及附件已通過陜西省科技廳組織的科技成果鑒定

3、。2）接觸軌系統(tǒng)組成接觸軌系統(tǒng)主要由鋼鋁復(fù)合軌(包括鋁軌本體和不銹鋼帶)、膨脹接頭、端部彎頭等相關(guān)部件及絕緣支撐裝置組成，為電力機(jī)車組提供電能。電力的輸送是通過電客車集電靴與復(fù)合軌的接觸來實(shí)現(xiàn)的。復(fù)合軌由高導(dǎo)電性的鋁和一層耐磨的不銹鋼帶機(jī)械復(fù)合而成的，其安裝在絕緣支架上與木枕、混凝土軌枕或者其它基座相連。3）接觸軌的安裝方式接觸軌通過集電靴將電能傳輸給車輛。根據(jù)集電靴從接觸軌的取流方式不同，接觸軌的安裝方式可分為：上接觸、下接觸、側(cè)接觸三種方式。法國(guó)、美國(guó)、英國(guó)一直采用易于安裝的上接觸設(shè)計(jì)。我國(guó)的北京地鐵一號(hào)線、北京地鐵2號(hào)線工程、北京地鐵復(fù)八線工程等接觸軌也屬于上接觸方式。而德國(guó)、俄羅斯、奧

4、地利和歐洲其他國(guó)家主要采用下接觸方式。我國(guó)投入運(yùn)營(yíng)的武漢地鐵一期、廣州地鐵4號(hào)線也屬于下接觸方式，深圳市軌道交通二期龍崗線鋼鋁復(fù)合軌安裝方式也屬于下接觸。側(cè)接觸方式由于安裝精度要求高，用的較少，只在四軌系統(tǒng)有應(yīng)用。下接觸方式 上接觸方式 側(cè)接觸方式龍崗線接觸軌采用下部授流接觸軌，與其他兩種接觸方式相比下部授流接觸軌防護(hù)罩對(duì)帶電接觸軌的防護(hù)性能好，帶電接觸軌不容易被無(wú)章識(shí)地觸碰到，能確保人身安全，另外，下部授流方式的遮擋雨雪條件也優(yōu)于上部授流方式，能確保牽引網(wǎng)系統(tǒng)的安全可靠運(yùn)行。 鋼鋁復(fù)合軌系統(tǒng)主要技術(shù)參數(shù)標(biāo)稱電壓DC1500V最高電壓DC1800V最低電壓DC1000V接觸軌最大持續(xù)載流量30

5、00A接觸軌最大溫升45接觸軌帶電部分與結(jié)構(gòu)體、車體的最小凈距靜態(tài)為150mm，動(dòng)態(tài)為100mm 接觸軌結(jié)構(gòu)斷面及其參數(shù)表名稱鋼鋁復(fù)合接觸軌接觸軌的斷面結(jié)構(gòu)軌高(mm)105軌底寬(mm)80接觸面寬(mm)65總寬(mm)92重量(kg/m)14.58標(biāo)準(zhǔn)長(zhǎng)度(m)1520時(shí)的單位電阻(/km)0.0083接觸軌持續(xù)電流3000 A60秒鐘的峰值電流10000 A3秒鐘動(dòng)穩(wěn)態(tài)電流60000 A4.1.3 鋼鋁復(fù)合軌及5種附件簡(jiǎn)介1）鋼鋁復(fù)合接觸軌鋼鋁復(fù)合接觸軌由輕質(zhì)的導(dǎo)電鋁軌本體和非常耐磨的不銹鋼接觸面構(gòu)成。軌身由高強(qiáng)度耐腐蝕鋁合金（6101-T6）擠壓而成。接觸面是連續(xù)的6mm厚的不銹鋼帶

6、。不銹鋼帶同導(dǎo)電鋁軌機(jī)械復(fù)合，以確保它們之間的金屬結(jié)合，從而保證鋁和不銹鋼帶間的較小的接觸電阻。20時(shí)，復(fù)合軌的直流電阻不超過8.5毫歐/米。復(fù)合軌供貨長(zhǎng)度為15米，每根3000A接觸軌的重量約為218kg，長(zhǎng)度為15m。在標(biāo)準(zhǔn)正線接觸軌是按照標(biāo)定距離35米置于絕緣支架裝置之上的（托架定位的允許公差±10毫米）。注：在特殊地段，如車站處、轉(zhuǎn)折處、彎道處、坡道處或膨脹接頭處，絕緣支架裝置之間的距離應(yīng)不小于3m。如圖1所示。圖1 接觸軌安裝到位示意圖2） 普通接頭（魚尾板）普通接頭適用于固定連接相鄰接觸軌并傳導(dǎo)電流。復(fù)合軌的連接孔和魚尾板都有最小的公差，這樣在相互配合時(shí)可以保證只有很小的

7、或者幾乎沒有任何相互移動(dòng)。接觸軌接縫部位要求安裝平齊，保證覆不銹剛帶一側(cè)安裝平齊，不允許有高低不平，或扭轉(zhuǎn)現(xiàn)象，安裝精度為0.5mm。安裝效果如圖2所示：對(duì)接縫魚尾板圖2 安裝效果圖3） 膨脹接頭膨脹接頭的設(shè)計(jì)使得其可以適應(yīng)因環(huán)境溫度變化引起的熱脹冷縮、電流引起的溫升、日照和復(fù)合軌的移動(dòng)。膨脹接頭組件要求與相鄰行車軌之間接觸面對(duì)齊，保證列車受電靴的平滑通過。膨脹接頭長(zhǎng)1975 mm，在直線段，膨脹接頭應(yīng)盡量安裝在兩個(gè)支架裝置的中心部位，最少膨脹接頭的每一端距支架裝置的距離不小于400mm。彎道段中設(shè)置膨脹接頭，則會(huì)使絕緣支架及膨脹接頭受到很大的張力。膨脹接頭的滑動(dòng)塊會(huì)因?yàn)檫@一額外張力而加速磨損

8、，絕緣支架也會(huì)很快磨損。所以一般不在彎道處設(shè)置膨脹接頭。在特殊情況下，也會(huì)出現(xiàn)半徑小于300m的彎道必須設(shè)置膨脹接頭的情況，此時(shí)膨脹接頭依然能起到作用，可是會(huì)使膨脹接頭張開及閉合的張力轉(zhuǎn)移作用于絕緣支架上。鑒于錨固之間的距離，這一點(diǎn)應(yīng)引起重視。圖12 膨脹接頭的實(shí)際安裝效果圖4） 電連接用中間接頭電連接用中間接頭除了連接兩根獨(dú)立的鋼鋁復(fù)合軌外還用于將外部電流引入到接觸軌，安裝效果如下圖。每個(gè)中間接頭可以連接812根240mm2的導(dǎo)線。導(dǎo)線必須留有足夠余量，避免向復(fù)合軌施加額外的力，從而阻礙復(fù)合軌在縱向的移動(dòng)。圖13 電連接用中間接頭安裝效果5） 端部彎頭端部彎頭按照正線和車場(chǎng)線分為兩種，正線彎

9、頭長(zhǎng)度為5.2m，端部彎頭兩端的高度差126mm；車場(chǎng)線彎頭長(zhǎng)度為3.4m，端部彎頭兩端的高度差129mm，端部彎頭同接觸軌之間采用普通接頭連接。其作用是為了保證列車在額定速度運(yùn)行時(shí)，受電靴能夠平滑的接觸和脫離復(fù)合軌。圖14 端部彎頭實(shí)際安裝效果6） 普通防爬器接觸軌普通防爬器是用于防止接觸軌長(zhǎng)軌向兩側(cè)不均勻竄動(dòng)的固定連接件，安裝在長(zhǎng)軌的中部。一套普通防爬器由一對(duì)鋁制防爬器本體、兩根螺栓、兩個(gè)平墊、兩個(gè)彈墊、兩個(gè)螺母組成。通常在一個(gè)安裝位置安裝兩套普通防爬器，分別位于絕緣支撐的兩側(cè)，安裝效果如下圖14所示：普 通防爬器 普通防爬器安裝效果 普通防爬器組件7） 錨結(jié)用防爬器接觸軌錨結(jié)用防爬器是用

10、于防止接觸軌長(zhǎng)軌向兩側(cè)部均勻竄動(dòng)的固定連接件，安裝在曲線部位絕緣支架的兩側(cè)，下錨固定，安裝效果如下圖17所示。 錨結(jié)防爬器安裝效果 錨結(jié)防爬器組件4.1.4 故障處理本節(jié)對(duì)接觸軌系統(tǒng)的一般故障，給出了可能的解決辦法。1） 接觸軌故障可能的原因處理方法過熱注意：如果發(fā)生過熱，周圍的部件很可能因其燃燒和電弧而造成損壞。視損壞情況進(jìn)行進(jìn)一步的維修。普通接頭連接松動(dòng)松開普通接頭，用金屬刷清掃接觸面。徹底檢查有電弧損傷的部件，如果沒有異常，用金屬刷清理接觸面的毛刺并涂上一層導(dǎo)電油脂。重新安裝普通接頭并注意墊片的順序。螺栓緊固力矩70 Nm。過載檢查電氣負(fù)荷。根據(jù)系統(tǒng)參數(shù)調(diào)整。電連接中間接頭松動(dòng)拆開電連接

11、中間接頭，重新清理接觸面，涂導(dǎo)電油脂，然后安裝說明重新安裝。接觸軌不銹鋼接觸面的不均勻磨損受電靴與接觸軌未對(duì)準(zhǔn)參照走行軌檢查接觸軌的接觸面。接觸軌的中心與最近的走行軌的內(nèi)側(cè)的水平距離應(yīng)為726.5±5mm，垂直距離為200±5mm。調(diào)整相關(guān)的支架。如果接觸軌和受電靴的角度不同，將會(huì)導(dǎo)致有效接觸面減小，局部發(fā)生過熱現(xiàn)象，并可能產(chǎn)生嚴(yán)重的電磨損。檢查支架表面。如果損壞就更換。檢查支架的緊固件是否松動(dòng)。按照供貨商的規(guī)范重新調(diào)整和緊固螺栓在軌間連接處產(chǎn)生微小的彎曲普通接頭緊固件松動(dòng)重新調(diào)整：拆開普通接頭，清理干凈，在接觸面涂導(dǎo)電油脂。用70 Nm的力矩緊固螺栓、螺帽。2）普通接頭和

12、電連接用中間接頭 故障可能的原因處理方法過熱軌間的普通接頭板松動(dòng)檢查螺栓、螺帽、墊圈拆開普通接頭，用金屬刷清理配合面。在普通接頭和軌的配合面涂導(dǎo)電油脂。安裝普通接頭和螺栓。使用防卡死潤(rùn)滑劑防止不銹鋼螺栓卡死。確保螺栓的緊固力矩為70Nm。3） 膨脹接頭故障可能的原因處理方法過熱軌間連接松動(dòng)重新調(diào)整普通接頭電連接板接觸不良松開U螺栓。調(diào)整電連接板主副板位置。過載檢查負(fù)載情況。根據(jù)設(shè)計(jì)要求調(diào)整。不銹鋼帶磨損不均勻接觸軌和受電靴對(duì)正不好參考走行軌檢查膨脹接頭的接觸面。膨脹接頭中心與最近的走行軌的內(nèi)側(cè)的水平距離，接觸面間的垂直距離應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求。如果軌和受電靴的接觸面不平，將會(huì)減小有效接觸面，產(chǎn)生過熱

13、，進(jìn)而可能產(chǎn)生嚴(yán)重的電磨損。檢查支架的緊固件是否松動(dòng)在軌間的連接處產(chǎn)生微小的彎曲軌間的連接松動(dòng)重新調(diào)整普通接頭。使用金屬刷清理配合面，并重涂導(dǎo)電油脂。4） 端部彎頭故障可能的原因處理方法接觸軌過度彎曲振動(dòng)檢查絕緣支架底座固定螺釘，用正確的力矩緊固。檢查支架的緊固螺栓，用正確的力矩緊固螺栓連接電纜松動(dòng)清理接觸面，重涂導(dǎo)電油脂，重新按照正確的力矩緊固螺栓。4.2 懸垂式開關(guān)小車系統(tǒng)及其配套設(shè)備 懸垂式開關(guān)小車系統(tǒng)的構(gòu)成和特點(diǎn)1)集電小車：集電小車是滑觸線集電器和電流控制單元的載體，集電小車能夠靈活選擇有維修人員手工或者機(jī)車自動(dòng)牽引。牽引索設(shè)置有過拉力保護(hù)裝置保護(hù)小車不被損壞。2)安全滑觸線系統(tǒng)：安

14、全滑觸線提供了檢修車間全長(zhǎng)范圍的直流電源，多個(gè)集電小車共用一套滑觸線。3)電流控制單元及其附件：電流控制單元提供有一個(gè)負(fù)載電路和一個(gè)控制電路。在負(fù)載電路中提供有一個(gè)電源插頭，根據(jù)機(jī)車的用電需求能夠靈活的選擇接通或者分?jǐn)嚯娫床孱^上的電流?？刂齐娐放c電源插頭配合實(shí)現(xiàn)安全互鎖功能。 懸垂式開關(guān)小車系統(tǒng)的主要特點(diǎn)1）完善的安全互鎖功能：（a）電源插頭在插入機(jī)車插座前任何情況下都不會(huì)接通電源；（b）插頭正確插入插座，并按正確程序操作后才能接通插頭電源提供給機(jī)車；（c）插頭在誤拔出的情況下能夠自動(dòng)切斷電源。2）高效、靈活、簡(jiǎn)便的操作方式：（a）所有的插頭插拔操作以及供斷電工作均可以由一名操作人員在1分鐘內(nèi)

15、完成；（b）每部集電小車都可以在車庫(kù)內(nèi)全程移動(dòng)，既可以由機(jī)車自動(dòng)牽引也可以由一名操作人員人工牽引移動(dòng)；（c）每部小車的連鎖控制單元都可以單獨(dú)控制一個(gè)電源插頭，任何一個(gè)集電小車都不會(huì)影響其他集電小車的工作，能夠更高效靈活的支持維護(hù)工作4.2.3 集電小車1） 集電小車組成集電小車是由集電器和運(yùn)載小車組成。（a）雙臂集電器特點(diǎn) 每臺(tái)集電小車采用雙臂集電器配置，最大額定電流750A。在100%負(fù)荷下連續(xù)下工作溫升不超過30度。 雙臂集電器安裝接觸可靠，確保動(dòng)力及控制信號(hào)的平穩(wěn)準(zhǔn)確傳輸。 超長(zhǎng)集電器碳刷壽命，超過2萬(wàn)公里的使用壽命。 單只集電器接觸壓力最大僅28N，滑動(dòng)摩擦力小，小車拖動(dòng)靈活。 集電器

16、為鋁制表面電泳處理，重量輕耐腐蝕。集電器緊固件或銷件全部為不銹鋼材質(zhì)。2）集電小車特點(diǎn) 懸吊式拖動(dòng)小車系統(tǒng)具有重量輕、剛性好、適應(yīng)能力強(qiáng)、拖動(dòng)輕便、可靠性高外形美觀等特點(diǎn) 。 小車結(jié)構(gòu)件全部熱浸鋅，緊固件全部采用304不銹鋼制成。 輪系構(gòu)成 ：1）4只125mm直徑大型行走輪；2）4只固定在工字鋼腹板上的80mm直徑張緊輪；3）4只60mm防跳輪。 行走輪為德國(guó)進(jìn)口，采用德國(guó)拜仁化工VULKOLLAN材質(zhì)外圈，具有抗磨、減震、運(yùn)行無(wú)聲等特點(diǎn)。軸承采用免維護(hù)自潤(rùn)滑軸承 。4.2.4 滑觸線系統(tǒng)1）滑觸線系統(tǒng)組成support arm 支撐臂：提供滑線系統(tǒng)安裝支撐結(jié)構(gòu)。conduCtor rail

17、 滑觸線：提供電流載體。Hanger ClalnP 吊夾：提供滑線體安裝固定結(jié)構(gòu)。Power feed 供電點(diǎn)：提供電源接入點(diǎn)。Rail ConneCtor 滑線連接器：連接滑線體的裝置。Anchor Cla 即固定夾：緊固滑線系統(tǒng)，并使滑線向期望方向移動(dòng)的裝置。PE 底線：帶黃綠線標(biāo)的滑觸線。Towing arm 拖動(dòng)臂：提供集電器安裝基準(zhǔn)，并拖動(dòng)集電器移動(dòng)的裝置。current ColleCtor 集電器：在滑線上取電的裝置。End Cap 端帽：滑線系統(tǒng)末端保護(hù)裝置。2）滑觸線系統(tǒng)特點(diǎn) 采用安全滑觸線為懸垂式開關(guān)小車提供動(dòng)力及控制電源 滑觸線遵循IEC標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行設(shè)計(jì)。通過UL/CE認(rèn)證。

18、最大能夠提供單根額定電流1250A的滑觸線供電。 安裝占用空間小，最大寬度僅需640mm。 提供單獨(dú)的接地線使系統(tǒng)變得更加安全。 滑觸線導(dǎo)體外側(cè)帶有絕緣防護(hù)層，防護(hù)等級(jí)達(dá)到IP23，滿足手指防護(hù)標(biāo)準(zhǔn)。3） 滑觸線操作安全注意事項(xiàng)（a） 關(guān)于集電器的并聯(lián)特性。由于同相集電器時(shí)并聯(lián)連接，所以任意時(shí)候只要有一個(gè)集電器與帶電滑線連接，其它的集電器和與之接觸的物體均處于帶電狀態(tài)！! !（b）典型的錯(cuò)誤操作有： 因集電小車跨接轉(zhuǎn)龍段和主龍段，而轉(zhuǎn)龍段或主龍段的其中一段是處于斷電維修狀態(tài)。維修時(shí)建議關(guān)斷主供電電源并鎖死開關(guān)。 因帶電檢查集電器。 因集電器放錯(cuò)相 因集電器未正確放入滑觸線 電流控制單元及其附件

19、1）插頭電源智能控制 每臺(tái)懸吊式小車上配備有一套智能控制單元。 每套智能控制單元相互之間獨(dú)立，工作狀態(tài)相互不受影響。 在接頭正確插進(jìn)車輛插座前任何情況下都不帶電； 在接頭正確插進(jìn)車輛插座后通過控制單元自帶的操作控制面板可以快速接通電源； 當(dāng)誤操作將帶電接頭從車輛插座拔出時(shí)，控制單元自動(dòng)切斷插頭上的電源。 2）電源狀態(tài)警示 系統(tǒng)具有完善的集電小車及滑觸線帶電警示功能。 在智能控制單元上安裝有電源指示燈。 在醒目位置布置有電源指示燈提示滑觸線帶電。 在電源插頭前端的電纜上提供有兩色發(fā)光光帶標(biāo)明電源插頭是否帶電。3）機(jī)車自動(dòng)牽引 在插頭插好并正確連接牽引索后，機(jī)車能夠牽引集電小車自動(dòng)運(yùn)行，運(yùn)行過程無(wú)

20、需人工干預(yù)。 電源插頭帶有鎖扣，有效防止插頭脫落及誤拔發(fā)生。 集電小車上帶有牽引索，牽引索懸掛在機(jī)車上拖動(dòng)小車運(yùn)行，電纜上不會(huì)承受牽引力。4）過拉力保護(hù)功能 電纜過拉力保護(hù)裝置。當(dāng)機(jī)車駛離檢修車間的時(shí)候，如果電纜插頭忘記拔出電纜能夠在達(dá)到設(shè)定拉力情況下斷開并自動(dòng)切斷電纜上的電源，保護(hù)懸吊小車及智能控制單元的安全。 鋼絲繩過拉力保護(hù)裝置。當(dāng)電纜的過拉力保護(hù)裝置起作用的同時(shí)，鋼絲繩過拉力保護(hù)裝置將提供同樣的自動(dòng)分?jǐn)喙δ堋?）帶有控制反饋和手指防護(hù)功能的電源插頭 電纜插頭包含有一根動(dòng)力芯及兩根控制芯。 電纜插頭防護(hù)等級(jí)達(dá)到IP2，防止手指接觸觸電。 電纜插頭兩段式插拔。ü 在插頭插入插座時(shí)

21、，動(dòng)力芯首先插入，控制芯隨后插入，控制芯插入后才能接通電源。ü 在插頭拔出插座時(shí)，控制芯首先被拔出，確保電源切斷。動(dòng)力芯在控制芯拔出后才能被拔出。 電纜插頭帶有助力把手方便操作。 單人即可對(duì)插頭進(jìn)行插拔操作，有效提高工作效率。4.3 接觸軌帶電顯示裝置 正線接觸軌帶電顯示裝置1) 概述深圳市軌道交通二期龍崗線工程供電系統(tǒng)分別在紅嶺、田貝、草埔、大芬、塘坑、愛聯(lián)、雙龍站區(qū)間軌行區(qū)的夜間停車線、折返線、道岔區(qū)共設(shè)置14套正線接觸軌帶電顯示裝置。正線接觸軌帶電顯示裝置主要由檢測(cè)控制箱（包含電壓檢測(cè)單元、控制單元）及警示燈組成，裝置通過對(duì)接觸軌DC1500V采用電阻分壓并采取光電隔離措施后控

22、制警示燈的紅、綠色狀態(tài)，警示燈紅色表示接觸軌帶電、綠色表示接觸軌不帶電，裝置具有光電隔離、熔斷器保護(hù)、帶電狀態(tài)顯示、試驗(yàn)等功能。2)系統(tǒng)構(gòu)成及原理正線接觸軌帶電顯示裝置主要由檢測(cè)控制箱（包含電壓檢測(cè)單元、控制單元）及警示燈等組成，裝置構(gòu)成如圖1-1所示。圖1-1：系統(tǒng)構(gòu)成示意圖電壓檢測(cè)單元與控制單元采用隔離措施共同安裝在檢測(cè)控制箱內(nèi)，警示燈則另設(shè)立柱安裝在檢測(cè)控制箱附近。(a) 電壓檢測(cè)單元正線接觸軌帶電顯示裝置電壓檢測(cè)單元主要由直流熔斷器FU1、分壓電阻R1、分壓電阻R2以及光控繼電器GK1等組成，如圖1-2所示。圖1-2：電壓檢測(cè)原理圖電壓檢測(cè)單元由接觸軌引入DC1500V電力信號(hào)，經(jīng)過直

23、流熔斷器FU1、分壓電阻R1、分壓電阻R2與大地構(gòu)成檢測(cè)輸入回路，當(dāng)接觸軌帶電時(shí)，分壓電阻R2兩端電壓約為DC220V，觸發(fā)光控繼電器，并使光控繼電器晶體管導(dǎo)通輸出帶電檢測(cè)信號(hào)。l 元件選型ü 直流熔斷器FU1選用西安西聯(lián)電器有限公司生產(chǎn)的DTR系列熔斷器，直流熔斷器額定電壓2000V、額定電流1A，該系列熔斷器廣泛應(yīng)用于地鐵行業(yè)，并具有鐵道部產(chǎn)品質(zhì)量檢驗(yàn)中心認(rèn)可的檢驗(yàn)報(bào)告。ü 分壓電阻R1、R2選用耐高壓型電阻，額定電壓2000V、額定功率50W（回路計(jì)算最大電流不大于3mA，R1、R2電阻工作功耗不大于4.5W，選用50W電阻能夠保證穩(wěn)定運(yùn)行需要）。R1電阻值為500k

24、，R1電阻值為約120k，經(jīng)回路計(jì)算（光隔輸入回路電阻約360k）得：在接觸軌電壓DC1500V時(shí)，R1兩端電壓約為DC220V，滿足光控繼電器輸入電壓范圍。ü 光控繼電器KG1選用南京億發(fā)公司生產(chǎn)的GKJ型光控繼電器，輸入端額定電壓DC220V，輸入端對(duì)輸出端、外殼的隔離電壓均為2500V，即使在分壓電阻R1擊穿或短路等最壞工況下也能保證控制單元的電氣安全，外形如圖1-3所示。圖1-3：光控繼電器l 電氣安全措施ü 電壓檢測(cè)單元主回路直流熔斷器、分壓電阻元件額定工作電壓均超過接觸軌瞬時(shí)最高電壓1980V。ü 接觸軌DC1500V接入端設(shè)置直流熔斷器保護(hù)措施，保證

25、接觸軌帶電顯示裝置不會(huì)影響直流牽引供電系統(tǒng)。ü 電壓檢測(cè)單元與控制單元之間采用光控繼電器光電隔離措施，隔離電壓高達(dá)2500V，保障維護(hù)人員及電氣設(shè)備的安全。ü 所有電壓檢測(cè)元件安裝在絕緣板上，并且所有電壓檢測(cè)元件帶電部分均與箱體（箱體接地）距離不小于40mm，滿足相關(guān)電氣規(guī)范（見注）。ü 電壓檢測(cè)單元與控制單元采用獨(dú)立間隔分離安裝，并分別獨(dú)立設(shè)置門鎖保障安全。ü 注：國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)EN50123-6直流開關(guān)柜裝配6.2安裝要求中明確表示：額定電壓為直流1.5kV時(shí)，兩極對(duì)地的安全距離為22mm。(b) 控制單元及警示燈正線接觸軌帶電顯示裝置控制單元主要由就地信

26、號(hào)燈LD/HD、試驗(yàn)按鈕HA、開關(guān)電源DC1、空氣開關(guān)ZK1等組成，實(shí)現(xiàn)正線接觸軌帶電顯示控制功能，并可通過試驗(yàn)按鈕檢驗(yàn)警示燈狀態(tài)，如圖1-4所示。圖1-4：控制原理圖注：GK1為電壓檢測(cè)單元的光控繼電器。 JD為警示燈另設(shè)立柱安裝。l 控制原理ü 如圖1-4所示，當(dāng)接觸軌帶電狀態(tài)時(shí)，GK1光控繼電器輸入端電壓約為DC220V，輸出端晶體管飽和導(dǎo)通，K1繼電器受電，K1常開接點(diǎn)閉合警示燈JD亮紅燈，表示接觸軌帶電狀態(tài)；反之警示燈JD亮綠燈，表示接觸軌不帶電狀態(tài)。ü 控制單元設(shè)置試驗(yàn)按鈕HA，當(dāng)按下試驗(yàn)按鈕警示燈的紅燈、綠燈均應(yīng)同時(shí)點(diǎn)亮，可手動(dòng)檢驗(yàn)警示燈的好壞狀態(tài)?？刂茊卧?/p>

27、設(shè)有信號(hào)燈LD/HD，可在檢測(cè)控制箱就地顯示及檢驗(yàn)警示燈狀態(tài)。l 警示燈ü 警示燈采用上海二工電氣有限公司生產(chǎn)的TL-70系列直徑70mm組合式警示燈，安裝于電壓檢測(cè)單元附近，靠近疏散平臺(tái)出口與道岔相連處，防護(hù)等級(jí)為IP65可滿足戶外安裝要求。ü 警示燈與控制單元采用3芯控制電纜連接，具有紅色、綠色兩種狀態(tài)，紅色表示接觸軌帶電狀態(tài)，綠色表示接觸軌不帶電狀態(tài)。安裝立柱上設(shè)置有“接觸軌帶電顯示”鋁質(zhì)警告指示牌，如圖1-5所示。圖1-5：警示燈安裝效果示意圖 車輛段接觸軌帶電顯示裝置1)概述深圳市軌道交通二期龍崗線工程供電系統(tǒng)分別在車輛段的運(yùn)用庫(kù)停車線、運(yùn)用庫(kù)輪旋線、靜調(diào)庫(kù)靜調(diào)線

28、及檢修庫(kù)外中性區(qū)共設(shè)置38套車輛段接觸軌帶電顯示裝置。車輛段接觸軌帶電顯示裝置主要由控制單元及警示燈組成，控制單元根據(jù)該隔離開關(guān)分合閘位置，控制警示燈的紅、綠色狀態(tài)，并在接觸軌帶電（隔離開關(guān)合閘）瞬間啟動(dòng)10s蜂鳴警報(bào)，警示燈紅色表示接觸軌帶電、綠色表示接觸軌不帶電，裝置具有接觸軌帶電聲光警示及試驗(yàn)等功能。2) 系統(tǒng)構(gòu)成及原理車輛段接觸軌帶電顯示裝置主要由控制單元及帶蜂鳴的警示燈組成，實(shí)現(xiàn)接觸軌帶電聲光警示及試驗(yàn)等功能。系統(tǒng)構(gòu)成如圖2-1所示：圖2-1：系統(tǒng)構(gòu)成示意圖(a) 控制原理車輛段接觸軌帶電顯示裝置控制單元主要由延時(shí)繼電器KT1、空氣開關(guān)ZK1等組成，實(shí)現(xiàn)車輛段接觸軌帶電顯示控制功能，

29、如圖2-2所示。圖2-2：控制原理圖注：1、QS為隔離開關(guān)位置輔助接點(diǎn)。 2、JD、HZ為聲光警示燈另設(shè)立柱安裝。如圖2-2所示，當(dāng)負(fù)責(zé)本供電分區(qū)的隔離開關(guān)QS處于合閘位置時(shí)，警示燈JD亮紅燈并蜂鳴警報(bào)表示接觸軌帶電狀態(tài)，KT1延時(shí)繼電器延時(shí)10秒自動(dòng)斷開停止警報(bào)聲音；當(dāng)負(fù)責(zé)本供電分區(qū)的隔離開關(guān)QS處于分閘位置時(shí)，警示燈JD亮綠燈表示接觸軌不帶電狀態(tài)。(b) 警示燈ü 警示燈采用上海二工電氣有限公司生產(chǎn)的TL-70系列直徑70mm組合式警示燈，防護(hù)等級(jí)為IP65可滿足戶外安裝要求。ü 警示燈與控制單元采用4芯控制電纜連接，具有紅色、綠色兩種狀態(tài)并具有120dB蜂鳴聲音警報(bào)提

30、示，聲音與警示燈顏色可分別控制，警示燈紅色表示接觸軌帶電狀態(tài)、蜂鳴警報(bào)10秒自動(dòng)停止，警示燈綠色表示接觸軌不帶電狀態(tài)。立柱上設(shè)置有“接觸軌帶電顯示”鋁質(zhì)警告指示牌，如圖2-3所示。圖2-3：帶聲光警報(bào)的警示燈安裝效果示意圖4.4 EPB控制系統(tǒng)裝置 正線EPB控制系統(tǒng)裝置1) 概述深圳市軌道交通二期龍崗線工程供電系統(tǒng)設(shè)置正線EPB控制系統(tǒng)，在各車站車控室IBP盤上易于操作及觀察的位置設(shè)置緊急分閘按鈕，在緊急情況下，操作員按下相關(guān)的緊急分閘按鈕使該段接觸軌供電區(qū)域內(nèi)的饋線斷路器分閘，并閉鎖相關(guān)斷路器合閘，以保障相關(guān)人員人身安全及設(shè)備安全。2) 系統(tǒng)構(gòu)成及功能正線EPB控制系統(tǒng)主要設(shè)備包括22個(gè)安

31、裝于車控室IBP盤上的EPB緊急按鈕裝置和11個(gè)緊急按鈕接線箱。正線EPB控制系統(tǒng)構(gòu)成示意如圖3-1所示：圖3-1：正線EPB控制系統(tǒng)構(gòu)成示意圖(a)有牽引變電所車站的EPB在有牽引變電所的車站，每個(gè)車站的車控室IPB盤上設(shè)置一套EPB2型緊急按鈕裝置，以及斷路器狀態(tài)指示燈（根據(jù)招標(biāo)要求斷路器狀態(tài)指示燈由IBP實(shí)現(xiàn)）。EPB2型緊急按鈕裝置通過控制電纜接入變電所雙邊聯(lián)跳柜，與雙邊聯(lián)跳系統(tǒng)結(jié)合，實(shí)現(xiàn)在車控室使用EPB2緊急按鈕裝置對(duì)供電區(qū)域內(nèi)的相關(guān)饋線斷路器緊急分閘，并閉鎖相關(guān)斷路器合閘功能。EPB2型緊急按鈕安裝在IBP盤上，面板示意如圖3-2所示：圖3-2：EPB2型緊急按鈕面板(IBP)示

32、意圖EPB2型緊急按鈕裝置設(shè)有B11-B14共4個(gè)蘑菇型、帶燈自鎖型緊急按鈕，分別對(duì)購(gòu)物公園方向下、上行接觸軌及城際線方向下、上行接觸軌4個(gè)供電區(qū)域內(nèi)的相關(guān)直流斷路器緊急分閘及閉鎖相關(guān)斷路器合閘。與車輛段相鄰的有牽引變電所的車站六約站緊急按鈕裝置設(shè)有B11-B15共5個(gè)蘑菇型、帶燈自鎖型緊急按鈕，B11-B14分別對(duì)購(gòu)物公園方向下、上行接觸軌及城際線方向下、上行接觸軌4個(gè)供電區(qū)域內(nèi)的相關(guān)直流斷路器實(shí)行緊急分閘及閉鎖相關(guān)斷路器合閘，B15對(duì)車輛段供電區(qū)域相關(guān)直流斷路器實(shí)行緊急分閘及閉鎖相關(guān)斷路器合閘，緊急按鈕安裝在IBP盤上，面板示意如圖3-3所示：圖3-3：六約站緊急按鈕面板（IBP）示意圖每

33、個(gè)緊急按鈕均設(shè)有一個(gè)透明的護(hù)罩保護(hù)（用戶可根據(jù)需要對(duì)護(hù)罩設(shè)置鉛封），以免發(fā)生誤操作，按鈕下部印有按鈕編號(hào)及供電模擬線路（具體布置由3204B承包商根據(jù)整個(gè)IBP畫面布置決定最終畫面）。緊急按鈕元件裝配示意如圖3-4所示：圖3-4：緊急按鈕元件裝配示意圖(b)無(wú)牽引變電所車站的EPB在無(wú)牽引變電所的車站，每個(gè)車站設(shè)置一套EPB3型緊急按鈕裝置（安裝在車控室IPB盤上）及一個(gè)緊急按鈕接線箱。EPB3型緊急按鈕裝置通過控制電纜接入緊急按鈕接線箱，并與雙邊聯(lián)跳系統(tǒng)結(jié)合，實(shí)現(xiàn)在車控室使用EPB3緊急按鈕裝置對(duì)供電區(qū)域內(nèi)的相關(guān)饋線斷路器緊急分閘，并閉鎖相關(guān)斷路器合閘功能。EPB3型緊急按鈕安裝在IBP盤上

34、，面板示意如圖3-5所示：圖3-5：EPB3型緊急按鈕面板（IBP）示意圖EPB3型緊急按鈕裝置設(shè)有B18、B19共2個(gè)蘑菇型、帶燈自鎖型緊急按鈕，分別對(duì)下、上行接觸軌供電區(qū)域內(nèi)的相關(guān)直流斷路器緊急分閘操作及閉鎖相關(guān)斷路器合閘。每個(gè)緊急按鈕均設(shè)有一個(gè)透明的護(hù)罩保護(hù)（用戶可根據(jù)需要對(duì)護(hù)罩設(shè)置鉛封），以免發(fā)生誤操作，按鈕下部印有按鈕編號(hào)及供電模擬線路（具體布置由3204B承包商根據(jù)整個(gè)IBP畫面布置決定最終畫面）。3) 工作原理(1) 雙邊供電模式的EPB作用本文以紅嶺站、翠竹站和水貝站三個(gè)相鄰牽引變電所的下行接觸軌供電區(qū)域?yàn)槔?，舉例說明系統(tǒng)在雙邊供電模式下的EPB緊急按鈕作用。EPB緊急按鈕具有

35、最高的優(yōu)先級(jí)。圖3-6：雙邊供電模式(下行)EPB作用示意圖注：B11-B14指有牽引所車站IBP盤上4個(gè)緊急按鈕；B18、B19無(wú)牽引所車站IBP盤上2個(gè)緊急按鈕。按圖3-6所示，紅嶺、翠竹、水貝3個(gè)牽引變電所的越區(qū)隔離開關(guān)K29均為斷開狀態(tài)，每個(gè)變電所的直流饋線斷路器211、213均為合閘狀態(tài)，從而構(gòu)成牽引供電系統(tǒng)雙邊供電模式。(a) 有牽引變電所的EPB作用l B11、B13作用牽引供電系統(tǒng)雙邊供電模式下，當(dāng)在有牽引所車站IBP盤上按下B11緊急按鈕，應(yīng)分閘并閉鎖合閘的斷路器包括：本站牽引變電所211饋線斷路器、購(gòu)物公園方向的下一牽引變電所213饋線斷路器；當(dāng)按下B13緊急按鈕，應(yīng)分閘并

36、閉鎖合閘的斷路器包括：本站牽引變電所213饋線斷路器、城際線方向的下一牽引變電所211饋線斷路器。閉鎖的斷路器在相關(guān)緊急按鈕復(fù)位后解除閉鎖。舉例：（以圖3-5所示）以翠竹站EPB緊急按鈕操作為例，當(dāng)翠竹至紅嶺之間的下行接觸軌供電范圍出現(xiàn)緊急狀態(tài)，按下翠竹站B11緊急按鈕或紅嶺站B13緊急按鈕（按鈕并自鎖），應(yīng)分閘并閉鎖合閘的斷路器包括：翠竹牽引變電所211饋線斷路器、紅嶺牽引變電所213饋線斷路器。l B12、B14作用B12、B14緊急按鈕作用于上行接觸軌供電系統(tǒng)的緊急分閘及閉鎖，與B11、B13緊急分閘作用同解，本文不再詳述。(b) 無(wú)牽引變電所的EPB作用l B18作用牽引供電系統(tǒng)雙邊供

37、電模式下，當(dāng)在無(wú)牽引所車站IBP盤上按下B18緊急按鈕，應(yīng)分閘并閉鎖合閘的斷路器包括：購(gòu)物公園方向的下一牽引變電所213饋線斷路器、城際線方向的下一牽引變電所211饋線斷路器。閉鎖的斷路器在相關(guān)緊急按鈕復(fù)位后解除閉鎖。舉例：（以圖3-5所示）當(dāng)翠竹至水貝之間的下行接觸軌供電范圍出現(xiàn)緊急狀態(tài)，按下田貝站B18緊急按鈕（按鈕并自鎖），應(yīng)分閘并閉鎖合閘的斷路器包括：翠竹牽引變電所211饋線斷路器、紅嶺牽引變電所213饋線斷路器。l B19緊急分閘作用B19緊急按鈕作用于上行接觸軌供電系統(tǒng)的緊急分閘及閉鎖，與B18緊急分閘作用同解，本文不再詳述。(2) 大雙邊供電模式的EPB作用本文以紅嶺站、翠竹站和

38、水貝站三個(gè)相鄰牽引變電所的下行接觸軌供電區(qū)域?yàn)槔?，舉例說明系統(tǒng)在大雙邊供電模式下的EPB緊急按鈕作用。圖3-7：大雙邊供電模式(下行)EPB作用示意圖注：B11-B14指有牽引所車站IBP盤上4個(gè)緊急按鈕；B18、B19無(wú)牽引所車站IBP盤上2個(gè)緊急按鈕。按圖3-7所示：紅嶺、水貝2個(gè)牽引變電所的越區(qū)隔離開關(guān)K29均為斷開狀態(tài)，并且直流饋線斷路器211、213均為合閘狀態(tài)；翠竹牽引變電所的越區(qū)隔離開關(guān)K29為合閘狀態(tài)，并且直流饋線斷路器211、213均為分閘狀態(tài)，從而構(gòu)成翠竹牽引變電所退出、以紅嶺牽引變電所211饋線斷路器及水貝牽引變電所213饋線斷路器供電的大雙邊供電模式。(a) 有牽引變電

39、所的EPB作用l B11、B13作用在大雙邊供電范圍內(nèi)，當(dāng)在靠購(gòu)物公園方向有牽引所車站IBP盤上按下B13緊急按鈕，或在中間有牽引所車站IBP盤上按下B11、B13緊急按鈕，或在靠城際方向有牽引所車站IBP盤上按下B11緊急按鈕，應(yīng)分閘并閉鎖合閘的斷路器包括：大雙邊供電范圍內(nèi)，靠購(gòu)物公園方向的牽引變電所213饋線斷路器，中間牽引變電所211、213饋線斷路器，靠城際線方向的牽引變電所211饋線斷路器。閉鎖的斷路器在相關(guān)緊急按鈕復(fù)位后解除閉鎖。舉例：（以圖3-7所示）以圖3-7大雙邊供電模式下EPB作用示意圖為例,當(dāng)按下紅嶺站B13或翠竹站B11或翠竹站B13或水貝站B11其中任一緊急按鈕，應(yīng)分

40、閘并閉鎖合閘的斷路器包括：紅嶺牽引變電所213饋線斷路器、翠竹牽引變電所211、213饋線斷路器、水貝牽引變電所211饋線斷路器。l B12、B14作用B12、B14緊急按鈕作用于上行接觸軌供電系統(tǒng)的緊急分閘及閉鎖，與B11、B13緊急分閘作用同解，本文不再詳述。(b) 無(wú)牽引變電所的EPB作用l B18緊急分閘作用當(dāng)在大雙邊供電范圍內(nèi)無(wú)牽引所車站IBP盤上按下B18緊急按鈕，應(yīng)分閘并閉鎖合閘的斷路器包括：大雙邊供電范圍內(nèi)，靠購(gòu)物公園方向的牽引變電所213饋線斷路器，中間牽引變電所211、213饋線斷路器，靠城際線方向的牽引變電所211饋線斷路器。閉鎖的斷路器在相關(guān)緊急按鈕復(fù)位后解除閉鎖。舉例：（以圖3-7所示）以圖3-7大雙邊供電模式下EPB作用示意圖為例,當(dāng)按下老街站B18或曬布路站B18或田貝站B18其中任一緊急按鈕，應(yīng)分閘并閉鎖合閘的斷