接觸網(wǎng)剛性懸掛

1、一、剛性懸掛國(guó)外應(yīng)用情況一、剛性懸掛國(guó)外應(yīng)用情況1895年，架空剛性懸掛首次在美國(guó)巴爾的摩第一條電氣化鐵路中應(yīng)用。1961年，作為架空剛性懸掛主要型式“T”型剛性懸掛在日本營(yíng)團(tuán)地鐵日比谷線投入使用。1983年，作為架空剛性懸掛另一主要型式“”型剛性懸掛在法國(guó)巴黎RATPA線投入使用。二、剛性接觸懸掛的結(jié)構(gòu)n剛性接觸懸掛的結(jié)構(gòu)可分為以下三部分：n（1）網(wǎng)定裝置；n（2）網(wǎng)體裝置；n（3）網(wǎng)連裝置。二、剛性懸掛主要結(jié)構(gòu)網(wǎng)定裝置二、剛性懸掛主要結(jié)構(gòu)網(wǎng)定裝置接觸網(wǎng)定位裝置：是對(duì)剛性接觸懸掛安裝固定的裝置。包括：（1）支持定位絕緣裝置（2）中心錨結(jié)。二、剛性懸掛主要結(jié)構(gòu)網(wǎng)定裝置二、剛性懸掛主要結(jié)構(gòu)網(wǎng)定裝

2、置剛性懸掛的安裝有兩種形式：（1）垂直懸掛安裝（2）水平腕臂安裝兩種方式均應(yīng)滿足水平、垂直方向調(diào)整要求。二、剛性懸掛主要結(jié)構(gòu)網(wǎng)定裝置二、剛性懸掛主要結(jié)構(gòu)網(wǎng)定裝置n支持定位絕緣裝置：用于隔離帶電體，并對(duì)匯流排裝置和其它支持定位裝置起支撐作用的非導(dǎo)電設(shè)備。n包括槽鋼底座、懸吊槽鋼、懸垂吊柱、T型頭螺栓、匯流排線夾、剛性中心錨結(jié)及其線夾、剛性懸掛針式絕緣子等。n空氣絕緣間隙：電氣設(shè)備或裝置的帶電體之間或帶電體與接地體之間，施加電壓后使空氣絕緣不至于擊穿所需的安全距離。電壓愈高，空氣絕緣間隙的尺寸愈大。二、剛性懸掛主要結(jié)構(gòu)網(wǎng)定裝置二、剛性懸掛主要結(jié)構(gòu)網(wǎng)定裝置n中心錨結(jié)：為了防止錨段兩端負(fù)荷失去平衡而向

3、一端滑動(dòng)和縮小事故范圍，使網(wǎng)體裝置不發(fā)生縱向滑動(dòng)的裝置。 二、剛性懸掛主要結(jié)構(gòu)中心錨結(jié)二、剛性懸掛主要結(jié)構(gòu)中心錨結(jié)二、剛性懸掛主要結(jié)構(gòu)中心錨結(jié)二、剛性懸掛主要結(jié)構(gòu)中心錨結(jié)二、剛性懸掛主要結(jié)構(gòu)網(wǎng)定裝置二、剛性懸掛主要結(jié)構(gòu)網(wǎng)定裝置n技術(shù)分析n首先，根據(jù)DC1500V接觸網(wǎng)的設(shè)計(jì)規(guī)定，剛性接觸網(wǎng)的電氣距離（即空氣絕緣間隙）必須符合IEC-913標(biāo)準(zhǔn)（IEC60913電力牽引架空線路，1988年）的要求，即帶電體對(duì)接地體的最小距離，靜態(tài)為150mm，動(dòng)態(tài)為100mm。所以剛性接觸網(wǎng)中的所有支持、定位結(jié)構(gòu)的帶電體距混凝土及金屬結(jié)構(gòu)的固定接地體的絕緣最小距離，靜態(tài)值為150mm，另一方面，DC1500的接

4、觸網(wǎng)帶電體距車輛電氣距離的動(dòng)態(tài)值必須大于100mm，具體要求如下表所示。二、剛性懸掛主要結(jié)構(gòu)網(wǎng)定裝置二、剛性懸掛主要結(jié)構(gòu)網(wǎng)定裝置接觸網(wǎng)設(shè)備和車輛在任何困難情況下都應(yīng)滿足的最小凈空接觸網(wǎng)設(shè)備和車輛在任何困難情況下都應(yīng)滿足的最小凈空二、剛性懸掛主要結(jié)構(gòu)網(wǎng)定裝置二、剛性懸掛主要結(jié)構(gòu)網(wǎng)定裝置n對(duì)于機(jī)械受力方面，維護(hù)與檢修工作主要是檢測(cè)其狀態(tài)是否有隨著運(yùn)營(yíng)時(shí)間的推移而變壞或者弱化到其臨界水平，然后給出更換或加強(qiáng)指令使之達(dá)到原設(shè)計(jì)要求，對(duì)于網(wǎng)定裝置其檢測(cè)參考數(shù)據(jù)如下表所示。項(xiàng)目 條件 系數(shù) 抗拉 3.0 抗彎 3.0 零件 抗滑 1.5 抗拉 3.0 絕緣子 抗彎滑 2.5 分段絕緣器(整體抗拉) 2.5

5、 固定件(在混凝土或磚石結(jié)構(gòu)中的) 3.0 二、剛性懸掛主要結(jié)構(gòu)網(wǎng)體裝置二、剛性懸掛主要結(jié)構(gòu)網(wǎng)體裝置剛性接觸懸掛的網(wǎng)體裝置包括以下幾個(gè)部分：剛性接觸懸掛的網(wǎng)體裝置包括以下幾個(gè)部分：（1）接觸線；）接觸線；（2）匯流排及其附件；）匯流排及其附件；（3）剛?cè)徇^渡裝置。）剛?cè)徇^渡裝置。二、剛性懸掛主要結(jié)構(gòu)網(wǎng)體裝置二、剛性懸掛主要結(jié)構(gòu)網(wǎng)體裝置n1接觸線：即接觸導(dǎo)線，是接觸懸掛中與受電弓直接接觸的、帶有特殊溝槽形式的傳導(dǎo)電流的導(dǎo)線，其截面如圖所示。二、剛性懸掛主要結(jié)構(gòu)網(wǎng)體裝置二、剛性懸掛主要結(jié)構(gòu)網(wǎng)體裝置目前，在國(guó)內(nèi)，特別是城市交通領(lǐng)域，通常使用的有三種接觸線，分別是銀銅合金接觸線、純銅接觸線、鎂銅合金接

6、觸線，另外，最近也出現(xiàn)了從日本引進(jìn)的錫銅合金接觸線，由于銀銅合金的耐磨性強(qiáng)，已建成的剛性接觸網(wǎng)的接觸線都選用銀銅合金接觸線（如南京地鐵及廣州地鐵）截面為120mm2 。 二、剛性懸掛主要結(jié)構(gòu)網(wǎng)體裝置二、剛性懸掛主要結(jié)構(gòu)網(wǎng)體裝置n 磨耗：即接觸線磨耗，電力機(jī)車的受電弓和接觸線的磨擦使接觸線的額定截面積損耗的現(xiàn)象，具體如圖所示，接觸線的磨耗因線路區(qū)段、車流密度、懸掛狀態(tài)以及受電弓碳滑板的性能而異 。剛性接觸懸掛接觸線可磨耗到56.69%;柔性可磨耗到30%。xXAhA二、剛性懸掛主要結(jié)構(gòu)網(wǎng)體裝置二、剛性懸掛主要結(jié)構(gòu)網(wǎng)體裝置n 接觸懸掛彈性：在受電弓抬升力作用下，接觸導(dǎo)線的升高值，是衡量接觸懸掛受流

7、質(zhì)量的重要技術(shù)指標(biāo)。受電弓的抬升力（110130N）。二、剛性懸掛主要結(jié)構(gòu)網(wǎng)體裝置二、剛性懸掛主要結(jié)構(gòu)網(wǎng)體裝置n拉出值拉出值：又稱之字值，即把接觸導(dǎo)線交替地向線路兩側(cè)拉出的數(shù)值。它是為了使受電弓的碳滑板磨損均勻。一般在直線區(qū)段布置成“之”字形狀；在曲線區(qū)段，由于受水平曲線的影響，故布置成折線：在定位點(diǎn)處，接觸導(dǎo)線向曲線外側(cè)拉出。通常用a表示，a值的大小因線路曲線半徑大小而異，城軌系統(tǒng)時(shí)里柔性接觸網(wǎng)取值范圍通常是180200mm，而剛性接觸網(wǎng)的a值通常稍大于柔性接觸網(wǎng)，一般為250250mm。二、剛性懸掛主要結(jié)構(gòu)網(wǎng)體裝置二、剛性懸掛主要結(jié)構(gòu)網(wǎng)體裝置n 跨距：在電力工程中又稱檔距，即接觸網(wǎng)相鄰定位

8、點(diǎn)（或支柱）的距離。n 導(dǎo)高：又稱接觸線高度，即接觸線離軌頂頂面的垂直高度。可分為最高高度，最低高度和懸掛高度。最高高度根據(jù)受電弓的最大工作范圍決定。最低高度根據(jù)車輛限界和最大貨物限界確定。懸掛高度是正常的架設(shè)高度，比最高高度略低，比最低高度略高，通常指一般區(qū)間及中間站接觸導(dǎo)線懸掛點(diǎn)處的高度。 二、剛性懸掛主要結(jié)構(gòu)網(wǎng)體裝置二、剛性懸掛主要結(jié)構(gòu)網(wǎng)體裝置n弛度：通常指接觸導(dǎo)線的弛度，即接觸線跨距中點(diǎn)至懸掛點(diǎn)間連線的垂直距離。它是接觸導(dǎo)線由于氣象條件（如溫度）、負(fù)載及張力等因素的變化，而出現(xiàn)上弛和下弛現(xiàn)象，習(xí)慣上規(guī)定下弛時(shí)為正弛度，上弛時(shí)為負(fù)弛度。但當(dāng)接觸呈現(xiàn)負(fù)弛度時(shí)，將會(huì)對(duì)受電弓運(yùn)行產(chǎn)生不利影響，

9、理論上，負(fù)弛度在剛性接觸網(wǎng)中是不可能出現(xiàn)的（但實(shí)踐中已經(jīng)出現(xiàn)過），這也正是剛性接觸網(wǎng)優(yōu)于柔性接觸網(wǎng)的特點(diǎn)之一。二、剛性懸掛主要結(jié)構(gòu)網(wǎng)體裝置二、剛性懸掛主要結(jié)構(gòu)網(wǎng)體裝置n 接觸線坡度：即接觸導(dǎo)線相鄰兩懸掛點(diǎn)相對(duì)于軌面的高不相等時(shí)，由高到低（或由低到高）的變化率。一般用i表示，如果接觸導(dǎo)線的坡度較大，受電弓來不及追隨接觸導(dǎo)線的變化，就要發(fā)生離線。為了使機(jī)車在坡度區(qū)段內(nèi)保持弓網(wǎng)之間應(yīng)有的接觸壓力和良好受流，坡度值i不能過大。一般根據(jù)列車速度的不同，i值可取為28，在剛性接觸網(wǎng)中應(yīng)取1。二、剛性懸掛主要結(jié)構(gòu)網(wǎng)體裝置二、剛性懸掛主要結(jié)構(gòu)網(wǎng)體裝置2匯流排及其附件雙根接觸線匯流排雙根接觸線匯流排單根接觸線匯

10、流排單根接觸線匯流排斷面組成：由安裝零部件、絕緣子、匯流排和接觸線組成，剛性懸掛的重要部件為匯流排。匯流排是剛性懸掛的關(guān)鍵部件截面積：2213mm2制造長(zhǎng)度：1014m高度：85mm，110mm兩種。銅當(dāng)量截面：約1400mm2燕尾槽夾緊力：約10kg/cm材質(zhì)：鋁合金二、剛性懸掛主要結(jié)構(gòu)網(wǎng)體裝置二、剛性懸掛主要結(jié)構(gòu)網(wǎng)體裝置匯流排中間接頭：匯流排中間接頭：每一段匯流排之間用匯流排中間接頭連接，構(gòu)成剛性懸掛每一個(gè)錨段。二、剛性懸掛主要結(jié)構(gòu)網(wǎng)體裝置二、剛性懸掛主要結(jié)構(gòu)網(wǎng)體裝置匯流排終端匯流排終端二、剛性懸掛主要結(jié)構(gòu)網(wǎng)體裝置二、剛性懸掛主要結(jié)構(gòu)網(wǎng)體裝置剛剛?cè)崛徇^過渡渡二、剛性懸掛主要結(jié)構(gòu)網(wǎng)體裝置二、

11、剛性懸掛主要結(jié)構(gòu)網(wǎng)體裝置保護(hù)罩保護(hù)罩二、剛性懸掛主要結(jié)構(gòu)網(wǎng)體裝置二、剛性懸掛主要結(jié)構(gòu)網(wǎng)體裝置匯流排接地線夾匯流排接地線夾二、剛性懸掛主要結(jié)構(gòu)網(wǎng)體裝置二、剛性懸掛主要結(jié)構(gòu)網(wǎng)體裝置n布置原則n剛性懸掛匯流排、接觸線無張力，無重力式補(bǔ)償裝置。n錨段長(zhǎng)度一般為200250m。n跨距一般為512m。n拉出值在500m范圍內(nèi)約200mm二、剛性懸掛主要結(jié)構(gòu)網(wǎng)體裝置二、剛性懸掛主要結(jié)構(gòu)網(wǎng)體裝置二、剛性懸掛主要結(jié)構(gòu)網(wǎng)連裝置二、剛性懸掛主要結(jié)構(gòu)網(wǎng)連裝置n錨段：將接觸網(wǎng)沿線分成一定長(zhǎng)度并在結(jié)構(gòu)上有獨(dú)立機(jī)械穩(wěn)定性的分段。用以在縮小事故及便于維修。其實(shí)際長(zhǎng)度根據(jù)溫度變化時(shí)，接觸導(dǎo)線由此而產(chǎn)生的張力差決定，與線路情況和

12、懸掛類型有關(guān)。n錨段關(guān)節(jié)：實(shí)現(xiàn)錨段之間平穩(wěn)過渡的設(shè)施，即一個(gè)錨段與另一個(gè)錨段相銜接的接觸網(wǎng)懸掛結(jié)構(gòu)。在該處兩個(gè)錨段的接觸導(dǎo)線有一段是水平的，且有一段（或有一點(diǎn)）等高。要求當(dāng)機(jī)車運(yùn)行時(shí)，能使受電弓從一個(gè)錨段平滑地過渡到另一個(gè)錨段?？煞譃榉墙^緣錨段關(guān)節(jié)和絕緣錨段關(guān)節(jié)。非絕緣錨段關(guān)節(jié)用于機(jī)械分段。絕緣錨段關(guān)節(jié)除有機(jī)械成分段的職能外，主要用于電分段。其構(gòu)成如圖所示。二、主要結(jié)構(gòu)剛性懸掛網(wǎng)連裝置二、主要結(jié)構(gòu)剛性懸掛網(wǎng)連裝置 非絕緣關(guān)節(jié)：200mm 絕緣關(guān)節(jié)：250mm 非絕緣錨段關(guān)節(jié)非絕緣錨段關(guān)節(jié)二、主要結(jié)構(gòu)剛性懸掛網(wǎng)連裝置二、主要結(jié)構(gòu)剛性懸掛網(wǎng)連裝置絕緣錨段關(guān)節(jié)絕緣錨段關(guān)節(jié)二、主要結(jié)構(gòu)剛性懸掛網(wǎng)連裝置

13、二、主要結(jié)構(gòu)剛性懸掛網(wǎng)連裝置n線岔：線岔采用無交叉線岔結(jié)構(gòu)，正線接觸網(wǎng)不中斷，側(cè)線單獨(dú)一根，與正線接觸網(wǎng)側(cè)向錯(cuò)開，其水平間距為200mm，側(cè)線網(wǎng)端部向上彎曲70mm左右，具體如圖所示。二、剛性懸掛主要結(jié)構(gòu)網(wǎng)連裝置二、剛性懸掛主要結(jié)構(gòu)網(wǎng)連裝置 受電弓中心 間距：200mm 電分段：所謂電分段，就是在縱向或者橫向?qū)⒔佑|網(wǎng)從電氣連接上互相分開的裝置。即電分段是為了使接觸網(wǎng)的供電具有安全、可靠和靈活性、而在站場(chǎng)和區(qū)間之間、各牽引供電分區(qū)或線群之間以及一些特殊線路的始端（如電力機(jī)車上部設(shè)備檢查等）加設(shè)裝置。通?？煞譃榭v向電分段和橫向電分段兩種，沿線路方向所進(jìn)行的分段如牽引供電分區(qū)之間的分段為縱向分段；線路之間的分段如車站內(nèi)各車場(chǎng)或線群之間的分段為橫向分段。但不管是縱向分段還是橫向分段，都需要在分段處設(shè)聯(lián)絡(luò)隔離開關(guān)，需要分段時(shí)將隔離開關(guān)打開，需要帶電時(shí)將隔離開關(guān)閉合。電分段常用絕緣錨段關(guān)節(jié)和分段絕緣器來實(shí)現(xiàn)?？v向電分段多用絕緣錨段關(guān)節(jié)，橫向電分段一般用分段絕緣器。二、剛性懸掛主要結(jié)構(gòu)網(wǎng)連裝置二、剛性懸掛主要結(jié)構(gòu)網(wǎng)連裝置剛性懸掛的電分段形式，分為兩種形式：（1）絕緣錨段關(guān)節(jié)（2）分段絕緣器，一般用于渡線處。二、剛性懸掛主要結(jié)構(gòu)網(wǎng)連裝置二、剛性懸掛主要結(jié)構(gòu)網(wǎng)連裝置電電連連接接電連接電連接二、剛性懸掛主要結(jié)構(gòu)網(wǎng)連裝置二、剛性懸掛主要結(jié)構(gòu)網(wǎng)連裝置剛性懸掛的溫度補(bǔ)