EN50317-2002-铁路应用集电系统受电弓和接触网的动力交互

1、ICS 29.280EN准EN 50317:2002铁路应用集电系统受电弓和接触网的动力交互作用的测量要求及确认方法Railway application 一Current collection systems-Requirements for and validation of measurements of thedynamic interaction between pantograph and overhead contactlineCENELECEN50317:2002目 次-ML.1_>刖订II丄范鬧12规范性引用文件13术语和定义14缩略语和符号35概耍36接触力的测513

2、6.1要求36.2测杲系统的影响46.3惯性修止46.4空气动力修正46.5测员系统的校准46.6测乗参数56.7测虽结果57位移测量67.1升弓67.2接触点的垂直位移67.3接触网其他位移的测磺68拉弧测量68.1要求68.2电弧测量系统的校准78.3匸作距离的调*78.4测吊值88.5表示值8图1探测器位置7IEN50317:2002；C 9XC.即公共交通装置和CENELEC 通过©(dop)2003 年 4 月 11日96/48/ECo本欧洲标准由CENELEC TA9X即铁路电气及电子应用姿员会的 辅助设备（固定式安装）电源和接地系统技术体提出。本草案J： 2002年4月

3、1 H提交正式表决并以标准号EN 50317经以下限定口期有：通过国家标准等同采用或签注文件形式來执行该EN标准的最迟口期为 日-撤消与该EN标准相冲窠国家标准的最迟|期为（dow） 2005年4戶木欧洲标准由欧洲委员会委托CENELEC起草且支持协议指了性文件本标准由株洲电力机车厂和株洲电力机车研究所翻译。#EN50317:2002铁路应用集电系统电弓和接触网的动力交互作用的测量要求及确认方法1范围本欧洲标准现泄了受电弓和接触网动力交互作用的测駅结果和桔度的功能耍求。2规范性引用文件卜列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注口期的引用文件其随后所冇 的修改单（不包括勘误的内容

4、）或修订版均不适用本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方 研究是否町使用这些文件的垠新版本。凡是不注口期的引用文件，其最新版本适用本标准。EN 50206-1饮路应用车辆受电弓：特征和测试第1部分：干线机车受电弓3术语和定义卜列术语和定义适用本标准。3. 1弓头 pant ogr aph head受电弓的一部分包括滑板（接触板）和装配件。3.2接触点 contact poi nt滑板（接触板）和接触线的力学接触点。3.3弓头的工作范围 wxki ng area of pantograph head在正常T作条件卜1滑板（接触板）上可能的接触点的水平和垂苴范I科。3.4接触力 cont ac

5、t for ce受电弓施加接触网的眶直力。该接触力是所有接触点的力Z和。3.5平均接触力rwan forceFm接触力的统计均值。3.6静态接触力static force在受电弓升弓且机车处J：静止状态时.山集电头（弓头）施加J；接触线的垂直向上的均力。该力 由升弓装置产生.（EN 50206-13.7空气动力 aerodynanic force 由气流作用j:受电弓而产生的附加垂苴力。3.8准静态接触力quasi st at I c for ce在一定速度卜静力和空气动力Z和。3.9跨距 t ensi on I engt h接触网两相临终点间距。3. 10测控区间 cont rol sect

6、 j on总测试区间的代农性区间.在该区间屮对测试条件进行控制3. 11受电电流 pant ogr aph cur r ent通过受电弓的电流。3.12电弧 arcs拉弧ar ci ng击穿滑板（接触板）和接触线之间空气间隙的电流.通常表现为强烈放光现彖。3.13名文电流 noninaJ current 在名义机乍功率卜通过一个受电弓的电流.3.14拉弧率 per cent age of ar ci ng由以卜公式给出：其中是持续时间超过1亳秒的拉弧时间是一段测彊时间.此时电流超过名义电流30$呆以百分比表示,并作为在一定速度下的机车的个特性指标。4缩略语和符号是在电弧传感器和光源（滑板/接触

7、板）间的距离是施加弓头的力是测得力是实际频率是最人频率是最小频率是频幅的编号是能被探测到的最小电弧的功率密度是电弧传感器到光源的校准距离5概耍测朮接触网与受电弓的交互作用的目的是确认集电系统的安全性和产品质兀 不同集电系统的测 最结果应予比较.以此证明各部件在欧洲内部可以通用.注：测就值也可被用丁仿貞程序和其他测试系统的确认。为了检件集电系统的性能.至少应测试以卜数据：-接触力或拉弧率当受电弓经过时.接触线在支據处上抬的高度除了测量值应连续记录匸作条件（包括机乍速度.位置等）和环境条件（包括雨.结冰，气温. 风.隧道等）。在记录报告中,还应记录在测S:过程中的试验配置（包括受电弓参数和排列.接

8、触系 统类型等）。这些附加信息应保证测试的可重复性和结果的可比性。6接触力的测铳6.1耍求对接触力的测帚应肖在安装冇压力传感器的受电弓上进行。该压力传感器应尽可能地安装接 触点附近。测量系统应测彊垂直方向的力.而不受英他方向的力的干涉。在全部测试工况F,压力传感器由温度而引起的误差应小F ion （对于所有传感器测力之合人3EN50317:2002具令独工滑板（接触板）的受电弓.毎根滑板要进行单独测駅。测吊系统应不受电磁干扰的影响。测最系统的最人系统误差不应超过10%o6.2测斎系统的影响测量系统对被测力产生的影响不应便测彊结果变化超过5%。注：IM测虽系统木身产生的，对结果失頁影响最大的因素

9、是作用丁测吊系统的空气动力。该失貞可以通过安装测 虽系统与否在空气动力测试中的对比结果来检査.6. 3惯性修正由传感器和接触点间的质吊Fu产牛的惯性力应予修iE. IW.在测试结果中进行说明。注：修正可通过测虽这些部件加速度來进行.6.4空气动力修正考农到作用在传感器和接触点间部件产生的空气动力应予修正.为确定空气动力修iE，应进行空气动力试验。注1：空气动力影响可以通过上线系留测试检戏.空气动力测试应在接触力测吊过程中.在名义相同设置条件卜进行（接触网高度，机车设置，测 量装宣，环境条件等）。注2：空气动力测试町在线路运行测试中进行。6.5测吊系统的校准测危系统臧在实验家中进行测试以检何被测

10、力的梢确度。被测的完整受电弓应安装所有的测力装 置和加速度传感器.并只备数据传输系统（遥测，光学系统）以及放人器。作用力及测乗力的比值（受电弓到测试仪器的传递函数）应经作用J：弓头的动力激励來测定.该 激励以一定频段作用于弓头.注1：如果施加正弦力，可以用梵振幅（波峰到波峥）30*的値的协力替代.应在两种悄况I进行测试：-该力作用J：弓头中心线EN50317:2002-如果町能的话.该力W作用J：距弓头中心线250mm处.或应尽最接近该值。如果使用其他值. 应在报告中注明。测试应在弓头的匸作高度范阳内进行。本测试施加的均力应与静力相同。若受电弓的接触力随速度增加而变人的话.本测试也应相应施 加

11、最大准静力.施加力和被测力的测最应以0.5Hz的步长肖至20Hz。在共振频率点W减小频率间隔。在共振 频率附近的步长应被注明。注2：传递函数是一个连续两数，并在共振频率附近出现较人波动，所以在共振频率附近减小步 长是必婆的。传递函数的精确度应用下列公式计算：* -（ _ 忆（+ -）X受电弓测力系统的传递换数的精确度应在不超过10Hz某一频率极限达到80%以上而不需耍 进行任何修正。该将度是测试系统的强制性耍求。半用测试受电弓与接触网的动力交互作用时.传递西数的精确度应在不超过20HZ的某一频率 极限达到90辛以上（同6.1）。为达到该梢确度可以使用带滤波器的修正。6.6测量参数采样比例对周期

12、性采样应人J： 200Hz,或者对J：线性釆样应小0.40m.接触力应经截止频率为20Hz的低通滤波。测最范由应至少为-对J；交流受电弓从0N到500N-对直流受电弓 从ON到700N6.7测量结果测量所在的控制区间应进行评估。当计算统计值时，该控制区间应不短J一个跨距。对J：一个控制区间來说.至少需耍以卜的统计值:-平均值（片）；-最人值：-最小值;-标准方差（0 ）;-接触力的柱状图或概率曲线。7位移测灵测笊系统对位移测届产生的影响对结果变化不应超过3%.7.1升弓测吊系统的谋差不应超过5mm。7.2接触点的垂直位移接触点垂口方向的位移测战以受电弓的底架为基准。测杲系统的精确度应优J： 1

13、0mm.7.3接触网氏他位移的测员测杲系统的精确度丿卫优被测波动值的10%或小等J： lOrnm.取比中令更高精度的值" 8拉弧测最8. 1耍求对J吨弧的探测.探测器血对铜物质发光的波段杲嫩。由r铜及铜合金接触线的缘故.在一个 220nm-225nm 或 323-329nm 的波段。注1:该两段波段己覆盖了铜的发射波长。该测砒系统应对J：波长超过330nm的可见光不灵敏.探测器应-尽吊靠近受电弓以典有足够高的杲敏度：-尽吊靠近乍辆的纵轴以仃足够高的灵敏度：-根据车辆的运行方向，置受电弓后方；-根据乍辆的运行方向，対准滑板（接触板）；-在弓头的整个工作范阳的视界内凡敏；杲玻度的公差应优

14、J： 10%；-对丁放电开始与结束的反应时间应小于100 p s；-冇一探测极限值.根据需测的最小电弧能员值确定。注2：该极限值因测盘设备与电弧放电的位；Hfij不同。= （3）#EN50317:2002图1给出了探测器侧视图的例子。最大工作高度8.2电弧测吊:系统的校准该探测器的探测功率密度谱应被校准。灵緻度曲线表示了探测器的响应电压（V）与功率密度（UW/ ）的关系。该响应通过测杲探 测器的模拟输出结果得出。被探测到的最小电弧能起密度（x） by被定义。注：例如该数值应为，在5m条件下，25kV 交流接触网，160 uW/cm2土 10*,-1.5kV 直流接触网，12.5UW/±

15、;10%.8.3工作距离的调廿若探测器与光源间的工作距离同校准距离（y）不同，则盂调节探测器。应按如卜步骤进行：-依照1/的法则决定最小能在此距离探测到的电弧能晟密度；-使用校准值来决定相应的能杲密度等级的信号；-然后，新的被测能最寿度极限是一个有关新工作距离（d）的函数注：电孤被认为是一个点光源并由此能就密度与1/呈比例关系（见图1）。8. 4测量值系统至少应测帚以卜值-每个电般的持续时间；-试验中的机车速度:受电电流。电弧沿接触网发生的位置（以公里数）应被记录。8. 5表示值对控制区间应有衣示值。对输出结果.仅应考虎持续时间超过1H1S的电弧。当受电电流低正常值的30%lbh该测彊部分应被忽略。在测控区间.应至少记录、计算卜