认识接触网4课件

电气设备包括电分段设备和电分相设备，接地设备，防雷设备等，其主要设备有：分段绝缘器；分相绝缘器（仅用于普速接触网）隔离开关；避雷器；火花间隙；接地装置等。供电辅助设备的作用是提高接触网供电的安全性和灵活性。

四柔性架空接触网的电气设备1接触网的电分段及电连接（1）接触网电分段的目的（2）接触网电分段的类型（3）接触网电分段原则（4）接触网电分段设备（5）接触网电连接

目的增加接触网供电的灵活性和安全性，缩小停电事故范围，满足供电和检修以及其它特殊需要。接触网电分段示意图四柔性架空接触网的电气设备（2）电分段的类型

横向电分段：接触网线路之间进行的电分段，它用于复线上下行股道间，车站，车场各股道间的接触网电分段；由分段绝缘器和隔离开关、悬式绝缘子（用于软横跨）实现；

纵向电分段：接触网沿线路方向进行的电分段叫纵向电分段。用于沿线路方向接触网之间的电分段，如沿线路方向各供电臂之间的电分段。由绝缘锚段关节实现。1接触网的电分段及电连接四柔性架空接触网的电气设备（3）电分段的原则（a）多个电化车场的接触网之间应设横向电分段；（b）枢纽站内上下行正线间，外包线与其它线间应设横向电分段；（c）铁路枢纽地区的各站间及编组站各分场间应根据行车组织及检修需要设置横向电分段；（d）大型客运站应根据客运需要按不同方向的列车进路或站台划分设置横向电分段；（e）站内货物装卸线、旋客列车整备线、机车整备线及路外专用线应单独电分段；（f）电力机务段、折返段，动车组维修基地内的各检查坑所在线路及需上车顶作业的线路均应根据检修作业需要进行单独电分段。（g）单线电气化区段，在车站两端的电源侧应设绝缘锚段关节式纵向电分段；（h）双线电气化区段，应按满足上下行正线分别停电、检修安全的要求设置绝缘锚段关节式纵向电分段，安装负荷开关或消弧电动开关并纳入SCDA远动系统。（j）区间一定长度的接触网之间应设绝缘锚段关节式纵向电分段；（k）大型桥梁和隧道接触网应单独电分段。［大型桥梁是指100以上的桥梁，500m以上为特大型桥］。1接触网的电分段及电连接四柔性架空接触网的电气设备2分段绝缘器四柔性架空接触网的电气设备电连接线接触线分段绝缘器本体承力索硅橡胶绝缘子消弧装置四柔性架空接触网的电气设备2分段绝缘器硅橡胶绝缘子分段绝缘器四柔性架空接触网的电气设备2分段绝缘器3隔离开关四柔性架空接触网的电气设备隔离开关机械方面：满足抗拉及抗剪切的破坏负荷强度，并有2.5~3.0的安全裕度；电气方面：满足干闪络、湿闪络和击穿电压要求。干闪络电压：绝缘子在干燥、清洁的状态下其表面达到闪络时的最低电压（对室内用绝缘子而言）；湿闪络电压：与绝缘子表面成45度角淋雨时绝缘子表面发生闪络的最低电压；击穿电压：绝缘子瓷体被击穿而失去绝缘作用的最低电压。冲击闪络电压：绝缘子满足防雷要求的电气指标。绝缘子的干闪、湿闪和击穿电压的数值决定于工作电压。工作电压越高，则各数值的要求就越高，绝缘子的击穿电压至少比干闪电压高1.5倍。随着使用时间的增长，绝缘子的绝缘强度会逐渐下降，所以每年至少应进行一次绝缘子电压分布测量。4绝缘子四柔性架空接触网的电气设备（1）机电性能（2）绝缘子接地侧瓷裙至接地体的距离铁路电力牵引供电设计规范规定：绝缘子接地侧瓷裙至接地体间应保150mm的空气绝缘间隙，这主要是考虑了分布电压的关系。绝缘子个数绝缘子状态分布电压（kV）12343片悬式绝缘子串正常8711.5－4片悬式绝缘子串正常5.55610海拔1000m以下地区悬式绝缘子串正常工作时的电压分布

注：海拔高度每增100m,其耐压强度降低1%。在海拔为1000~3500m的地区,绝缘子数量一般按下式确定

N一高海拔地区的绝缘子数量(片)；n一海拔1000m以下地区的绝缘子数量(片)；

H一高海拔地区的海拔高度(km)。

棒式绝缘子的耐压强度应以不低于增加后的悬式绝缘子串的绝缘水平为依据。在海拔高度超过1000m的地区,海拔高度每增高100m，接触网空气绝缘间隙的参考取值应增大1%。四柔性架空接触网的电气设备4绝缘子组成：电连接线和电连接线夹；作用：等电位，导流、减少网阻抗。种类：横向和纵向两种。锚段关节处的电连接为纵向电连接。几股道接触悬挂并联起来的跨越股道间的电连接为横向电连接。5接触网的电连接四柔性架空接触网的电气设备6接触网电分相设备单元件式多元件式四柔性架空接触网的电气设备（1）电分相设备（2）电分相标志牌设置四柔性架空接触网的电气设备6接触网电分相设备1为什么要换相？2电分相的设置原则相关名词供电臂供电分区设置原则：

1为减少接触网分相数量，避免分区亭开关设备承受线间电压，为双边供电或越区供电提供技术平台，两相邻变电所之间的接触网一般应采用同一相电源供电；

2接触网电分相区一般设置在牵引变电所和分区亭出口，牵引变电所供电分区处，铁路局分界处；

3不得将接触网电分相区设置在大于5‰的坡道区段或距车站进站信号机的距离小于500m的范围内。

（3）电分相及其设置原则

四柔性架空接触网的电气设备6接触网电分相设备根据牵引变电所对供电臂的供电情况和线路单复线及上下行接触网间的连接情况，牵引变电所对接触网的供电形式可分为单线单边供电、单线双边供电、单线越区供电、复线单边并联供电、复线单边分开供电以及复线双边纽结供电等多种形式。简言之，有单边供电、双边供电和越区供电三种方式。7接触网的供电方式

四柔性架空接触网的电气设备接触网常用的避雷装置有阀型避雷器、氧化锌避雷器、管型避雷器和角隙避雷器。8接触网的接地与防雷（1）接触网的防雷设备管型避雷器及其在接触网中的安装示意图

四柔性架空接触网的电气设备氧化锌避雷器（1）氧化锌避雷器是在阀型避雷器的基础上采用氧化锌片作为工作元件，取消了火花间隙，可以直接和电网并联。（2）氧化锌电阻阀片具有非常优良的非线性伏安特性，通流能力大、残压低，能有效保护电气设备的绝缘。（3）氧化锌避雷器具有结构简单，重量轻、体积小、动作快、耐污性好、运行维护方面等诸多优点。

氧化锌避雷器的安装绝缘子与接触网相接熔断器氧化锌避雷器计数器四柔性架空接触网的电气设备8接触网的接地与防雷当接触网产生过电压时，角隙上穿放电电流被引入大地，此时角隙之间的电弧在电场力和上升的热气流作用下，自动沿着开放的角型导体向外拉长，弧柱迅速变细并在大气中冷却熄灭，从而提高了避雷器的防污能力及接触网运行的可靠性。放电角型间隙是角隙避雷器的关键部分，它由两个串在一起的火花间隙组成，其中一个靠边的角固定在防污型支柱绝缘子上，用截面不小于25mm2的钢绞线或70mm2的钢芯铝线将它连接到接触网，而另一个靠边的角则通过支持钢管和地线接到钢轨上（或架空地线上）

角形避雷器8接触网的接地与防雷四柔性架空接触网的电气设备供电线架空地线接触悬挂接地的目的和原因（1）绝缘老化和损坏，形成泄漏电流或短路电流；（2）电磁感应干扰因此，《铁路电力牵引设计规范》规定：“距接触网带电部分5m以内的金属结构(桥栏杆、信号机)均应接地”；“接触网在无信号轨道回路区段可直接接钢轨，在有信号轨道回路区段可直接接扼流变压器线圈中性点或串接火花间隙后接至钢轨”。四柔性架空接触网的电气设备8接触网的接地与防雷9接触网支柱的接地

接触网的接地按作用不同可分为工作接地和防护接地；根据接地系统的连接情况，接触接地可分为分散接地和集中接地。工作接地是指为设备的安全运行而设置的接地，如支柱的接地、避雷器接地侧接地、旨在降低钢轨电位的金属连接部件的接地等；防护接地是指以防护为目的而设置的接地，铁栅栏的接地，轨道附近金属管线为防止感应电压的接地，接触网停电作业时接触线的接地等。分散接地：直接接钢轨；通过火花间隙接钢轨。集中接地：通过回流线接地；通过PW线接地；集中接地：双重绝缘保护方式；非绝缘保护方式四柔性架空接触网的电气设备为确保接地极与大在之间的接触电阻符合标准要求，在埋设接地极或运行一定期限（3~5年）后应对接地极的接地电阻进行监测，对处于城市轨道交通直流系统影响区域内的接地系统应加强这种监测。10接地装置的安设接地电阻达不到标准要求的10以下时，可采取以下措施降低接地电阻值。（1）增长接地极网络,每增加一垂直接地体角钢时，水平接地体扁钢相应加长5m，直至接地电阻达到要求为止；（2）外引接地体、将此接地体与邻近的接地体并接；（3）在土壤中加食盐、煤渣、木炭、炉灰等物质；（4）化学处理土壤、更换土壤等，以提高接地体周围土壤的导电率；（5）增加接地体埋设深度，深埋可以不考虑土壤冻结和干燥所增加的电阻系数。四柔性架空接触网的电气设备1接触网的纵向结构锚段、跨距、锚段关节、中心锚结、补偿装置、线岔五柔性架空接触网的典型结构2锚段关节锚段关节的作用锚段关节的分类锚段关节的技术条件锚段关节的常见问题1锚段关节的作用（1）实现接触网的机械和电气分段，以满足供电和受流需要；（2）使受电弓高速、平稳、安全地从一个锚段过渡到另一个锚段；（3）便于在接触网中安装必要的机电设备。2锚段关节的分类按电气关系分：绝缘锚段关节和非绝缘锚段关节。按所用跨距分：

3、4、5、6、7、9、11跨。奇数跨受流好，但难于调整！偶数跨好调整，但受流质量差一点！高速客专常用锚段关节形式四跨非绝缘锚段关节；四跨绝缘锚段关节；五跨绝缘锚段关节；

7或9跨带中性段锚段关节。五柔性架空接触网的典型结构（1）三跨非绝缘锚段关节（2）四跨非绝缘锚段关节的技术条件

在两转换柱间，两组悬挂在水平面内的投影平行，水平距离200±30mm；受电弓在两接触线工作转换点的高度应尽量一致，允许误差±20mm。在转换柱处，两组悬挂的垂直距离为200mm；（3）四跨绝缘锚段关节（4）五跨绝缘锚段关节的技术条件

在锚段关节内，两组悬挂间的有效绝缘距离大于450mm（水平方向和垂直方向）；在靠近下锚侧的两转换柱内，两悬挂在水平面内的投影平行，且距离应保持450mm；在靠近下锚侧的转换柱处，两悬挂的垂直距离应在550mm以上；在中心跨的两转换柱处，两悬挂的垂直距离应保持在150mm；两工作支的等高点应位于中心跨的中间，等高点的接触线高度应高出标准导高40mm；（4）五跨绝缘锚段关节11跨带中性段绝缘锚段关节（5）带中性段的七跨绝缘锚段关节（电分相）中性段长度与机车受电弓的间距关系两端受电弓间距小于中性段长度任意两弓间距大于中性段长度受电弓不能短接两相电源并有足够的绝缘距离!五柔性架空接触网的典型结构3补偿装置（1）滑轮补偿装置补偿滑轮是滑轮补偿装置的核心设备，一般由铝合金铸造而成，补偿滑轮的传动效率直接影响补偿装置的性能，其传动效率应在98%以上。五柔性架空接触网的典型结构3补偿装置棘轮式补偿装置与滑轮式补偿装置相比，具有占用空间少、转动灵活、传动效率高、防腐性能好，使用寿命长等优点，但由于棘轮本体形状复杂，轮径大，薄壁部位多，对生产制造设备和工艺要求较高，价格偏贵。哈大线棘轮式补偿装置五柔性架空接触网的典型结构3补偿装置弹簧补偿装置主要用于软横跨上下部固定绳的张力补偿，隧道内有时也用弹簧补偿器。特点是在弹簧补偿器内部装有一个具有一定初始压缩力的弹簧，当软横跨上下部固定绳伸长时，弹簧被释放，工作杆收回拉紧软横跨上下部固定绳；当上下部固定绳收缩时，弹簧被压缩，工作杆伸出，使软横跨上下部固定绳的张力保持在一定范围内。中国秦沈客运专线接触网上安装的弹簧补偿装置

五柔性架空接触网的典型结构3补偿装置滑轮补偿安装曲线五柔性架空接触网的典型结构4中心锚结

为防止接触悬挂在温度变化或其它因素作用下发生来回窜动或断线，