接触网装备技术条件6

高铁接触网

装备技术条件董仁信1为什么要换相？2电分相的设置原则3.2接触网的电分相相关名词

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。

3.2.1接触网电分相及其设置原则

带中性段的绝缘锚段关节（电分相）3.2.3接触网电分相设备与结构铁道部2003年颁部的《京沪高速铁路设计暂行规定（下册）》和2005年颁部的《新建时速200公里客货共线铁路设计暂行规定》中均规定我国时速200公里以上接触网的电分相均采用带中性段的绝缘锚段关节式电分相11跨带中性段绝缘锚段关节两个中性段的结构3.2.3接触网电分相设备与结构机车自动过分相的方式：（1）地面开关站自动切换方式；（2）网上开关自动断电方式；（3）机车自动断电方式；代表：日本：地面开关站自动切换方式法国：车载自动断电方式西班牙：车载自动断电方式瑞士：网上开关自动断电方式3.2.4自动过电分相技术1地面开关自动切换方式系统关键技术：真空负荷开关；控制系统；机车、变电所、自动装置之间的兼容控制系统：由可编程控制器、机车位置传感器、输入信号隔离、输出驱动、电源、显示、报警、试验等部分组成。必须精确可靠地实现对各执行部件的自动控制和状态监视，并具有以下功能：有足够的逻辑运算及控制能力；能自动检查出装置中出现的各种故障并分类报警；响应速度快，开关切换时的瞬时断电时间短；抗干扰性能强，能在接触网的电磁干扰环境下可靠工作；能适应长时间无间歇的连续工作。3.2.4自动过电分相技术真空负荷开关：为减轻过渡过程对机车电器设备的机电冲击，真空负荷开关切换过程中的瞬间断电时间应很短，其分合闸速度应很快；真空负荷开关动作频繁，其机械和电气寿命受到严重威胁，应想尽一切办法提高其机电寿命。兼容问题：大功率负荷切换势必产生较大的过渡过程，过渡过程产生的危险高电压对机车电气设备、供电系统电气设备及其运行安全危害极大，它使机车电气设备寿命缩短，变电所跳闸，烧伤或烧损接触网。因此，选择恰当的合闸相位和时间，实现系统与供电设备和机车电气设备间的兼容性是本系统的关键技术之一，1地面开关自动切换方式

地面方式的利弊：涉及面大，重叠的冗余既不可少也不可靠。由于切换用的断路器在列车过分相时均要进行开闭动作，因此要求断路器具有承受高频度的开闭动作性能。操作机构故障多，是供电设备中的维修重点。带负荷转换产生较大的过渡过程，对电力机车电气的安全危害大。3.2.4自动过电分相技术1地面开关自动切换方式地面开关方式原理图日本地面开关自动切换方式列车过分相区产生过电压的原因是一个相当复杂的电磁过渡过程，其形成机理和过程仍在不断探索之中。为解决过电压的问题，2003年以后，日本对新干线地面转换过分相装置在上图的基础上进行了技术改进，将两台串联的真空断路器分别代替S1和S2，即装置采用了四台真空断路器，以此提高灭弧能力2网上开关方式

(a)过渡过程中的过电压；（b）涌流的限制；（C）装置的机械和电气寿命。3.2.4自动过电分相技术（2）系统关键技术（a）过电压截流过电压和重燃过电压是网上自动转换过电分相系统中出现的两类过电压，截流过电压大多采用RC回路或氧化锌能量吸收装置消除。采用在电流零点上截流的方法消除重然过电压；通过改善过电压的变化率或降低峰值的方法以使过电压得到缓解。日本资料介绍日本自动过电分相装置的涌流值可达到正常工作电流的6~7倍，易造成电力机车主断路器和牵引变电所的跳闸。为消除涌流，应合理设计L1与L2的阻抗，使涌流得到了大幅度的限制。为保护机车在过渡过程中有充分余量保障不跳闸,根据涌流时间短的特点，应把机车主变压器过流保护与辅机电路过流保护在电流整定值不变的前提下，将原来的速动型保护改为延迟型保护具体延迟时间应根据机车电器参数和电流大小进行相应整定计算。

牵引电流变化很大，由此引起的电磁力变化也非常大，电流过小电磁力不足，电流过大电磁力过大，电磁吸合冲击力过大，对机械寿命影响很大。利用电磁饱和原理来恒定电磁吸合力，当牵引电流达到30A时系统就具备了正常的工作能力，当牵引电流大于40A时，该装置进入饱和状态，保证电磁力恒定，尽管电流有很大范围内变化，但电磁吸合力均处于恒定许可的范围内，保障了机械结构的可靠性。。3车载自动过分相方式3.2.4自动过电分相技术（1）车载自动过分相系统的组成车载自动断电过分相系统由安装于电分相区的四个地面磁性感应器、安装于机车底部的车载地面感应信号接收器、安装于机车室内的控制系统和安装于司机室的信号指示系统四个部分组成。四个地面感应信号接收器，前后互为备用，其安装位置在机车转向架处，距线路中心距钢轨轨面系统优缺点：（1）地面感应器