高铁科普知识提纲

#iiii棘轮补偿装■:a、b值运行中a、b值应符合安装曲线的要求，允许偏差±100mm,但最低不得小于200mm。补偿绳：补偿绳不得有松股、断股和接头，不得与其它部件、线索相摩擦，不得卡在轮体上或者出现叠加。棘轮完整无损、转动灵活（人力用手托动坠砣能上下自由移动）没有卡滞现象。限制架、制动装置：各框架安装正确，受力良好，螺栓紧固有油，铁件无锈蚀。满足坠砣升降变化要求，限制坠砣的摆动，不妨碍升降。卡块式制动装置的制动角块在温度变化时，能在制动框架内上下自由移动；顶块式制动装置的制动顶块与大滑轮盘保持3-5mm的间隙，制动卡块到棘轮的距离48mm，安全抱箍到补偿绳的距离为3mm。坠坨：坠砣应完整，坠砣叠码整齐其缺口相互错开180°，坠砣串的重量（包括坠砣杆的重量）符合规定，允许误差不超过2%，坠砣块自上而下按块编号，并标明重量。恒张力弹簧补偿器：弹簧补偿装置刻度牌与当地、当日的环境温度相对应，补偿绳伸缩长度a值符合安装曲线要求。支持定位装置：腕臂底座。腕臂底座、拉杆底座、压管底座应与支柱密贴。底座角钢（槽钢）应水平安装，两端高差不得大于10mm。结构高度。标准值：区段的设计采用值。安全值：标准值土200mm。限界值：（以跨距中最短吊弦长度为依据界定）在160km/h及以下运行区段，最短吊弦长度为250mm；在160km/h以上运行区段，最短吊弦长度不小于500mm，困难条件下不小于300mm。腕臂及其安装位置。腕臂的安装位置应满足承力索悬挂点（或支撑点）距轨面的距离（即导线高度加结构高度），允许误差±200mm；悬挂点距线路中心的水平距离符合规定。棒式绝缘子安装时滴水孔朝下，腕臂的各部件均应组装正确，腕臂上的各部件（不包括定位装置）应与腕臂在同一垂直面内，铰接处要转动灵活。腕臂不得弯曲且无永久性变形，斜（平）腕臂顶部非受力部分长度为100~200mm。顶端管口封堵良好。双线路腕臂应保持水平状态，其允许仰高不超过100mm，无永久性变形。定位立柱应保持铅垂状态。腕臂偏移。标准值：无偏移温度时垂直于线路中心线，温度变化时腕臂顶部的偏移要和该处的承力索伸缩量相对应。安全值：标准值±100mm。限界值：任何情况下不得超过腕臂垂直投影长度的1/3。绝缘距离。腕臂带电部分距硬横梁、上跨桥底面、隧道顶面的绝缘距离不小于500mm，困难情况下不小于300mm。定位器坡度。标准值160km/h及以下区段为1/10~1/5。160km/h以上区段为设计值。安全值：160km/h及以下区段为1/10~1/5;160km/h~200km/h区段1/10~1/5。200km/h以上区段为设计值。限界值:160km/h及以下区段为1/10~1/3;160km/h以上区段与安全运行值相同。定位器偏移。标准值：在平均温度时垂直于线路中心线，温度变化时沿接触线纵向偏移与接触线在该点的伸缩量相一致。安全值：标准值±10%。限界值：极限温度时其偏移值不得大于定位器管长度的1/3。弹性支座绝缘子连接器与水平线的夹角为：-7.5°~-25°；腕臂中心线与棒式绝缘子中心线的夹角不得超过30°，连接处的弹性销钉铆接牢靠；平衡阻尼器压簧的长度应保持在20~26mm之间。定位环应沿线路方向垂直安装。定位管上定位环（定位支座）的安装位置距定位管根部不小于40mm。定位装置各部件之间应连接可靠，定位钩与定位环（定位支座）的铰接状态良好。定位管及定位肩架。反定位管、定位肩架及组合定位器的定位管的状态符合设计规定。反定位器主管两侧拉线的长度张力应相等，定位管卡子距定位环应保持100~150mm的距离。各管口封堵良好，定位拉线受力适当且不应有严重锈蚀。转换支柱处两定位器能分别自由转动不得卡滞非工作支和工作支定位器、管之间的间隙不小于50mm。1、利用垂直天窗进行检修作业。高速铁路接触网检修作业采取垂停天窗作业，按照固定天窗时间固定日期、固定专业方式作业。2、设备采用精细化检修方式进行作业。高速铁路接触网采用精细化检修作业方式作业，取代普速线路的周期性检修作业方式。精细化检修是通过建立详实的设备档案记录、精确检测和分析设备参数、科学编制检修计划、严格按工艺进行检修、及时更新设备档案记录，逐步摸索并掌握设备的运行规律。3、设备工器具方面采用先进的检测手段、配置符合高速铁路要求的机械设备（如可调平接触网作业检修车）和高精度检测工（测量仪）、器具。4、作业的计划编制、收集、提报、会签、登记方面高速铁路实行调度集中管理、沿线各站不办理登记、封锁、调度命令。为此，专门建立了一套适应行调、电调统一指挥的接触网、变配电安全运行工作制度、细则。主要涉及工作票的统一传输、汇总、登记、核对，调度所驻所联络员、电调座台人员通过GSM手机与现场各作业组的封锁、上线、停电、作业、现场控制、消令送电、开通线路的通讯联络与安全卡控。通过近一年的运行实践证明，基于高速客专的工作票、命令等安全工作制度是行之有效的，起到了保障人员安全和作业安全的作用。6）高速铁路接触网故障抢修京津城际铁路高速运行的特点，决定了牵引供电设备的事故性质和破坏程度将有别于一般线路，其事故抢修预案和快速反应能力必须适合高架、高速、动车组、范围大的特点。需要编制专业抢修预案，以及雨、雪、雾等恶劣天气下的应急预案。同时为了保证大的事故发生时的抢修能力，增加了在与普速线并行的提速工区建立支援机制，编制了较大规模的接触网事故时的联合抢修应急预案。通过对各牵引变电所故测装置的不断调试、修正，故障测距在故障情况下AT所退出运行时测距误差控制在200m以内，编制故障测距与支柱对照表，为迅速查找故障点和缩短故障延时创造条件。第二篇牵引变电所1）牵引变电所的作用牵引变电所是电气化铁路牵引供电系统的心脏，它的主要任务是将电力系统输送来的三相高压电变换成适合电力机车使用的电能。牵引变电所的作用有以下几点：1、将电力系统的电能变换成适合电力机车使用的电能，即在牵引变电所内装设有牵引变压器（也称主变压器），将电力系统的三相高压电变换为单相低压电，即由三相220KV或110KV的交流高压电变换为单相27.5KV或27.5KVx2（自耦变压器供电方式）的交流低压电，以单相供电方式馈送给接触网，供电力机车使用；2、降低电气化铁路对电力系统的影响，主要体现在两点，一是通过在牵引变电所采用换相接线方式或不同接线形式的变压器，减轻负序电流和负序电压对三相电力系统的影响，二是通过并联电容补偿装置来提高牵引变电所的功率因数，还能吸收电气化铁路产生的部分高次谐波。附图1：电气化铁路牵引变电所主接线图

1附图12）牵引变电所的供电方式1、自藕变压器供电方式（简称AT供电方式）它是每隔10KM左右在接触网和正馈线之间并联一台自藕变压器，其中点与钢轨及接触网线路同杆架设的保护线相连形式的供电方式。它的特点是：牵引网阻抗很小，供电能力大，对通信线路的干扰很小，结构复杂，投资大，维护费用高。在我国高速铁路客运专线上应用较广。附图2:自耦变压器供电方式

JillUriguru2.1-13k75kVI'lNH"Pb加!」LJi'弋i.曲MiBchwncof2x23kVnulutrun/orniortyikrnichcmnHc附图22、带回流线的直接供电方式（简称DN供电方式）它是在接触网支柱上架有一条每隔一定距离与钢轨并联的回流线。它的特点是：对通信线路干扰较小，供电可靠性较强，投资少，结构简单，维护工作量小，费用低。在我国既有线电气化铁路上应用较广。附图3:带回流线的直接供电方式附图3附图33）牵引变电所结构牵引变电所是把地方电力系统送来的电能，根据电力牵引对电流和电压的不同要求，转变为适用于电气化铁路电力牵引的电能，然后分别送到沿铁路线上空架设的接触网，为电力机车提供电能。为了保证牵引供电的可靠性，由电力系统送到牵引变电所的高压输电线路全部为双回路，两条回路互为备用，平时均处于带电状态，当一条回路发生故障时，另一条回路自动投入运行，从而保证不间断供电。牵引变电所的主要供电设备有：牵引变压器、进线断路器、进线隔离开关、电压互感器、电流互感器、避雷器、高压母线、馈线断路器、馈线隔离开关、所用变压器、交直流系统、保护控制与综合自动化系统、远动系统等。根据牵引变电所内电气设备的作用不同，可分一次设备和二次设备。一次设备包括：牵引变压器、进线断路器、进线隔离开关、电压互感器、电流互感器、避雷器、高压母线、馈线断路器、馈线隔离开关、所用变压器等，其作用是：接受电能、变压和分配电能。二次设备包括：交直流系统、保护控制与综合自动化系统远动系统等，其作用是：对一次设备的工作状态进行控制、测量、监察以及实现继电保护与远动化。二次设备对一次设备的安全可靠运行起着至关重要的作用。4）牵引变电所的主要组成部分及结构标准介绍变压器、开关、保护、电缆的特点5）高速铁路牵引变电所的特点（与普速牵引变电所的区别）高速铁路牵引变电所的特点主要体现在：1、高速铁路牵引变电所采用AT供电方式，牵引变压器额定容量大，传输电压较高，电压损失小，供电能力强，供电质量高，变电所间距较大；2、由于采用AT供电方式，所以对通信、信号干扰小，而且改善了对电力系统的负序和谐波影响；3、能适应高速、大功率电力机车（包括动车组列车）的安全稳定运行；4、由于采用了高科技新技术的牵引供电设备，供电稳定性高，维护工作量少，自动化程度高，抵御自然环境侵害能力强。具体体现在:进线电压：高速铁路牵引变电所电源进线一般为220KV普速铁路牵引变电所电源进线一般为110KV主变容量：高速铁路牵引变压器容量一般为63MVA以上普速铁路牵引变压器容量一般为40MVA柜式结构：高速铁路牵引变电所采用模块化全封闭式SF6气体绝缘开关柜（GIS开关柜）普速铁路牵引变电所普遍不采用组合式开关柜高压室：高速铁路牵引变电所高压室设备均采用全封闭式SF6气体绝缘开关柜（GIS开关柜）集成度高，维护工作量小，占地占地面积少普速铁路牵引变电所高压室设备普遍采用真空断路器分配在各个高压分间的方式，集成度低，维护工作量大，占地面积大附图5：京津城际牵引变电所进线系统（1）和高压室照片（2）附图5（1）附图5（2）6）高速铁路牵引变电所的抢修高速铁路牵引变电所的抢修是为提高处置牵引供电设备突发事件的能力，保证故障发生后能够以最快的速度送电开通，结合高速铁路速度快、设备新的特点进行的抢修。抢修原则为：牵引变电所设备发生故障（事故）后，本着“先送电后修复”的原则，优先投入备用回路、设备，必要时采取越区供电等措施，以最快的速度保证先行供电，尽量缩短停电时间，随后尽快安排时间处理，使设备恢复正常技术状态。7）结束语高速铁路牵引变电所的成功运行，标志着我国高速铁路牵引供电系统相关技术取得重大突破,其技术先进，在我国铁路发展史上具有重要意义，举世瞩目。高速铁路牵引变电所达到了较高的可靠性、安全性、免维护性，基本达到“先进、成熟、经济、适用、可靠”的目标，是拥有了完全自主知识产权的国际先进的电气化铁路牵引变电所。第三篇电力1）电力系统的作用电力供电系统是整个铁路运输系统的重要组成部分，是确保调度指挥、信号、通信、旅客服务等系统重要负荷安全、可靠、不间断运行的基础设施，它的职能是为除牵引用电设备以外的全部铁路用电设施供电，因此其供电质量的好坏直接影响到高速列车运行的正常与否，乃至直接危及到铁路工作人员及乘客的生命安全。2）电力系统供电方式电力系统供电主要是根据用电负荷及中断供电在政治、经济上所造成的损失或影响程度所决定，在电力供电系统主要分为一下几种常用的供电方式：一级负荷供电方式两路电源同时受电，母线分段运行，从不同母线段引出两路供电从两个具有互相独立电源的变、配电所各引一路供电。

对倒闸作业切换时间没有严格要求的一级负荷，共电方式可以为:两路受电电源为一主一备，母线分段，平时闭合运行，从不同母线段引出两路供电。当主用电源停电跳闸有，备用电源自动投入运行。信号楼低压电源由两台变压器（其中一台专用）的低压测各引出一路专用回路供电。二级负荷的供电方式由于铁路运输产生的特点是一处阻塞将影响全线的畅通，因此尽管是二级负荷，当地区变、配电所有两路电源时，宜采用环行供电。当设置小站电气集中联锁和色灯电锁器联锁等设备时，如附近无可靠电源，宜采用全线或局部贯通线路供电。当通信分枢纽电源室和编组站通信机械室附近有第二电源时，应采用二路电源供电。三级负荷的供电方式三级负荷由一路电源供电。3）电力系统结构铁路电力供电系统结构包括：电力电源、变配电所、电力线路（包括自闭线、贯通线和箱式变电站）和远动系统。（见图一、二、三）10IW地方电瀬10kViti10IW地方电瀬10kViti方电源10*甲地方貶憑一麵负XTX构）区间供电结构）一麵负XTX构）区间供电结构）4）电力系统主要组成部分及结构标准电力供电系统主要组成部分为电力电源、变配电所、电力线路（包括自闭线、贯通线和箱式变电站）和远动系统。电力电源铁路用电应优先采用地方可靠电源，选好电源是搞好供电的关键。具有一级负荷的变、配电所，应有两条独立电源受电，并应使一路为专盘专线；另一路亦应可靠。自动闭塞相邻两变、配电所，应各有一路相互独立电源受电，并应为专盘专线。无一级负荷的变、配电所，应有一路可靠电源受电，有条件时，宜有两路电源受电。具有两路电源的变、配电所，每路电源一般应保证全部负荷的供电。当一路电源停电时，另一路电源应保证一级和二级负荷的供电。

变配电所变配电所主要包括电抗器、变压器、10kV变配电所高压柜，10/0.4kV电力干式变压器，400V低压柜采用模数化组合式开关柜，用远程可操作式低压空气开关，干式电抗器。干式电力调压器，直流电源。10kV变配电所高压柜采用免维护SF6气体绝缘固定式开关柜。低压室SIPR0TEC间隔控制单元操作面板容性带电检测系统（母线：左侧，电缆出线：右侧）电缆室盖板带有外锥式插入系统的电缆插头的电缆电压互感器（」『选）电压互感器隔离开关（选）环形电流互感器（可选）带真空灭弧室的断路器11开关气室，气焊密封，充SF6气体，有防爆膜12［位置开关13母线排14压力释放通道（可选）15母线电压互感器（可选）额定电压：12kV额定频率：50Hz额定峰值耐受电流:额定短时耐受电流（3s）额定频率：50Hz额定峰值耐受电流:63kA额定母线电流：630A额定馈线电流：630A分、合闸机构和辅助回路的额定电压：DC220V额定绝缘水平：额定短时工频耐受电压：42kV额定雷防护等级密封气室：IP65其他防护等级：IP4X400V低压柜采用模数化组合式开关柜序号项目内容1额定电压400V2额疋绝缘电压660V3额定工频耐受电压2.5kV50HZ1分钟4电气间隙5.5mm5爬电距离10mm6隔离距离应符合JB4012-85《低压空气式隔离器开关、隔离开关及熔断器组合电器》的有关要求,冋时考虑到制造公差和由于磨损而造成的尺寸变化。7水平母线最大工不低于4000A

作电流8垂直母线最大工作电流不低于1600A9水平母线额定短时耐受电流（1s）85KA10水平母线峰值耐受电流187KA11垂直母线额定短时耐受电流（1S）50kA12温升按IEC439-1的有关规定13垂直母线峰值耐受电流105kA14辅助回路的额定电压：AC220V；进线断路器AC220V15外壳防护等级IP41变压器变压器额定值原边额定电压：10kV次边额定电压：0.4kV额定频率：50Hz相数：三相分接抽头：-5%,-2.5%,0,+2.5%,+5%连接组别：D,yn110.4kV接地方式：TN-S绝缘介质：环氧树脂浇注原边：额定工频耐受电压1min35kV；额定雷电冲击耐受电压75kV次边：额定工频耐受电压1min3kV线圈绝缘耐热等级：不小于F级电抗器额定电压(kV)10额定频率(Hz)50绝缘等级F级相数三相电抗器的合闸涌流倍数不小于3.5倍接线星形电抗器的合闸涌流倍敌彳、小于3,S倍接线额宜容骨(kvar)63Q0100123虫平「「：扛、二：kV'■3d调压器：环氧树脂浇注有载调压干式变压器315kVA400kVA

额定电压kV10/1010/10额定频率HZ5050相数三相三相咼压分接范围±4x2.5%±4x2.5%联结组别D,yn11D,yn11最咼工作电压kV1212雷电冲击耐受电压峰值kV75751分钟工频耐受电压有效值kV3535调压方式三相联动有载调压三相联动有载调压绝缘等级F级F级绕组材质铜导体铜导体短路阻抗%44冷却方式自冷自冷空载损耗kW投标人提出供招标人参考投标人提出供招标人参考负载损耗kW投标人提出供招标人参考投标人提出供招标人参考变压器外壳防护等级IP21IP21

电力线路客运专线电力线路主要包括电缆线路及区间箱式变电站电缆线路环境温度：-25°C~+40°C相对湿度：日平均值不大