地面自动过分相
地面带电自动过分相系统技术
电力机车采用地面带电自动过分相技术的必 要性
我 国 电气化 铁 道 均 采用 ２ ｋ ５ Ｖ单 相 工 频 交 流供 电制 式 ， 为 了平 衡 三 相 供 电 负荷 ， 高 电力 系 统 利用 率 ， 提 电气化 铁 道 牵 引 变 电所 采用 轮换 接 线 ， 换相 分 段供 电方 式 ， 论 采用 何 种 供 电 无
挥 。 免 了手 动误 操作 带 电闯 分相 ， 毁 接 触 网的 故 障 ， 及 避 烧 以 在 多台机 车 牵 引区 段 ， 由于操 作 不 同 步造 成 的列 车 冲 动 大 ， 引 起 的断 钩等 运 输 安 全 隐患 ， 高 了牵 引供 电系 统 运 行 的安 全 提
式 ，该 子 系 统 列
集 的 信 号 和 设 定 的 程 序 ，经 过 逻 辑 运 算 ， 出相 应 发 命 令 ， 制 操 作 执 控
可靠性 。 因此 ， 电力机车采用地面带电自动过分相技术是可行
和必 要 的。
地面带电自动过分相系统的技术原理
地 面带 电自动过分相系统技 术由列车识别 、 逻辑控制、 操作 执行、 动监 远
地面带电自动过分相系统技术的组 成
列车 识 别子 系统
列 车 识 别 了 ：
系统 见 图２ 。采 用 满足安全 、 靠运 可
行 的 信 号 采 集 方
制式， 接触 网都不可避免地要设置电分相设施。 该 系统技 术 ， 利用地面 自动过分相装 置 ， 实现 了电力机 车 在主断路器 关合状 态下， 乘务员免 操作， 电、 带 带负荷、 安 全、 准确地 自动通过 电分相的运行。 提高了机车过分相的准确 性 ， 持了列车 牵引力和运行速 度， 保 有效地 缩短 了过分相 的 运行时间， 提高了线路的综合运输能力。 克服了断电、 惰行 过 分相 ， 损失牵引力 ， 延长运行时分， 影响电气化铁路 优势的发
地面控制自动过分相系统在施工设计、安装调试和运营管理中需注意的问题
５ １８ ２０ ０ ６ — ０ ６关 于 电 缆 线 路 施 工 及
根 据 使 用 说 明 书检 查 故 障原 因 ， 采
取 相 应措施 。
验 收规 范 的要求 进行 。
２２分 相所 两 路外 部 供 电电源 的施 ．
若故 障一 时 难 以解 决 ， 尽 快 应
安全 。
专 业 补 偿 电 容 避 开 ． 近 距 离不 小 最
于３ ０米 。传 感 器 及 电缆 要 可靠 接 地 ，建 议 统 一 采 用综 合 接 地 方 式 ， 没 有 综 合 接 地 区 段 应 在 设 计 阶段 明确采 用 何种 接地 方式 １７ 装 置 的远 动监 控 ． 地 面 控 制 自动 过 分 相 需 纳 入 牵 引 供 电 的 远 动 系统 ． 为 远动 终 作 端（ 被控 站 ） 被控 单元 设 置 。可 以 或
一
场运 输安 装条 件
路 可直 接取 自变 电所 。
转换 区的设置
箱 式 一 般 采 用 控 制 室 和 高 压
室 分 开 制 造 ，以 便 于 现 场 运 输 安 装， 两部 分 单 独 运 输 到 现场 后 再 拼 接 。箱 体 大且 沉 ， 施 工设 计 阶段 在 应 该 充 分 考 虑 箱 体 运 输 道 路 引 入
式或房 建 方式 ， 充分 考虑 现 应
不 能 简 单 理 解 为 一 台设 备 或 简 单
装 置 ， 工 程 设 计 施 工 、 统 运 行 在 系 管 理 和 维 护 等 各 个 阶 段 应 充 分 考
分相 所 电源 的 提 供 ， 两 路 所 需 用交 流 电源 进线 。 能 实现 双 回路 应 进 线 的 同投或互 为 备投 。为 了节 省
自动过分相基础知识问答
第三部分自动过分相基础知识问答3.1、接触网电分相通常出现在什么位置？自动过分相转换装置的转换区是如何嵌入的？答：接触网电分相通常出现在:1，两个变电所相邻供电臂处（分区所附近），2，同一变电所的两个供电臂出口处。
自动过分相转换装置的转换区是在接触网分相处嵌入的，其两端分别由8+4跨锚段关节空气绝缘结构1JY、2JY与两相接触网绝缘。
这种装置通过转换可以保证机车受电弓滑动时持续受流，以实现自动过分相功能。
解释：接触网电分相就是把线路上两个不同相位的电分开（如果不设分相，电力机车通过时其受电弓就会把不同相位的两路电短路），接触网电分相设在线路上两相电相邻处即：1、两个变电所相邻供电臂处（分区所附近），2，同一变电所的两个供电臂出口处。
.3.2、自动过分相转换装置中的断路器294、294B、294C和292、292B、292C、及隔离开关2941、2902、2921分别跨接在转换装置的什么位置？如何组合的？主要任务是什么？答:以桥头所为例（如下图）294、294B、294C和292、292B、292C 分别跨接在1JY、2JY上，使两相接触网能通过它们轮流向转换区供电。
2941接神木方向上行馈线，2921接朔州方向上行馈线，2902为分相转换区引入隔离开关。
组合：294、294B、294C、2941接神木方向的上行馈线电源，292、292B、292C、2921接朔州方向上行馈线电源，2902接中性区。
主要任务：现实两相电源的自动转换。
3.3、1JY、2JY是什么设备？自动过分相装置线路上传感器的作用是什么？共设有几套传感器？每套有几台？如何工作的？答：以桥头所为例（如上图）1JY、2JY是跨锚段关节空气绝缘。
自动过分相装置线路上传感器作用是：为控制系统提供列车位置信息，共设有5套传感器；每套有2台：30传感器和40传感器；两台传感器同时工作，30传感器先动作，40传感器后动作；当其中一台传感器故障时（单机故障）发出二级报警，传感器处于无备用状态，列车可以正常的自动过分相；当两台传感器同时故障时（双机故障）发出一级报警，自动过分相装置自动退出运行。
自动过分相操纵要求(机务段)
昆明机务段通知技术科［2015］39号起草：潘勇审核：王文俊批准：方伟关于玉溪南至河口北机车自动过分相操作注意事项段属各相关部门：目前，我段玉溪南至河口北运用的SS3型及SS3B型具有自动过分相装臵，为更好的使用该装臵，现将操纵注意事项及应急故障处臵明确如下，请涉及部门认真宣传、学习。
一、操纵注意事项1.正常过分相时不做任何操作。
加装车载兼容设备的电力机车通过安装有地面控制自动过分相系统的分相区时，不做任何操作通过分相，但必须密切注意辅机工作情况，发现异常时及时断开劈相机扳钮重新启动。
2.两种情况必须断电降弓过分相。
第3位及以后机车(第3位机车升弓可能短路接触网两相电源)；尾部升弓合闸机车（地面设备无法识别该机车）。
3.三种情况必须断电过分相。
接到车站地面控制自动过分相设备故障时；看见电动“断”标时（电动“断”标与线路垂直）；发生无流无压故障将低压柜内控制器切除开关臵切除位时。
4.SS3B型机车单节运行处臵。
SS3B型机车发生机车故障需切除一节机车时，必将全车过分相控制器开关臵切除位，否则会导致机车无流无压。
5.其它注意事项。
过分相发生原边过流、辅过流、窜车跳主断时重新合闸加载并立即对辅机进行检查；断电过分相时在电动“断”标处断电;HXD3系列电力机车未加装车载兼容设备的电力机车（低压柜无控制器）及未安装有地面控制自动过分相系统的分相（地面有断电标）执行原要求人工断电过分相。
二、应急故障处理1.控制器位臵及切除开关操作方法。
SS3型机车自动过分相装臵控制器安装在Ⅰ端低压柜中部，SS3B型机车自动过分相装臵控制器均安装于A、B节Ⅰ端低压柜中部。
自动过分相装臵投入工作时如图1所示，自动过分相装臵切除时如图2所示。
2.自动过分相装臵故障现象及处臵方法。
自动过分相装臵切除作业时，SS3型机车将Ⅰ端低压柜内控制器开关臵“切除”位。
SS3B 机车需要同时将A 、B 节Ⅰ端低压柜内控制器开关臵“切除”位。
故障现象及处理方法如下表所示：“自动过分相装置”投入工作切除“自动过分相装置”昆明机务段2015年5月14日。
自动过分相的方式分类
自动过分相的方式分类
电气化铁路接触网上每隔20km～25km就有一长约30m的无电区。
在此无电区外一定距离处设有“断”、“合”提示牌, 电力机车通过时须退级、关闭辅助机组、断开主断路器,惯性通过无电区后再逐项恢复,这样受电弓是在无电流情况下进出分相区的,从而保证了受电弓和接触网的寿命。
但这样操作,一方面影响了行车速度,另一方面增加了司机的劳动强度及精神负担, 操作稍有疏忽就会拉电弧烧分相绝缘器，甚至造成事故。
对准高速、高速线路,每小时就要过10多个分相区,靠司机人工操作实属困难。
对高坡重载区段,手动过分相会引起列车大幅降速,延长咽喉区段的运行时间,降低线路运能。
因此传统的手动切换方式己无法适应我国电气化铁路的发展，尤其无法满足高速电气化铁路的需要.所以发展自动过分相技术势在必行。
目前自动过分相有三种方式：一是地面自动转换电分相装置；二是柱上断载自动转换电分相装置；三是车载断电自动转换电分相装置。
电力机车自动过分相装置地面磁性设备
电力机车自动过分相装置地面磁性设备介绍随着电力机车的大规模应用，确保机车运行的安全性和可靠性成为重要的任务。
其中一个关键的装置是自动过分相装置，用于监测机车运行时地面磁性设备的位置和状态，并根据需要将电机输出进行分相，以确保机车与地面磁性设备的匹配。
本文将介绍电力机车自动过分相装置所使用的地面磁性设备的原理、结构和功能，以及在机车运行过程中的应用。
地面磁性设备的原理地面磁性设备是一种利用磁性材料和电路设计实现的装置，用于检测机车位置并与机车自动过分相装置进行通信。
它主要由以下几个部分组成：1.磁性材料：地面磁性设备使用特殊的磁性材料，通常是具有较高饱和磁通密度和低矫顽力的软磁材料。
这些材料能够产生较强的磁场，以便机车能够准确地检测到其位置。
2.感应线圈：地面磁性设备内部包含感应线圈，用于检测机车所携带的传感器或设备发送的信号。
当机车位置发生变化时，感应线圈会感受到相应的变化，并将信号传输给自动过分相装置。
3.控制电路：地面磁性设备中的控制电路负责对感应线圈信号进行处理和分析，以确定机车的准确位置。
控制电路还负责将处理后的信号发送给自动过分相装置，以实现自动过分相的功能。
地面磁性设备的结构地面磁性设备的结构相对简单，通常由以下几个部分组成：1.磁性材料层：磁性材料层是地面磁性设备的最上层，用于产生较强的磁场。
它通常采用特殊的磁性材料制成，如永磁材料或软磁材料。
2.感应线圈：感应线圈是地面磁性设备中的一个重要组成部分，负责监测机车位置的变化。
感应线圈通常位于磁性材料层下方，并且与控制电路连接。
3.控制电路：控制电路是地面磁性设备的核心部分，负责对感应线圈信号进行处理和分析。
控制电路通常位于感应线圈下方，并且与自动过分相装置连接。
地面磁性设备的功能地面磁性设备主要具有以下几个功能：1.位置检测：地面磁性设备能够准确地检测机车的位置，并将该信息传输给自动过分相装置，以便进行分相操作。
2.运行状态监测：地面磁性设备还能够监测机车的运行状态，如速度和加速度等，以确保自动过分相装置能够根据实际情况进行相应的调整。
地面开关切换自动过分相接线方案的选择
用智 能照 明系统 ， 成功 的经 验将 向全 国各地推 广 。
［ ２ ］ 沈文杰． 北 京 地 铁 四 号 线低 压 配 电 系统 设 计 总 结 ． 北 京 市 市政 工 程 设 计 研 究 总 院 ． 电气技 术 ２ ０ ０ ８年 第 １ ２期
［ ３ ］ 卢晓静． 北京地铁 ６号线动力照明系统 方案设计． 铁
４ ． ２与 Ｌ Ｅ Ｄ 综合 节 能照 明装置 的接 口 智 能照 明控制 系 统 与 具备 数 字 可寻 址 照 明接
口（ Ｄ ＡＬ Ｉ ） 的Ｌ Ｅ Ｄ综 合节 能照 明装 置通 过 Ｄ ＡＬ Ｉ 数
据总 线连 接 ， 实现 Ｌ Ｅ Ｄ 综合 节 能照 明装置 开 关 、 调 光、 状 态 检测 、 亮度 设 置等功 能。
５ 节 能减排效益
采用 智 能照 明控制 系统 ， 标准地 下站 一天 节省
系统应 是 大势所 趋 。
３ ９ ２度 电 ， 一 年节 省 ｌ ４ － ３ １ 万度 电， 相 当于 一年 节省
２ ６ ． ６ ５吨 标准 煤 ，或 一年 减少 ６ ． ９吨二 氧化 碳 的排
参考文献
［ １ ］ 贾景垫． 智 能照 明系统在 广州地铁新线 中的应 用 广
收稿 日期 ： ２ ０ １ ３ ． ２ ． ２ ５
（ 上接 第 ６ ２页 ）
系统 。 目前 ， 在 大 型公共 建筑 、 博 物馆 、 星 级酒店 、 写字楼 已经 广泛 地 使用智 能照 明系 统 。 但 迄今 为止 ， 智 能照 明控 制系 统在各 大城市 地 铁 车 站 中鲜 有应 用 。虽然 单 个地 铁 车站 的面积 不 大， 灯 具数量 不 多 ， 但作 为整 条地铁 线 ， 乃 至整个 地 铁 线 网， 己具 备 了和大型 公共 建设设施相似 的特 点 ， 它对照 明质量 、 照明管 理 以及 节能提 出了相 当高的 要求 。智 能照 明控 制系统 已 日趋完 善 、 成 熟 ，由于 其 灵活 、 细腻 、 专业 的特 点 ， 地铁 采用 智 能照 明控 制
“地面带电自支过分相系统电力机车兼容技术”通过铁道部评审
2 0 0 8 年 1 月 2 9 日铁道 部运 输 局 会 同部科技 司 、 设 计鉴 定 中心 在北 京主 持召开 了 “ 地 面 带 电 自动过 分
相 系统 电力机车兼容技术 ” 技术评 审会 。 铁 路机 车联 合办 公 室 、 铁道 科 学研 究院 、 西 南交通 大 学 、 株 洲
电力机 车研 究所 、 南 车集 团株 洲电力机 车有限 公 司 、 北 车集 团大 同 电力机 车有限 公 司 ， 昆明 、 太原 、 武
汉 、 西 安铁路局 等单位有关专家参加 了会议 。
专家评 审组 一 致 同意通 过该 电力机 车兼容技术 的评 审 ， 认 为该兼容技术 可 与地面 带 电 自动过 分相 系
通 过 了铁道部质检 中心 的检验 。 ( 5 ) 该兼容技术适 用和涵盖 了我 国直流传动的电力机车。
封面摄影 ： 咱们工 人 有力量 汶川 大地震后 ， 宝成铁路1 0 9 隧道抢险成功。
作者 ： 唐振江
罗文骥 文 王 军 摄影
统 配 套推广使用 。
技术 评 审意 见 认 为 ： ( 1 ) 电力机 车兼 容 技术 是 地 面 带 电 自动 过 分 相 系统应 用 的重 要 配 套 技术 。
(2
) 自1 9 9 8 年 以来 ，
采 用 此兼容 技术 ~t s s l 、
SS3 、
SS4 、
SS4B 、
S S 6 B 电力机 车经 过在宝成线 、
神朔
线 的实际应 用和S S 7 D 、 S S 7 E 电力机车 的兼容改造试验 ， 表 明该 技术方案设计合理 ， 可 保证 机车正 常带
电 自动 过分 相 。 ( 3 ) 通 过 宝 成线 运 用机 车 的大 、 中修 解体 检查 、 检测 ， 表 明该 技术 方 案的实施 未对 运
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车载设备自动过分相 地面开关自动切换过电分相
原理 地面开关设备与列车位置信号配合，通过分相处两端 的供电臂电压切换到中性段上，列车通过中性段时， 不断电，列车不需下，带负荷，免操作， 列车安全、准确、自动通过接触网电分相区。 保证车速 接触网供电电源的自动转换，瞬间失电130ms， 仅与列车运行的位置相关，不受列车运行速度、编组 方式限制，适用于速度0－350km/h的各种运行列车。 具备自动控制、数据信息采集、远动监控、通 信等多种功能，可纳入供电远动管理系统，也可自成 独立的后台机管理系统。
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。 需具有足够的逻辑运算能力；能自动检查出装 置中出现的各类故障并分类报警；响应速度快，开关 切换时的瞬时断电时间短；抗干扰能力强，能在接触 网的电磁干扰下可靠工作；能适应长时间无间歇工作。
地面开关因带负荷频繁开断，受真空开关的寿命制 约，需经常更换真空开关，后期维护费用也较大 地面开关需带负荷频繁开断，具有较强的电气冲击， 对列车和供电系统均有较强的电气冲击 真空负荷开关自身寿命和性能
分相区 电气化铁路的无电区间，是将不同变电所供出的不同 相位的电，通过两个分相开关进行隔离，以防止异相 电短路并造成熔断接触网事故。
在电气化铁道牵引区段，牵引供电采用单工频交流 供电方式。为使电力系统三相尽可能平衡，接触网 采用分段换相供电。为防止相间短路，必须在各独 立供电区之间建立分相区，各相间用空气或绝缘子 分割，称为电分相。