高速电气化铁路电磁环境问题

高速电气化铁路电磁环境问题
高速电气化铁路电磁环境问题

电气化铁路接触网关节式电分相的研究

电气化铁路接触网关节式电分相的研究 摘要:本文针对电气化铁路两种较常应用的关节式电分相的特点、存在的问题和解决的方案进行研究。。 关键词:电气化、电分相、锚段关节 一、关节式电分相的结构特点 1.七跨锚段关节式电分相结构分析 七跨式绝缘锚断关节式电分相,它是由二个4跨绝缘锚段关节交叉组合而成,从头到尾共有七个跨距,故称七跨锚段关节式电分相。其原理是利用2个四跨绝缘锚段关节的空气绝缘间隙来达到电分相的目的。中性区正常情况下不带电(无机车通过时),但不允许接地,其对地仍按25kv电压等级要求绝缘。一般考虑在关节处行车方向远端设置一台手动隔离开关,以疏导中性区的故障机车。七跨锚段关节式电分相如图1、2所示。 图1 七跨锚段关节式电分相结构图 图2 七跨锚段关节式电分相直线平面图 当电力机车准备经过电分相时,机车主断路器打开,受电弓不降弓通过。电力机车在电分相中性无电区范围内利用中性锚段来作工作支,使受电弓平稳的由一端正线锚段运行到另一端的正线锚段,该中性嵌入线从左侧的中1处变为工作支,到右侧中2处开始抬升,变为非工作支,可保证约有100~150m长的中性区。机车乘

务人员须按照设置的“断”、“合”、电力机车禁“停”标志断、合机车主断路器(如图3、4所示)。 为了保证电力机车正常通过绝缘锚段关节式电分相绝缘器,原则上要求单台受电弓升弓运行,确需多台受电弓同时升弓时,对受电弓间距离应做限制。 图3 下行方向行车标志的设置 图 4 上行方向行车标志的设置 2.八跨锚段关节式电分相结构分析 八跨锚段关节式电分相的结构如图5所示。图中Z表示直线区段;J表示绝缘锚段关节;ZJ为支柱装配形式。 图 5 八跨锚段关节式电分相的平面图不管是哪种型式,其结构都是利用2个绝缘锚段关节重合1跨或2跨,再增加1个分相锚段组成,即:分相锚段与既有接触网的2个下锚支组成2个绝缘锚段关

接触网硬点产生的原因及防治方法

北京交通大学 实习报告 年级:2011春 专业:电气化铁道供电层次:大专 姓名:王浩宇 远程与继续教育学院

北京交通大学实习单位评议表

北京交通大学 实习报告成绩评议

关于对接触网硬点的调研报告 一.实习目的: 1.了解接触网硬点产生的原因 2.了解硬点的危害 3.接触网硬点的硬点检修注意事项 二.实习单位及岗位介绍 我所调研的单位是沈阳铁路局吉林供电段,是长吉车间供电一工区的一名接触网学员。具体调研的地方是长吉线拉拉屯到吉林区段电气化铁路接触网。长吉线电气化铁路始建于2007。2010年竣工同时于2010年12月30日上午9时正式开通。长吉线电气化铁路还是东北第一条高速城际铁路,连接长春、吉林两市。设长春站、龙嘉机场站、九台南站、双吉站、吉林站5个站。长吉设计速度250Km/h,牵引种类为电力,机车类型为动车组,列车运行方式为自动控制,行车指挥方式为综合调度集中。长吉城际采用AT供电方式和直供加回流方式(双吉站到吉林城际场),网上电压27.5KV,全线正线均采用全补偿弹性链型悬挂,站线采用全补偿简单链型悬挂。正线、站线承力索均采用铜合金绞线,接触线均采用铜锡合金导线站线。接触网的正馈线、保护线、供电线等附加导线一般采用抗拉强度高、耐腐蚀性能好的铝包钢芯铝绞线。全线设2个牵引变电所:西营城子牵引变电所、双吉牵引变电所。2个分区所:拉拉屯分区所、鸭通河分区所。3个AT所:西子房AT所、关家沟AT所、乔家屯AT所。2个变电所:龙嘉机场变电所、双吉变电所。3个配电所:龙嘉机场配电所、桦皮厂西配电所、吉林中心配电所。 三.实习内容及过程: 1.接触网硬点产生原因分析。 2.接触硬点的危害。 3.接触网硬点的硬点检修注意事项 我国铁路大面积提速调图成功实施和对高速电气化铁路的研究逐步加深,在高速铁路中,与列车速度直接相关的一个重要参数是受流质量。高速电气化接触网一受电弓系统的理想运行状态是弓网间可靠接触,为电力机车不间断地

铁路电气化接触网硬点处理措施

铁路电气化接触网硬点处理措施 发表时间:2017-11-30T16:02:31.543Z 来源:《防护工程》2017年第17期作者:陈兵 [导读] 在电气化铁路结构中,接触网是重要的组成部分。 哈尔滨铁路局牡丹江供电段黑龙江省牡丹江市 157000 摘要:电气化铁路接触网硬点会对整个电力机车的弓网关系造成不利影响,严重时还会对机车的稳定受流造成破坏。本文将会对电气化铁路接触网硬点的危害、形成原因进行一定的分析,并给出一定的防治措施。 关键词:铁路;电气化;接触网;硬点处理 引言 在电气化铁路结构中,接触网是重要的组成部分。随着我国铁道建设的不断发展以及相关技术的推动作用,我国的铁路弓网关系越来越受到各界的关注。接触网硬点问题一直是影响弓网的重要问题,因此为避免造成严重损失,需要对接触网硬点进行进一步的研究,从形成原因入手,有针对性的采取相应措施,降低危害的影响范围,保证电力机车稳定运行。 1、接触网硬点形成及危害 1.1 硬点形成 在铁路机车行驶过程中,受电弓和导线接触面存在相互摩擦,为了确保取流的正常性,弓网之间存在一定的相对压力,某种因素的变化会导致机车相对位置、行驶速度发生变化,导致弓网关系出现突然性的变动,在这种变动达到一定程度时,就会形成所谓的接触网硬点。事实上,接触网硬点是非常态的物流现象,会破坏弓网之间的相互接触和受流情况,导致受电弓和导线的非常态磨损,会在接触部位产生拉弧或火花,进而损坏受电弓和接触导线。另外,接触网硬点的形成会破坏牵引电机的取流,尤其是在拉弧暂态情况下会损坏牵引电机,从而降低电机的牵引质量。 1.2 硬点危害 接触网硬点的产生会影响高速运行的电力机车对电能的获取,受弓一旦长时间处于异常情况,会加速弓网之间的机械磨损,最终对整个弓网结构造成严重伤害。通过一定的研究,可以将接触网硬点的危害概括为物理危害和化学危害两个层面。(1)物理危害。从物理角度来看,接触网硬点的产生会引起接触导线和受弓的严重擦伤,在长期的作用下,会对整个供电系统造成严重影响,影响机车的运行状况;(2)化学危害。接触网硬点对弓网造成的化学伤害会引发一系列的问题,随着时间的累积作用,这种危害会不断扩大。主要表现为在弓网处于离线状态时,高温电弧引发的受弓以及接触网的灼伤等情况。严重时,还会引发安全事故。另外,由于高温条件的影响,会产生强烈的电磁波,对周围环境的通信造成严重破坏,带来一定的经济损失。 2、接触网硬点产生原因分析 2.1 设计原因 接触网接触悬挂方式质量评价的重要标准之一即接触网弹性,接触网设计过程中,分相绝缘及绝缘锚段关节需要采用定位器件,但这些器件的重量较大,可能会导致接触网定位器位置出现比较严重的重量集中的不良现象,使得这一部位的接触网弹性降低。此外,设备元件分相、分段接头、避雷设备、隔离开关等位置或者部件的重量比较大,也容易导致接触网弹性不够均匀,使得受电弓接触过程中发生接触力突变的不良现象,形成冲击硬点。 2.2 悬挂方式 接触网的悬挂方式需要根据机车运行情况、悬挂形式等因素进行选择。半补偿的简单联形悬挂方式比较常用,但在一些特殊情况下,接触线与锚段中下部之间的张力差比较大,进而影响到接触网的张力及弹性的均匀性,此时,接触网支点处就很可能会出现硬点。转换接触线的三跨锚段关节存在一个正负坡度的过渡点,过渡的过程中,受电弓会受到较大的冲击,因此实际的设计工作中要综合考虑环境、线路等多重因素,合理选择接触网悬挂的方式。 2.3 材质原因 随着高速铁路运行速度的迅速增加,对电气机车接触网线材质的要求也更高,传统的接触线材质已经不能满足电气机车的运行需求,必须要选用更高质量的接触线,降低接触线材质对于接触网线硬点的影响。不同材质的接触线对于弓网振动的影响各不相同,实际的选择过程中,工作人员可以通过接触导线张力试验对不同材质接触线的使用情况进行研究分析,通过对受电弓加载纵向加速度及垂向力模拟冲击及硬点,观察不同材质接触网接触信号及波形情况,合理选择接触线材质。 2.4 日常检修 接触网检修工作中,由于定位点处设备临时调整、接触线与分段绝缘设备之间连线不平滑过度等原因可能会导致受电弓抬升量较小,继而出现硬点。日常检查过程中,工作人员选择的测量方法不合理、测量工具存在偏差或测量人员操作不恰当等原因可能会使得接触网线跨距发生明显变化,使得机车高速通过受电弓时产生较大的接触冲击,形成硬点。1202564825680 3、铁路电气化接触网硬点处理措施 3.1 优化接触网设计 在进行工程的设计时,应该根据电气化铁路接触网结构的特殊性,对综合结构设计、环境因素以及材料的使用进行严格的分析,通过一定的筛选选择最稳定、材料最轻的设计方式,完成结构的设计工作,从而在根本上解决由于设计问题出现的硬点。在进行接触网施工时,应该对施工单位的施工水平进行严格的评估,通过评估之后,应该有专门的监督部门完成对施工现场的监督工作,确保各个环节都是按照有关规定严格执行。具体的工艺流程必须由专业的人员完成。通过对细节的处理,降低硬点出现的可能。 3.2 加强重点部分检测 电力机车及电力线路设计规划之前一般会安排专门的检测车对机车运行过程中可能会出现的各种问题进行模拟检测,找出电力机车运行时存在的数据明显叠加、数值突变、硬点数值较大的地方。接触网硬点整治过程中要根据检测车检查出的硬点数据,利用接触网激光,

接触网硬点产生原因及如何减少硬点的建议

接触网硬点产生原因及如何减少硬点的建议 【摘要】接触网硬点是电气化铁路一大顽疾。减少接触网硬点危害,保证弓网间正常接触和取流是高速电气化铁路可靠运行的前提。 【关键词】弓网关系;硬点;危害;原因;建议 随着我国电气化铁路的飞速发展和列车运行速度的不断提高,特别是时速350km/h高速动车组的投入运行,对弓网关系提出了更高的要求。正在运用各种先进的检测手段对接触网进行动态检测。其中,检测的一个重要项目:硬点。本文根据第六次大提速以来铁道部综合检测车对济南局京沪线、胶济客专线的检测结果,以及现场处理复测情况,分析了硬点产生的原因,指出其危害,并从优化接触网设计、提高接触网质量等方面提出减少、控制接触网硬点产生的建议。 1.接触网硬点 接触悬挂的硬点,是接触悬挂不均质状态的统称。接触悬挂的一个重要指标就是弹性均匀。如果在接触悬挂或接触线上的某些部分,如在跨距两端的定位点处弹性变差或有附加重量时,在列车高速运行的情况下,这些部分都会出现不正常升高(或降低),甚至出现撞弓、碰弓现象,也就是说在这些部位会出现力、位置、速度或加速度等量值的突然变化。形成这种现象的本征状态,称为硬点。所以,硬点是一种结构的本征缺欠,并且是相对的。越是高速时,表现越明显。硬点是一种有害的物理现象,它会加快导线和受电弓滑板的异常磨耗和撞击性损害。同时,破坏弓网间的正常接触和受流,常在这些部位造成火花或拉弧。目前,通常这种力、位置、速度或加速度的突然变化是通过在检测受电弓上安装加速度传感器来检测,具体量化表分类见表1.接触网硬点是评价和衡量高速电气化铁路弓网关系的一个重要参数。 表 1 2.接触网硬点的危害 接触网硬点危害主要有以下三个方面:一是造成受电弓和接触导线之间发生水平和垂直方向撞击,加大接触线和受电弓局部机械磨耗,甚至会在受电弓滑板上留下明显的撞击痕迹,长期运行会造成接触网断线和受电弓折断,引发弓网事故。二是导致受电弓和接触网接触不良,在瞬间发生接触导线和受电弓机械脱开,我们称这种现象为”离线”。离线发生时,会伴有火花或电弧产生,烧伤受电弓滑板和导线接触表面,形成麻面,加速导线损蚀。 3.接触网硬点产生原因分析 3.1施工过程产生的硬点 (1)采用无张力放或不稳定的小张力放线,造成接触导线在展放的过程中,导线时松时紧,损伤接触导线的平顺度;在导线展放过程中使用”S”钩悬吊导线,由于无张力或张力波动大造成导线顺线路方向前后窜动,导致”S”钩损伤导线接触线面。 (2)在完成承力索及接触线假设后,由于种种原因,都不能及时安装吊弦及定位装置,承力索与接触线间一般要采用临时吊线固定,而对临时吊弦的制作、安装没有统一规格,在现场施工过程中随意性较大,导致临时吊线的制作、安装没有统一规格,在现场施工过程中随意性较大,导致临时吊线的长度参差不齐,长度较短的临时吊线悬吊点因长时间承受较大的负荷而产生硬点。 (3)在假设后的接触导线初伸长(蠕变)还没有拉伸到位的情况下,便安

世界电气化铁路发展概况及我国电气化铁路跨越式发展

世界电气化铁路发展概况及我国电气化铁路跨越式发展 目录 一、世界各国电气化铁路发展概况 二、高速电气化铁路牵引供电技术要点概述 (一)受流技术 (二)供变电系统 (三)安全监控与检测技术 (四)与相关专业的配合技术 (五)运行管理 三、我国电气化铁路实现跨越式发展之我见 (一)关于运行管理理念 (二)关于接触网检修管理方式 (三)关于提高接触网设备可靠性的基本要求 (四)关于实现信息化管理 (五)关于劳动组织 (六)几个可能会遇到的新问题 四、结束语--展望世界电气化铁路的发展 世界电气化铁路发展概况及我国电气化铁路跨越式发展 当前铁路跨越式发展是个热门话题,各级领导干部都在运筹帷幄、出谋划策,广大技术人员和管理干部也在议论纷纷、献计献策。今天我想就我国电气化铁路如何实现跨越式发展谈谈自己的一些想法,仅供参考。 一、世界各国电气化铁路发展概况 十九世纪二十年代,1825年世界上第一条铁路在英国建成。而后,1879年5月31日在德国柏林举办的世界贸易博览会上,由西门子和哈尔斯克公司展出了世界上第一条电气化铁路,迄今已有120多年的历史。目前,世界上共有68个国家和地区修建了电气化铁路,总里程已达258566km,约占世界铁路总营业里程(约120万km)的22.5%,承担世界铁路总运量的50%以上。也就是说仅占世界铁路总营业里程不到四分之一的电气化铁路承担着世界铁路总运量的一半以上的运输任务。 最初,电气化铁路都修建在城市近郊线路和一些工矿线路上。后来,随着工业的发展,才逐渐发展到城市之间和运输繁忙的干线铁路上来。 20 世纪60~70年代是世界电气化铁路发展最快的时期,平均每年修建达5000多公里。在此期间,工业发达的西欧、日本、前苏联,以及东欧等国家,运输繁忙的主要铁路干线实现了电气化,而且基本上已经成网。1964年10月日本建成世界上第一条高速电气化铁路--东海道新干线,以210km的时速令世人瞩目。1961年8月15日我国第一条电气化铁路在新建的宝成线宝鸡~凤州段正式通车。之后,由于种种原因,电气化铁路建设处于停顿状态,直到60年代末,宝成线凤州~成都段才重新上马,于1975年7月1日全线通车。与此同时,阳安线于1973年9月开工,1977年6月25日建成通车。由此可见,在世界电气化铁路发展最快的时期,我国的电气化铁路建设是非常缓慢的,整整20年的时间,只修建了宝成线和阳安线两条电气化铁路,合计仅1033km,平均每年还不到52km。另外襄渝线刚刚开始动工,进度缓慢。

电气化铁路接触网考试题

接触网练习题121213 课程性质(任选) 一、多项选择题(本大题共10小题,每小题2分,总计20分) 1,弛度曲线是弛度相对于()的变化曲线。 A 温度; B 时间; C 跨距; D 张力 2,在锚段与()之间采用锚段关节。 A 承力索 B 站场; C 锚段; D 接触导线 3,基本风速高度是()米。 A 15; B 20; C 30; D 10 4,拉出值在直线段一般取()米。 A 300; B 200; C 270; D 400 5, 临界温度的定义 6中心锚结的作用 7,支柱所受风负载主要与()有关。 A 风速; B 空气密度; C 支柱的形状; D 风速不均匀系数 8, 当量跨距反映了 9,接触网站场平面设计的技术原则 10,大离线会造成()后果。 A 列车颠覆; B 机车供电时断时续; C 电弧灼烧导线; D 机车时快时慢 二、简答题(本大题共5小题,每小题4分) 1,一个好的接触网应该满足哪些基本要求? 2,接触网悬挂线索的风负载如何计算?(须写出公式并说明参数的含义)3,在链形悬挂中,引入结构系数Ф的意义是什么? 4,弓网间接触力大小对受流有些什么影响? 5,接触网检测装置主要检测哪些信号?试说明接触导线磨耗的检测方法。

三、填空题(每个空1分,共10分) 1、牵引网是由--------------和------------接触网及回流线组成的供电网。 2、架空式接触网主要由支柱与--------、支持装置和接触悬挂等几部分组成。 3、根据线索的紧固方法划分,链形悬挂分为----------------和 ---------------------------、------------------------及全补偿链形接触悬挂。 4、跨距-----------时,不等高悬挂的斜驰度F’等于等高悬挂的水平驰度F。 5、我国铁路接触导线的最高高度规定为-----------m。 6、临界跨距是接触线的最大张力可能发生在---------时,也可能发生在最大附加负载时的跨距。 7、电力机车受电弓的最大工作宽度为1250mm,而取许可风偏移值为-----------。 四、讨论题(20分) 已知接触导线的最大受风偏移公式为b jm=pl2/8T+a+1/l2; 式中 p为风负载,l 为跨距,T为张力,a 为拉出值 试讨论:其他条件不变,当偏移增加5%时,跨距如何变化? 五、推导题(10分)(必须有详细的推导过程) 1.试推导简单悬挂的状态方程。 六、说明题(12分) 1.(1)划分锚段的目的和主要依据分别是什么? (2)直线区段和曲线区段的锚段长度大约多长? 2.(1)技术跨距和经济跨距有何关系?(2)技术跨距主要由什么决定?

世界铁路电气化发展趋势

综述 评论 世界铁路电气化发展趋势 A.Kotelnikov 等 (俄罗斯) 摘要 20世纪初以及上半期,世界上许多国家掀起了修建铁路的高潮,当时是采用蒸汽牵引以及一定程度的内燃牵引。然而,客货运输使用电力牵引的可能性和极高的运营效率,在20世纪最初的25年已得以显现,使许多国家敢于选择走铁路电气化道路。 文章依据世界铁路电气化的统计数据,介绍了牵引方式的发展历程和现状,并展望电气化前景。数据来源于UIC 、OSJD 、I RC A 年刊以及相关的国际国内刊物和其他讨论会资料。 关键词: 铁路 电气化 电流制 运量 成本 比较 21世纪初,世界铁路总里程大概为100万km (949900km),其中25%(235700km)为电气化铁路,而75%的铁路(约714000km)采用内燃牵引(图1a)。2种牵引方式的运量相当平衡(各占50%)。虽然电气化线路长度较少,然而全球电力牵引的列车平均货运量是内燃牵引的3倍。 世界上各大陆或地区的电气化程度差别非常大。电气化线路在世界线路总长中占比例最高的是西、中、东欧国家(45.7%),其次是独联体(24.3%),西南和东南亚(主要是日本、中国和印度)约占20%,非洲为8%(主要是南非共和国)(图1b)。而美洲(南北美)电气化线路占1.7%。 关于所采用的电流制式,交流制在电力牵引系统中是最主要的(占55%,其中25kV 50Hz 占40.5%,15kV 16 Hz 占14.6%),直流制占世界电气化铁路的43.0%(其中3kV 占35.2%,1.5kV 占7.8%)。约2%的电力牵引采用其他的供电系统,包括交流50kV 50Hz 、11~13kV 25Hz 、15kV 20Hz 以及直流制0.75kV 和0.6kV(主要用于城市轨道系统)。这种线路全世界总长4500km 。 直流制的电气化铁路比例很高,其原因是在铁路电气化最紧张的时期(从20世纪30~60年代),直流制式是当时实际适合于世界各国的唯一牵引系统。然而德国走了自己的道路,建立了 非标准 交流制15kV 16 Hz 的牵引系统。这一系统后来也被用于其他国家,但仅在欧洲(奥地利、瑞士、瑞典和挪威)。 从60年代、70年代起,世界电气化铁路主要使用工频25kV 50Hz,直流网扩展很少。 当讲到电气化铁路绝对长度时,俄罗斯(40300 km)处于领先地位,远远超过德国(18800km)和南非 共和国(16800km)。值得注意的是,在已拥有电气化线路的69个国家中,这12个国家几乎占了电气化总线路的3/4(图2)。 图1 铁路电气化 在欧洲(独联体除外),47%的铁路是电气化铁路,但运量占70%左右(图3),也就是说电气化铁路运量是内燃牵引的2倍。欧洲电气化铁路比例高是因为欧 洲的客运交通占主导地位。事实上,正是迎合了客运交通,欧洲铁路电气化才起主导作用。电气化能实现更高速度以及加速度,自然也解决了铁路对环境影响的问题,而这一点与人口密集的欧洲非常适应。1 变流技术与电力牵引 3/2002

浅析电气化铁路接触网硬点产生的原因及防治措施

浅析电气化铁路接触网硬点产生的原因及防治措施 摘要:近年来,随着我国电气化铁路的不断建设和现有有线电气化的改造,电 弧流量关系成为铁路安全运行的关键。但是,一旦接触网没有备用特征,可能会 导致列车和列车出现重大延误,因此越来越多的人关注接触网设备的运行状况。 下文重点阐述电气化铁路接触网硬点成因、检测方法及对策,并提出了如何合理 预防接触网硬点的措施。 关键词:电气化铁路;接触网硬点;产生原因;防治措施; 前言 当前,随着经济社会的发展建设,中国各地城乡铁路建设圈逐步完善。电气 化铁路的发展日益引起人们对交通便利和稳定的关注。因此,铁路施工质量更为 严格,提高列车运行速度对电气电弧和接触网提出了更高的质量要求。施工开始时,人员的理想使用状态是使电弧炉与接触网之间的接触可靠,在此基础上,电 力机车可以通过接触网获得正常、定期运行的电力资源。 一、电气化铁路接触网硬点概述 1.接触网硬点 一般来说,在电气化铁路中,接触网是电力线稳定牵引电流的专用高压电力线,其主要任务是不断给电力机车供电。在电力机车运行期间,电弧焊和接触线 之间存在滑动摩擦,只有电弧焊和接触线之间的接触压力稳定时,才能正常使用 电流。因为接触悬浮不是刚性的,而是弹性的。因此,电气化铁路接触网和电弧 炉之间的接触压力也是动态的。当此非线性变化达到一定程度时,称为硬点。硬 点源于悬挂结构固有的缺陷,并且是相对的。包括与导线接触引起的刚性弯曲; 与接触网相邻的两个放置点与轨道顶点之间的高度差太大。电力机车运行速度越高,性能越重要。目前,硬点检测通常是通过在电弧上安装压力传感器来测量的。准确和有效地评估铁路电网的硬点是加快电网运行的重要因素。 2.危害 当列车高速行驶时,电弧焊和接触线之间存在巨大的水平和垂直冲击,机械 冲击将继续发生,造成更大的机械损坏。另一方面,机械性能的轻微损害是由电 弧炉碳滑板造成的,机械性能的严重损害是由电弧炉击伤造成的,很可能造成重 大电弧炉事故、局部接触网击伤、严重倒塌事故,从而使电力机车无法工作其次,电弓损坏了一般而言,弧损坏是由于硬点在离线或离线时温度较高而造成的。当 火车低速运行时,由于与硬点接触不良,它会断开连接,并在断开连接时生成电 弧炉。由于下部线路尺寸小,速度慢,电弧焊接触线的高温燃烧更加明显。长期 高温燃烧可能导致接触线断裂。当由于硬点导致电气弧与接触线之间的电气弧脱 机时,电气弧和接触线之间的空气间隙可能会产生电气弧,电流取值可能会突然 变化形成谐波过电压和电磁波,导致会损坏系统设备。 二、接触网硬点产生的原因 1.施工因素 现场实施时,接触线的铺设过程通常是通过低压线的设置来完成的。在没有 关于重要电压参数的理论指导的情况下,稳定性降低,接触线铺设后形成的电压 更加不平衡,特别是在锚固和锚固方面,接触线需要进一步收紧和松动,从而加 剧了电压不对称,使接触线由于各种原因,接触线和承载电缆安装后,未能及时 在它们之间安装固定装置。此外,通常使用的临时悬置线路不符合统一的生产和 安装标准,导致用于现场工作的临时悬置线路长度差异很大。在长度较短的情况

中国铁路历史发展史

中国铁路历史发展史 中国有铁路始于清朝末期。然而清政府腐败、保守、专制,唯祖宗之规是从,不肯接受新生事物。他 们把修建铁路、应用蒸汽机车视为“奇技淫巧”,认为修铁路会“失我险阻,害我田庐,妨碍我风水”,因而顽固地拒绝修建铁路。 1876 年7 月3 日,由英、美合谋,由英国在华的代理人——怡和洋行——背着清政府诡称修建从吴淞到 上海的一条“寻常马路”,擅自在中国的土地上修建的中国第一条营业性铁路上海吴淞铁路建成通车了。随后,清政府出银28.5 万两,分 3 次交款赎回这条铁路并予以拆除。 1879 年,洋务派首领李鸿章为了将唐山开平煤矿的煤炭运往天津,奏请修建唐山至北塘的铁路。清政府以 铁路机车“烟伤禾稼,震动寝陵”为由,决定将铁路缩短,仅修唐山至胥各庄一段,胥各庄至芦台间开凿运河, 连接蓟运河,以达北塘海口;为避免机车震动寝陵,决定由骡马牵引车辆。 然而用骡马牵引车辆根本不能发挥出铁路应有的效用,1881 年唐胥铁路通车时,中国工人凭借时任工程 师的英国人金达的几份设计图纸,采用矿场起重锅炉和竖井架的槽铁等旧材料,试制成功了一台0-3-0 型的蒸汽机车。这就是中国历史上制造的第一台机车。 另有一种说法是,中国第一辆火车是当时任唐胥铁路总工程师的英人薄内的夫人仿照乔治·斯蒂文森制造 的英国著名的蒸汽机车“火箭号”而造成的,并把它命名为“中国火箭号”。可是中国工人却在机车两侧各刻一 条龙,于是就把它叫做“龙号”机车。 由于照片上可以清楚地看到Rocket of China (中国火箭)的字样和龙的标记,所以后人一直认定这就是 中国制造的第一台机车。但是从遗留下来的图片中我们可以看到这台机车设计规范、制造精良,怎么能和 由废旧料制造的“怪物”等而观之? 2003 年,研究中国铁路的英国人彼得·克拉什发现了一张金达与“中国火箭号”合影的照片。通过比较,可 以看出这张照片上的“中国火箭号”与中国保存的那张照片上“中国火箭号”有明显地不同之处:机车的烟囱一

高速铁路接触网支持装置

高速铁路接触网支持装置 1.腕臂 腕臂安装在支柱上部,用以支持接触悬挂,并起传递负荷的作用。腕臂按其与支柱之间是否通过绝缘装置分为绝缘腕臂和非绝缘腕臂。在我国电气化铁路中广泛采用的是旋转绝缘腕臂,根据其在线路中的作用和性质,分为中间柱、非绝缘转换柱、绝缘转换柱、中心柱等。不同的腕臂,它们的支持装置也有所不同。(1)中间柱支持装置。在中间支柱上只安装一个腕臂,悬吊一支接触悬挂,并把承力索和接触线定位在所要求的位置上,这种支持装置称为中间柱支持装置。在线路的直线区段,支柱一般立于线路的同一侧,但是接触线需要按“之”字形布置,其拉出值一般在支柱点处要变换方向,所以定位为一正一反。 (2)非绝缘转换柱支持装置。对于3个跨距的非绝缘锚段关节,中间的两根支柱称为转换柱,它悬吊两支接触悬挂,其中一支为工作支,另一支为非工作支。工作支的接触线与受电弓接触;非工作支的接触线抬高约200 mm,不与受电弓接触,通过转换柱拉向锚柱。因此,转换柱需要安装两组定位器。 (3)绝缘转换柱支持装置。绝缘转换支柱的装配应能满足被衔接的两个锚段在电气上是互相绝缘的。所以,工作支和非工作支的接触线之间、承力索之间在垂直方向和水平方向上的投影都必须保持500 mm的绝缘距离,以保证在风力作用下及导线振动、摆动情况下,绝缘距离均不得小于最小的绝缘空气间隙。 (4)中心柱支持装置。位于四跨绝缘锚段关节的两转换柱之间的支柱,称为中心柱。在中心柱上同样要安装两套支持装置,悬吊的两支接触悬挂均为工作支,两根接触线等高。 2.绝缘子 接触网上所用的绝缘子一般为瓷质的,即在瓷土中加入石英和长石烧制而成,其表面涂有一层光滑的釉质。接触网上使用的绝缘子按结构分为悬式绝缘子和棒式绝缘子两类,按绝缘子表面长度(泄漏距离)分成普通型和防污型两种。近年

电气化铁路接触网常用名词术语(最新)

电气化接触网常用名词术语 (丁为民) 一、牵引供变电 1.电力牵引供电系统 由牵引变电所、牵引网以及其它辅助供电设施组成的供电系统。 2.牵引网 由接触网和回流回路构成的供电网络。 3.单相牵引变压器和三相V,v结线牵引变压器 包括单相结线、单相V,v结线和三相V,v结线牵引变压器。 ●单相结线方式,为双绕组变压器,一次侧(高压侧)绕组接入电力系统三相电网中的两相,二次侧(低压侧)绕组的一端接钢轨,另一端接入牵引侧母线。 ●单相V,v结线方式,在牵引变电所设置两台双绕组单相变压器,联结成开口三角形,一次侧(高压侧)绕组的两个开口端和一个公共端接入电力系统三相电网,二次侧(低压侧)绕组将公共端与钢轨大地相连,两个开口端分别接入牵引侧母线。 ●三相V,v结线方式,由一台三相双绕组牵引变压器连接成开口三角的结线方式。 单相结线单相/三相V,v结线

4.三相—二相平衡牵引变压器 当一次侧(高压侧)接到电力系统的三相电网时,则二次侧(低压侧)就产生相位差90°的二相平衡电压,当二次侧两个供电臂负载平衡时,一次侧三相为对称系的牵引变压器。 Scott结线平衡牵引变压器 5.三相牵引变压器 包括三相YN,d11结线和YN,d11,d1十字交叉结线牵引变压器。 YN,d11结线为双绕组变压器,一次侧(高压侧)三相结线为Y型,分别接入电力系统三相电网;二次侧(低压侧)结线为Δ型,其一角和大地相连,另两角分别接入牵引侧母线。 YN,d11,d1组成的十字交叉变压器,一次侧(高压侧)三相结线为Y型,二次侧(低压侧)d11,d1结线的两个三角形线圈结成对顶三角形,对顶角接大地,其他各角分别接入牵引侧不同母线。 三相YN,d11结线牵引变压器三相YN,d11,d1十字交叉结线牵引变压器

电气化铁路接触网硬点产生原因及改进措施

电气化铁路接触网硬点产生原因及改进措施 发表时间:2014-11-20T14:50:03.280Z 来源:《价值工程》2014年第4月上旬供稿作者:赵秀远 [导读] 当弓网处于理想状态时,接触压力是恒定的,受点弓会沿着接触线匀速前进,为电力机车提供稳定的电能和电压。 The Causes and Improvement Measures of Hard Spot of Electrified Railway Contact Net 赵秀远淤ZHAO Xiu-yuan曰冯红岩于FENG Hong-yan(淤济南铁路局青岛供电段,青岛266002;于济南铁路局调度所,济南250000)(淤Qingdao Power Supply Section,Ji'nan Railway Bureau,Qingdao 266002,China;于Ji'nan Railway Bureau Dispatch,Ji'nan 250000,China) 摘要院电气化铁路接触网硬点一旦形成,很容易造成破坏机车稳定受流,影响电力机车弓网关系,造成严重后果。本文就电气化铁路接触网硬点产生的原因,提出了防范与整治接触网“硬点”的几项措施。 Abstract: The hard spot of electrified railway contact net once formed, will easily result in the destruction of stable flow of locomotive,and affect the pantograph of electric locomotive, cause serious consequences. This paper puts forward several measures for the preventionand remediation of hard point, based on the analysis of its causes. 关键词院电气化铁路;接触网;硬点;整治措施 Key words: electrified railway;contact net;hard point;countermeasures 中图分类号院U225 文献标识码院A 文章编号院1006-4311(2014)10-0098-020 引言自2013 年12 月28 日零时起,我国铁路迎来了动作最大的一次运行图调整,沪哈高铁、厦深高铁、西宝高铁等7 条铁路同时开通运营。在增开的75 对客车中,尤以新增上海至哈尔滨、北京至桂林、广州至青岛的3 条长距离高铁线最为瞩目。列车在提速的同时,也对电气化铁路弓网关系提出了更为严格的要求。 当弓网处于理想状态时,接触压力是恒定的,受点弓会沿着接触线匀速前进,为电力机车提供稳定的电能和电压。然而在现实生活中,理想状态是不存在的,受种种条件的限制,受点弓和接触线间的压力不是恒定的,随时都在变化。列车在高速滑行的过程中,受电弓和接触网之间会出现冲击、离线和硬点。其中,硬点是破坏机车稳定气流,影响电力机车弓网关系的最主要原因之一。硬点产生后,不仅会加快接触导线和受电弓滑板的耗损和撞击,还会造成硬点部位出现火花或拉弧现象,大大减少了弓网的使用寿命,另外还会影响弓网的良好受流,甚至出现弓网故障危及行车安全。因此,怎样减少硬点,保证受电弓与接触改善接触网的质量,一直是铁路工作者们思考的问题。其中,找出硬点产生的原因并进行防治是保证良好的弓网关系的重要手段。 1 硬点产生的原因接触网产生硬点的原因很多,根据技术维修人员以往的维修处理经验,可主要归结为以下几点:淤施工工艺不规范。施工时,因放线张力不均或者踩踏接触线导致导线出现弯曲和扭面,从而出现硬点。于临时吊线不统一。施工时,在架设完承力索和接触线之后,如不能及时安装吊弦和定位装置,就往往需要用临时线来固定。但受条件限制,临时吊线的规格不一,势必会造成施工的随意性,临时吊线的长度不均,承重情况也不尽相同,长度较短的临时吊线承受负荷过大,从而出现硬点。盂接触线上的零部件安装不规范。在施工过程中,由于接触线的导高调整不当,造成坡度变化不符合规范;锚段关节处或者电分别锚段关节处或电分相处两转换柱之间导线交叉处没有在一条水平线上,等高部位接触线长度较短;定位点处导高与第一吊弦处导高没有处于一个水平线上;定位器坡度过小,造成限位间隙小从而出现硬点。榆线路质量不过关,施工不当。受轨道线路不平和运行时车体晃动等的影响,铁路接触网容易出现接触力突变,产生严重后果,如影响床的弹动系数和震动周期,还会造成道床和轨道危害。此外,在施工时,因施工不当,如违规作业,在没有与相关管理单位取得联系并得到允许的前提下,擅自进行拔道,造成铁路轨道面和侧面的限界超出正常值,都会出现硬点。因此,铁路接触网的线路质量对接触力的影响是很大的,必须谨慎对待。 2 接触网硬点的危害接触网一旦产生硬点,势必会影响弓网运行关系,造成极大危害。具体表现在:淤造成机械伤害。接触网硬点会造成受力电弓和接触导线的撞击,必然会加大机械耗损。长此以往,会出现接触网断线和受电弓的折断,出现电网事故。于电弧伤害。硬点会造成弓网离线,在离线瞬间产生的高温电弧,会严重危害到受点弓和接触网的安全。接触网硬点会造成机车受点弓离线,危害到机车牵引电机和受点弓等以及供电系统。 导线硬点会影响加速度,过大时会出现离线,造成机械破坏。对接触导线的伤害除了对接触导线的点蚀、汽化以外,就是对导线的高温退火。对受电弓的伤害主要表现在对弓头的点蚀、汽化;过小时会出现弓网接触不良。盂污染环境。弓网离线时,产生的高温电弧会产生强烈的电磁波和辐射,不仅对环境的危害巨大,还会严重干扰周围的线路。 3 接触网硬点治理措施目前,受技术水平和接触网本身结构的限制,以及铁路运行的状态下,要彻底消除接触网硬点很难做到,只能减少。本文根据电气化铁路接触网的硬点产生原因,提出了几点治理措施:淤因施工时人员踩踏和工艺不精造成导线扭曲和扭面,产生的硬点。可以通过作业车检查,用手触摸或者远距目测的方法发现硬点所在位置,再用导线直弯器和扭面器处理。于因中心锚结绳松弛产生的硬点。先检查补偿装置有无坠砣卡滞情况,处理完毕后再测量接触线中的锚的导高,调整中锚绳,在保证其基本不受力的情况下,增加吊弦,并让其受力,从而达到消除硬点的目的。盂因两相邻吊弦高差过大,超过10mm,产生的硬点。首先通过测量吊弦处导高的方法检查,一般使用测杆或激光测量仪。通过调整吊弦的长度的方式调节高度差。同时注意控制吊弦间距在8m 之内,确保吊弦受力情况均匀,从而消除硬点。榆因定位点处和第一根吊弦的高度不等,定位点处受力过大,产生的硬点。通过调整吊弦位置的方法来调整导高,若无法调整,则通过更换吊弦的方法从而消除硬点。虞因锚段关节处或者电分相处两转换柱间导线交叉处没有在一条水平线上,造成受点弓无法平滑过渡,产生的硬点。可以通过测量关节处的吊弦后,再相应的移动、调整和更换,延长等高处导线的长度,消除硬点。愚因电连接造成接触网附加重量增加,质量过于集中,产生的硬点。在安装时,要注意线夹的端正。此外接触线线夹安装点要超出设计值20-30mm。通过以上措施都可以有效减少或消除硬点。另外受温度变化,承力索和接触线会出现伸缩。因此,电连接线要留有一定余量,避免因线夹外泄而产生的硬点。舆因定位器坡度小造成高度差变大产生的硬点。定位器的坡度小,会减小限位间隙的余量,造成余量过小甚至没有余量。与此同时,定位点处的导线在静态情况下与第一吊弦点的导线高度相同,但在动态情况下,定位点会因与第一吊弦点的高度差变大,从而产生硬点。因此在维修时,要重新调整定位器的坡度至正常水平。 因此,在治理电气化铁路接触网的硬点时,要找出原因,有重点,有针对性的进行处理。结合轨检情况对接触网硬点检测数据进行分析,排除轨道和机车原因产生的硬点,提高硬点处理的针对性。

高速电气化铁路接触网悬挂模式设计

接触网工程课程设计 专业:电气工程及其自动化 班级: 姓名: 学号:01 指导教师: 大连交通大学电气信息学院 2012 年 3月 1日

目录 引言 (1) 1设计课题 (1) 1.1 题目 (1) 1.2 题目分析 (1) 2 高速铁路接触网悬挂方式 (1) 2.1 简单链型悬挂 (2) 2.2 弹性链形悬挂 (3) 2.3 复链形悬挂 (4) 3 几种悬挂类型的综合比较 (5) 4 接触网线索 (6) 4.1接触线类型 (6) (1) 铜接触线 (6) (2) 钢铝复合新型接触线 (6) (3) 内包钢的GLCN型钢铝电车线 (7) (4) 连接连轧、无焊接接头的TCW-100型、TCW-85型接触线 (7) (5) 银铜合金接触线 (7) 4.2 接触线的主要技术要求 (8) 4.3 接触线材质性能的综合选型 (8) 5 承力索 (8) 5.1铜承力索 (8) 5.2钢承力索 (9) 5.3铝包钢承力索 (9) 6.张力自动补偿装置 (10) 6.1 滑动式张力自动补偿装置 (10) 6.2、鼓轮式张力自动补偿装置 (10) 参数计算: (10) 参考文献 (12)

引言 随着我国铁路跨越式发展战略的逐步实施,我国铁路已逐步向高速客运专线的方向发展,电气化铁道接触网作为整个电力供电系统的重要组成部分,其牵引负荷的供电要求相以前的常规铁路已发生较大变化,对接触网系统的供电质量要求也越来越高。牵引供电系统的供电质量好与坏?弓网是否有良好的受流质量?这与高速铁路接触网系统悬挂方式有着密不可分关系,因为悬挂方式的不同将直接影响接触网的弹性、弓网接触压力等参数,最终影响受流质量。因此,对高速铁路接触网系统悬挂方式研究是十分关键的。 1设计课题 1.1题目 高速电气化铁路接触网悬挂模式设计 1.2题目分析 设计内容:对各种悬挂模式进行分析比较,确定适合高速运行接触网的悬挂模式,选择接触线、承力索、吊弦、弹性辅助索等的型号,计算其张力,进行张力补偿的设计。 2高速铁路接触网悬挂方式 接触网的分类主要以接触网悬挂类型来区分,在一条接触网线路上,无论是在区间还是在站场,为满足供电和机械性能方面要求,总是将接触网分成若干长度且相互独立的分

高速电气化铁路对电力系统的影响

高速电气化铁路对电力系统的影响 发表时间:2017-10-23T18:04:51.973Z 来源:《电力设备》2017年第15期作者:李小月[导读] 文章将针对电气化铁路的供电方式进行介绍,以及其接入大电网后,如何影响电力系统的运行,并对此提出建议和改进措。 (国网河南省电力公司淇县供电公司河南鹤壁 456750)摘要:近年来,我国铁路事业发展迅速。随着科学技术的不断发展和进步,全世界电气化铁路也在飞速的发展,营业里程每年都在增加。电气化铁路的电力机车特点是具有极大的波动性和移动性,其负荷特点是大功率单相整流带冲击,在接入大电网后运行,大量的负序分量和谐波在电力系统中产生,影响电网接入点的稳定性和可靠性,如不采取措施加以治理,将严重威胁电力系统的安全和经济运行。文 章将针对电气化铁路的供电方式进行介绍,以及其接入大电网后,如何影响电力系统的运行,并对此提出建议和改进措。关键词:高速电气化铁路;电力系统;影响引言 近年来,随着科学技术的发展和新型材料的应用,我国电气化铁路得到空前发展,为我国铁路运输业提供了巨大的推动力。但是,在电气化铁路系统日渐完善的同时,其对电力系统的影响也更加明显,由于电气化铁路系统中,电力机车带有冲击性负荷,如果将其接入电网,必然会在电力系统中产生巨大的谐波电流,如果并未实施科学且合理的治理措施,必然会严重威胁电力系统运行的安全性和平稳性。 一、电气化铁路概述 电气化铁路的电网长期存在的谐波含量高、功率因数低和负序等问题,也严重影响了电气化铁路的发展,电气化铁路就是电化铁路,是由电力机车或动车组这两种铁路列车(即通称的火车)为主,所行走的铁路。电气化铁路的牵引动力是电力机车,机车本身不带能源,所需能源由电力牵引供电系统提供。牵引供电系统主要是指牵引变电所和接触网两大部分。变电所设在铁道附近,它将从发电厂经高压输电线送来的电流,送到铁路上空的接触网上。接触网是向电力机车直接输送电能的设备。和传统的蒸汽机车或柴油机车牵引列车运行的铁路不同,电气化铁路是指从外部电源和牵引供电系统获得电能,通过电力机车牵引列车运行的铁路。它包括电力机车、机务设施、牵引供电系统、各种电力装置以及相应的铁路通信、信号等设备。 二、电气化铁路供电系统电气化铁路相较于传统铁路,其带动列车运行的电力机车缺乏自带能源,电能供给主要依靠牵引供电系统,该系统主要包括接触网和牵引变电站,前者主要采取的供电方式包括:吸流变压器供电方式、带回流线的直接供电方式和自耦变压器供电方式等。现阶段,在我国普速电气化铁路中,带回流线的直接供电方式较为常见,而自耦变压器供电方式则多应用于诸如客运专线等高速电气化铁路中;牵引变电站的建设主要集中在铁路沿线,根据铁路的电气化区段,充分考虑接触网供电性能和牵引负荷等情况,在铁路沿线设置多个牵引站,每两个牵引站之间的距离固定。并且在具体供电过程中采取双线双变的供电方式,具体分成两路供电,二者互为热备用,并且每个牵引变电站拥有两个供电臂,如果有一个变电站出现供电故障,则通过接触网网臂在相邻变电站的作用下完成供电,此时会对行车密度以及速度产生影响,但不会导致停运,如进行合理调度,必然会减少不良影响。 三、电气化铁路对于电力系统的影响(一)对旋转电机的影响电气化铁路的单相交流供电容易对旋转电机的转子和定子产生不良影响。旋转电机的转子和定子都是旋转电机的敏感部位,容易因局部过热产生损坏或故障。对汽轮发电机而言,转子的谐波和负序温升相对于定子较大,存在着突出高温部位,容易过热受损。而对于异步电动机而言,定子绕组在谐波和负序电流的影响下温升受到影响,也容易发生过热烧毁。(二)对电力变压器的影响电气化铁路产生的谐波电流,在电气系统中的变压器绕组,可能会产生较大的附加损耗,在该损耗的过程中,因为损耗相当大,还会加大引起外壳或内层部分紧固件的发热,容易导致电力变压器局部过热,从而造成变压器的老化加速,对使用寿命造成不利影响。此外,负序电流还会造成三相电流的电力系统的电流不对称,导致电力变压器的容积利用率不足,未达到额定容积。(三)对输电线路的影响电气化铁路对于电力系统中输电线路的影响主要是来自谐波的影响,单相电流导致的较大谐波会发生系统谐波共振,甚至放大谐波,极大增加谐波网损,可达到相当大的程度。负序电流也会对输电线路产生影响,但损害相对较小,其在流过电力线路时并不作功,但会降低电力线路的输送能力。 四、抑制措施 (一)主动治理措施 在进行设计时,将牵引网容量增加,从而根据电力系统的电能质量的标准,使其对用户和系统的影响尽量减小;换相接入牵引变电所的进线,可使因牵引网单相供电产生的负序显著减少;牵引变压器应尽量选择平衡接线变压器,因为其对三相不平衡影响最小;采用交直交型电力机车,可使功率因数接近1,而且机车谐波含量明显减少,但负序的影响不能消除;为减少负序,采用平衡牵引变压器。(二)抑制电铁谐波 (1)使变流器多脉冲化,一方面可以使谐波的次数减少,另一方面也使谐波含量也大大减少,进而能够大幅减少流入系统的谐波电流。(2)借助整流变压器绕组移项来抑制高次谐波。(3)保证铁路生产、生活用电与电铁供电严格分开,电铁牵引变专线用电。(4)在电力机车上安装3、5、7次滤波装置和有源滤波器。在电铁牵引两个供电臂均安装滤波器,同时调节两个供电臂中的有功电流,从轻载相到重载相转移部分有功电流,保证两供电臂负载平衡。(三)降低和限制负序电流

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