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1、精选优质文档-倾情为你奉上第四章 客运专线牵引供电系统和接触网牵引供电系统是客运专线的重要组成部分,是为列车提供能量的关键技术设备,主要包括牵引变电所及接触网两个部分,其任务是保证质量良好地不间断地向机车供电,其系统构成和设备性能上要适应客运专线牵引负荷的特点。牵引变电所是电气化铁路供电系统中的心脏,无论一般线路还是客运专线线路都要求它具有高度的可靠性,两者除在变电所容量的选择上要考虑高速运行的条件外,其他方面均无多大区别。接触网是牵引供电系统的主动脉,与列车速度直接相关,其功能是通过与受电弓在运行中的良好接触将电能传给电力机车, 由于列车是通过安装在列车的受电弓与接触线相互滑动接触获取电能的
2、,为了使列车连续不断地获取电能,就要求接触线与受电弓在运行中良好接触,“良好接触”的概念包括的内容有:弓网振动小、相互冲击小、离线次数和时间少、导线和滑板磨耗小。为取得弓网间的“良好接触”各国专家化费了巨大的时间和精力研究接触网和受电弓的结构及主要参数,有的国家已根据不同的运行速度确定了接触网悬挂系列和不同的受电弓类型。在高速情况下,弓网良好配合,保证受流质量是高速必须解决的关键技术之一,我国进入高速电气化铁路研究阶段后,也把重点放在弓网受流的研究上,通过近几年铁路的提速和高速试验及相关理论研究,对200km/h的牵引供电系统,特别是接触网及弓网受流系统的认识有了较大提高,已初步积累了接触网的
3、研究、设计、施工和试验经验,为我国客运专线的建设打下了良好的基础。第一节 牵引供电概论1供电方式 电气化铁路中有五种供电方式: 1)直接供电;2)吸流变压器供电;3)带回流线的直接供电;4)自耦变压器供电;5)同轴电力电缆供电。在客运专线铁路中一般不再采用吸流变压器供电方式和同轴电力电缆供电方式,前者是因为接触网在吸流变压器处的断开点上有电位差,受电弓高速通过时产生电弧,后者是因为造价昂贵、施工复杂。因此,只介绍直接供电方式、带回流线的直接供电方式和自耦变压器供电方式。1.1直接供电方式,是牵引网中不加特殊防护措施的一种供电方式。它一根馈线接在接触网上,另一根馈线接在钢轨上,如图(4.1.1)
4、所示。 (T) (R)图 4.1.1 直接供电方式 这种供电方式最简单,投资最省,牵引网阻抗小,能耗也较低。供电距离单线一般为30km左右,复线一般为25km左右。由于电气化铁路是单相负荷,机车由接触网取得电流,经钢轨流回牵引变电所。由于钢轨与大地是不绝缘的,一部分回流由钢轨流入大地,因此对通信线路产生感应影响。这是直接供电方式的缺点。1.2 带回流线的直接供电方式,是在接触网支柱上架设一条与钢轨并联的回流线,如图4.1.2所示,利用接触网与回流线之间的互感作用,使钢轨中的电流尽可能地由回流线流回牵引变电所,因而能部分抵消接触网对邻近通信线路的干扰。 (T) (NF) (R)图4.1.2 带回
5、流线的直接供电方式1.3 自耦变压器供电方式(简称AT供电方式),是每隔10km左右在接触网与正馈线之间并联接入一台自耦变压器,其中性点与钢轨相连。自耦变压器将牵引网的供电电压提高一倍,而供给电力机车的电压仍为25千伏,如图4.1.3所示。图4.1.3 自耦变压器供电方式电力机车由接触网受电后,牵引电流一般由钢轨流回,由于自耦变压器的作用,经钢轨流回的电流,经自耦变压器绕组和正馈线流回变电所。当自耦变压器的一个绕组流过机车电流时,其另一个绕组感应出电流供给电力机车,因此,当机车负荷电流为I时,由接触网和正馈线供给的电流为0.5I,另外的负荷电流由自耦变压器感应电流供给。这种供电方式的牵引网阻抗
6、很小,电压损失小,电能损耗低,供电能力大,供电距离长,可达4050km。由于牵引负荷电流在接触网和正馈线中的方向相反,因而对邻近的通信线路干扰很小。2. 电源及变电所2.1 电源引入方式我国的一般电气化线路的牵引变电所电源一般从电网110KV系统接入,保证了安全可靠供电。但在高速铁路和客运专线,由于供电能力、供电可靠性和供电质量的要求,如果仍采用110kV供电,很难满足供电要求,电力网的运行指标也会恶化。仅几年来,一些线路采用220KV系统接入,如哈大线和秦沈客运专线。采用220KV电源的优点如下:1) 可改善负序对电网其它用户的影响单相工频交流电气化铁道所固有的特点是结构不对称,因此,单相牵
7、引负荷在系统中引起负序电压和电流是肯定的,对电网中的敏感设备带来不利影响。一般来说,对负序最为敏感的设备是小容量发电机和电动机,它们都处于10kV以下的电网中,为了减少负序对它们的影响,可将牵引负荷离的越远越好(负荷转移),其实质是将负序电流进行更多之路的分流,从而减少敏感之路的电流,220 kV以前的各种之路要比110kV侧多,因此,将牵引变电所的电源电压由110kV 改为220kV 可有效的改善负序对电网的影响。2) 可改善谐波影响高次谐波的三大要素:(1)高次谐波发生源;(2)电力系统和用户负荷的阻抗;(3)设备对抗高次谐波的能力。电压等级高的系统短路容量大,为减少电压畸变,应选择尽量大
8、的短路容量。2.2 客运专线牵引供电系统的特点(1) 单车牵引电流大,在300350km/h时可达到6001000A,要求牵引供电系统有较大的供电能力。(2)列车通过供电臂时间短,负荷持续时间短,供电臂中的列车数相应少,负荷电流波动大。(3)为减少过分相的次数,尽量延长供电臂长度(4)高速列车采用交直交方式,机车功率因数接近于1,牵引负荷的特点:带电时间长;需求功率大;紧密运行程度高;运营时间内负荷集中2.3 变电所主接线方式 电气主接线反映牵引变电所的主要电气设备,这些设备的规格、型号和技术参数,在电气上是如何连接的,高压侧有几回进线,几台牵引变压器,有几回接触网馈电线。通过电气主接线可以了
9、解牵引变电所等设施规模大小和设备情况。 牵引变电所的主接线由电源侧、主变压器、牵引侧三部分主接线组成2.3.1电源侧主接线 牵引变电所属用户变电所,一般不接入电力网内,没有穿越功率,属终端型变电所,电源侧主接线较简单,多采用分支接线方式,两回进线间没有跨条,每回进线与一台变压器组成一组,这种接线方式适用于主变压器固定备用方式,要求两回电源均为主供回路,随时可以切换。2.3.2 牵引侧主接线 电力系统的三相高压电源经过牵引变压器变压后,要用27.5kV或55kV的单相电源向接触网供电,牵引变压器低压侧为要向接触网供电,需要结构合理、操作方便、安全可靠和节省投资的主接线,因此称为牵引侧主接线。 客
10、运专线铁路多为复线,在牵引变电所内一般设有四回馈电线,上下行方向各两回,用不同相别供出,上行方向两回线用同一相,设一台备用断路器;下行方向两回线用另一相,设一台备用断路器。自耦变压器供电方式馈电线有接触网(T)和正馈线(F)两根线,断路器和隔离开关均为两极。另有中线(N)馈出,不设断路器和隔离开关。当牵引变压器牵引侧线圈中点不抽出时,在变电所内还应另设自耦变压器,一般将自耦变压器设在馈电线外侧。当相邻变电所越区供电时,可作为末端的自耦变压器。复线铁路一般为四回馈电线,每两回同相馈电线设一组备用断路器。3.牵引变电所安全监控及综合自动化随着科学技术特别是计算机控制技术和网络技术的发展,传统变电所
11、的继电保护和控制向微机保护、计算机监控和全所自动化方向发展。变电所综合自动化系统的智能化、自动化和先进的自检和自诊断技术对客运专线牵引变电所的安全经济运行有突出的贡献。牵引变电所的供电可靠性直接影响到电气化铁路供电系统的可靠性,甚至影响到整个铁路的安全可靠。在设计变电所监控系统中应重点考虑三个指标:1)供电的可靠性;2)牵引供电的全部自动化;3)变电所无人值班。 牵引变电所无人值班是大势所趋,无人值班的变电所是指无固定值班人员在当地进行日常监视与操作的变电所。对变电所的操作与监视是由远方调度所来完成。 下面以秦沈线的牵引变电所自动化系统为例来说明其组成和功能,图4.1.4 为系统组成图。 图4
12、.1.4 牵引变电所安全监控及综合自动化系统组成示意图本系统的主要结构特点是,1)网络型,现场网络采用LONWORKS网络,通信媒介采用双环光纤。 2)分层分布式,当任意一模块出现故障时,不影响其它模块的正常运行,从而保证供电的可靠性。 3)集中组屏方式其功能: 各保护测控单元完成变电所的继电保护、测量和控制功能调度中心可以通过通信单元与保护测控单元通信,实现运动功能当地监控单元可就地完成各种操作,当监控机失效时不影响装置的正常使用视频监控单元与自动灭火系统一起组成变电所的安全监控系统 具有自检和自诊断功能,大大提高了可靠性 各种功能可由软件实现程控和连锁。第二节 客运专线接触网1. 接触悬挂
13、形式及其主要技术参数接触悬挂形式是指接触网的基本结构形式,它反映了接触网的空间结构和几何尺寸。不同的悬挂形式,在工程造价、受流性能、安全性能上均有差别,另外,对接触网的设计、施工和运营维护也有不同的要求。对接触网悬挂形式的要求是:受流性能满足客运专线铁路的运营要求、安全可靠、结构简单、维修方便、工程造价低。世界上发展高速铁路的主要国家如:日本、德国、法国的高速接触网悬挂形式是在不断改进中发展起来的,主要有三种悬挂形式:简单链形悬挂、弹性链形悬挂、复链形悬挂。各国对这三种悬挂形式有不同的认识和侧重,根据各自的国情发展自己的悬挂形式,日本的高速线路如:东海道新干线、山阳新干线、东北新干线、上越新干
14、线均采用复链形悬挂,近几年来,日本高速铁路又采用了简单链形悬挂;法国的巴黎里昂的东南新干线采用弹性链形悬挂,巴黎勒芒/图尔的大西洋新干线采用接触线带预留弛度的简单链形悬挂;德国比较重视接触网的标准化工作,先后制定了Re75、 Re100、 Re160、Re200、Re250、Re330几种标准化悬挂形式,行车速度低于160km/h的线路采用简单链形悬挂,在160km/h及以上的线路采用弹性链形悬挂。下面分别介绍简单链形悬挂、弹性链形悬挂、和复链形悬挂三种形式的结构和技术性能。1.1简单链形悬挂结构形式如图4.2.1 所示:图 4.2.1 带预留弛度的简单链形悬挂 性能特点:结构简单、安全可靠、
15、安装调整维修方便,适应于高速受流。 定位点处弹性小,跨中弹性大,造成受电弓在跨中抬升量大,跨中采用预留弛度,受电弓在跨中的抬升量可降低;定位点处易形成相对硬点,磨耗大。如果选择结构形式合理、性能优良的定位器,则可消除这方面的不足。1.2 弹性链形悬挂 结构形式图如图4.2.2所示 图 4.2.2 弹性链形悬挂 在结构上,相对于简单链形悬挂在定位点处装设弹性吊索,主要有两种形式:“”型和“Y”型。弹性吊索的材质一般与承力索相同,其线胀系数与承力索相匹配。在支柱悬挂点处配有Y型辅助索,提高了接触网在悬挂点处的弹性,使跨距间的弹性较为均匀。同时使用辅助索可明显后面跟进的受电弓的接触状态。性能特点:结
16、构比较简单,改善了定位点处的弹性,使得定位点处的弹性与跨中的弹性趋于一致,整个接触网的弹性均匀,受流性能好。其缺点是弹性吊索调整维修比较复杂,定位点处导线抬升量大,对定位器的安装坡度要求也较严格。1.3 复链形悬挂: 结构形式如图4.2.3所示 图 4.2.3 复链形悬挂 在结构上,承力索和接触线之间加了一根辅助承力索。 性能特点:接触网的张力大,弹性均匀,安装调整复杂、抗风能力强。 日本早期高速铁路采用复链形悬挂并作为高速接触网的标准悬挂形式,主要考虑受流和环境因素:1)从受流方面讲,日本动车组是采用动力分散方式,多弓受流,对接触网弹性值和弹性均匀度要求很严格;2)从环境因素讲,日本地处沿海
17、强台风和地震频繁,要求接触网有足够的稳定性。1.4 三种主要接触悬挂形式的比较 选择法国、德国和日本三个国家的三种接触悬挂的主要参数列表如下表4.2.1 三种接触悬挂形式的主要技术参数 法国TGV-A德国Re330日本HC悬挂形式简单链形悬挂弹性链形悬挂复链形悬挂运营速度(km/h)300330275接触线材质Cu150扁Ris120Cu170接触线密度(kg/m)1.331.071.51接触线张力(kN)2024/2714.7导线预留弛度(%)1.000承力索材质青铜70青铜65ST180+TJ150承力索张力(kN)1445/4824.5+14.7承力索密度(kg/m)0.6230.581
18、.45+1.377 波动传播速度(km/h)441539/572355无量纲速度0.680.580.650.77多普勒系数0.190.210.270.13反射系数0.360.48/0.470.58增强因数1.921.752.194.46跨中弹性(mm/N)0.530.360.29弹性不均匀系数(%)41.21010 跨距636550表中几个技术参数的定义(1) 波动传播速度C: 由于受电弓抬升力的作用,引起接触线的振动,该点的振动传播速度称为波动传播速度。C与接触线张力T和线密度的关系如下:C=(2) 无量纲速度:列车运行速度V与波动传播速度C之比,即:=V/C 当列车速度越接近C,即接近于1
19、时,弓网振动越剧烈。(3) 多普勒系数:是无量钢速度的另一种表达式,=(C-V)/(C+V) V-列车行驶速度 C-接触线波动传播速度(4) 反射系数: 指接触网的振动波在非均质点被反射。这些非均匀质点如:吊弦线夹、接头线夹等,反射系数用下式表示: = (4.2.1) Pm 、Fm - 分别代表接触线的线密度和接触线的张力. Pc 、Fc 分别代表承力索的线密度和承力索的张力.(5) 增强因数: r=/ 接触网的振动波在非均质处被反射,被反射 回的波形与该物体相向运动,并被继续向前运动的物体以输入能量的方式再次反射回去,波的能量被增强,增强因数用下式表示: r= (4.2.2) 反射系数 多普
20、勒系数根据我国铁路的实际情况和客运专线设计暂行规定,我国客运专线接触网悬挂形式可能选择简单链形悬挂或弹性链形悬挂两种方式,复链形悬挂方式由于其结构复杂、安装施工费用较高,不适合我国客运专线接触网,在这里对其性能不作讨论。下面重点对简单链形悬挂和弹性链形悬挂的性能作一下比较讨论。简单链形悬挂和弹性链形悬挂在静态特性上主要表现在静态弹性和弹性差异系数两个方面,下面以秦沈线接触网的静态特性说明弹性链形悬挂与简单链形悬挂的区别。秦沈线在300km/h的试验区段的上下行线上分别设计了简单链形悬挂接触网和弹性链形悬挂接触网。1)弹性链型悬挂 线型:THJ95+CuMg-120、张力:15kN+20kN、接
21、触线高度:5500 mm、结构高度: 1600 mm 图中为三个跨距的静态弹性,最大弹性差异系数为7.96%2)简单链型悬挂 线型:THJ95+CuMg-120、张力:15kN+20kN 、接触线高度:5500 mm、结构高度:1400 mm。图中为三个跨距的静态弹性,最大弹性差异系数为27.64% 从以上两图可以看出,当主要参数相同时,简单链形悬挂与弹性两性悬挂在跨中的静态弹性相差不大,而在悬挂点的静弹性两者差别很大,这导致了弹性差异系数相差很大,简单链形悬挂为 27.6%,弹性链形悬挂为7.96%。一般地来说,接触网设计所追求的目标是接触网弹性均匀,这样受电弓在运行中振动均匀,运行平稳。德
22、国200km/h以上线路接触网均采用弹性链形悬挂,法国TGV东南线采用弹性链形悬挂;TGV大西洋线和北方线采用简单链形悬挂;我国广深线采用简单链形悬挂,哈大线采用弹性链性悬挂,实践证明,两种接触悬挂均能满足200km/h 以上的列车运行速度要求。两种悬挂方式的主要区别在于接触网的弹性不均匀性,理论研究表明,接触网静态弹性好,弹性均匀,受电弓激发的接触线周期振动振幅越小越好,也就是接触网越均匀越好,接触网的尺寸精度越高越好,这样有利于弓网运行平稳。弹性链形悬挂弹性均匀,但弹性吊索的施工和维修调整较为困难,如果弹性吊索调整不好,容易造成受流恶化;对简单链形悬挂来说,为了降低简单链形悬挂弹性不均匀对
23、弓网受流的不利影响,通过以下三种方法对接触网处理:1)加大接触线张力;2)设置接触线预留尺度;3)改善定位器的弹性。法国国铁的观点是,速度超过250km/h时,受流质量与接触网的弹性均匀度关系不大,而更大程度上取决于接触线的振动,采用简单链形悬挂,同时对吊弦进行合理的布置,提高接触线的张力,虽然跨中的弹性均匀度不是很好,但足够大的接触线张力足以保证高速受流。德国的标准接触网悬挂所达到的弹性不均匀度如下:Re100 =6050Re160 =2619Re200 =14Re250 =10Re330 200 230km/h230 300km/h300km/h1弹性差异系数 简单链形悬挂404025弹性
24、链形悬挂2010110 m/s120 m/sVmax+40 m/s3多普勒效应 0.260.180.174反射因素0.50.40.45放大因素 r1.92.2200 到230 km/h230 到300 km/h300 km/h单位1接触线的标准高度误差5000到 5500305080/53000 + 20 /10mm2在两个连续支撑点处所测得接触线最大的高度差,301010mm3在设计速度小于等于230km/h接触线最低高度(在特殊点:桥梁、隧道等)4920mm4在设计速度小于等于230km/h时考虑到抬升量(在特殊点)的接触线最高高度6500mm5允许接触线坡度和坡度的变化1002) 主要设
25、计参数 表 4.2.5序号设计速度的参数200 到230 km/h230 到300 km/h300 km/h单位1最大的跨距长度明线656565m隧道内5050502在两个相邻跨距的最大长度差151010m3标准接触网系统最短吊弦长度0.200.250.25m4结构高度明线1.251.401.40m隧道内0.600.800.805在支撑处最小抬升量 无抬升限制允许的最大抬升量2倍值240240240mm有抬升限制允许的最大抬升量1.5倍值180180180mm6定位器的设计:安装防风装置和限制抬升装置,并按轻重量设计。需要需要需要7吊弦间隔9.509.50200 到230 km/h230 到3
26、00 km/h300 km/h单位1接触线参照EN501492接触线的数量1113接触线额定横截面积100120120mm24接触线的拉伸强度100125133N/mm25在接触线上磨损横截面上的最大允许拉伸强度N/mm26接触线的最大允许损耗7承力索的数量1118辅助承力索线可选择9弹性吊索可选择10弹性吊索长度跨距长的20到3011弹性吊索张应力弹性吊索的预拉伸承力索拉身强度的25到50拉伸3.2 接触网的支持装置:3.2.1支柱:由于客运专线铁路接触网的承力索和接触线的张力增大,使作为接触网支撑的支柱受到较大的负荷,另外,还要考虑到接触网的稳定性问题。接触网支柱的选择,区间一般采用环形等
27、径预应力混凝土支柱;桥上支柱采用热浸镀锌钢柱;软横跨硬横跨支柱:跨度小用环形等经预应力混凝土支柱,跨度大时选用热浸镀锌钢柱。3.2.2硬横跨:是用于站场或两股以上线路的接触网支持钢结构,一般用型钢焊接成梁式结构横跨于线路上空,用于支持接触悬挂。这种刚性硬横跨的特点是,各股道上的接触网在机械上和电气上相互独立。接触悬挂在硬横跨上采用吊柱旋转腕臂的支持结构,其结构特性与区间中间柱基本相同,组合定位装置与区间的接触悬挂完全相同。硬横跨的优点是,机械上独立,结构稳定,抗风能力强,寿命长。在受流性能上与区间接触悬挂相同。国外,法国、英国、日本等国家的高速铁路接触网几乎全部采用硬横跨。我国的高速铁路的接触
28、网也趋向使用刚性硬横跨。3.2.3 腕臂支持结构: 为了提高接触网的稳定性和安全性,接触网采用刚性腕臂支持结构,由水平腕臂和斜腕臂组成的稳定三角形结构,提高了腕臂结构的整体稳定性和抗风能力。3.2.4 组合定位装置: 组合定位装置包括:定位器、定位管、支持器。定位防风拉线和定位管防风支撑,这部分零部件对接触线起定位和支持作用,影响弓网受流性能。 在机械结构上:它必须满足接触线温度偏移,保证高速受电弓安全通过及接触线抬高等要求。 对定位器的要求: 构简单,安装方便,有限位装置,不形成接触悬挂硬点 材质上一般采用铝合金材料,重量轻,耐腐蚀 具有较高的强度 环路电阻小,不形成电损坏3.3接触网的终端
29、锚固类零部件接触网终端锚固类零部件包括:承力索终端锚固线夹、接触线终端锚固线夹、张力补偿器、坠砣等。3.3.1 张力补偿装置张力补偿装置是调整承力索、接触线张力,使它们保持恒定的自动装置是接触网的关键部件。客运专线接触网一般有两种方式的自动张力补偿装置:滑轮组自动补偿装置;棘轮补偿装置。对张力补偿装置的要求是,传动效率高,达到97%以上;安全可靠;耐腐蚀性能好,少维修,寿命长,有断线制动装置。坠砣采用铁坠砣。3.3.2 承力索终端锚固线夹和接触线终端锚固线夹这两种零件是接触网的主要受力部件,是保障接触网安全的关键零件。结构上:有锥套式螺纹胀紧结构和楔形胀紧式结构两种。材质上:整体铝青铜;紧固件
30、采用不锈钢。工作张力:应满足2027KN3.4接触网的电连接类零件电连接是保证接触网各导线之间及各股道之间电流畅通的部件。对它的要求是:电连接线夹与接触线或承力索间的接触电阻小,整体电连接导电性能好。结构上:连接可靠,重量轻,耐腐蚀。材质上:用纯铜和铝青铜3.5 吊弦及吊弦线夹:它是接触网的悬吊类零件,在接触网中调节接触线弛度,又可分流,属于面广量大的零件。正确选用悬吊类零件将有效地保证接触网的受流性能,又能减少其维修工作量。在客运专线接触网中,一般采用整体吊弦设计时,计算出每跨中每根吊弦的长度。在工厂将吊弦线夹和吊弦制成一体后,到现场直接安装。对吊弦及吊弦线夹的要求:重量轻,体积小,耐腐蚀,
31、安全可靠。材质上:吊弦采用青铜绞线;吊弦线夹采用铝青铜。3.6接触网线岔: 线岔是两股道接触网交叉处的装置。它直接影响着高速受电弓的运行安全,是接触网设计和安装中需要特别解决好的环节。 接触网的线岔应满足下列要求: 满足正线高速行车,避免钻弓、打弓。 正线进渡线或渡线进正线时,保证受电弓平稳过渡 保证正线高速行车的受流质量,做到离线率低,硬点小,导线抬高量满足要求 安装简单,维修调整方便 客运专线接触网线岔一般有交叉式和无交叉式两种形式。3.7接触网的分相装置: 我国既有120km/h以下的电气化铁道的接触网分相装置均采用绝缘分相器。当列车速度超过160km/h时,这种形式的分相绝缘器存在明显
32、的硬点,对受电弓的滑板撞击很大,容易造成弓网事故。客运专线接触网的分相装置一般采用绝缘锚段关节组成中性段方式,即六跨或八跨分相关节,来满足接触网受电弓系统的性能要求。 机车通过分相锚段关节的方式一般有两种 (1)地面开关切换方式,当机车受电弓在分相的中性段之前和刚进入中性段时, 由一相供电, 然后在中性段断电0.250.35秒后切换到另一相。其优点是列车无操作,停电时间短暂,冲击及失速小,但设备复杂,切换过程容易产生很高的过电压。 (2)机车切换方式:当机车通过分相中性段时,机车接收地面上的信号,控制机车主断路器断开,断电不降弓通过中性段,机车惰行通过中性区后,机车又接收到地面信号,控制机车主
33、断路器合闸受电,完成了机车过分相的全过程。这种方式结构简单,地面设备非常简单,投资小。接触网分相关节长度与机车受电弓距离的配合: 客运专线接触网采用中性段分相关节,下面各图中用到的符号C 分相处重叠区的长度 D 中性区长度 D 分相处的总长度 L 受电弓之间最远的距离 l 受电弓两滑板之间的宽度 L 电气宽度最大值 单中性段分相如图4.2.6所示图4.2.6 单中性段分相机车受电弓距离L与分相关节长度D的条件:LD图 4.2.7 双中性段分相条件: L D+ 2l D 142mL+ 2l 143mL+ 2l D2在图中,分相区的长度(D)短于连续受电弓的头部之尾部的距离,此值大于143m(L”
34、)列车上受电弓的设置。第三节 弓网受流技术牵引供电系统是向高速运行的电力机车传递强大电能的系统装置,接触网沿铁路架设,是向电力机车供电的装置;受电弓是安装在电力机车上从接触网上获取电能的装置。世界上具有代表性的高速铁路无一例外地采用接触网受电弓的受流系统。接触网受电弓受流系统的受流过程是受电弓在接触网下,以机车速度运动中完成的,受流过程是一个动态过程,这一动态过程包括了多种机械运动形式和电气状态变化:受电弓相对于接触线的滑动摩擦;受电弓上下振动;受电弓由于机车横向摆动而形成的横向振动;接触网上下振动,并形成行波沿导线向前传播;受电弓和接触线之间发生的水平和垂直方向撞击;弓网离线发生电弧,受电弓受流中,电流发生剧烈变化等等,所以,弓网受流过程是一个复杂的机械电气过程。随着列车速度的提高,上述各种运动加剧,维持弓网之间的良好接触性能愈加困难,受流质量也随之下降,当列车速度超过受流系统的允许范围外,受流质量将严重恶化,影响列车取流和正常运行。在高速条件下,受流系统的性能与常规电气化铁路的受流质量是不同的,系统所需解决的问题也不尽相同,受流技术是客运专线铁路的关键技术之一。