车站接触网的平面设计.pdf

《车站接触网的平面设计.pdf》由会员分享，可在线阅读，更多相关《车站接触网的平面设计.pdf（74页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。

1、word 文档 可自由复制编辑 摘 要 作为电气化铁路的重要组成部分，接触网的设计对于整个电气化铁路的设计而言至关重要。设计成果主要以平面布置图和安装图的形式体现，而安装图可选用铁道部通用图，针对各种线路情况，只需进行少量补充，因此，接触网平面设计就成为接触网设计的主要内容。由于各个区间、隧道、车站等线路条件的千变万化，根本无法用固定、简单的格式来完成接触网平面设计，因此必须对每个区间、隧道、车站单独进行平面设计。本文按照有关的设计标准及规范，重点对甘谷车站进行了接触网平面设计。在设计中首先按照工程可行性研究报告编制的相关要求，收集与设计项目相关的技术资料，主要考虑兰州铁路局运输生产发展的要求

2、和甘谷车站的长期发展要求，本着经济、合理、可靠、先进的原则，按照具体情况确定设计规模和方案。为了确保安全运营，对气象条件及负载、悬挂导线的张力与弛度、跨距长度、锚段长度以及安装曲线等进行了计算，确保了设计方案的可行性。在此基础上，绘制了甘谷车站接触网平面设计图，并对设计进行了校核。关键词:接触网；车站；平面设计 word 文档 可自由复制编辑 Abstract As an important part of electrified railway,the design of catenary is critical to the whole design of electrified rail

3、way.The production of catenary design is mainly in forms of layout and plan to install.Plans to install can be selected by referring to the optional plans issued by Ministry of Railway,and only a small amount of changes should be added to satisfy different line conditions.Therefore,the graphic desig

4、n becomes primary part of catenary design.For each interval,tunnel and station have different situations,it is impossible to finish the plan of catenary with fixed,simple format.So,each interval,tunnel and station should be designed alone.In the paper,the graphic design of catenary of Gangu station

5、is mainly conducted in accordance with the relevant design standards and specifications.At first the technical dates which are relative to design project are collected according to the relative requirements which are established by the project feasibility research report,mainly considered the develo

6、pment requirements of Lanzhou Railway Bureaus transportation production and the long-term development requirements of Gangu station.And in principles of economical,reasonable,reliable and advanced,the design scale and scheme are determined according to the concrete condition.In order to insure the s

7、afety luck camp,a series of calculation are carried on about the weather condition and load,the tension and lead of line and the span length,the anchor man segment length and install curve,which ensure the feasibility of the design plan.Based on the front parts,the graphic design plan of catenary of

8、 Gangu station is drew,and the design is checked.Keywords:Catenary;Station;Graphic design word 文档 可自由复制编辑 目 录 1.绪论.1 1.1 电气化铁路概述.1 1.2 接触网的发展历程.1 1.3 设计的目的及主要任务.2 2.接触网的结构.3 2.1 接触网的悬挂模式及补偿方式.3 2.2 接触网的张力自动补偿装置.3 2.3 接触网的分段装置.4 2.3.1 锚段关节.4 2.3.2 中心锚结.8 2.4 定位装置.9 2.4.1 线岔.9 2.4.2 定位.9 2.5 接触网的供电装置与

9、供电形式.11 2.5.1 接触网的分段供电.11 2.5.2 电分相及分相绝缘装置.12 3.接触网的支撑装置.13 3.1 支持装置.13 3.1.1 腕臂支持装置.13 3.1.2 硬横跨.15 3.2 定位装置.16 3.2.1 定位装置的作用.16 3.2.2 定位装置的形式.16 3.3 支柱.17 3.3.1 钢筋混凝土支柱.18 3.3.2 钢支柱.19 3.4 基础类型.19 3.4.1 钢柱基础.19 3.4.2 钢筋混凝土支柱横卧板.20 word 文档 可自由复制编辑 4.接触网平面设计的方法.21 4.1 平面设计程序.21 4.2 技术原则.22 4.2.1 一般原

10、则.22 4.2.2 划分锚段.24 4.2.3 确定拉出值.26 4.2.4 咽喉区放大图.27 4.3 表格栏及相应说明.28 4.3.1 侧面界限.28 4.3.2 支柱及其基础.28 4.3.3 地质情况.29 4.3.4 接触线高度.30 5.接触网平面设计的参数计算.31 5.1 气象资料.31 5.1.1 气象条件的确定.33 5.1.2 计算负载的确定.34 5.2 参数计算.37 5.2.1 全补偿链形悬挂的安装曲线.37 5.2.2 链形悬挂接触线的受风偏移和跨距长度.38 5.2.3 全补偿链形悬挂锚段长度的计算.39 5.3 接触线性能及选型.41 5.3.1 技术要求

11、.41 5.3.2 综合选型.42 6.甘谷车站的接触网平面设计.44 6.1 车站概况及相关资料.44 6.1.1 甘谷气象条件.44 6.1.2 车站线路资料.44 6.2 线型及跨距的选择.44 6.2.1 线型选择.44 6.2.2 实际最大跨距的计算.45 6.2.3 软横跨的预制计算.47 6.3 支柱布置及调整.55 6.3.1 原则.55 6.3.2 步骤.55 word 文档 可自由复制编辑 6.4 下锚、锚段关节及中心锚结.56 6.4.1 各股道下锚及其锚段长度.56 6.4.2 设置锚段关节.56 6.4.3 设置中心锚结.56 6.5 绘制放大图.56 6.6 其它说

12、明.57 6.7 小结.58 7.甘谷接触网平面设计的.59 7.1 支柱负载的确定.59 7.2 支柱容量的校验.61 7.3 特殊跨距的风偏移校验.66 7.4 小结.67 致 谢.错误!未定义书签。参考文献.69 word 文档 可自由复制编辑 1.绪论 1.1 电气化铁路概述 自从 1821 年英国物理学家法拉第发现电磁现象的机电性能以来，在社会生产中对这种特性的应用就已经开始了。从 1879 年 5 月 31 日由西门子和哈尔斯克公司制造的世界上第一条电气化铁路在世界贸易博览会上的展出，到 1885 年伦敦第一条由架空线供电的电车线路的建成，预示着这种电车形式的电气化铁路在成为城市以

13、及城市与城市之间的主要交通工具。电气化铁路是采用电力机车为主要牵引动力的铁路，目前国际上普遍采用比较先进的单相工频交流制电气化铁路，它便于升压和减少电能损耗，可以增加牵引变电所之间的距离，大大降低了建设投资和运营费用。随着高新技术的发展，特别是计算机技术的应用，使电力机车和牵引供电装置的工作性能不断提高。低能耗、高效率，高速度的电力牵引已成为世界各国铁路发展趋势，是铁路现代化的标志。1.2 接触网的发展历程 接触网是沿铁路线上空架设的向电力机车供电的特殊形式的输电线路。其由接触悬挂、支持装置、定位装置、支柱与基础等几部分组成。1825 年英国建成了世界上第一条铁路以来，铁路本身发生了巨大的变化

14、。1879 年柏林贸易展览会上展示了第一条电气化铁道。这是一条长约 300m 的椭圆形铁路，轨距为 1m，由 150V 的外部直流电源经第三轨供电，以两条轨作为轨道回路；电力机车只有945kg，这条电气化铁路虽然很短，却奠定了电气化铁道的基础。1881 年德国修建了一条 2.45km 的电气化铁路，同年在法国伦敦出现第一条架空导线供电的 500m 长的有轨电车线路，并于 1885 年正式投入商业运行中。到 20 世纪初，随着电力工业的迅速发展，电气化开始在干线铁路上运用。直流供电的电压也由初始的 150V 提高到 750V、1500V和 3000V。从 20 世纪末到 21 世纪初，世界电气化

15、铁路取得了翻天覆地的变化。我国电气化铁路自 20 世纪 50 年代末发展以来，走过了几十年艰苦创业的历程，根据 80 年代铁道部确定的以电力牵引为主内燃牵引为辅的技术政策，国家拨款和吸引国外资金等多种方式大力发展电气化铁路，借助改革开放的大好形式相继建成一批高质量，高性能的电气化铁路，已使我国电气化铁路初具规模，形成了良性发展的大好局面，在科学技术的推动下，接触网自动化检测，牵引变电所远程自动控制，微机保护系统等，word 文档 可自由复制编辑 普遍应用在电气化铁路上。目前，我国的电气化铁路里程已跃居世界前列1。我国铁路运输长期以来能力不足，在新形势下，人们对铁路提出了更高的要求。因此提高列车

16、速度是我们面临的紧迫任务，是加快中国铁路发展的正确方向。我国于 1958年建成第一条宝成电气化铁路以来，电气化铁路营业里程已超过 10000km。目前，在国内主要干线上，旅客列车速度已提高到时速 140160km，广深准高速铁路运行时速达到200km，在秦沈客运专线，时速已达到 250300km。预计到 2010 年我国电气化铁路将达到 26000km。20012010 年是我国现代化建设实现第三步战略部署的 10 年，也是我国由电气化铁路大国迈入电气化铁路强国的 10 年。尤其是 2008 年，我国铁道部制定未来铁路发展的计划，规划出了“四纵四横”的铁路网络，同时为了提高铁路的运输能力，铁道

17、部又制定了发展高速客运专线的计划，可以预测中国电气化铁路有着广阔的发展前景2。1.3 设计的目的及主要任务 通过对站场接触网平面设计，进一步熟悉和掌握电气化铁路接触网设计中站场的平面设计内容和技术规范，使在校所学的理论知识与实际相结合，建立对站场接触网设计的完整概念，加强对站场接触网设计中技术标准的理解，以至达到在将来的实际工作中能够熟练应用和指导。接触网的平面设计（平面布置）是接触网设计的重要环节和重要组成部分，是施工工程的重要依据。甘谷接触网平面设计主要依据铁路电力牵引供电设计规范（TB100092005，J4522005，中国铁道出版社）。参考高速电气化铁路接触网（西南交通大学出版社）等

18、。本次设计主要完成了对甘谷车站的接触网平面设计，主要的设计内容如下：确定接触悬挂类型；支柱的位置、类型及数量；锚段的划分及走向；拉出值的大小及方向；支柱的侧面限界；地质条件、基础及横卧板的设置情况；道岔群区的放大图；支柱容量的校验。word 文档 可自由复制编辑 2.接触网的结构 2.1 接触网的悬挂模式及补偿方式 根据我国采用动力集中式的特点，接触网悬挂类型为全补偿弹性链形悬挂，见图 2.1所示，这是一种受流性能较为优越的悬挂类型之一，也是世界上普遍认可的高速接触网悬挂类型。图 2.1 全补偿弹性链形悬挂 2.2 接触网的张力自动补偿装置 张力自动补偿装置，又称张力自动补偿器，它是装在锚段的

19、两端，并且串接在接触线和承力索内，它的作用是补偿线索内的张力变化，使张力保持恒定。一般在一个锚段的两端，在接触线及承力索内串接张力自动补偿装置后，再进行下锚3。我国电气化铁路广泛采用滑轮组式补偿装置，它是由补偿滑轮、补偿绳、杵环杆、锤铊杆、限制导管和锤铊组成。对于全补偿链形悬挂，接触线和承力索都通过滑轮组补偿装置后下锚，此时承力索采用三个滑轮，接触线采用两个滑轮，承力索采用的传动比为 3：1，接触线采用的传动比为 2：1，如图 2.2 所示。图 2.2 滑轮组补偿装置 word 文档 可自由复制编辑 2.3 接触网的分段装置 2.3.1 锚段关节 接触悬挂中的承力索和接触线在延续到一定的长度后

20、，为了满足机械受力方面的要求及方便施工，必须分成为一个个相互独立的线段，这些相互独立的线段即为接触网的机械分段。机械分段的作用是缩小事故范围，即当某一个线段发生事故时，不影响另一个线段的接触悬挂，也便于在线段的两端设张力自动补偿装置。必要时，还可将其设置成电气上能相互分开的线段，同时起电分段的作用。接触网进行机械分段的线段称为锚段，相邻两个锚段的衔接区段（重叠部分）称为锚段关节。锚段关节的设置，使接触网不间断地贯通于全线。锚段关节分为三种：（1）仅起机械分段作用的称为非绝缘锚段关节，该处相邻的两个锚段在电气上是连通的；（2）不仅起机械分段作用，同时又起同相电分段作用的锚段关节，称为绝缘锚段关节

21、；（3）带有中性嵌入段，既起机械分段的作用，又具有电分相功能的，称为电分相锚段关节。在锚段关节处，两锚段的接触悬挂是并排架设的。对它的基本要求是当机车通过时，应保证受电弓能平滑地由一个锚段过渡到另一个锚段。根据锚段关节所起的作用，可分为非绝缘锚段关节、绝缘锚段关节及电分相锚段关节。根据所含跨距数可分为二跨、三跨、四跨、五跨、七跨及九跨式锚段关节。所谓三跨式锚段关节，就是锚段关节内含有三个跨距，其余类推。锚段关节的平面示意图如下所示。1）三跨非绝缘锚段关节 三跨非绝缘锚段关节仅用作接触悬挂在机械方面的分段，电气方面仍然相联结。此时用电连接线将工作支和非工作支连接起来，保证电流通过。在这种锚段关节

22、内，其承力索和接触线在两转换支柱之间的跨距中心处过渡。过渡处，两接触线等高，且相距 100mm，非工作支在转换支柱处抬升 200mm，然后拉向锚支柱（抬升 500mm）去下锚，如图 2.3 所示。在图中，Z 表示直线区段；Q 表示曲线区段；F 表示非绝缘锚段关节；下标 1、2 表示转换支柱装配的形式。word 文档 可自由复制编辑 图 2.3 三跨非绝缘锚段关节 2）四跨绝缘锚段关节 四跨绝缘锚段关节除了进行机械分段以外，主要用于电分段，多用于站场和区间的衔接处。这种锚段关节的持点是相邻两锚段的两组悬挂，其承力索之间、接触线之间在垂直方向和水平方向都彼此相距 500mm，以保证其电气方面的绝缘

23、。在中心支柱处，两接触线等高，并保证受电弓在由一个锚段过渡到另一个锚段时，过渡较平稳，四跨绝缘锚段关节平面布置如图 2.4 所示。在图中，J 表示绝缘锚段关节；ZJ2、QJ2为中心支柱装配形式，ZJl、ZJ3及 QJl、QJ3表示直线区段和曲线区段的转换支柱的装配形式。图 2.4 四跨绝缘锚段关节 word 文档 可自由复制编辑 3）五跨绝缘锚段关节 五跨绝缘锚段关节是锚段关节中含有五个跨距，主要在高速电气化铁路中应用。因为四跨锚段关节在受电弓由一个锚段过渡到另一个锚段时，是在中心支柱处转换的 在此处，虽然可以控制并实现两支接触线等高，但在定位点处，由于有两个定位器，其弹性性能明显变差，在此不

24、仅会加大接触线的磨损，而且影响受流。所以在时速为 160km/h以上的电气化线路上，绝缘锚段关节都用五跨绝缘锚段关节，在技术要求上和四跨绝缘锚段关节相同，两悬挂的接触线之间和承力索之间必须保持 500mm的绝缘距离。很明显，其两组悬挂的转换点在中间跨距的中心，这样就可以保证弹性良好、过渡平稳，如图 2.5 所示。图中 Z 表示直线区段，Q 表示曲线区段。图中 W 字符表示曲线外侧的意思。显然，对于复线也有在曲线内侧设立转换支柱的情况，这种情况用 QN 表示。图 2.5 五跨绝缘锚段关节 4）七跨电分相锚段关节 对于高速电气化线路，其电分相已不能用常规带有绝缘滑条式的电分相装置：因为常规式电分相

25、装置动态特性差，在实际应用中会在电分相处形成一连串的硬点，不仅会造成接触线磨耗加剧，而且严重时，会形成火花甚至拉弧，烧损接触线。当然，对高速运行的受电弓也会造成危害或烧伤。因而，对于 160km/h以上的准高速及高速电气化铁路，电分相都采用锚段关节的过渡形式。以锚段关节的形式实现过电分相，使在高速运行时，受电弓平稳，保证设备良好运行及受流质量。七跨电分相锚段关节的结构如图 2.6 所示。从图中可以看出，七跨锚段关节加入一个七跨长的中性嵌入线，中性嵌入线保证在中间 5个跨距内是绝缘的。该中性嵌入线从左侧的 ZJ2处变为工作支，到右侧 ZJ2处开始抬升，变为非工作支，有三个跨距长度处于工作状态，可

26、保证约有 100150m长度的中性区。word 文档 可自由复制编辑 图 2.6 七跨电分相锚段关节 5）九跨电分相锚段关节 高速接触网电分相，有时需要更长的中性嵌入段，这时，就采用九跨锚段关节形式实现电分相，如图 2.7 所示。从图中知道，它相当于两个四跨绝缘锚段关节连接起来，具有两个跨距长度的中性区（约 100m）。同时，电力机车在通过锚段关节时，是在第五跨距内的软性区过渡的，这样可以保证过渡平稳。在绝缘距离的要求上与绝缘锚段关节相同。九跨锚段关节与七跨锚段关节在功用上是完全相同的，只不过九跨电分相锚段关节可以相应加大中性区的长度，有利于双弓运行及多弓运行。图 2.7 九跨电分相锚段关节

27、word 文档 可自由复制编辑 2.3.2 中心锚结 1）中心锚结的作用及装设 中心锚结设在锚段的中部，其作用有：其一，在一个锚段实行两端补偿时可防止补偿器向一侧滑动，特别是在具有坡度的线路上，设置中心锚结更显得必要，其作用和效果也愈加明显；其二，缩小事故范围，当中心锚结的一侧接触线发生断线时，不致影响另一侧的接触网，且容易排除事故及易于恢复正常运行。接触悬挂的每一个锚段，它的导线都是独立的线段，在正常情况下，无论是硬锚还是补偿下锚，一个锚段内的导线都是作为整体而工作的。导线在温度变化时要伸长（或缩短），对于两端硬锚的导线，纵向不会产生位移，导线所产生的伸长都耗散在每一个跨距内。两端补偿下锚的

28、导线，因导线上各种拉力和阻力不同，两端会出现不平衡的拉力，从而使导线向一端移动。一般在锚段的约一半长度的一个跨距内设置中心锚结，将该点导线拉紧固定，任何情况下，该点都不会出现偏移。中心锚结的形式和结构，根据接触网悬挂类型及安装地点而有所不同。设置中心锚节时，在直线区段，一般尽量设置在锚段的中间部位，当含有曲线时，中心锚节应靠向曲线较多的部位。2）全补偿中心锚结 全补偿链形悬挂的承力索和接触线两端都是补偿下锚，可因两端张力不平衡而产生移动，所以承力索和接触线要设置中心锚结进行固定，固定形式相当于由半补偿链形悬挂中心锚结与承力索中心锚结两部分组成。接触线中心锚结绳在跨距中间与承力索固定，承力索中心

29、锚结是在接触线中心锚结所在的跨距内增加一根承力索中心锚结辅助绳，在该跨距两端的腕臂上固定后，再延长一个跨距拉向另一支柱锚固，使该跨距的承力索不产生位移，因此承力索中心锚结由三个跨距组成。如图 2.8 所示。图（a）为立面图，承力索中心锚结绳通过绝缘子串并抬高后下锚；图（b）为平面布置图。图 2.8 全补偿中心锚结 word 文档 可自由复制编辑 全补偿链形悬挂中心锚结由半补偿链形悬挂中心锚结部分及辅助绳组成。辅助绳的中间与承力索固定，两端锚固定在支柱上。安装时辅助绳应抬高锚固，一般不得低于承力索的高度。2.4 定位装置 在站场上，站线、侧线、渡线、到发线总是并入正线的。如果线路设一个道岔，接触

30、网就必须设一个线岔。道岔的形式是多种多样的，因而线岔的形式也多种多样。2.4.1 线岔 在站场内的道岔处必有两组接触悬挂相交，在两组悬挂相交处设置的限制器或限制管叫线岔，有时也称架空转辙器。线岔的作用是在转辙的地方，保证使电力机车受电弓由一股道顺利地过渡到另一股道，当一组接触悬挂的接触线被受电弓抬高时，另一组悬挂的接触线也能同时抬高，以使接触线不致发生刮弓现象。组成线岔的主要部件是限制管，如图2.9 所示。图 2.9 线岔 1 一限制管；2 一定位线夹；3正线接触线；4 一渡线接触线 2.4.2 定位 在本设计中，甘谷车站所采用的道岔的类型为 1/9 型号和 1/12 型号；而接触网采用线岔的

31、形式，也称为常速式或常规式线岔，这种线岔的定位位置，如表2.1 所示。word 文档 可自由复制编辑 表 2.1 线岔和定位支柱位置 道岔类型 道岔号 示意图 D 拉出值 单开 道岔 1/9 1164 375 1/12 1552 对称（双开）道岔 1/9 1047 375 复式 交分 道岔 1/9 1500 对直线 1/12 1500 对于单开道岔，这种线岔的定位是指对于相交两组悬挂的接触线，其交点相对于线路中心所处的位置。线岔处接触线的定位有两种形式，即标准定位和非标准定位。标准定位是其交点处于最合理位置。对于单开道岔，标准定位时，两接触线相交于道岔导曲线两内轨距为 745mm处。标准定位的

32、合理位置是由定位支柱决定的，而定位支柱应设在距接触线交点 10001500mm处，最好是在道岔导曲线两内轨距为 835mm处，即两线路中心距离为 600mm处的位置上。处于标准定位时，接触线在支柱处的拉出值为350400mm之间，通常取其平均值为 375mm。非标准定位时，定位支柱位于道岔导曲线两内轨距为 935735mm处，即 500700mm的范围内。线岔定位的简单测量方法是：定位支柱位于两工作轨距 600mm处，工作轨距 690mm处的横向中间位置。在甘谷车站道岔柱布置时，先从咽喉区开始设计正线上的道岔柱，道岔定位原则上应尽量采用标准定位。其标准定位最佳位置是两接触线的交点位于两内轨距

33、745mm的中间位置，道岔柱与道岔理论岔心的距离见表 2.2。由于受地形条件限制，道岔柱无法按标准word 文档 可自由复制编辑 定位设置时，或从经济性考虑，不能实现标准定位时，才采用非标准定位。此时，应使两接触线的交点位于道岔导曲线两线间距为 500700mm（两内轨距 935735mm）处的中间点的上方。表 2.2 道岔柱与道岔理论中心的相对应置 定位柱至 线间距 岔心距离 X(mm)道岔型号 700 650 600 550 500 1/8 1/9 1/10 1/11 1/12 1/18 1/38 4960 5640 6200 6750 7500 11270 20740 4370 5070

34、 5490 5980 6030 10050 18060 3780 4350 4690 5170 5720 8790 15300 3180 3670 4000 4310 4840 7470 12440 2500 2970 3200 3420 3870 6080 9480 2.5 接触网的供电装置与供电形式 2.5.1 接触网的分段供电 1）分段 接触网是一种特殊形式的供电线路，为了保证供电的可靠性和灵活性，井缩小停电事故发生的范围，要进行分段。被分段的接触网在电气方面是独立的，并用隔离开关连接。当某区段发生事故或停电进行检修时，可以打开相应段的隔离开关使该区段无电，而不致影响其他各段接触网的运行

35、。接触网分段有横向分段和纵向分段两种形式。（1）横向分段 接触网正线与正线，正线与站线、底线、货线之间的电分段称为横向分段。列车速度不高时一般使用横向分段。在复线和多线路区段上，不论是区间或是站场，其正线间总是分开的，其分段方式、方法视股道的具体情况而定。如果正线间有道岔，则往往是在此处进行分段。在有几个电化车场的大站上，应将每一个车场单独分段。装卸线、旅客列车整备线、检查电力机车上部设备的线路均应分段，并在该处安装带接地刀闸的隔离开关。每条库线应当单独分开，且用带接地刀闸的隔离开关连接。为保证检修工作的安全，还应在适当位置上装设隔离开关开闭位置的灯光指示器。选择隔离开关的安设地点时，应注意操

36、作方便和便于实现距离控制，连接跳线应简单和安全。在绝缘关节处，开关一般设word 文档 可自由复制编辑 在靠近车站的转换支柱上。横向分段采用分段绝缘器的方法进行分段。（2）纵向分段 接触网沿线路方向所进行的分段称为纵向分段，如在站场和区间衔接处所进行的分段。站场和区间的接触网应是各自独立的，因此在它们的连接处必须进行分段。区间接触网一般不进行电分段，但遇有大型人工建筑物（长大隧道及长大桥下承）时，应将这些建筑物的接触网单独分段。2）分段绝缘器 分段绝缘器是接触网分段设备之一。在正常情况下，机车受电弓带电滑行通过。当某一侧接触网发生故障或因检修需要停电时，可打开分段绝缘器处的隔离开关，将该部分接

37、触网断电，而其他部分接触网仍能正常供电，从而提高了接触网运行的可靠性和灵活性。利用分段绝缘器进行分段的处所主要有：货物线及有货物装卸作业的站线，机车整备线，同一车站内不同车场之间及双线区段车站内上、下行之间。这些处所由于受线路条件等因素的制约，难以布置绝缘锚段关节，因而设置分段绝缘器。分段绝缘器由于材质及结构上均存在一定的问题，虽经不断改进，但仍为薄弱环节，应合理使用，尽量少设。2.5.2 电分相及分相绝缘装置 锚段关节两边接触网分别由不同牵引变电所和不同的供电臂供电，即锚段关节两边交流电相位不同，则该锚段关节出必须绝缘，称为电分相。电分相绝缘要求比电分段高，否则会造成相间短路产生严重后果。根

38、据上述要求，在变电所出口处及两牵引变电所之间（供电臂末端），必须设电分相装置。两个牵引变电所之间的接触网，可以实现单边供电，也可以实现双边供电。在单边供电的情况下，在牵引变电所之间的适当位置设电分相装置，把接触网分成两段，每段由一个牵引变电所供电。在双边供电情况下，由两个牵引变电所同时向此区段供电。在实现双边供电时，两牵引变电所的负荷能均匀分配，接触网的网压可以得到相应改善。电分相装置分为四种类型，即常规电分相装置、地面自动转换电分相装置、柱上断载自动转换电分相装置及车载断电自动转换电分相装置。word 文档 可自由复制编辑 3.接触网的支撑装置 接触网是电气化铁路牵引供电装置的重要组成部分，

39、它是沿铁路架设的一条特殊形式的输电线路，它由支持装置，定位装置，支柱与基础等几部分组成。3.1 支持装置 3.1.1 腕臂支持装置 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。腕臂应配合拉杆或压管使用。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，最广泛采用的是旋转绝缘腕臂，绝缘腕臂类型和拉杆及压管型号的选用如表3.1 和表 3.2 所示。表 3.1 绝缘腕臂类型和规格表 型号 规格 外径（mm）长度（mm）单件重量（kg）参考应用范围 2112.75 48 2750 11.0 直线或曲线半径 R600m区段，腕臂只承受一支接触悬挂时 2113.

40、0 48 3000 12.0 2113.15 48 3150 12.6 23.0 60 3000 15.2 直线或曲线半径 R600m区段；在 R1000m的区段有反定位时；R600m的区段，腕臂只承受一支接触悬挂时 23.15 60 3150 16.0 23.55 60 3550 18.0 表 3.2 拉杆及压管型号规格 类别 型号 长度（mm）质量（kg）水平拉杆 12 1200 2.16 14 1400 2.47 16 1600 2.79 18 1800 3.11 21 2100 3.58 26 2600 4.38 压管 Y19 1985 8.7 Y23 2385 10.3 Y28 28

41、85 12.3 word 文档 可自由复制编辑 选取腕臂时，其长度与所跨越的线路股道的数目，接触悬挂的结构高度，支柱的侧面限界和支柱所在的位置（直线还是曲线上）等因素有关。腕臂跨越股道数目越多；接触悬挂结构高度越高；支柱的侧面限界越大，则腕臂就应长大些。绝缘腕臂根据它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、锚柱和道岔柱等。下面分别阐述。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。区间中除锚段关节处的支柱外，其余均为中间柱，所以中间柱支持装置是用量最大的支持结构形式。在线路

42、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。正定位是指拉出值拉向支柱一侧，此时定位器受拉，拉力产生的弯矩使定位器有向上的趋势，当机车受电弓通过定位点时，该点向上抬升，这样的弹性较好。反定位是指拉出值拉向支柱的对侧，仍使定位器受拉，以产生与上述正定位同样的效果。在线路的曲线区段，支柱应尽量设于曲线外侧，使定位器处于受拉状态，在较小曲线半径区段，一般采用软定位器结构。在大曲线半径区段，全部采用正定位器形式。当支柱必须设于曲线内侧时，则采用与直线上类似的方法，仍使定位器受拉，这时应采用反定位器结构。2）非绝缘转换柱支持装置

43、对于三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 200mm，不与受电弓接触，通过转换柱拉向锚柱下锚。因此，转换柱需要安装两组定位器。两支接触悬挂的接触线在平面上平行，水平距离保持 100mm，两支接触悬挂在电气上是连通的，在靠近锚柱一侧用电连接线连接起来。转换柱的悬挂形式有两种：一种称为 ZFl转换柱，工作支靠近支柱侧，非工作支远离支柱侧；另一种称为 ZF2转换柱，工作支远离支柱侧，非工作支靠近支柱侧。其中 Z 表示直线，F 表示非绝缘，下标 1 与 2分别表示两种类型。非绝缘转

44、换支柱，在直线区段和曲线区段的装配形式也不相同，其曲线区段的装配，定名为 QFl及 QF2，其中 Q 表示曲线之意。Fl及 F2的含义与前述相同。ZFl、ZF2、QFl及 QF2在正常工作时，特别是在温度发生变化时，应能保证线索沿线路方向移动。对于全补偿链形悬挂，工作支承力索放于钩头鞍子内，靠腕臂转动实现位移，非工作支承力索使用悬吊滑轮，保证其能向相反方向移动。word 文档 可自由复制编辑 3）绝缘转换柱支持装置 在四跨绝缘锚段关节处，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 500mm，不与受电弓接触，通过转换柱拉向锚柱下锚。

45、两支悬挂的接触线在平面图上平行，空气间隙为 500mm，电气上能互相分开。转换柱上设有一台隔离开关，以实现相衔接的两个锚段在电气上连接或断开。转换柱的悬挂形式也有两种：一种称为 ZJ1转换柱，工作支远离支柱侧，非工作支靠近支柱侧；另种称为 ZJ3转换柱，工作支靠近支柱侧，而非工作支远离支柱侧，其中 J表示绝缘转换支柱，下标 1 及 3 表示不同的装配形式。绝缘转换支柱的装配应能满足被衔接的两个锚段，在电气上应是互相绝缘的，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的投影都必须保持500mm的绝缘距离以保证在风力作用下以及导线振动、摆动情况下，均不得小于最小的绝缘空气间隙。

46、同样，在直线区段和曲线区段，其装配形式也是不相同的。4）中心柱的支持装置 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，用 ZJ2表示。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，两根接触线为等高。当受电弓通过时，同时接触两根接触线，使之平稳地过渡。两支悬挂的接触线在平面上平行，空气间隙为 500mm，电气上能互相分开。两支接触悬挂在中心往两侧均经转换支柱向锚支柱下锚。中心支柱在直线区段和曲线区段的装配形式也不一样，各用 ZJ2及 QJ2表示，中心支柱位于两个绝缘转换支柱的中间。中心支柱的装配特点，除了具有绝缘转换支柱的电气方面的绝缘要求以外，它在结构上保持两组悬挂

47、的两支接触线等高，以确保电力机车通过时，其受电弓同时接触两根接触线，并能从一个锚段平稳地过渡到另一个锚段，在电力机车通过时，受电弓将短接被绝缘的两个锚段。锚段关节是处在锚段端头，在一年四季中，特别是在大气温度发生变化时，对于全补偿链形悬挂，其接触线和承力索均会产生相对于线路方向的纵向位移，因此，上述各种转换支柱及中心支柱，在结构上应能保证线索沿线路方向自由移动。3.1.2 硬横跨 硬横跨在高速铁路中具有明显的优点，它不仅具有机械上独立，股道间不产生影响，事故范围小，结构稳定，抗震动，抗风性能好，稳定性强等优点，而且具有较好的刚度，稳定性高，能改善弓网受流，因而又具有磨耗小，可降低离线率等一系列

48、优点。同时，硬横跨具有模块化式的结构，互换性强，又利于机械加工和机械化安装作业。硬横跨外观一word 文档 可自由复制编辑 致，简洁，匀称，美观。硬横跨跨越能力强，能有效降低支柱高度，显示了经济和维护工作量小的优点。3.2 定位装置 3.2.1 定位装置的作用 定位装置是支持结构中的主要组成部分，它是在定位点处对接触线实现相对于线路中心进行横向定位的装置。也就是说，定位装置的作用就是根据技术要求，把接触线进行横向定位。在直线区段，相对于线路中心把接触线拉成之字形状；在曲线区段，相对于受电弓中心行迹则拉成切线或割线。3.2.2 定位装置的形式 1）正定位 在直线区段或曲线半径 R12004000

49、m区段，就采用这种定位方式。该定位装置由直管定位器和定位管组成。定位器的一端利用定位线夹固定接触线；另一端通过定位环与定位管衔接，定位管又通过定位环固定在腕臂上。结构见图3.1（a）。2）反定位 反定位一般用于曲线内侧支柱或直线区段之字值方向与支柱位置相反的地方。定位器附挂在较长的主定位管上，呈水平工作状态。主定位管受压力较大，为了使定位管保持水平，一般用两条斜拉线将定位管吊住，固定在承力索上。为了保证定位器与主定位管之间保持有一定的距离（大于或等于 300mm），定位器通过长支持器与主定位管连接。结构见图 3.1（b）。（a）正定位 （b）反定位 图 3.1 定位方式 word 文档 可自由

50、复制编辑 3）软定位 这种定位装置只能承受拉力，而不能承受压力，因而用于曲线 R1000m 的区段。定位管及定位器的规格如表 3.3 和表 3.4 所示2。表 3.3 普通定位管型号规格表 型 号 适用范围 主要尺寸（mm）重量（kg）l 1JL6()-852 1-7002 正反定位 21.25 700 1.12 1-9602 正反定位 21.25 960 1.52 1-13502 正反定位 21.25 1350 2.02 3JL6()-854 1-9602 正反定位 26.75 960 1.81 1-11502 正反定位 26.75 1150 2.21 表 3.4 定位器型号规格表 类别 定