接触网范文10篇

接触网范文篇1

关键词:接触网；支柱基础；悬挂；弹性定位装置

根据国家积极扩大内需、加快铁路基本建设的战略部署，到2010年，我国铁路营业里程将达到11万km，电气化率达到50%以上。铁路电气化是中国铁路发展的最终目标。而作为电气化铁路牵引供电系统的主体接触网，其性能的优劣直接决定着电力机车受电弓的受流质量，最终影响列车的运行速度与安全。而且接触网的特殊性主要表现在露天设置，对气候变化敏感；无备用性(决定它的脆弱性和重要性)；机电复合性；负荷的不确定性和移动性。由于这些特殊性，接触网故障复杂而频发。因此对电气化铁路接触网的探讨任重而道远。

接触网担负着把从牵引变电所获得的电能直接输送给电力机车使用的重要任务。因此接触网的质量和工作状态将直接影响着电气化铁道的运输能力。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、支柱与基础几部分组成。为了解决接触网的一些常见故障和提高接触网的性能，本文从接触悬挂、定位装置和支柱三个方面提出了自己的建议。

接触悬挂接触悬挂包括接触线、吊弦、承力索以及连接零件。接触悬挂通过支持装置架设在支柱上，其功用是将从牵引变电所获得的电能输送给电力机车。接触悬挂的弹性是其质量优劣的主要标志。接触悬挂的弹性是指悬挂中某一点在受电弓的压力下，每单位垂直力使接触线升高的程度。

接触悬挂弹性的衡量标准有二:一是弹性的大小，取决于接触线的张力；二是弹性的均匀程度，它取决于接触悬挂的结构。为了使接触悬挂具有良好的弹性，以使受电弓高质量地取流，从而提高电力机车的运行速度，就必须对与悬挂弹性有关的设备结构进行研究和改革。

改善接触悬挂弹性及取流的条件有二:其一，尽量使受电弓对接触线的压力不随受电弓的起伏波动而变化，这就需要从受电弓结构方面研究改进；其二是使受电弓沿接触线滑行时接触点的轨迹，尽可能地近于水平直线。如果要达到上述后一种条件的要求，就要尽量地减小接触线的驰度，改善接触悬挂的弹性、性能。改善接触悬挂的弹性性能，重点应在于提高定位点、分段分相、绝缘器、线岔等处的弹性，同时尽量使全线接触悬挂的弹性均匀一致。有条件的话可以采用双链形接触悬挂和其它复合链形悬挂(即具有弹性装置吊线的多链形悬挂)。改善张力自动补偿装置，研制新型补偿器结构以保证悬挂中线索的恒定张力；减轻接触悬挂(特别是接触线上)的集中重量，采用轻型零件；研制新型高强度的接触线以提高接触线和辅助绳索的张力等都是改善接触悬挂弹性的重要措施和手段。

改善接触网弹性的措施很多，但由于这些办法改造难度大，投资高，不适合我国的国情，基于我国的接触悬挂的现状，对于提高接触悬挂的弹性，本文介绍以下两个措施:

(1)采用带弹性吊弦的接触悬挂

我国电气化铁道大多采用简单链形悬挂，这种悬挂型式在定位点处易产生硬点，受电弓在跨距中间和定位点处的导线抬高量相差较大，整个跨距内的接触网弹性不均匀，高速行车时受电弓离线、拉弧现象比较明显。根据资料显示简单链形悬挂弹性的非均匀度，在静态情况下为25%，动态情况下为28%，而这些远大于10%的非均匀度是不适合高速行车要求的(国外高速铁路接触网的弹性非均匀度标准为不大于10%)。根据国外比较成熟的经验，电气化水平较高的国家均采用带弹性吊弦的接触悬挂，这种悬挂型式在支柱处的弹性可达到跨中的90%，从而可以使非均匀度小于10%。低于10%的非均匀度是高速铁路接触网所追求的目标。所以必须从改善弹性的非均匀度人手，将现有的简单链形悬挂改为带弹性吊弦的链形悬挂，从而使整个跨距内弹性趋于均匀，采用此种措施后，列车速度可达到160km。

(2)增加接触线的张力

考虑到线索的安全系数及接触线磨耗后能够承受的张力减小，我们可以适当地增加接触线和承力索的设计张力，如将接触线的张力增加到15kN，承力索的张力增加到20kN，即接触线的张力增大50%，根据有关数据显示，接触网的弹性可以减小33%。由此可见增大张力可有效地减小接触悬挂的弹性。而减小弹性正是我们提速所追求的目标。

定位装置包括定位管和定位器，其功用是固定接触线的位置，使接触线在受电弓滑板运行轨迹范围内，保证接触线与受电弓不脱离，并将接触线的水平负荷传给支柱。

因腕臂定位环断裂后定位器(管)脱落低于接触线以及定位环断裂后接触线失去定位使拉出值发生变化造成的弓网事故屡见不鲜。这类事故一般发生在定位偏移量大、偏转活动频繁的锚段关节处以及曲线内侧反定位和靠近锚段关节反定位的腕臂定位环处。接触网运行时间越长，这类事故的发生就越频繁。为防止以上事故的发生，本文采取的措施是:用灵活偏转且各零部件之间的连接没有开口的新零件取代反定位处的腕臂定位环。

开口的新零件取代反定位处的腕臂定位环。

腕臂定位环断裂的现象96%均发生在锚段关节处的非支反定位、曲线内侧支柱反定位和靠近锚段关节反定位处。造成以上部位定位钩环经常断裂及环钩脱离的原因除部分属材质问题外，95%以上的是定位处的定位钩与定位环之间一直处于非正常的受压状态造成的。在反定位支柱上，腕臂与反定位管间的定位环承受着压力，钩与环间产生2个接触点:定位钩顶部外缘与定位环根部内缘的点和定位环顶部侧缘与定位钩根部内缘的点。当定位管受力偏转时，由于压力作用使定位环根部将对定位钩顶部产生一个摩擦阻力，此时定位环顶部的点将同时受到定位环根部侧缘给它的推力的作用，其大小与相等且与定位环所受压力成正比。推力将使定位环顶部产生一个以定位环根部为轴心的转动扭矩。该扭矩将使定位环以定位环根部内缘的点为支点发生一定程度弯曲，其弯曲程度与定位环所受压力大小及定位管偏转角度有关。同时，当定位管偏转角度较大时，定位环很容易从定位钩的开口处挤出而使定位钩失去固定。

经过计算，对于全补偿接触悬挂的一般锚段，在靠近锚段关节附近，定位器(管)的最大偏量亦有145mm(昼夜温差取20℃)，由于温差变化，定位器(管)每昼夜要偏转2次，即定位环顶部的点将每夜受到2次方向相反的扭矩的作用而产生弯曲(尽管弯曲程度很小)，在长期运行中，定位环根部的点处终因长时间往复弯曲而发生疲劳断裂。而且距锚段关节越近和反定位管所受力和曲线力越大的定位处，定位环的断裂越频繁，定位钩从开口处脱出的几率也就越高。

由上述分析得知，定位钩环的连接方式不适应在受压力状态下的反定位处工作。因此，只有研制一种在受压状态下能灵活偏转且各零部件之间的连接没有开口的新零件，以取代反定位处(下转286页)(上接284页)的腕臂定位环，才能从根本上增强定位装置的性能，防止因腕臂定位环断裂或定位环自定位钩的开口处挤出而造成的弓网事故。

支柱基础

支柱与基础用以承受接触悬挂、支持和定位装置的全部负荷，并将接触悬挂

固定在规定的位置和高度上。

随着电气化铁道的运营，接触网支柱基础长期遭受环境和列车载荷的反复作用，并由于线路路基修建以及电气化改造时受技术条件、经济条件、施工质量与工艺标准的限制和影响，接触网支柱基础存在着一些影响安全供电的潜在隐患，如:支柱基础下沉、基坑土质沉陷流失、支柱基础边坡滑塌等，接触网支柱基础病害的存在，直接影响了接触网检修质量的稳定性，加重了接触网养护维修工作质量，也缩短了支柱所挂接触网维护周期。随着铁路运输向高速、重载方向的发展，线路路基的荷载条件会发生变化，接触网支柱基础情况也将随之发生变化，支柱基础病害的产生、发展和整治，应当引起与安全供电有关管理和技术人员的高度重视，并作为一项影响安全供电的潜在重要隐患予以充分重视并加以研究。本文提出以下五个建议:公务员之家

(1)改造支柱基础底部。在既有营运线上施工改造，这项措施工程量大，在支柱基础下沉量大的情况下才可采用，否则尽量不动支柱基坑基础。采用这种整治办法，主要用于以下几种情况:1)分层夯实基坑底部土质，提高基坑下基床密实度；2)更换土质，可采用生石灰磨粉、425号水泥、中粗河沙、水配合比为8:8:65:19(重量比)的改性材料，作为基坑底部填充材料，这种材料可以吸收土中水分，并与软弱土体产生离子交换以及凝硬反应，形成具有一定强度、整体性好、水稳定性好的复合支柱基础基底；3)采用浆砌一定厚度片石，甚至浇筑一定强度的钢筋混凝土法，加固支柱基础基底。

(2)加固支柱基础周围空洞及边坡等病害。可采用:1)回填改良土的方法，在支柱基础周围更换按比例石灰:河沙:膨胀土:水=10:25:50:22配置的改性土，并分层夯实(每层300mm)，增强土质稳定性；2)在支柱基础表面铺砌干砌片石，或用三七灰土封闭支柱基础周围；3)用浆砌300mm厚片石的方法进行边坡表面加固；4)在支柱基础表面周围设置排水设施，及时、便捷地排走支柱基础周围积水，对于未影响支柱基础稳固的空洞、浮土，可采用通过钻孔、花管方式，用压力注入水泥或化学浆液方式压实、充填、改良支柱基础周围土体。

(3)整治电化改造所遗留支柱基础工程质量问题以及因支柱上部接触网纵向受力不均引起的支柱基础偏斜，按不同情况，可采用检调接触网支柱附加悬挂、支持定位装置等方式改善支柱纵向受力、横向受力情况，或采用装设临时钢支柱架空接触网外三线、去除混凝土支柱受力方式，再进行支柱基础的扶正、加固措施。

(4)对于早期出现的支柱基础沉陷，在不影响接触网安全供电的情况下，可采用做好加固措施后，在基础周围换填三合土以及在支柱基础上装设现浇钢筋混凝土横卧板，即:在基面以下一定深度处安装钢支架(类似安装承锚角钢)、并焊接上一定厚度钢筋网格(厚度据支柱基础周围土质情况决定)，用混凝土浇筑成砼横卧板的方法进行综合整治，现浇钢筋混凝土横卧板面积大小、厚度、数量可根据支柱周围土体条件以及基础外载荷情况决定，达到增强支柱基础稳定性，以防支柱基础的继续沉陷。

(5)为增强受力支柱抗倾覆能力，还可对支柱基础进行棱柱形基础具体设计、整体浇筑杯基形基础具体设计等设计方法，以达到支柱受力状态的平衡和基础的稳定。

总结

接触网是一种特殊的供电线路，本文通过对接触网各部分的认识以及对现存问题的建议，希望可以提高接触网的运行品质和安全可靠性，为正在进行的大规模铁路建设，尤其是电气化铁路建设提供有利的帮助，促进铁路事业更加飞速的发展。

参考文献

【1】接触网常见故障及对策研究白玉新2009年1月维普资讯

【2】高速电气化铁路接触网于万聚2003年5月西南交通大学出版社

接触网范文篇2

1构建接触网设备管理模型

接触网结构复杂、设备较多且分散较广，实现对接触网所有设备的精细化管理是接触网生产管理系统的核心需求，也是系统实现的难点，合理的接触网设备管理模型是实现接触网设备统一管理的前提。1.1接触网设备管理模型。依据一杆一档管理文件和高速铁路接触网维修规程规定，将接触网设备划分为线条设备和点状设备两大类。线条设备主要包括接触网线索、电缆等，点状设备以单项设备为主，包括分段、线岔、隔离开关、补偿、硬横梁、软横跨等。以一杆一档为基础，建立设备之间的关系，设备之间关系主要包含以下类别：（1）1台设备位于1个杆子上，一对一关系：如避雷器、隔离开关；（2）1台设备位于2个杆子之间，一对多：如分段绝缘器、绝缘子；（3）1组设备由同一个股道多个杆子组成，一对多：如关节式分相、绝缘/非绝缘锚段关节；（4）1组设备包含多个股道多个杆子组成，一对多：如线岔、软横跨、硬横梁。以一杆一档为核心，从行政关系（站段、车间、工区）和地理关系（线别、区间、股道、杆号）2类主要关系建立单元化、关系型设备数据库。以该数据库为基础建立设备数据库服务器，实现系统功能开发关键基础。1.2接触网生产管理可视化模型。由于管理的接触网设备众多、关系复杂，传统的数据库信息记录方式无法展现有用信息，对接触网的生产管理起不到实际指导作用，利用信息技术实现接触网生产过程的可视化展示，有利于对接触网生产任务的统一筹划和生产进度的实时掌控。为减少接触网设备基础信息的采集工作量，在线路已有设计资料的基础上进行接触网检修作业管理可视化功能的开发。作为接触网设计、施工、运营维护的指导文件，设计图是接触网的核心技术文件，包含了接触网所有设备完整的基础信息。以接触网设计图为基础，在设计图中增加生产管理可视化图层，根据后台生产管理系统生成的检修时间信息，对处于不同阶段的待检设备进行分色显示；根据检修作业手持终端上传的作业信息，对已检修的接触网设备进行变色显示。在接触网检修作业管理模型上，分别用“绿、黄、红”表示接触网设备“已检修、即将超周期、已超周期”3个状态，为方便管理，模型图分3个层次显示检修作业情况：（1）总体图形可以看到站场、区间的检修概况；（2）放大1级后可查看线路股道、行别的检修情况；（3）放大2级后可查看具体的接触网支柱检修情况。区别于一般图纸以站场或区间为单位割裂保存，检修沙盘模型以线别为单位连续显示。基于已有的接触网平面布置图、供电分段示意图、供电线布置图等图纸，以及6C数据资料和一杆一档资料等，开发与现场设备对应的接触网检修作业管理模型，在开发的检修沙盘中包含线别、区间、股道、杆号、工区、所亭等完整信息。为便于分项统计和显示，检修管理模型中以检修项目为单位，将文字说明、全面检查、避雷器、远动隔离开关等检修项目分别以独立的图层进行管理。检修沙盘模型主要技术标准如下：（1）检修模型中包含区间杆号、股道线路走向等基本信息，无其他无关内容。（2）检修模型中的杆号档距按1∶1000制作，消除设备经纬度等敏感地理信息。（3）文字和设备分布在不同图层之上，设备图层以检修项目为单元独立管理，图层之间无关联，支持图层独立显示和合并显示。检修沙盘模型的开发，使设备的检修情况显示更加形象直观，用户可以在沙盘中直观看到线路上设备的检修情况，清晰掌握生产检修作业的进度，并根据未检修或超周期设备的分布情况，合理安排下一步计划，实现精准维修。1.3接触网检修计划智能编制模型。在众多接触网设备统一管理的基础上，利用智能技术，实现接触网设备检修计划的智能编制，以克服传统人工编制难度大、效率低、经济性差等缺点。由于接触网设备种类多、检修周期不同、地理位置分散，导致接触网设备检修计划的编制较为困难。以检修周期为指导，拓展接触网设备的检修窗口，以检修作业成本最小为目标，对接触网设备的检修作业计划进行优化。利用组合优化方法实现接触网检修计划科学合理地自动编制［10］，实现以工区为单位的接触网检修计划自动生成，可以根据设备的检修记录、检修周期自动搜索并统计需检修设备的数量。将算法应用于检修管理系统，起到提高铁路接触网的供电可靠性和降低检修成本的目的。为使接触网设备的检修更加灵活，在固定检修周期标准的规定下，拓展接触网检修时机约束如下：ift>telws+0.8×Celws，Xelt=1，（1）ift<telws+1.2×Celws，Xelt=1，（2）式中：t代表接触网当前的运行时间；telws表示接触网设备的上一次检修时间；Celws表示规程规定的该设备检修周期；Xelt∈{0，1}，Xelt=1代表该设备被检修。式（1）、式（2）表示在［0.8，1.2］检修周期内，设备都处于检修窗口内，可以被检修。接触网检修作业工作量约束为：∑l∈TClws∑e∈DClws∑t∈TSlwsXelt<NT，（3）式中：Xelt=1代表该设备可以被检修；NT为考虑环境影响以及天窗变化等外部条件而造成的单位时间内作业单位作业能力的上限。在编制检修计划时，处于不同状态的设备紧急程度不同，安排时的优先级也有所不同。根据检修作业规程规定，漏修失修设备要先于正常设备，单项设备检修要优于全面检查项目。因此，设备检修作业的优先级约束为：ifPe1lws>Pe2lws，Xe1lt1>Xe2lt2，t1<t2，（4）式中：Pelws代表设备检修作业的优先级。对检修计划编制而言，需在完成尽可能多检修任务的情况下检修成本最低，即：maxwl=∑l∈TCl∑e∈DClws∑t∈TSlXelt，（5）minct=∑l∈TCl∑e∈DClws∑t∈TSlh*Xelt，（6）式中：wl表示检修作业的任务量；ct表示检修作业的成本；h表示不同处设备检修作业的代价。对于供电车间而言，检修成本主要考虑检修作业出动的路径消耗。式（5）使天窗内检修工作量最大，确保了天窗利用率的最大化；式（6）确保了检修成本最低，使得接触网检修作业计划更合理，作业组织的成本更低。基于上述思想的接触网检修计划生成流程见图1。

2系统开发及应用

接触网生产任务可视化管理系统旨在建立铁路线路接触网生产管理作战指挥“沙盘”，通过生产组织过程的全方位展示，实现接触网生产任务从宏观到微观、从抽象到具体的多层面精细化管理，为接触网生产活动的组织管理提供支撑。以接触网设备细化管理为核心，通过对线路接触网设备基础信息的综合分析，利用多种可视化工具，实现对接触网设备管理的直观把握；以接触网维修规程为指导，通过对检修作业记录的自动分析，制定相应的接触网检修计划，实现接触网线路的分级管理和设备的差异化维修；以移动互联技术为支撑，对接触网检修作业的生产过程进行监控，实现接触网检修作业进度的实时追踪，全面准确掌握现状，科学组织生产。2.1总体方案。基于前述分析，为实现对所辖线路接触网设备的精细管理，系统主要包含以下3方面内容：（1）接触网基础信息管理系统。包含接触网设备的基本信息，如站场、区间、线别、股道、设备类型、所属杆号、车间归属等基本信息，其中大部分信息可从接触网设计图中直接获取，部分信息需结合现场实际进行录入。该部分可完成对所辖接触网设备的定制化查询和图形化显示。（2）接触网生产过程管理系统。主要由对应于现场接触网实际情况开发的检修生产沙盘组成，可以实现接触网全面检查和单项设备检修情况的管理，包含检修计划的到期提醒、检修作业记录的录入以及与之配套的现场作业终端等。该部分能实现接触网生产作业过程及完成进度的可视化显示。（3）接触网检修计划自动编制系统。主要由接触网设备检修计划管理系统组成，可以实现接触网不同设备检修周期的管理以及不同时间接触网检修作业任务的自动分配，可根据需要对不同时间段的检修作业上限工作量进行分别限定，可完成年度检修计划以及月度检修计划的自动编制及调整。2.2组成结构。系统主要由云数据库服务器、本地数据库备份、网页子系统、检修沙盘模型子系统与手持终端子系统等部分组成。其中手持终端系统主要用于工区现场检修使用，按检修作业组配置。网页子系统、检修沙盘模型子系统用于PC客户端登录，支持铁路局集团公司、站段、车间和工区4级用户。各子系统之间相对独立，且均与云数据库服务器实时通信，实现对数据库的访问。任何一个子系统更新数据库之后，其他子系统实时获取到数据库的修改，并产生对应的数据报表或图形更新。系统设置了角色管理与账户管理，由超级用户分配权限。其中同一层级的用户权限一致，用户之间数据独立。按照“下管一级”管理需要，用户可以查看用户自身的数据和下级用户的检修完成情况对比数据，以确认同一项生产任务不同下级完成情况及其比例。系统网络拓扑见图2。2.3系统主要特点与应用成效。2.3.1主要特点。在前述基础上开发接触网生产任务可视化管理系统，系统以接触网生产过程的可视化管理为核心，界面简洁、输出图形简单明了，可通过图表直观掌握接触网生产的全局情况。系统主要特点如下：（1）利用Echarts实现接触网设备的直观生动展示。针对接触网设备的精细化管理，提供了多层级数据的可视化展示，既有站段层面接触网设备的宏观统计，又有区间和股道层级接触网支柱的细微展示。（2）检修沙盘模型以线别为单位，可连续显示线别、区间、股道、杆号以及工区、所亭等信息，支持无极缩放，既可显示区间、站场等宏观信息，也可放大显示股道、杆号等微观信息，系统的可视化效果好。（3）检修记录的录入包含维修规程规定的所有细目，录入数据不全时该条记录自动提示为红色标记，完善后恢复正常。全面检查支持批量录入，单项检查支持记录的智能复制。（4）检修计划生成模块可按照检修项目最长周期，依次生成全面检查和单项设备的检修计划。检修计划以工区为基本组织单位，可生成工区的检修设备明细表和汇总表。可结合季节特性，对不同时间段的检修作业任务量进行设定，以生成科学、操作性强的检修计划。（5）数据库基于TCP/IP协议构建，可满足1000个以上用户同时访问计算，运用并行数据计算，计算结果推算延时不超过10s。（6）检修数据录入后实时刷新对应检修沙盘模型和数据统计报表，工区、车间、段3级视图刷新延时不超过3min。（7）数据库服务器具备实现实时备份和全备份功能，保证数据的安全性。2.3.2应用成效。该系统经过系统封装、功能测试、兼容性测试、安全测试后，在汉宜铁路上线试运行1年多，效果显著，在以下几个方面发挥了积极作用：（1）数据管理可视化，表达效果直观明了。利用可视化工具，将各类统计结果图形化展示，结果清晰直观，所辖接触网设备的情况一清二楚，接触网生产过程的管理一目了然。不同层级的接触网管理结果的可视化效果见图3，通过可视化展示，可对所辖线路接触网的状态从宏观到微观都有较为全面和直观的了解。（2）设备履历清晰，消除了过度维修和失修并存的情况。系统上线运行后，检修状况在数量和区域分布上清晰明了，消除了因台账记录不清等因素导致的过度维修，消除了因人为因素导致站场侧线、渡线等位置的年久失修，消除了单项设备检修超周期等情况。（3）整合电子版台账，数据共享，减轻了基层管理负担。接触网设备的基础信息大部分来自设计资料，部分信息只需录入1次。支持各类查询与导出，方便工区、车间及供电段查阅及管理设备台账。系统的使用极大地提高了生产组织效率，消除了接触网设备信息不准确、不一致等问题，为接触网设备的超前防范与精准维修提供了技术支持。

3结束语

接触网范文篇3

关键词：接触网；支柱基础；悬挂；弹性定位装置

根据国家积极扩大内需、加快铁路基本建设的战略部署，到2010年，我国铁路营业里程将达到11万km，电气化率达到50%以上。铁路电气化是中国铁路发展的最终目标。而作为电气化铁路牵引供电系统的主体接触网，其性能的优劣直接决定着电力机车受电弓的受流质量，最终影响列车的运行速度与安全。而且接触网的特殊性主要表现在露天设置，对气候变化敏感；无备用性(决定它的脆弱性和重要性)；机电复合性；负荷的不确定性和移动性。由于这些特殊性，接触网故障复杂而频发。因此对电气化铁路接触网的探讨任重而道远。

接触网担负着把从牵引变电所获得的电能直接输送给电力机车使用的重要任务。因此接触网的质量和工作状态将直接影响着电气化铁道的运输能力。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、支柱与基础几部分组成。为了解决接触网的一些常见故障和提高接触网的性能，本文从接触悬挂、定位装置和支柱三个方面提出了自己的建议。

一、接触悬挂

接触悬挂包括接触线、吊弦、承力索以及连接零件。接触悬挂通过支持装置架设在支柱上，其功用是将从牵引变电所获得的电能输送给电力机车。接触悬挂的弹性是其质量优劣的主要标志。接触悬挂的弹性是指悬挂中某一点在受电弓的压力下，每单位垂直力使接触线升高的程度。

接触悬挂弹性的衡量标准有二：一是弹性的大小，取决于接触线的张力；二是弹性的均匀程度，它取决于接触悬挂的结构。为了使接触悬挂具有良好的弹性，以使受电弓高质量地取流，从而提高电力机车的运行速度，就必须对与悬挂弹性有关的设备结构进行研究和改革。

改善接触悬挂弹性及取流的条件有二：其一，尽量使受电弓对接触线的压力不随受电弓的起伏波动而变化，这就需要从受电弓结构方面研究改进；其二是使受电弓沿接触线滑行时接触点的轨迹，尽可能地近于水平直线。如果要达到上述后一种条件的要求，就要尽量地减小接触线的驰度，改善接触悬挂的弹性、性能。改善接触悬挂的弹性性能，重点应在于提高定位点、分段分相、绝缘器、线岔等处的弹性，同时尽量使全线接触悬挂的弹性均匀一致。有条件的话可以采用双链形接触悬挂和其它复合链形悬挂(即具有弹性装置吊线的多链形悬挂)。改善张力自动补偿装置，研制新型补偿器结构以保证悬挂中线索的恒定张力；减轻接触悬挂(特别是接触线上)的集中重量，采用轻型零件；研制新型高强度的接触线以提高接触线和辅助绳索的张力等都是改善接触悬挂弹性的重要措施和手段。

改善接触网弹性的措施很多，但由于这些办法改造难度大，投资高，不适合我国的国情，基于我国的接触悬挂的现状，对于提高接触悬挂的弹性，本文介绍以下两个措施：

(1)采用带弹性吊弦的接触悬挂

我国电气化铁道大多采用简单链形悬挂，这种悬挂型式在定位点处易产生硬点，受电弓在跨距中间和定位点处的导线抬高量相差较大，整个跨距内的接触网弹性不均匀，高速行车时受电弓离线、拉弧现象比较明显。根据资料显示简单链形悬挂弹性的非均匀度，在静态情况下为25%，动态情况下为28%，而这些远大于10%的非均匀度是不适合高速行车要求的(国外高速铁路接触网的弹性非均匀度标准为不大于10%)。根据国外比较成熟的经验，电气化水平较高的国家均采用带弹性吊弦的接触悬挂，这种悬挂型式在支柱处的弹性可达到跨中的90%，从而可以使非均匀度小于10%。低于10%的非均匀度是高速铁路接触网所追求的目标。所以必须从改善弹性的非均匀度人手，将现有的简单链形悬挂改为带弹性吊弦的链形悬挂，从而使整个跨距内弹性趋于均匀，采用此种措施后，列车速度可达到160km。

(2)增加接触线的张力

考虑到线索的安全系数及接触线磨耗后能够承受的张力减小，我们可以适当地增加接触线和承力索的设计张力，如将接触线的张力增加到15kN，承力索的张力增加到20kN，即接触线的张力增大50%，根据有关数据显示，接触网的弹性可以减小33%。由此可见增大张力可有效地减小接触悬挂的弹性。而减小弹性正是我们提速所追求的目标。

定位装置包括定位管和定位器，其功用是固定接触线的位置，使接触线在受电弓滑板运行轨迹范围内，保证接触线与受电弓不脱离，并将接触线的水平负荷传给支柱。

因腕臂定位环断裂后定位器(管)脱落低于接触线以及定位环断裂后接触线失去定位使拉出值发生变化造成的弓网事故屡见不鲜。这类事故一般发生在定位偏移量大、偏转活动频繁的锚段关节处以及曲线内侧反定位和靠近锚段关节反定位的腕臂定位环处。接触网运行时间越长，这类事故的发生就越频繁。为防止以上事故的发生，本文采取的措施是：用灵活偏转且各零部件之间的连接没有开口的新零件取代反定位处的腕臂定位环。

开口的新零件取代反定位处的腕臂定位环。腕臂定位环断裂的现象96%均发生在锚段关节处的非支反定位、曲线内侧支柱反定位和靠近锚段关节反定位处。造成以上部位定位钩环经常断裂及环钩脱离的原因除部分属材质问题外，95%以上的是定位处的定位钩与定位环之间一直处于非正常的受压状态造成的。在反定位支柱上，腕臂与反定位管间的定位环承受着压力，钩与环间产生2个接触点：定位钩顶部外缘与定位环根部内缘的点和定位环顶部侧缘与定位钩根部内缘的点。当定位管受力偏转时，由于压力作用使定位环根部将对定位钩顶部产生一个摩擦阻力，此时定位环顶部的点将同时受到定位环根部侧缘给它的推力的作用，其大小与相等且与定位环所受压力成正比。推力将使定位环顶部产生一个以定位环根部为轴心的转动扭矩。该扭矩将使定位环以定位环根部内缘的点为支点发生一定程度弯曲，其弯曲程度与定位环所受压力大小及定位管偏转角度有关。同时，当定位管偏转角度较大时，定位环很容易从定位钩的开口处挤出而使定位钩失去固定。

经过计算，对于全补偿接触悬挂的一般锚段，在靠近锚段关节附近，定位器(管)的最大偏量亦有145mm(昼夜温差取20℃)，由于温差变化，定位器(管)每昼夜要偏转2次，即定位环顶部的点将每夜受到2次方向相反的扭矩的作用而产生弯曲(尽管弯曲程度很小)，在长期运行中，定位环根部的点处终因长时间往复弯曲而发生疲劳断裂。而且距锚段关节越近和反定位管所受力和曲线力越大的定位处，定位环的断裂越频繁，定位钩从开口处脱出的几率也就越高。

由上述分析得知，定位钩环的连接方式不适应在受压力状态下的反定位处工作。因此，只有研制一种在受压状态下能灵活偏转且各零部件之间的连接没有开口的新零件，以取代反定位处(下转286页)(上接284页)的腕臂定位环，才能从根本上增强定位装置的性能，防止因腕臂定位环断裂或定位环自定位钩的开口处挤出而造成的弓网事故。

二、支柱基础

支柱与基础用以承受接触悬挂、支持和定位装置的全部负荷，并将接触悬挂固定在规定的位置和高度上。

随着电气化铁道的运营，接触网支柱基础长期遭受环境和列车载荷的反复作用，并由于线路路基修建以及电气化改造时受技术条件、经济条件、施工质量与工艺标准的限制和影响，接触网支柱基础存在着一些影响安全供电的潜在隐患，如：支柱基础下沉、基坑土质沉陷流失、支柱基础边坡滑塌等，接触网支柱基础病害的存在，直接影响了接触网检修质量的稳定性，加重了接触网养护维修工作质量，也缩短了支柱所挂接触网维护周期。随着铁路运输向高速、重载方向的发展，线路路基的荷载条件会发生变化，接触网支柱基础情况也将随之发生变化，支柱基础病害的产生、发展和整治，应当引起与安全供电有关管理和技术人员的高度重视，并作为一项影响安全供电的潜在重要隐患予以充分重视并加以研究。本文提出以下五个建议：

(1)改造支柱基础底部。在既有营运线上施工改造，这项措施工程量大，在支柱基础下沉量大的情况下才可采用，否则尽量不动支柱基坑基础。采用这种整治办法，主要用于以下几种情况：1)分层夯实基坑底部土质，提高基坑下基床密实度；2)更换土质，可采用生石灰磨粉、425号水泥、中粗河沙、水配合比为8：8：65：19(重量比)的改性材料，作为基坑底部填充材料，这种材料可以吸收土中水分，并与软弱土体产生离子交换以及凝硬反应，形成具有一定强度、整体性好、水稳定性好的复合支柱基础基底；3)采用浆砌一定厚度片石，甚至浇筑一定强度的钢筋混凝土法，加固支柱基础基底。

(2)加固支柱基础周围空洞及边坡等病害。可采用：1)回填改良土的方法，在支柱基础周围更换按比例石灰：河沙：膨胀土：水=10：25：50：22配置的改性土，并分层夯实(每层300mm)，增强土质稳定性；2)在支柱基础表面铺砌干砌片石，或用三七灰土封闭支柱基础周围；3)用浆砌300mm厚片石的方法进行边坡表面加固；4)在支柱基础表面周围设置排水设施，及时、便捷地排走支柱基础周围积水，对于未影响支柱基础稳固的空洞、浮土，可采用通过钻孔、花管方式，用压力注入水泥或化学浆液方式压实、充填、改良支柱基础周围土体。

(3)整治电化改造所遗留支柱基础工程质量问题以及因支柱上部接触网纵向受力不均引起的支柱基础偏斜，按不同情况，可采用检调接触网支柱附加悬挂、支持定位装置等方式改善支柱纵向受力、横向受力情况，或采用装设临时钢支柱架空接触网外三线、去除混凝土支柱受力方式，再进行支柱基础的扶正、加固措施。

(4)对于早期出现的支柱基础沉陷，在不影响接触网安全供电的情况下，可采用做好加固措施后，在基础周围换填三合土以及在支柱基础上装设现浇钢筋混凝土横卧板，即：在基面以下一定深度处安装钢支架(类似安装承锚角钢)、并焊接上一定厚度钢筋网格(厚度据支柱基础周围土质情况决定)，用混凝土浇筑成砼横卧板的方法进行综合整治，现浇钢筋混凝土横卧板面积大小、厚度、数量可根据支柱周围土体条件以及基础外载荷情况决定，达到增强支柱基础稳定性，以防支柱基础的继续沉陷。

(5)为增强受力支柱抗倾覆能力，还可对支柱基础进行棱柱形基础具体设计、整体浇筑杯基形基础具体设计等设计方法，以达到支柱受力状态的平衡和基础的稳定。公务员之家

三、总结

接触网是一种特殊的供电线路，本文通过对接触网各部分的认识以及对现存问题的建议，希望可以提高接触网的运行品质和安全可靠性，为正在进行的大规模铁路建设，尤其是电气化铁路建设提供有利的帮助，促进铁路事业更加飞速的发展。

参考文献：

【1】接触网常见故障及对策研究白玉新2009年1月维普资讯

【2】高速电气化铁路接触网于万聚2003年5月西南交通大学出版社

接触网范文篇4

关键词：电气化；铁路接触网；维修；管理措施

近年来，电气化铁路事业取得了较好的成绩，受到人们的广泛关注。相较传统的铁路形势，电气化铁路全新的发展模式，在运输能力方面具有更高的要求，有利于降低施工中的能源消耗，在不影响电气化铁路正常运行的前提下，减少电气化铁路运行成本。在电气化铁路运行过程中，其需要利用接触网设备提升自身的动力，需要及时发现电气化铁路接触网中存在的问题，并在第一时间内实施针对性措施加以解决，避免接触网设备出现故障影响铁路列车的正常行驶。

1电气化铁路接触网维修的相关内容

当前，电气化铁路接触网维修中有三种人工检修方式：第一，停电检修。停电检修是让电动机车处于停止运行状态，预留时间对接触网进行检修；第二，间接带点检修。带点检修是寻找适宜的电动机车运行间隙，测量接触网的导线高度，了解其拉出值，利用绝缘工具进行作业，实施带电测量工作；第三，直接带电检修。直接带电检修的危险系数较高，无法实施于特殊路段，如隧道类。其需要充分发挥绝缘梯车的作用，发挥其他设备的功能进行带电作业，对检修人员的技术要求较高，强调其专业性。现阶段，电气化铁路接触网人工维修方式，已经不适用于现代要求，需要有效应用现代科学技术，积极发展自动检测车，逐步实现接触网的自动化、机械化，以降低检修人员的工作强度，保障检修人员的安全[1]。

2加强电气化铁路接触网维修与管理的必要性

加强电气化铁路接触网维修与管理十分必要，由于接触网是电气化铁路中的重要设备之一，是电气化工程的主体部分，能够给电力机车提供电能，是一种特殊供电形势。接触网设备中，接触悬挂是关键，可通过牵引变电满足电能的输送要求，为电动机车提供充足的动力。支持装置、定位装置是其中重要组成部分，前者的作用在于给基础网悬挂提供支持，后者的作用则在于固定接触线的位置。当电气化铁路接触网设备出现故障后，会直接影响列车的正常运行，影响列车行驶的安全性。须实施高效的维修管理工作，以减少接触网故障发生次数，保障接触网的良好运行状态，避免列车停运。在电气化铁路接触网维修与管理过程中，应当确保接触网自身的安全性，提高电气铁路运行的稳定性。接触网是暴露在外部环境中的设备，受环境影响比较大，易发生故障，若不加以检修和管理，则难以保障接触网的正常使用[2]。

3加强电气化铁路接触网维修与管理的有效措施

3.1定期检查电气化铁路接触网。相关人员应充分了解电气化铁路接触网的相关内容，包括设备的组成结构，把控电气化铁路在运行过程中的各项限制性因素，掌握导致电气化铁路接触网出现故障的主要原因，尽量简化电气化铁路接触网运行程序。定期检查电气化铁路接触网，可从以下几个方面着手：第一，定期开展巡视处理工作，每一次巡视处理均应记录在案，对应相应的记名，充分发挥电气化铁路监测功能，实施针对性监测分析，以便掌握最新有关于电气化铁路接触网的相关数据，以及时发现其在运行过程中接触网设备的故障。派遣专业技术人员来对其进行针对性审查工作，以处理好电气铁路接触网设备，确保其正常运行；第三，在实施电气化铁路接触网检修工作时，需要向相关部门提交有关检测数据、分析报告，加大电气化铁路接触网维修和管理力度，实施全过程监督，以保障电气化铁路接触网维修与管理工作的顺利开展，严格按照所制定的定期检查计划执行作业，保障电气化铁路接触网检修质量[3]。定期检查电气化铁路接触网，可从两方面着手：第一，应定期开展电气化铁路接触网小修。清理电气化铁路接触网，保持其洁净，对其进行科学检测，如若在检测过程中发现接触网存在磨损，则应予以修复，适当情况下可以进行局部更换；如若发现电气化铁路接触网设备中有零件损坏，应进行相应修理，或是更换新的零部件，保障电气化铁路接触网的正常运行；第二，实施高效的电气化铁路接触网大修工作。以恢复电气化铁路接触网良好状态为目标，将已经损坏到规定程度的导线、供电线等进行更换；更新电气化铁路的定位装置、支撑装置和部件等，应优化改造接触网、回流线，提升电气化铁路接触网的供电水平；第三，状态检修。如若电气化铁路接触网处于正常运行状态时，无须对其进行维护性修理，可通过巡检的方式进行管理，实施动态化检测工作。状态检修针对性和目标性比较强，其主要是基于电气化铁路接触网的实际运行情况，确定相应的检修内容，判断检修工作规模，可充分应用现代科学检测方法，贯彻落实限界值管理，定期分析电气化铁路接触网设备的运行状态，予以综合检测。若发现设备超出了限界值，需要进行相应的处理，使之恢复到最佳的运行状态。3.2合理安排工作，提高人力资源利用率。在电气化铁路接触网维修与管理过程中，需要基于实际情况，合理安排相关工作，科学调配工作人员，有效整合物力资源。电气化铁路接触网维修和管理不是一项简单的工作，其输电线路较为复杂，而且也存在一定的特殊性，对专业性的要求比较高，需要相应的技术保障，以满足电气化铁路接触网的维修要求。在这种情形下，应统一调配现有的资源，充分发挥人力资源的作用，提高物力资源利用率，应不断创新电气化铁路接触网维修技术，保障接触网维修与管理的安全性。加强相关部门的责任意识，使之明确认识自身管理工作的重要性，主动投入工作中。优选电气化铁路接触网维修管理人员，确认其名单，处理好调试、检修二者之间的关系，加强彼此之间的交流与互动，消除信息壁垒问题。应严格遵循铁路检测相关规定，采用有效的接触网设备管理方法，在每一个环节中实施高效的检测工作，做好接触网检修工作。应将安全放在电气化铁路接触网维修和管理工作的首位，再开展高效的检修工作，为后续检修提供可靠的依据。3.3做好检修管理记录。大多数情况下，电气化铁路接触网出现故障，均属于偶然性问题。但在实际应用过程中也能发现一些规律，其所出现的故障有一定的相似性，可通过记录检修工作的各项内容和数据，寻找故障共同点，掌握故障规律，了解频发的故障类型，以为定期检修工作奠定基础。完善的检修管理记录，能够尽量减少故障发生次数，有利于在进行检修工作时，找出重点检修部位，重视故障点的检修，有利于缩短检修工作的时间，落实检修工作职责。所有的检修管理记录，都必须具有真实性和全面性，每一个细节都要记录在案。3.4制定完善的抢修方案，加强管理工作。为保障电气化铁路接触网的正常运行，抢修电气化铁道接触网事故，应制定完善的抢修方案，实施有效管理，首先，制定电气化铁道接触网支柱折断抢修方案。接触网的支柱折断，主要有三种情况：第一，接触网直线区段中间柱出现折断故障。在处理这类故障时，需要根据接触网导线的实际情况选择适宜的抢修方案，当其导线高度在5m以上时，将相邻位置落在零位上便可以通电；当其导线高度无法保证时，则要搭建临时支柱。第二，曲线区段中间柱出现折断，应通过设置小铁塔的方式进行处理。可扒开道碴，穿入铁塔底座，树立铁塔，确定限界位置后再进行固定。第三，锚柱折断。出现此故障时，可实施并锚法，将两转换支柱之间的承力索夹在一起，用接头线夹连接两支导线，形成两锚段，将其转化为中间柱抢修。其次，制定完善的接触线断线抢修方案。在电气铁路接触网运行过程中，接触导线断线故障较为常见。在这种情形下，应及时查明接触网导线断线的原因，掌握导线损坏的实际情况，查看设备损坏的影响范围，正确判断导线断线的位置，制定相应的抢修方案。如果是区间正线导线断线，可实施一次回复，电力机车升弓通过，以免刮弓现象出现；如果是站场测线导线断线，应当加固导线、吊高导线。3.5充分发挥信息技术，加强联络。为优化电气化铁路接触网维修和管理工作，应构建健全的信息联络系统，如果发生故障及时前往事故现场进行处理。在进行接触网抢修时，需要保障所使用机具的稳定性，加强行车质量管理。机具设备的电气强度、机械强度，均须达到施工标准要求，线路设备则要有良好的抗腐蚀能力，需做好完善的检修准备工作，以达到良好的检修效果。充分发挥计算机信息技术的作用，将自动化技术引入其中，实施有效的自动化监管，加强信息交流，以提高检修工作效率。尤其一些偏远地区，可以利用计算机系统对其区域进行实时监控，及时掌握该区域的实际情况，无须大量人员深入现场监管。出现故障之后，能够通过计算机监控系统反馈的信息，准确判断故障位置，快速制定抢修方案，及时进行处理。

4结语

铁路是我国重要的交通工具之一，关系人们的日常出行，影响我国社会经济的发展，在这种情形下，必须重视电气化铁路事业。在电气化铁路运行中，接触网是其中关键部分，应对其进行有效维修和管理，从意识上改变传统的理念，明确接触网维修管理的必要性，创新接触网维修管理技术，引入先进的现代计算机信息技术、自动化技术，以提高接触网维修管理水平。

参考文献

[1]谢宝珍.电气化铁路接触网维修与管理探析[J].内江科技，2018（10）：72-73.

[2]秦龙.电气化铁路接触网可靠性及维修探析[J].企业技术开发，2018（9）：81-83.

接触网范文篇5

关键词:接触网;支柱基础;悬挂;弹性定位装置

根据国家积极扩大内需、加快铁路基本建设的战略部署,到2010年,我国铁路营业里程将达到11万km,电气化率达到50%以上。铁路电气化是中国铁路发展的最终目标。而作为电气化铁路牵引供电系统的主体接触网,其性能的优劣直接决定着电力机车受电弓的受流质量,最终影响列车的运行速度与安全。而且接触网的特殊性主要表现在露天设置,对气候变化敏感;无备用性(决定它的脆弱性和重要性);机电复合性;负荷的不确定性和移动性。由于这些特殊性,接触网故障复杂而频发。因此对电气化铁路接触网的探讨任重而道远。

接触网担负着把从牵引变电所获得的电能直接输送给电力机车使用的重要任务。因此接触网的质量和工作状态将直接影响着电气化铁道的运输能力。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、支柱与基础几部分组成。为了解决接触网的一些常见故障和提高接触网的性能,本文从接触悬挂、定位装置和支柱三个方面提出了自己的建议。

接触悬挂

接触悬挂包括接触线、吊弦、承力索以及连接零件。接触悬挂通过支持装置架设在支柱上,其功用是将从牵引变电所获得的电能输送给电力机车。接触悬挂的弹性是其质量优劣的主要标志。接触悬挂的弹性是指悬挂中某一点在受电弓的压力下,每单位垂直力使接触线升高的程度。

接触悬挂弹性的衡量标准有二:一是弹性的大小,取决于接触线的张力;二是弹性的均匀程度,它取决于接触悬挂的结构。为了使接触悬挂具有良好的弹性,以使受电弓高质量地取流,从而提高电力机车的运行速度,就必须对与悬挂弹性有关的设备结构进行研究和改革。

改善接触悬挂弹性及取流的条件有二:其一,尽量使受电弓对接触线的压力不随受电弓的起伏波动而变化,这就需要从受电弓结构方面研究改进;其二是使受电弓沿接触线滑行时接触点的轨迹,尽可能地近于水平直线。如果要达到上述后一种条件的要求,就要尽量地减小接触线的驰度,改善接触悬挂的弹性、性能。改善接触悬挂的弹性性能,重点应在于提高定位点、分段分相、绝缘器、线岔等处的弹性,同时尽量使全线接触悬挂的弹性均匀一致。有条件的话可以采用双链形接触悬挂和其它复合链形悬挂(即具有弹性装置吊线的多链形悬挂)。改善张力自动补偿装置,研制新型补偿器结构以保证悬挂中线索的恒定张力;减轻接触悬挂(特别是接触线上)的集中重量,采用轻型零件;研制新型高强度的接触线以提高接触线和辅助绳索的张力等都是改善接触悬挂弹性的重要措施和手段。

改善接触网弹性的措施很多,但由于这些办法改造难度大,投资高,不适合我国的国情,基于我国的接触悬挂的现状,对于提高接触悬挂的弹性,本文介绍以下两个措施:

(1)采用带弹性吊弦的接触悬挂

我国电气化铁道大多采用简单链形悬挂,这种悬挂型式在定位点处易产生硬点,受电弓在跨距中间和定位点处的导线抬高量相差较大,整个跨距内的接触网弹性不均匀,高速行车时受电弓离线、拉弧现象比较明显。根据资料显示简单链形悬挂弹性的非均匀度,在静态情况下为25%,动态情况下为28%,而这些远大于10%的非均匀度是不适合高速行车要求的(国外高速铁路接触网的弹性非均匀度标准为不大于10%)。根据国外比较成熟的经验,电气化水平较高的国家均采用带弹性吊弦的接触悬挂,这种悬挂型式在支柱处的弹性可达到跨中的90%,从而可以使非均匀度小于10%。低于10%的非均匀度是高速铁路接触网所追求的目标。所以必须从改善弹性的非均匀度人手,将现有的简单链形悬挂改为带弹性吊弦的链形悬挂,从而使整个跨距内弹性趋于均匀,采用此种措施后,列车速度可达到160km。

(2)增加接触线的张力

考虑到线索的安全系数及接触线磨耗后能够承受的张力减小,我们可以适当地增加接触线和承力索的设计张力,如将接触线的张力增加到15kN,承力索的张力增加到20kN,即接触线的张力增大50%,根据有关数据显示,接触网的弹性可以减小33%。由此可见增大张力可有效地减小接触悬挂的弹性。而减小弹性正是我们提速所追求的目标。

定位装置包括定位管和定位器,其功用是固定接触线的位置,使接触线在受电弓滑板运行轨迹范围内,保证接触线与受电弓不脱离,并将接触线的水平负荷传给支柱。

因腕臂定位环断裂后定位器(管)脱落低于接触线以及定位环断裂后接触线失去定位使拉出值发生变化造成的弓网事故屡见不鲜。这类事故一般发生在定位偏移量大、偏转活动频繁的锚段关节处以及曲线内侧反定位和靠近锚段关节反定位的腕臂定位环处。接触网运行时间越长,这类事故的发生就越频繁。为防止以上事故的发生,本文采取的措施是:用灵活偏转且各零部件之间的连接没有开口的新零件取代反定位处的腕臂定位环。

开口的新零件取代反定位处的腕臂定位环。

腕臂定位环断裂的现象96%均发生在锚段关节处的非支反定位、曲线内侧支柱反定位和靠近锚段关节反定位处。造成以上部位定位钩环经常断裂及环钩脱离的原因除部分属材质问题外,95%以上的是定位处的定位钩与定位环之间一直处于非正常的受压状态造成的。在反定位支柱上,腕臂与反定位管间的定位环承受着压力,钩与环间产生2个接触点:定位钩顶部外缘与定位环根部内缘的点和定位环顶部侧缘与定位钩根部内缘的点。当定位管受力偏转时,由于压力作用使定位环根部将对定位钩顶部产生一个摩擦阻力,此时定位环顶部的点将同时受到定位环根部侧缘给它的推力的作用,其大小与相等且与定位环所受压力成正比。推力将使定位环顶部产生一个以定位环根部为轴心的转动扭矩。该扭矩将使定位环以定位环根部内缘的点为支点发生一定程度弯曲,其弯曲程度与定位环所受压力大小及定位管偏转角度有关。同时,当定位管偏转角度较大时,定位环很容易从定位钩的开口处挤出而使定位钩失去固定。

经过计算,对于全补偿接触悬挂的一般锚段,在靠近锚段关节附近,定位器(管)的最大偏量亦有145mm(昼夜温差取20℃),由于温差变化,定位器(管)每昼夜要偏转2次,即定位环顶部的点将每夜受到2次方向相反的扭矩的作用而产生弯曲(尽管弯曲程度很小),在长期运行中,定位环根部的点处终因长时间往复弯曲而发生疲劳断裂。而且距锚段关节越近和反定位管所受力和曲线力越大的定位处,定位环的断裂越频繁,定位钩从开口处脱出的几率也就越高。

由上述分析得知,定位钩环的连接方式不适应在受压力状态下的反定位处工作。因此,只有研制一种在受压状态下能灵活偏转且各零部件之间的连接没有开口的新零件,以取代反定位处(下转286页)(上接284页)的腕臂定位环,才能从根本上增强定位装置的性能,防止因腕臂定位环断裂或定位环自定位钩的开口处挤出而造成的弓网事故。

支柱基础

支柱与基础用以承受接触悬挂、支持和定位装置的全部负荷,并将接触悬挂

固定在规定的位置和高度上。

随着电气化铁道的运营,接触网支柱基础长期遭受环境和列车载荷的反复作用,并由于线路路基修建以及电气化改造时受技术条件、经济条件、施工质量与工艺标准的限制和影响,接触网支柱基础存在着一些影响安全供电的潜在隐患,如:支柱基础下沉、基坑土质沉陷流失、支柱基础边坡滑塌等,接触网支柱基础病害的存在,直接影响了接触网检修质量的稳定性,加重了接触网养护维修工作质量,也缩短了支柱所挂接触网维护周期。随着铁路运输向高速、重载方向的发展,线路路基的荷载条件会发生变化,接触网支柱基础情况也将随之发生变化,支柱基础病害的产生、发展和整治,应当引起与安全供电有关管理和技术人员的高度重视,并作为一项影响安全供电的潜在重要隐患予以充分重视并加以研究。本文提出以下五个建议:

(1)改造支柱基础底部。在既有营运线上施工改造,这项措施工程量大,在支柱基础下沉量大的情况下才可采用,否则尽量不动支柱基坑基础。采用这种整治办法,主要用于以下几种情况:1)分层夯实基坑底部土质,提高基坑下基床密实度;2)更换土质,可采用生石灰磨粉、425号水泥、中粗河沙、水配合比为8:8:65:19(重量比)的改性材料,作为基坑底部填充材料,这种材料可以吸收土中水分,并与软弱土体产生离子交换以及凝硬反应,形成具有一定强度、整体性好、水稳定性好的复合支柱基础基底;3)采用浆砌一定厚度片石,甚至浇筑一定强度的钢筋混凝土法,加固支柱基础基底。

(2)加固支柱基础周围空洞及边坡等病害。可采用:1)回填改良土的方法,在支柱基础周围更换按比例石灰:河沙:膨胀土:水=10:25:50:22配置的改性土,并分层夯实(每层300mm),增强土质稳定性;2)在支柱基础表面铺砌干砌片石,或用三七灰土封闭支柱基础周围;3)用浆砌300mm厚片石的方法进行边坡表面加固;4)在支柱基础表面周围设置排水设施,及时、便捷地排走支柱基础周围积水,对于未影响支柱基础稳固的空洞、浮土,可采用通过钻孔、花管方式,用压力注入水泥或化学浆液方式压实、充填、改良支柱基础周围土体。

(3)整治电化改造所遗留支柱基础工程质量问题以及因支柱上部接触网纵向受力不均引起的支柱基础偏斜,按不同情况,可采用检调接触网支柱附加悬挂、支持定位装置等方式改善支柱纵向受力、横向受力情况,或采用装设临时钢支柱架空接触网外三线、去除混凝土支柱受力方式,再进行支柱基础的扶正、加固措施。

(4)对于早期出现的支柱基础沉陷,在不影响接触网安全供电的情况下,可采用做好加固措施后,在基础周围换填三合土以及在支柱基础上装设现浇钢筋混凝土横卧板,即:在基面以下一定深度处安装钢支架(类似安装承锚角钢)、并焊接上一定厚度钢筋网格(厚度据支柱基础周围土质情况决定),用混凝土浇筑成砼横卧板的方法进行综合整治,现浇钢筋混凝土横卧板面积大小、厚度、数量可根据支柱周围土体条件以及基础外载荷情况决定,达到增强支柱基础稳定性,以防支柱基础的继续沉陷。

(5)为增强受力支柱抗倾覆能力,还可对支柱基础进行棱柱形基础具体设计、整体浇筑杯基形基础具体设计等设计方法,以达到支柱受力状态的平衡和基础的稳定。

总结

接触网是一种特殊的供电线路,本文通过对接触网各部分的认识以及对现存问题的建议,希望可以提高接触网的运行品质和安全可靠性,为正在进行的大规模铁路建设,尤其是电气化铁路建设提供有利的帮助,促进铁路事业更加飞速的发展。

参考文献

【1】接触网常见故障及对策研究白玉新2009年1月维普资讯

【2】高速电气化铁路接触网于万聚2003年5月西南交通大学出版社

接触网范文篇6

关键词：软横跨；硬横跨；设计施工方案

2016年10月，滨洲铁路电气化改造工程哈齐段开通，至今已运营2年多。由于2017—2018年冬季比较寒冷，大庆湿地范围出现了接近最低极限-40℃温度，路基冻害严重，在春融过程中，出现了接触网软横跨支柱及基础向线路侧倾斜现象。经分析，一方面由于软横跨特殊结构使软横跨支柱向线路侧承受很大的恒定扭矩，另一方面因土壤中含水量较大，在春融过程中土壤由于液化丧失部分承载力，2方面同时作用造成了支柱及基础倾斜。由于滨洲线是老旧线路，已有110多年的历史，路基冻胀问题一直未得到很好的解决。针对该问题，一方面可增加排水设施降低地下水位，或换填基础周围土壤，这需要跨专业进行整治，且施工中对路基的稳定性影响较大；另一方面，从接触网专业入手，使支柱不再受扭矩作用，也可以实现接触网结构的稳定，即将软横跨改为硬横跨的结构形式。本文通过对接触网软横跨改造为硬横跨2种方案的对比，阐明利用钢柱软横跨直接改为软索硬横跨设计施工方案的使用条件，为今后接触网改造设计提供借鉴。

12种支持结构的特点

1.1软横跨。软横跨是由线路两侧的支柱和悬挂在支柱上的横向承力索、上下部定位索、绝缘器件以及定位装置组成（图1）。横向承力索将接触网线索的垂直负载转为水平负载作用在支柱上，使支柱受到向线路侧很大的扭矩。由于横向承力索为软性结构，致使支柱只能向一个方向受力。横向承力索受温度变化影响热胀冷缩，会造成接触网悬挂点的高低变化，因此软横跨只适用于速度160km/h以下线路。1.2软索硬横跨。软索式硬横跨由线路侧支柱和连接支柱的硬横梁、上下部定位索、绝缘器件以及定位装置组成（图2）。硬横梁将接触网线索的垂直负载以垂直力的形式作用在支柱上，同时硬横梁为硬性结构，不仅起到连接支柱的作用，还起到支撑支柱的作用，从而避免了支柱及基础发生线路方向的位移，增强了支柱的稳定性。硬横梁受温度变化热胀冷缩，只在水平方向长度发生变化，对接触网悬挂点高度影响甚微，不足以影响弓网关系。

2软横跨改造为软索硬横跨方案

2.1第一方案。在既有软横跨旁（3～5m）平行安装新硬横跨进行悬挂，拆除既有软横跨。该方案实施步骤：基础制作；硬横跨钢柱安装；硬横梁长度测量；硬横梁吊装（含组装）；悬挂点倒装；定位装置倒装；更换新吊弦；接触网调整（含电连接线、线岔等）；拆除软横跨；改移下锚装置等。2.2第二方案。利用既有软横跨钢柱直接安装硬横梁代替横向承力索（图3）。经承载计算，15m钢柱及基础能代替硬横跨支柱及基础，可满足承载要求。该方案实施步骤和注意事项：（1）硬横梁长度测量。不仅测量横梁总长，同时测量承力索悬挂点相对位置，并校核。（2）在钢柱上安装硬横梁固定法兰盘。认真核对计算图纸每一个尺寸，保证生产和安装正确。（3）各悬挂点承力索高度测量。点前测量为预制直吊线长度提供数据，点内再次测量为恢复承力索高度做准备。（4）硬横梁组装。在进货检验时，核对每一组横梁长度、孔位和外观，吊装到轨道平板前，按测量数据提前安装悬吊底座，V停天窗内再更换软横跨，组装横梁，确保连接螺栓紧固到位，需用时20～30min。（5）软横跨横向承力索拆除。与硬横梁吊装同步进行，先将横承力索慢慢卸下，待硬横梁安装到位，再将横承力索拆下落地，如果硬横梁安装出现问题，可及时恢复软横跨，移除硬横梁，需用时15～30min。（6）硬横梁吊装。点前吊车司机熟悉现场情况，确定停车位置，岔区横梁长度大于跨距时，可拆开软横跨节点8，以满足空间位置要求，需用时15～25min。（7）支柱整正。（8）悬挂点直吊线安装调整。利用特制挂梯悬挂在承力索悬挂点附近，安装悬吊绝缘子及吊线，保证接触线恢复原高度，需用时20～30min。1.格构式柱；2.硬横梁；3.上部定位索；4.下部定位索；5.钢柱基础。

3方案对比

通过现场实际调查及方案分析，第一方案具有以下特点：（1）施工较繁杂，施工难度大，工作量大，除承力索和接触线不更换外，其他设备材料需全部更换；（2）投资大，更换一组硬横梁综合成本约25万元；（3）报废量大，每组软横跨需报废基础、支柱，不利于环保；（4）过渡工作量大，为保证既有线路的正常运营，新硬横跨安装调整过程中既有软横跨不能拆除，存在安全风险高、工期长等问题。第二方案特点：（1）工程量相对较少，基础及支柱、软横跨上下部定位索、接触网吊弦、电连接线、下锚装置均不用更换，直接利旧使用，只需用硬横梁代替软横跨横向承力索；（2）软横跨拆除、硬横梁安装、支柱整正、直吊线安装、接触网调整必须在一个天窗点内完成，且硬横梁吊装需要垂直天窗点；（3）对硬横梁长度、连接法兰的精确度要求高。2种方案技术经济对比如表1所示，通过对比分析，第二方案为优选方案。

4方案实施

2018年7—9月，在滨洲线对大庆湿地冻害造成接触网软横跨支柱及基础向线路侧倾斜问题进行处理，实施了第二方案，将软横跨改造为软索硬横跨。一个作业队配一组安装列车（作业车+平板车+吊车+作业车），利用不少于30minV停和不少于60min垂停天窗叠加封锁施工，均顺利完成了一组硬横梁的更换任务。同时经过2018年冬季冻害验证，改为硬横跨后避免了高寒湿地路基冻害对接触网软横跨基础的影响，接触网各项参数稳定。

5结语

在高寒地区对存在冻害的路基区段进行接触网设计时，建议直接采用软索式硬横跨代替软横跨；在时速160km既有普速电气化铁路提速改造为200km时速时，如果运输条件允许停电天窗作业，则可利用既有软横跨钢柱，直接采用硬横梁代替横向承力索设计方案，避免冻害对接触网支柱及基础造成影响，危及铁路运输安全。

参考文献：

[1]中铁电气化局集团有限公司.电气化铁道施工手册[M].北京：中国铁道出版社，2015.

接触网范文篇7

关键词：高速铁路张力磨耗方案

一350km/h运营速度接触线张力要求

国外300km/h及以上接触网悬挂动态参数表表1

悬挂组合

运行速度（km/h）

接触线张力(KN)

承力索张力(KN)

波动传播速度(km/h)

反射系数

多普勒因子

放大因数

弹性非均匀度(%)

法国TGV大西洋线：THJ-70+Cu-150(简链)

300

20

14

440

0.357

0.187

1.909

36

德国Re330(弹链)：THJ-120+CuMg-120

350

27

21

572

0.468

0.241

1.938

8

西班牙EAC(弹链)：Cu-95+CuMg-150

350

31.5

15.75

553

0.36

0.225

1.600

6．25

接触导线的张力对高速接触网特性有决定性的影响，波的传播速度是个基本参数，国外350km/h运行速度接触网波的传播速度达到了550km/h以上，多普勒因素为0.22～0.24之间，截面120、150接触线的必要张力分别为27kN及30kN以上，考虑必要的安全系数，导线的抗拉强度应达到500N/mm²。目前国内外达到如此强度的接触线只有合金含量为0.5的镁铜导线。

二国内安全系数对接触线张力选择的影响

接触线最大允许张力及安全系数的选用直接关系到悬挂系统的运行稳定性和安全性。

目前国内对安全系数的选用表2

接触线磨耗

现行规范规定

TB10009-98

秦沈客运专线暂规

铁技[2000]25号

京沪高速铁路设计暂规

铁建设[2003]13号

磨耗≤15%

≥2.5

≥2.1

15%＜磨耗≤25%

≥2.2

25%

≥2.0

选用秦沈客运专线暂规及京沪高速铁路设计暂规的安全系数进行比较。

铜合金接触线的最大使用张力、波动传播速度、β值表3

接触线类型

拉断力(KN)

京沪：磨耗25%、安全系数2.0

秦沈：磨耗15%、安全系数2.1

最大使用张力（KN）

波速度(km/h)

β值

最大使用张力（KN）

波速度(km/h)

β值

CuMg-120(0.2)

50.10

17.848

472.75

0.740

19.265

491

0.713

CuMg-120(0.5)

60.00

21.375

517.35

0.677

23.071

537

0.651

CuMg-150(0.2)

62.20

22.301

472.79

0.740

24.071

491

0.713

CuMg-150(0.5)

72.00

25.650

507.05

0.690

27.686

527

0.664

注：表中接触线张力增量按5%考虑，列车运行速度350km/h。

由此可以看出，由于国内安全系数的影响，镁铜接触线的最大使用张力只能达到21.375KN及25.65KN，其最大波传播速度被限制在510km/h左右，接触网的动态特性不能进一步得到提高。

三磨耗与速度的关系

1磨耗与接触线波传播速度的关系

接触线波传播速度的计算公式为：C=3.6*√Fj/mj

其中：C—波传播速度（km/h）；

Fj—接触线张力(KN)；

mj—接触线的单位质量（kg/m）；

接触网波传播速度与接触线的张力及单位质量有关，随着接触线张力的增加，波传播速度增大，接触线单位质量的减少，波传播速度也会增大。在接触网运营过程中，受电弓与接触线是一种动态接触，受电弓与接触线之间存在机械磨耗及电气磨耗，随着磨耗增加，接触线单位质量降低，同时也伴随着接触线最小拉断力的降低，其关系如图一、图二所示。

由于接触线单位质量的减少，在固定接触线张力条件下，其波传播速度随着磨耗的增加逐渐增大，如图3所示：MgCu120、MgCu150接触线张力分别为27KN及30KN。

2.磨耗与安全系数的关系

接触线磨耗达到25%时，接触线波传播速度较起始值增加了15%左右，也既是说，随着接触网运营时间的推移，由于接触线磨耗的增加，接触网的动态特性得到了改善。但是这种改善是以牺牲接触悬挂的安全性为代价的，图4显示了磨耗与安全系数的关系：（接触线张力分别为30KN及27KN。）

接触线磨耗达到15%~18%时，其安全系数均已降到了2.0以下，不能满足京沪暂规：磨耗25%、安全系数2.0要求；按照秦沈暂规安全系数2.1要求，磨耗也只能达到11%~14%。目前的解决方案是降低接触线的张力，牺牲接触网的动态特性，以确保接触网的安全性。

四.优化方案

由于受到安全系数的限制，目前接触导线的张力不可能进一步提高，但是波传播速度与张力及导线单位质量有密切的关系，假设波传播速度固定不变，随着磨耗增加，接触线张力变化如图5所示

即在固定波传播速度下，随着磨耗的增加，对接触线张力要求呈下降的趋势。利用该项特性，我们可以在接触网运营过程中，随着接触导线磨耗的变化，通过卸载的方式来保证任何磨耗情况下，接触网的安全系数均保持在2.1以上，如图6所示。

以CuMg150为例，磨耗小于10%，接触线张力保持在30kN，磨耗在10%到16%之间时，接触线张力卸载为27kN，磨耗大于16%，接触线张力卸载为25kN。接触线张力需然经过三次卸载，其波传播速度始终保持在540km/h左右，安全系数均大于2.1。同时接触网各项参数也进一步得到优化，多普勒因子：0.221，放大因数：2.012，β值：0.638，弹性悬挂时跨中弹性为：0.343mm/N。

五方案对运营维护的影响

由于方案在接触网运营过程中，存在多次卸载，其是否可行性，必须解决两方面的问题：第一是卸载点，即卸载时机的确定；其次是每次卸载对接触网的影响有多大，这涉及到运营维护单位的工作量问题。

在高速铁路的日常运营维护中，普遍采用了高科技的接触网检测手段，定期对接触网的各项参数进行检测，以及时发现接触网安全隐患。接触网检测过程中，接触线磨耗是其重要的检测参数之一，因此通过接触网的日常检测，收集接触线的磨耗资料，可以非常容易地确定接触线的张力卸载时机。

接触线卸载后对接触网参数的影响，主要是卸载过程中，接触线的位移引起的，导致这种位移的主要因素是张力的减小，引起接触线弹性伸长的减小。以MgCu150为例，初始张力30KN，在卸载点卸载为27KN时，随着锚段长度的不同，接触线弹性伸长量减少了128~183mm，如图7所示（图中“L”为半锚长度）。接触线的缩短会引起接触网两方面的变化，第一是接触线弛度变化，另一方面会引起吊弦的偏斜。

以700m半锚长度来研究该变化对最短吊弦及定位角度的影响（最短吊弦长度取800mm，定位器长度取1200mm），如图8所示。

接触网范文篇8

关键词：地铁直流保护

0引言

在我国，地铁是城市公共交通的重点发展方向，设备国产化又是发展的主要原则。在地铁直流供电继电保护领域内，国产保护设备还处于起步阶段，目前，国内主要城市的地铁直流保护设备均来自国外，例如广州地铁二号线选用的是德国Siemens公司的DPU96，武汉轻轨选用的是瑞士sechron公司的SEPCOS。通过对部分国外产品的研究，笔者认为，直流保护设备的原理并不是十分复杂，功能实现在理论上也没有任何障碍，希望通过本文的抛砖引玉，在将来的不久，能够看到国产的直流保护设备在我国甚至国际市场成为主流。

1一次系统简介

图1显示了一个典型的牵引变电所的电气主接线图，该所将主变电所来的交流高电压（典型值：33kV）经整流机组（包括变压器及整流器）降压、整流为直流1500V，再经直流开关柜向接触网供电。我国上海和广州地铁的直流牵引供电系统均是如此，北京地铁采用的是第三轨受流器（上海和广州地铁则是架空接触网），其馈电电压为750V。由于750V馈电电压供电距离短、杂散电流大，现在多采用1500V。图2显示的是采用双边供电的上行接触网的分区段示意图（下行亦相同），一个供电区由相邻的2个牵引变电所同时供电，这种双边供电的方式提高了供电的可靠性，同时分区段的方式使故障被隔离在某个区段以内，而不致影响其它供电区段，因而被广泛采用。本文中所讨论的保护原理均基于1500V架空接触网双边供电方式。

图1典型牵引变电所电气主接线参考图

图2双边供电接触网分区段示意图

图3短路电流与列车运行电流示意图

2牵引变电所内直流保护的配置

牵引变电所内的直流保护系统必须在系统发生故障时快速、准确地切除故障，同时又要避免列车正常运行时一些电气参数的变化引起保护装置误跳闸。后备保护的存在增加了故障切除的可靠性，同时也增加了与主保护配合的难度，所以保护的配置也不宜过多。不同的牵引变电所其电气特性不同，运行要求不同，所以保护装置的整定值不同，甚至保护的配置亦不相同。通常，牵引变电所内的直流保护安装于开关柜中，其可能的配置如下：

A．馈线柜（图1中对应211，212，213，214开关柜）：

a．大电流脱扣保护（over-currentprotection）；

b．电流上升率保护（di/dtprotection）；

c．定时限过流保护（definite-timeover-currentprotection）；

d．低电压保护（under-voltageprotection）；

e．双边联跳保护（transferintertripprotection）；

f．接触网热过负荷保护（cablethermaloverloadprotection）；

g．自动重合闸（automaticre-closure）。

B．进线柜（图1中对应201，202开关柜）：

a．大电流脱扣保护（over-currentprotection）；

b．逆流保护（reversecurrentprotection）。

C．负极柜：

a．框架保护（framefaultprotection）。

D.轨道电压限制装置

a.轨道电压限制保护

3主要保护的原理

牵引变电所内的直流系统的故障形式主要有：短路故障，过负荷故障，过压故障等等，最常见的也是危害最大的是短路故障。从本质上讲，短路故障有两种类型，一种是正极对负极短路，另一种是正极对大地短路。所内配置的多数保护都是为了切除前一种故障，框架保护则是为了切除后一种故障。

对于前一种故障，多数是由于架空接触网对钢轨短路所引起的，短路点离牵引变电所的距离决定了短路电流的大小。远端短路故障电流的峰值与列车启动时的电流峰值相近，甚至小于该电流，所以，远端短路故障电流与列车启动电流的区分，是牵引变电所直流保护的难点。另外，列车受电弓过接触网分段时，也会有一个峰值较高的电流出现。

图3是典型的近、远端故障电流与列车受电弓过接触网分段时的电流时间特性示意图。

以下介绍牵引变电所内的主要的直流保护的工作原理：

3.1大电流脱扣保护

主保护，与交流保护中的速断保护类似，用以快速切除金属性近端短路故障。这种保护是直流断路器内设置的固有保护，没有延时性，它通过断路器内设置的脱扣器实现。当通过断路器的电流超过整定值时，脱扣器马上动作，使断路器跳闸。

一般来说，该保护的整定值要通过计算和短路试验得出，整定值要比最大负荷下列车正常启动的电流大，也要比最大短路电流小。

3.2电流上升率保护

广泛使用的中远端短路主保护，它在多数情况下能正确区分列车正常运行电流和中远端短路电流，主要用于切除大电流脱扣保护不能切除的故障电流较小的中、远端短路故障，其工作原理如下：

电流上升率保护触发的条件是唯一的，即当电流的变化率di/dt>A，A是电流上升率的定值。满足触发条件di/dt>A时，电流上升率保护启动（该时刻记为t）。该保护启动后，产生跳闸的条件只要在以下两个条件中满足任意一个即可：

1．经过时间T1后，di/dt仍然大于B；

2．经过时间T2后，ΔI>L，ΔI=It+T2－It；

如图3，在t时刻，列车受电弓过接触网分段后重新与接触网连接，此时电流的绝对数值It较小，而di/dt由于充电效应则较大，短路电流和列车运行电流均可满足启动条件，但经过适当的延时后，对于列车运行电流来讲，由于充电效应维持的时间很短，电流已经经过了一个从很小到数倍于正常电流，再到正常电流的过程，此时，di/dt通常是负值，ΔI也很小，所以出发跳闸的条件一个也不满足，电流上升率保护返回；对于短路电流来讲，此时，短路仍然存在，只要距离不是非常远，通常一定满足条件1和2，致使保护跳闸。

单列列车t时刻启动时，可能di/dt>A,保护启动，但经过时间T1后，di/dt<B，ΔI<L,保护自动返回。

值得注意的是，定值T1、T2、A、B、L的选取非常重要，它决定了保护动作的正确性和快速性。

3.3定时限过流保护

电流上升率保护的后备保护，通常该保护的电流整定值Idmt较小，一般按馈线最大负荷考虑，以达到切除远端短路故障的目的，其动作延时Tdmt也较长，以避开列车启动的时间，广州地铁二号线牵引供电系统中该保护设计的Idmt为3000A，延时Tdmt为30秒。

当电流第一次超过定值时，保护启动，在延时Tdmt的时间段内电流一直超过定值，可认为是短路电流，触发跳闸，如果中间任一时刻电流没有超过定值，保护自动返回，等待下次启动。

3.4低电压保护

其作用和定时限过流保护一样，作为电流上升率保护的后备保护，一般与其它保护形式互相配合，不作为单独的保护使断路器调跳闸。它的整定值Umin及延时Tdmt必须列车正常运行时的运行情况互相配合，应考虑最大负载下列车的启动电流和启动持续时间，还要考虑在一个供电区内多部列车连续启动的情况。

当发生短路故障时，直流输出电压迅速下降很多，当输出电压<Umin，保护启动，在一定的延时时内输出电压一直保持<Umin，则低电压保护发出动作信号。

3.5双边联跳保护

对于采用双边供电的接触网,它是广泛使用的一种保护手段，正如上文所介绍，在一个供电区内的接触网由两个变电所对其供电的，当其中一个所的直流馈线断路器因为某些保护跳闸的同时，还会发出联跳指令，使为同一个供电区供电的直流馈线断路器都跳闸。

它能切除故障电流特别小的远端短路故障，跳闸命令是由感知到较大近端短路故障电流的相邻站发出的。只要给一段接触网供电的两个牵引站有一个正确跳闸，另一个立刻也会跳闸，因而可靠性很高，确保满足GB50517-92<<地下铁道设计规范>>的第8.2.21条“在事故状态下接触网短路电流的保护，应保证单边供电接触网区段一条馈线的开断和双边供电接触网区段两条馈线的开断”。双边联跳保护的原理如下：

图2显示了一条接触网的两段，左边一段由牵引变电所A和B（简称A站和B站，下同）供电，右边一段则由B站和C站供电，当短路点发生在靠近A站的c位置时，A站的大电流脱扣保护首先动作，而B站则由于短路电流小等因素，大电流脱扣和di/dt等保护均无法动作，位于A站的双边联跳保护则发出联跳命令，将B站的213开关跳开。当B站退出运行时，则B站越区隔离开关2133合上，双边联跳保护根据B站2133的位置判断另一端是由C站213开关供电，跳闸的对象则为C站213开关。

3.6框架保护

框架保护适用于直流设备的正极对机柜外壳（与大地相连）或接触网对架空地线短路时的情况。

如图4所示，在正常无短路状态下，钢轨（负极）与地的绝缘良好，几乎没有漏电流通过A点，当故障f1发生时，即直流设备的正极对机柜外壳短路时，故障电流If1由正极通过A点，经泄漏电阻Rl回流至负极，框架保护检测位于A点的机柜外壳对地的漏电流If1，超过整定值则迅速动作。通常，在地和负极之间还安装一个排流柜，当排流柜投入运行时，其等效电阻值远小于Rl，If1大大增加，这样，即使钢轨（负极）与地的绝缘非常良好，泄漏电阻Rl非常大，由于排流柜提供了漏电流If1的通道，大大提高了框架保护动作的灵敏性。

当故障f2发生时，即接触网与架空地线发生短路时，由于A点离故障点较远，故漏电流较小，检测A点漏电流不能检出故障，此时框架保护检测外壳和负极之间的电位差。在正常无短路状态下，外壳和负极之间的电位差很小，故障f2发生时电位差迅速变得很大，框架保护可以迅速动作。而对于正极对机柜外壳短路的情况，若未投入排流柜，钢轨（负极）与地的绝缘亦很好，漏电流可能不足以启动框架保护，但电压检测元件则可使之迅速动作。

通常，电流检测元件作为框架保护的主保护，电压检测元件作为后备保护。

框架保护动作的结果是：迅速跳开本站内所有的直流开关、交流侧进线开关及邻所向本区段供电的直流开关，并需由人工复归后方可重新合上开关；

3.7轨道电压限制保护

轨电位限制装置控制

一控制原则

规电轨电位限制装置的控制分两种，一种是通过检测轨道电压实现，另一种是通过人工施加试验电压实现，如下图：

正常运行，轨电位限制装置检测轨道和大地之间的电压，该电压经过V11模块整流后施加给R10；而人工施加的试验电压，是通过S24旋纽把交流220V电压经过V12整流模块整流后施加给R10。F21、F22继电器分别检测R10上的电压，当该电压上升到92V时，经过一定的延时（0.5秒），F21继电器动作，发出合闸命令；当电压上升到150V时，F22继电器动作，发出合闸命令。由F21继电器动作使断路器合闸的方式我们称为“一段动作（U›）”，由F22继电器动作使断路器合闸的方式我们称为“二段动作”（U››）。

二、控制过程

1.合闸

合闸的原则是想尽办法让合闸继电器K02受电，使由它驱动得断路器合闸线圈得电，从而使断路器合闸。

正常运行时，断路器处在“分闸”位置，K01继电器的常闭接点（1、2）闭合，使K83继电器受电，它的常开接点（15、18）接通。因此当F21继电器延时动作后，11、14这对接点接通，使合闸继电器K02得电，断路器合闸。当继电器F22动作后接通11、14接点，也能使断路器合闸。

但是，它们之间有一定的区别：如果是因为F21动作从而使断路器合闸，那么延时10秒后断路器会自动分闸，在规定的时间内反复三次，断路器合闸不再分开；如果是因为F22继电器动作从而使断路器合闸，，此时F22会闭锁分闸回路，使断路器不会延时分开。

2.分闸

断路器分闸的原则是使分闸继电器K01受电，使由它驱动的断路器分闸线圈得电，从而使断路器分闸。

当断路器合闸后，断路器的辅助接点（S1的23、24）闭合，使继电器K81受电，经过10秒的延时后，继电器动作，该继电器的15、18接点闭合，而继电器K84的常闭接点接通，因此分闸继电器K01受电，使断路器分闸。

3.8接触网热过负荷保护

接触网热过负荷保护,其保护的目的是消除热过负荷故障，而非短路故障，其工作原理主要是根据接触网的电阻，接触网上流过的电流，计算出接触网的发热量，从而再根据接触网的热负荷特性及环境条件推算出接触网的电缆温度。当测量的电缆温度超过Talarm给出报警，超过Ttrip则跳开给该接触网供电的直流开关。开关跳开后，电缆逐渐冷却，当温度进一步下降，低于Treclosure，则重新合上直流开关。图5给出了接触网热过负荷保护动作的时序图。

5接触网热过负荷保护动作时序图

4存在的问题

4.1关于多辆列车短时间内相继启动

在接触网的同一供电区段内，若在短时间内出现两辆/多辆列车相继启动，第一辆列车启动引起电流上升率保护或定时限过流保护启动，而另一辆列车的启动恰巧引起电流上升率保护或定时限过流保护跳闸，这种可能性在理论上是存在的。至于解决的方案，英国ENOTRAC公司的观点认为，人工智能或神经元网络可能是最佳的解决办法，具体的实施方法尚不得而知。

4.2关于小电流短路故障

小电流短路故障主要是由于故障点距离牵引所很远，或者，短路点的电弧大引起电阻也增大。两者皆可导致以上介绍的各种保护均无法正确动作。当短路点靠近其中一端的牵引所时，近端短路电流往往较易检测，近端牵引所跳开本所开关并联跳邻所开关；但若短路点位于相邻两个牵引所中间的接触网上，可能发生两个牵引所的保护均无法检测小电流短路故障的问题。对于两个牵引所距离太远的情况，可以从设计上避免；而对于大电弧的情况，笔者认为需要对电弧的特性进行大量的研究，从而给带电弧的电流建立精确的数学模型，使其能够正确地被保护装置所识别。

4.3关于框架保护的选择性

框架保护面临的是小电流接地故障，它易于感知，却无法象大电流短路故障那样易定位。如图1所示，当接地点位于整流器出口的A位置时，只需要跳开交流进线开关105和直流进线开关201即可；当接地点位于B位置时，只需要跳开所有直流开关；当接地点位于C位置时，只需要跳开直流馈线开关214并联跳右邻站的直流馈线开关213（如图2）。但由于框架保护的电压和电流检测原理都无法给故障定位在A点、B点还是C点，所以选择性较差。小电流接地故障的定位一直是个难题，如同三相交流中性点不接地系统的单相接地故障一样，寻找准确的定位方法还需要进一步的探索。

5结论

目前，地铁直流牵引变电所内配置的直流保护，基本上能够快速切除大多数短路、接地故障，但仍然存在一些世界性的难题。国内保护设备制造商完全有能力制造出目前广泛使用的这些直流保护。

参考文献

1．ENOTRAC，StudyofadvancedprotectionsystemsforthepowersupplyofDCrailways，2000

2．SiemensAGTransportationSystemsGroup，TractionPowerSubstationDC—SwitchgearSectionFeederProtectionPrincipleFunction，1998

接触网范文篇9

关键词：高速铁路；路基接触网；支柱基础施工

一、概述

石济高铁是青太(太原青岛)客运专线的一部分，东接济青高速铁路，西连石太客运专线，是国家规划“四横四纵”快速铁路网的“一横”。石济高铁从西至东方向看，连接石家庄站和济南新东站，途径衡水北站、德州东站；石济高铁建成通车后，青太客运专线将全线贯通，沟通山西、河北和山东三省。我公司承建新建石家庄至济南铁路客运专线项目，施工里程全长13.3公里。主要工程量包括：桥梁平禹特大桥(施工长度12051.67m，钻孔灌注桩3166根，承台377个，墩身376个，桥台1个。支架现浇梁三处分别为：1-40m简支箱梁、1-(32+48+32)m连续梁、1-(6-32.7)道岔连续梁；其中，(32+48+32)m连续梁上跨318省道。平原站走行线大桥：全长143.95m，桥跨布置为：4-32m单线简支T梁。钻孔灌注桩26根，承台5个，墩身3个，桥台2个。桥墩采用单线流线形实体墩，单线T形桥台，钻孔桩基础。工程还包括路基1.285km，涵洞5座(平原东站走行线4.0m箱涵16.58横延米，平原东站6.0m箱涵42.21横延米，平原东站6.0m箱涵51.23横延米，平原东站6.0m箱涵43.18横延米，平原东站公路2-3m涵洞8.6横延米)，框构桥1座(平原东站框构中桥1208.56顶平米)，公路桥1座(全长53.08米)，挖方2.13万方，填方46.18万方等。接触网支柱的主要作用在于支撑接触网装置所产生的总负荷，同时将接触网有效固定，使其与预设高度及设计位置相符。一般情况下，我国接触网支柱主要材料为钢柱，部分将预应力钢筋混凝土材料作为支柱。通常，对于基础部分，采用钢支柱进行支撑的比较多。也就是说，将钢支柱结构充分固定在钢筋混凝土基础上，能够确保支柱本身的安全性与稳定性。

二、接触网支柱施工工艺

对于接触网支柱，在实际应用中一般将其布置在路基的两侧，其基础部分施工具有一定次序，基坑施工过程中，不仅要保证路基本身结构不被破坏，同时也要充分保护防护工程施工成果。施工时，相关人员做好详细观察，一旦发现基坑施工侵占到电缆槽位置，则应及时进行整改，同时观察施工是否对排水沟位置产生影响。根据多年实践工作经验认为，为避免基坑内无积水，应在成孔后，及时开展砼浇筑，这样才能保证基坑施工不对路基造成不良影响，并使整个施工更具安全性。施工工艺：①施工放样→②钻孔并有效清孔→③钢筋笼吊装→④布置基础螺栓→⑤布置模板→⑥混凝浇筑土→⑦拆除模板，做好养护工作→⑧安装接触网及相关构件。在对路基基床表层进行处理时，若检验显示施工符合标准，则及时开展现场放样。操作时，为确保路基结构的完整，应在相应处理后，及时采用基础砼灌注。1.基础孔施工工艺(1)施工图纸核对：结合接触网支柱安装操作标准，对施工现场情况进行分析，然后根据填挖方状况进行施工。若观察到施工现场状况与施工设计存在较大出入，则应及时根据施工图纸进行整改。(2)测量放线：相关操作人员应对接触网基础实施一定定位处理，做好测量放线。(3)钻孔：保证钻孔操作合理性，一般在500-800mm，观察钻孔深度是否符合设计规范，同时对垂直度进行观察。(4)下孔桩钢筋笼：钻孔的同时，对成孔情况进行了解，并在此期间制作钢筋笼，保证施工的连续性，在预留下锚螺栓时，应保证预留部位的科学性与准确性。钢筋笼制作完成后，根据施工设计位置，对其进行有效固定。接地端子在路基面上下各10cm处设置，同时将预留接地端子与桩基础主筋焊接，双面焊长度不小于55mm，单面焊长度不小于100mm，焊缝厚度不小于4mm。(5)砼浇注：砼浇筑前，拌和工作一般在拌和站完成，并利用罐车将拌和好的砼直接运送到施工现场，浇筑需要混凝土配合，运输到现场后配合串桶灌注，应保证串桶底所处高度的合理性，一般不超过混凝土面高度，控制在2m左右，这样做的目的主要在于避免混凝土发生离析。做好准备工作后，采用振动棒对混凝土进行振捣，应保证分层捣固。通常，分层后，每层厚度≤400mm；浇筑施工后，及时对预埋位置进行清理，然后校正地脚螺栓。所有操作均完成后，对混凝土表面进行处理，收平后养护，观察与路基之间的衔接，发现问题及时处理。对砼浇注施工过程进行优化，为保证施工进度及质量，可将6—7根钻孔桩分为1组，确保每个小组钢筋笼结构安装后能够开展实时浇筑，以保证施工操作的有序性。对于暂时不需要浇筑的钻孔，则采用模板封闭孔口，不仅能够保证施工人员的人身安全，同时也能防止杂物调入孔洞中。2.综合接地及下锚螺栓预留、预埋(1)接触网基础综合接地预留：支柱基础面标高为线路内路基表层顶高出20-30cm，应对每一个接触网基础进行合理预埋，一般需预设2个接地端子位置，保证位置准确。预留面与混凝土表面保持平整，并对其进行一定处理，避免端子内进入其他物质，如砂浆、碎渣、水泥等。(2)下锚螺栓预埋：根据基础结构主要形态，预埋一定下锚螺栓，此过程要严格控制螺栓长度。按照要求，采用卡具对螺栓下部进行准确定位，然后开展焊接作业。在基础混凝土浇注时，采用钢模对突出螺栓进行定位，通过对钢管、钢模的调整，实现定位调节，使其能够满足设计规范，从而达到精准定位。

三、注意事项

1.及时对钻孔渣进行清理，禁止将其直接倾倒在级配碎石的表面上，最大程度避免污染。2.在进行施工时，应在路基基床与接触网相连位置，采用沥青砂浆进行相应的封闭处理。3.接触网钻孔后，应在灌注前做好检查，观察防排水效果，防止施工期间雨水、现场用水进入到结构中。而对于基础钻孔，则应在晴天进行施工。4.结合施工设计相关要求，对接触网基础施工进行优化，严格按照相关规范及流程进行操作；针对基础部分存在超挖现象，在回填时禁止使用废碴。为充分保障路基结构的完整性，应采用砼进行回填作业，保证两者之间为同标号。5.在对接触网拉线基础进行施工时，应保证其与下锚支柱基础施工想对称，保证所有操作均满足施工设计规范。对于平下锚拉线，其下锚环方向与设计相符。6.对于基础预埋地脚螺栓，应保证其位置准确性。

四、质量控制要点

在实施接触网支柱基础施工过程中，应保证其施工质量，一般情况下，质量控制需从三个方面加以落实：其一，做好预埋螺栓组的固定。对于预埋螺栓固定而言，应对起定位装置进行分析，然后根据实际情况需要，对位置进行调整。其二，提高接地端子的焊接质量。在对接地端子进行焊接过程中，若需要双面焊，则长度≥55mm；若单面焊，则焊接长度≥100mm；无论如何操作，焊缝厚度均不能低于4mm。其三，基础外露部分的混凝土外观质量。接触网基础施工时，应对外露部分操作进行详细观察，保证其质量。并及时清理模板。涂刷脱模剂后再行使用，浇筑时应保证振捣次数及操作流程。

五、安全施工保障措施

1.施工现场相关区域设置警示标志，非工地施工人员严禁入内。2.确保施工现场具有统一的安全制度，专人负责协调；及时开展专项施工安全教育及培训，不断强化现场施工人员的安全意识。3.针对施工现场危险源，要及时进行对其进行标识，保证标识醒目，同时定期对其进行检查，发现问题及时进行整顿。4.针对施工现场所产生的废水、废渣，要及时对其进行处理，严禁施工人员随意乱放。5.在开展施工过程中，对现场环境进行保护，如土壤、植被等，切实做好生态环境维护工作，减少破坏。

六、结语

综上所述，结合实际建设需要，主要介绍了路基接触网基础的施工程序，质量控制要点和施工经验等施工技术。文章通过对路基接触网基础施工工序进行总结，为类似路基接触网基础施工起到一定借鉴作用。

参考文献：

[1]杨洪宇.铁路客运专线路基接触网基础施工技术[J].科技创新与应用,2013.

接触网范文篇10

在京九电气化改造工程接触网施工中，网一段领导给予了我们很大的帮助，从接触网下部施工开始，每一个施工环节都有领导的精心指导，我们也优质地完成了施工任务。如两天时间帮助任丘～河间区间挖坑二百多个；一个点内整杆五十多个；在一个封闭点内放线13根；两天时间完成大官厅车站拆迁后下部工程；40多天的时间里完成车站基础浇注。在这一年的实际工作中，从基坑定位、基坑开挖、基础浇注等每一个细节都有领导的关怀与帮助。我们也努力要求自己，完全按照设计规范施工，避免了施工浪费与返工现象。在这一年的时间里，在领导的带领下，理论联系实际，多从现场着手，将图纸上与现场不一样的地结合起来。在设计允许范围内对支柱的跨距，基础的位置进行移动，处理好电缆与基础浇注的关系。考虑各方面实际存在的问题与其它影响，在实际施工中还处理好了相关的安全质量问题，保证了行车安全、人身安全、施工安全。没有出现意外伤亡事故发生；无违章违纪事故。

接触网下部施工是接触网工程很重要的一步，接触网上部工程是在下部工程的基础上建立起来的，要求对基础以及拉线基础进行精确定位，符合设计规范，才能保证接触网上部施工能够顺利进行。车站岔区道岔柱定位以及锚段关节柱的定位更要精确。因此我们在实际施工当中采用自我监督；同事相互监督；取长补短，各个环节都有专人负责，有效地避免了出现不达标的事件发生。

大官厅车站的拆除改造工作更是体现了我们工作的高效率，领导亲自安排，统一布署，所有员工上下一心，加上外协队伍的一起努力，夜以继日，5月30、31日两天时间干完了大官厅车站所有下部工程，书写了电气化提速的新篇章。大官厅车站在拆除后两天完成下部工程，效率着实喜人。刚拆除车站时现场混乱，许多废弃钢轨堆放在轨道两边，严重影响接触网支柱的基坑开挖以及立杆工作。鉴于此情况，领导也和工人一样，顶着六月的烈日，现场亲自指导工作，和工人们并肩奋斗；为工人们送饭送水。受到领导们的鼓舞，工人们干劲十足，大家一起努力。上下齐心，整整花了两天的时间，大官厅车站总算是攻克下来了。因为领导送来的不只是水和饭菜，还有一种烈日下的温暖，鼓舞着现场的每一个人，激发出每一个人的最大能量。大官厅的下部工程快速完成，是在领导正确的领导下所有人的共同努力的结果。多次受到领导们的好评。

年6月16日，京九线～区间，我作业队仅用一个封闭点的时间内，扣去区间作业车运行时间外，架设承力索、导线13根，共计正线19545.4m，开创了电气化改造接触网架设的又一次飞跃。施工效率之高，鼓舞着每一个员工积极性。这就要求施工负责人必须考虑到每一个环节，对每一种情况下有充分的准备，在时间上争分夺秒，做到忙而不乱，同时必须赶在封闭点结束之前圆满完成任务，这只是承导架设的一个例子，如平时作业车安排较紧的时候，人工放线、安列放线、都是优质高效地完成任务。保证了京九线按原计划开通。开启了接触网架线新的理念。