接触网系统安装手册.docx
《接触网系统安装手册.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《接触网系统安装手册.docx（40页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。
接触网系统安装手册
接触网系统安装手册
武汉-广州客运专线项目
Page
1综述4
2接触网一般性描述5
2.1武汉-广州客运专线接触网
2.1.1接触网5
2.1.2关节和锚段7
2.1.3支撑结构8
2.1.4活动下锚（张力自动补偿）10
2.1.5中心锚结11
2.1.6吊弦11
2.1.7电连接线11
2.1.8绝缘子12
2.1.9轻型分段绝缘器12
2.1.10岔区/架空线岔13
2.1.11公差13
2.1.12动态验收标准16
2.2系统图19
3安全20
3.1一般安全须知20
3.2接触网带电工作须知22
3.3高空作业注意事项23
3.4在既有线施工注意事项24
3.5断线抢修注意事项24
4接触网安装25
4.1安装工序25
4.2零部件的准备（腕臂与吊弦）28
4.2.1测量和计算28
4.2.1.1腕臂、吊弦计算的输入数据28
4.2.1.2腕臂计算32
4.2.1.3吊弦计算35
4.2.1.4腕臂预配38
4.3专用工具45
附件一：
接触网图纸
附件二：
各部件安装手册
接触网总揽图
腕臂与定位装置
整体吊弦
接触线电连接线夹
承力索电连接线夹
接触线终端锚固线夹
承力索终端锚固线夹
中心锚结装置
中心锚结装置
下锚补偿装置
弹性吊索装置
200Km/h及以上分段绝缘器
高速线岔装置（200km以上）
附件三：
专用工具
压接工具02
压接工具06
电动液压工具
弹吊紧线器
导线扭面器
吊弦工作台
激光导线测量仪
1
综述
´目的
本文件的目的是向施工单位推荐保富铁路公司设计文件中的架空接触网设备的安装方法。
它仅针对保富铁路公司武汉-广州客运专线项目所供应的设备。
本文件由保富铁路公司提交，文中重点描述了正线接触网链型悬挂的安装方法和对施工人员的要求。
由于篇幅有限，文中只介绍了高速铁路接触网施工中的特殊情况，与传统的接触网安装方法有一定的差异。
范围
本文件分为四个部分:
∙接触网一般性介绍
∙安全须知
∙主设备安装手册
∙专用工具手册
2
接触网一般性描述
2．1．武汉-广州客运专线接触网
武汉-广州复线客运专线电气化工程北起武汉，南至广州。
本项目的电气化工程的主要特点：
▪腕臂采用铝合金部件
▪全线采用低弹性、大张力接触网.
采纳上述系统是为了简化安装程序、降低接触网的总体投资。
它将满足所有的机械和电气性能要求。
从受电弓受流的角度看，它完全可以实现机车最有效的运行。
该接触网系统可以满足武广客专高速运行的技术规范，正常运行速度300km/h,试运行最高速度350km/h。
为了保证列车在高速运行状态下的乘客乘车质量，最基本的要求是采用适合高速运行的受电弓，其基本定值（即：
受电弓抬高压力）与接触网相吻合。
武汉-广州电气化系统将采用中外设备相结合的方式。
2.1.1接触网
本工程的接触网系统包括接触线、承力索和弹性吊弦。
接触线的张力为30kN,承力索的张力为21kN，弹性吊弦的张力为3.5kN。
这些张力的设计组合是为了保证受电弓的平稳滑行。
接触网个导体规格如下：
接触线CTMH150（150mm²CuMg0,5）
承力索JTMH120（BzII120mm2CuMg0,2
弹吊线7/2.5BronzeII（35mm2）
接触线和承力索为全补偿，以便保持恒定高度。
在–20 °C至+80 °C气候条件下，温度变化不会对接触网产生影响。
导线高度为5.30m。
即使在接触网通过净空较低的建筑物时，如果列车以高速通过，其导线的高度也不允许变化。
在直线区段不需预留弛度。
根据不同的位置（即：
直线区段、曲线区段等）以及其设计用途，如锚段关节处和其它区段，本项目中采用了多种形式的腕臂。
吊弦用来连接接触线和承力索。
设计形式为整体载流吊弦，以便保证接触线和承力索之间达到最佳电流平衡。
图纸3EGF008642Z3013：
接触网设计结构，最大跨距60m.
标准结构高度：
1.60m
跨距中的吊弦布置，见图3EGF008642Z3013。
支撑点到第一个吊弦的距离
跨距/弹吊
线路
支撑点到第一个吊弦的距离/吊弦数量
55ma60m/18m
隧外区间
5.00m/5
40ma55m/14m
隧外区间+隧道内
4.00m/4
36ma40m/-
隧外区间
-/4
承力索处于接触线的上方，二者的拉出值相同。
承力索和接触线在悬挂点处的拉出值：
一般情况300mm,
2.1.2关节和锚段
在锚段关节处接触线是平行架设的，其设计目的是为了保证二者之间的电气连续性或绝缘过渡。
锚段关节布置在两个锚段的连接处，因此保证了连续不间断的电能供应。
关节的布置为五跨，中跨为两个锚段的过渡跨。
机车在中跨运行时，其受电弓在该跨的1/3的范围内与两根导线接触。
与平行的接触线起始端相比，锚段关节末端的接触线在支撑点处向上抬高0.50米。
根据设计，在锚段关节处要设置张力补偿装置并且有两根电杆设置双腕臂。
锚段关节详图，参见3EGF008642Z3003,3EGF009019Z3013,3EGF009082Z3023以及3EGF009081Z3013。
在接触网系统中，接触线和承力索配置有张力自动补偿装置。
张力自动补偿装置对接触网系统而言是非常必要的，它可以使接触网始终保持恒定张力而不受气温变化的影响。
张力自动补偿装置把接触网机械地分成互不影响的部分。
在直线区段，两个张力自动补偿装置之间的锚段最大长度为1400米。
两个中心锚结固定点之间的最大距离为1200米。
整个锚段的典型设计，参见图纸3EGF008653Z3013。
如果锚段中有曲线，其锚段距离就要相应缩短。
2.1.3支撑结构（腕臂）
在隧道以外的区间，腕臂分别安装在轨侧的电杆上，在隧道内腕臂则在吊柱上安装。
在正线及隧道内接触网又通过腕臂实现架空悬挂。
以下所给出的图纸为腕臂的系统设计
3EGF009178Z3023标准结构高度的正定位腕臂系统设计
3EGF009179Z3023标准结构高度的反定位腕臂系统设计
3EGF009082Z3023直线和曲线区段五跨锚段关节的腕臂系统设计
腕臂通过托架抱箍固定在电杆上。
平腕臂和斜腕臂插到棒式绝缘子的一端，从而安装到电杆上并形成一个三角形。
定位管直接安装在斜腕臂上，腕臂斜拉线把装有正定位或反定位器的定位管固定到平腕臂末端承力索支撑线夹下面的金属钩上。
腕臂由防腐铝合金管组成，其尺寸取决于相关的应力，即：
电杆内侧至钢轨的距离和应用情况。
腕臂包括：
承力索支撑、接触线支撑、斜支撑（如必要的话）。
接触线是通过装在定位管上的定位器固定的。
定位器上的定位线夹（导线线夹）起着连接定位器与接触线的作用。
这种定位线夹适用与符合中国标准的截面为150mm²的接触线。
限位器满足受电弓抬升（225mm）的要求。
为了适应接触网纵向运动的特点，定位器可以自由活动。
但它仅能承受横向张力。
另外，定位器还分为正定位和反定位形式：
正定位将接触线拉向支撑点，反定位则把接触线推离支撑点。
定位器的应用，参见图纸3EGF009177Z3023图1和3EGF009177Z3023图2.
承力索固定在平腕臂的承力索支撑线夹上。
防风拉线的作用是防止定位管和定位器在外界压力负荷下产生位置变化，并保证风力负荷条件下拉出值不受影响。
只有在接触线的风力负荷大于接触线的横向负荷的情况下才使用防风拉线。
见图纸：
3EGF006983Z3063
2.1.4活动下锚（张力自动补偿）
棘轮装置是锚段末端接触网下锚的设备，棘轮是张力补偿装置的重要组件，它可以使接触线和承力索保持恒定的张力。
正是由于采用了棘轮，接触网的电能才能不间断的无障碍的传送到电力机车。
张力补偿装置可以保证接触线的张力保持30kN,承力索的张力保持在21kN，其变比为3:
1。
承力索和接触线分别下锚到棘轮上，见图纸3EGF010192Z3091;3EGF010059Z3091。
棘轮在安装以后无负荷的状态下可以自由转动。
棘轮的组成包括棘轮本体、棘轮两侧的绕线盘和制动装置。
坠砣的力量通过缠绕在棘轮本体的软钢丝绳对棘轮产生作用力，缠绕在棘轮两侧线盘上的软钢丝绳再把张力施加到接触线或承力索。
在发生断线的情况下，棘轮的制动装置立刻锁闭棘轮防止其反转。
从而混凝土坠砣或金属坠砣不会落到地面上，避免接触网变形以及吊弦被折断。
在坠砣正常工作或发生事故的情况下，坠砣限制架也有非常重要的作用。
在隧道内，棘轮则固定在隧道的墙壁上。
参见图纸3EGF008171Z3091.。
2.1.5中心锚结
图纸3EGF008173Z3093为隧外区间中心锚结。
在中心锚结处用专用线夹将锚结绳和承力索固定，再将锚结绳固定到邻近的电杆上。
固定锚结绳的电杆应用拉线加强以便承受接触网断线时产生的负荷增加。
中心锚结邻近的跨距和普通跨距的区别就是在接触线和承力索之间安装了Z型中锚绳。
一旦接触线发生断线事故，Z型中锚绳可以将接触线的张力转移到承力索上
隧道内的中心锚结绳不能固定在电杆上，而是固定在隧道壁上。
见图纸3EGF008174Z3093
2.1.6吊弦
根据标准DIN43138，载流吊弦的材质为软铜线，由49股组成，其断面为10mm².。
软铜线的两端通过载流环与线夹连接。
根据设计要求，工作电流及短路电流均可以通过吊弦传导而不产生电弧。
见图纸3EGF008617Z3163。
2.1.7电连接线
接触网中设置固定的和可分合的电连接线来传导电流。
电连接跳线设置在锚段关节和岔区，目的是连接两个不同锚段的承力索/接触线并传导工作电流和短路电流。
在非绝缘关节和岔区，用电连接线连接不同锚段的接触网并传导工作电流。
在绝缘锚段关节，电连接线连接相同供电分区的接触网并传导电位补偿电流。
可分合的电气连接（即：
隔离开关）的作用是传导工作电流。
图纸3EGF007853Z3153和3EGF008613Z3154中的电连接线是软铜绞线和相匹配的线夹组成的。
2.1.8绝缘子
在以下位置必须设置绝缘子：
腕臂、下锚前端、中心锚结、以及绝缘关节处。
原则上讲，凡是需要与大地绝缘的设备或不同的分段区域都应设置绝缘子。
在下锚处，绝缘子要承受张力，然而腕臂处的绝缘子要承受压力和弯曲力。
在设计中尽量考虑了环境的影响，绝缘子的爬电距离设计为1400mm。
2.1.9轻型分段绝缘器
轻型分段绝缘器不仅把接触网分成不同的分合或馈电区段，还要对其进行电气分段。
轻型分段绝缘器可以对正线的架空接触网和正线与侧线之间的接触网进行电气分段。
另外，分段绝缘器的作用还有分相以及与接地线和接触网的中性段共同组成系统绝缘间隙。
轻型分段绝缘器一般使用在城市轨道交通和干线铁路的接触网上。
根据接触网和受电弓的类型，列车的最高通过速度为200km/h.
2.1.10岔区/架空线岔
根据设计，在线路交叉处设置了线岔。
在接触线交叉的位置，两根接触线垂直布置，但二者之间由隔离棒将它们分开。
非工作导线被线岔隔离棒和吊弦抬高，因此受电弓可以从一根接触线过渡到另一根接触线。
考虑到线路的交叉，在布置交叉点时尽量把线岔设置在跨中。
因此可以把非值接触线从交叉点到下一个支撑点根据需要太高。
两根接触线应在受电弓的同一侧滑行。
2.1.11公差
为了保证高速铁路的设计功能，各个指标必须限制在下列公差范围之内：
1.接触线高度
接触线高度为5300mm。
接触线在支撑点处的可允许偏差为±30mm。
2.支撑点之间的导高差
在支撑点处测量到的导高差最大允许值为20mm。
范例1
假设（支撑点1到支撑点2）的公差值为+20mm，下一个支撑点（支撑点3）处的导高则应保持相同或抬高。
不允许另一侧的接触线向下倾斜。
∆FH=+20mm
∆FH=+10mm
∆FH=0mm
支撑点1.FH=5300mm
支撑点2FH=5320mm
a线…FH=5330mm
支撑点3
b线…FH=5320mm
例2（a线）
假设（支撑点2）不采用最大误差值，在另一方向接触线的工作坡度则允许达到最大值。
∆FH=-5mmchangeofsign=
∆FH=+15mmintheoppositedirection
支撑点1…FH=5300mm
支撑点2FH=5295mm
支撑点3.FH=5310mm
例2（b线）
假设（支撑点2）不采用最大误差值，给定的导线（b线）坡度相同，（b线）则可采用20mm最大坡度值。
∆FH=-5mmnochangeofsign=
∆FH=-20mmsimilargradient
支撑点1…FH=5300mm
支撑点2…FH=5295mm
支撑点3…FH=5275mm
支撑点处接触线的纵断面（接触线的高度必须在阴影线规定的范围以内）
3.支撑点处接触线的纵断面
跨中没有预留弛度。
支撑点之间的导高差不得大于±10mm（以支撑点之间的假定连接线为参考）。
吊弦与吊弦之间的导高差最大为10mm。
电杆之间的接触线纵断面
4.锚段关节处接触线剖面图
锚段关节处，受电弓与导线的接触点和导线在下一个支柱处抬高约150mm处的悬挂点之间承一个抛物线形。
其误差为±20mm。
因此跨中的接触线位置比悬挂点处高出将近40mm。
在关节处两个悬挂点之间的假设连线必然变形，成曲线状。
图3中的误差参见该曲线。
关节处接触线断面
2.1.12动态验收标准
在动态试验之前，用专用设备对接触网的静态位置进行检查。
根据EN50317的要求，动态检验必须使用受电弓检测系统。
试验车辆可配备一架或两架受电弓，之间距离200米
动态试验时，机车速度应逐步提高，直至最高时速。
表2-1：
测试系统数据
时速
350km/h
运行方向
I双方向
动态测试受电弓
DSA380EU
弓网关系的技术标准：
EN50367和50119:
-FM:
平均接触压力188.8N
-接触压力的标准偏差56.6N
-Fmax:
最大接触压力350N
-Fmin最小接触压力:
>0N
前后受电弓的应用技术标准
受电弓压力
测量曲线
2.2系统图
接触网系统图纸，参见附件1
图号
图纸名称
3EGF008642Z3003
典型的跨距与弹吊布置
3EGF009019Z3013
五跨绝缘关节
3EGF009081Z3013
五跨非绝缘关节
3EGF008653Z3013
锚段典型设计
3EGF009178Z3023
正定位腕臂
3EGF009179Z3023
反定位腕臂
3EGF009177Z3023Sheet1
正定位器
3EGF009177Z3023Sheet2.
反定位器
3EGF006983Z3063
防风拉线
3EGF009181Z3023
铝合金腕臂非工作支
3EGF010192Z30913EGF010269Z3091
张力补偿装置
3EGF008171Z3091
隧道内张力补偿装置
3EGF008173Z3093
中心锚结
3EGF008617Z3163
120mm²承力索载流吊弦
3EGF007853Z3153
关节、线岔跳线
3EGF008613Z3154
电连接
3EGF008644Z3003
渡线布置
3
安全
本文中介绍的接触网施工人员安全须知，如果与施工现场的某些规则有出入，并不是要取替施工现场现行的安全规则。
如果二者有出入，以施工现场现行的规则为准。
3.1一般安全须知
安全工作要贯彻始终，不但在设备安装阶段，在设备维修期间也是如此
1经常对作业人员进行架空接触线工作危险和安全的教育。
接受安全教育的人员应对教育过程签字确认，并将安全教育记录妥善保管了。
2定期对相关人员进行教育，包括现象的规章制度、一般性事故预防措施、法律强行规定的安全措施。
接受过安全教育的人员应对教育过程签字确认，并将安全教育记录妥善保管。
3佩戴安全帽和安全带。
4配发色彩鲜艳的醒目服装。
5定期检查工具，尤其是梯子、安全带、手板葫芦、卡具、倒链等。
6在施工地点安排防护人员，在列车接近施工地点时用音响报警。
7夜间及隧道施工要配备充足的照明设施。
8在断轨及线路改造时，应有安全措施（例如：
断开接触网的电源并设置接地线）。
9在回流轨道电路受到损坏的地点，可能存在点位差。
应安装临时跳线避免事故发生。
10施工负责人要对施工/维护人员的安全负责。
所有设备产品必须用于设计规定的用途、遵守供货约定、执行技术规范。
所有设备材料及专用工具应在规定的用途内按照安装指导执行。
以下安全规则适用于本工程相关图纸中涉及的各种设备和产品。
说明书中的安装指导包括设备结构和安装方法。
从事设备安装的人员应熟悉并遵照执行。
合格的安装人员应熟悉下列技能：
∙设备安装,
∙设备结构,
∙设备运行,
∙设备维护
∙避免危险的措施.
所有从事安装、调试和设备维护的人员应在以下几个方面具备资格和经验：
∙安装方法,
∙照图施工,
∙遵守安装指导,
∙预防事故和安全规则,
∙调试方法和步骤,
∙紧急救护.
∙参见国家安全规则（e.g.EN50110inEurope）.
警告
安装工作必须由有经验的人员实施并遵守安全指导中的警告标志。
落物危险！
高空作业，注意自身防护；安装时防止线索的张力伤及人身安全；佩戴安全帽；地面作业时要防止高空落物。
忽视以上规定必然造成人身伤亡。
除以上一般性的事故和危险以外，接触网工作还有它的特殊危险性：
a）电击的危险
b）高空危险
c）行车造成的危险.
提出以下建议，防止事故发生.
3.2接触网带电工作须知
安全工作必须贯彻施工的全过程。
除了一般性的安全规定之外，为施工人员专门提出以下建议。
定期对施工人员进行安全教育，内容应包括：
从事高压电工作的危险性、EN50110的规定和规则、条例和标准。
另外，还应包括中国现行的规定，职业安全、健康计划和预防事故的条例
BB公司的所有设备在设计中均考虑了安全/危险因素。
接触网的工作部件通常是带电的。
因此，开始工作之前要首先创造一个安全可靠的工作环境：
1．使开关处于断开状态
2．并确保不会重新合闸
3．核实设备是否带电
4．设置接地线
5．对邻近的带电部件进行隔离。
只有在工作面的前后均设置接地线以后，才可开始接触网工作。
负责人要明确通知所有施工人员施工/维修范围以及现场的安全/危险情况。
工作结束之后，接触网的地线要及时拆除，并报告接触网的安全情况。
3.3高空作业注意事项
在开始空中作业之前，一定要确认所有人员具有高空作业的资格并遵守以下规则：
∙佩戴安全帽
∙梯子/梯车稳定安全
∙开始工作之前要检查梯子是否锁闭。
∙佩戴安全带
∙不要将安全带系在不稳定的部件上。
在有侧向张力的绳索附近工作时，注意避开绳索带张力的方向。
在曲线区段工作时，注意一定要站在曲线的外侧。
3.4在既有线施工注意事项
在开始工作之前首先要确认在施工的线路上列车已停止运行。
设置防护人员进行瞭望，避免偶然机车闯入施工区域
3.5断线抢修注意事项
在断线地点或断线地点附近工作之前，首先要检查这个锚段接触网的断线影响长度。
为保证安全，在更换任何部件之前要首先释放接触网上可能存在的张力。
从张力补偿装置处释放张力。
而后锁闭棘轮。
4
接触网安装
注：
在安装之前，所有螺栓紧固的接触线和承力索线夹均须涂抹无酸锂基润滑脂。
4.1安装工序
接触网施工安装工序分若干步骤。
施工从基础开始、安装电杆、腕臂、棘轮、放线及安装中心锚结等，直至最后完成接地系统。
还有施工文件例如:
杆位表、断面图、布置图、材料表以及接触网的布置图。
安装之前应按步骤进行以下工作：
▪基础测量基础位置、核实地下电缆、清理道砟、挖坑、支模板、安装地脚螺栓、安装基础地线、浇注混凝土、捣固。
▪立杆安装托架/抱箍、清理基坑、立杆、浇注混凝土。
安装电杆斜拉线斜拉线安装在拉线基础与电杆之间。
基础、支柱以及钢轨铺设完成之后，其它材料的准备就成为下一步工程的关键：
车间预配现场工地办公室
线路两侧施工
电杆紧固件的装配（立杆前）
电杆紧固件的装配（立杆后）
电杆及钢轨数据记录
腕臂计算
腕臂加工
腕臂的安装
车间工地工地办公室
线路两侧施工
张力补偿装置的组装
在电杆上安装张力补偿装置
利用轨道进行施工
安装中心锚结线
承力索放线
接触线放线
采集承力索支撑线夹数据
吊弦计算
吊弦加工
吊弦安装
车间施工现场工地办公室
利用轨道进行施工
Z-形中心锚结绳的安装
腕臂调整
安装承力索中心绝缘子
跳线及跨线安装
克服缺点
4.2零部件的准备（腕臂与吊弦）
4.2.1测量和计算
由于钢轨上方接触线的垂直和水平位置要求精确无误，腕臂和吊弦的计算必须使用专用软件。
施工现场个段的腕臂和吊弦都要单独计算。
4.2.1.1腕臂、吊弦计算的输入数据
腕臂和吊弦的计算需要以下数据。
工程施工单位应提供每一处电杆/悬挂点的数据和轨道的数据。
吊弦的数据应在放线之后采集。
腕臂计算输入数据
数据采集处
输入数据
钢轨布置和地形地貌
轨距
曲线半径及其过渡区（起端至末端）
沿线电杆之间的轨道倾斜面（起端至末端）
沿线坡度
在两个坡度之间正切与半径交叉）
坡度/倾斜角度
基础与电杆布置
杆号
电杆类型
电杆内侧与最近钢轨的距离
从基础顶部到轨顶的垂直空间，到内侧钢轨轨顶的倾斜角度
电杆倾斜度
电杆的长度或从内侧轨轨顶与平腕臂抱箍之间的距离
平腕臂抱箍以上的长度
锚柱处的特殊形式
跨中抬高值
支撑点抬高值
中间柱的特殊形式
杆号及腕臂类型
中心锚结
腕臂布置
安装高度
定位器长度及类型
上下腕臂抱箍之间的距离
接触线设计
跨距
导高
结构高度
承力索拉出值
导线拉出值
支撑点到第一根吊弦的距离
接触网的附加重量，即：
分段绝缘器和绝缘子
吊弦计算输入数据
数据采集处
输入数据
钢轨布置和地形地
升级会员 