精品高铁牵引供电系统供电方式及接触网悬挂高铁接触网检测监测资料.docx

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精品高铁牵引供电系统供电方式及接触网悬挂高铁接触网检测监测资料

高铁牵引供电系统供电方式及接触网悬挂、高铁接触网检测、监测资料

高铁接触网悬挂、

主讲人刘宏伟

一、接触网悬挂形式

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。

对高速接触网悬挂形式的要求是:

受流性能满足高速铁路的运营要求、安全可靠、结构简单、维修方便、工程造价低。

1.简单链型悬挂

简单链型悬挂结构简单.弹性均匀度较好.接触悬挂稳定性好，施工及运营管理方便，是世界上使用最多的一种悬挂类型。

我国绝大部分电气化铁路都采用这种悬挂方式。

结构形式如图2-36所示。

性能特点:

结构简单、安全可靠、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。

2.弹性链型悬挂

弹性链型悬挂在简单链型悬挂基础上增加了一根弹性吊索，改善了接触网的弹性不均匀度。

但结构比较复杂，弹性吊索安装、调整工作量大。

在跨距较小时，弹性链型悬挂和简单链型悬挂弹性均匀性差别不大。

结构形式如图2-37所示。

在结构上，相对于简单链型悬挂在定位点处装设弹性吊索，

主要有两种形式:

π形和Y形。

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。

性能特点:

结掏比较简单，改善了定位点处的弹性，使得定位点处的弹性与跨巾的弹性趋于一致.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。

3.复链型悬挂

复链型悬挂在简单链型悬挂的基础上增加了一根辅助承力索，使接触网弹性更加均匀。

但结构太复杂，施工及运营维护不方便，事故抢修难度大，目前只在日本使用。

结构形式如l固2-38所示。

复链型悬挂在结掏上，承力索和接触导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。

二、高速铁路接触悬挂的性能比较

1.综合分析

三种悬挂类型在结构和技术性能方面存在着一定的差异.但理论研究与各国的运营实践都表明，三种悬挂类型均可满足客运专线列车高速运行要求。

这是因为l监界各国在确定悬挂类型时，除考虑接触网自身和弹性不均匀度因素外，对取流受电斗的个数、受电弓的弹性变流的评价标准也是重要的考虑因素，同时，国际上在研发阶段通常采用计算机仿真于段，并结合具体工程及经济技术分析比较后，最终确定其采用何种悬挂类型。

根据各国的仿真研究及远行结论，在单弓取流条件下.采用全补偿简单链型悬挂或全补偿弹性链型悬挂均可符合受流要求两者性能几乎相当。

单弓取流或运输网络通道上的列车分布密度较小的高速线路、跨距相对较小、接触线张力相对较大的接触网系统可采用简单链型悬挂o根据仿真研究和运营经验表明，弹性链型悬挂和l加大张力、减小跨距的简单链型悬挂（采用全补偿简单链型悬挂时，需根据仿真结果适当预留跨中弛度〉相比，均可取得符合要求的受流效果，适应不同速度的动车组运行。

但双弓或多弓取流时，弹性链型悬挂具有优良的弹性均匀度，对双弓或多弓运行条件产生的弓网系统振动和导线波动传播均有明显的战善，可延民弓网寿命、改善接触网结构强度o因此，双弓或多弓取流时，宜采用弹性链型悬挂.但悬挂类型的设计需结合具体工程情况及经济技术综合分析比较后合理而定。

2.主要国家采用的悬挂形式

日本、法国和德国是世界上高连铁路发展比较快、比较多，被公认比较好的国家，但从这三个国家的高速接触网的型式来看，又各不相同。

日本以采用复链型悬挂著称于世界，法国是采用简单链型悬挂为代表的国家，而德国几乎全部为弹性链型悬挂。

我国TB10621-2009«高速铁路设计规范》规定高速铁路接触网悬挂类型采用全补偿简单链型悬挂或全补偿弹性链型悬挂。

双弓或多弓取流时宜采用全补偿弹性链型悬挂。

5.几种悬挂类型的比较结论

高速接触网目前所采用的简单链型悬挂、弹性链型悬挂及复链型悬挂在相同运行速度及线路条件下，综合比较有以下结论:

（1）从高速受流质量、波动传播速度、多普勒效应、波状磨耗、离线率比较，弹性链型悬挂优于复链型悬挂，简单链型悬挂较差。

（2）从结构复杂程度、工程造价、维修工作量比较，是简单链型悬挂优于弹性链型悬挂，复链型悬挂较差。

（3）从弹性均匀度、受流稳定性、动态抬升量比较，复链型悬挂优于弹性链型悬挂，简单链型悬挂较差。

（4）运行速度为300~350krn/h的高速电气化铁路，其复链型悬挂、弹性链型悬挂及简单链型悬挂等三种类型都不具有排他性，选用时只是考虑的侧重面不同。

（5）接触线的材质（抗拉皮及线密度〉在高速接触网的组成中占有特别重要的地位.在确定接触绒线型时，应注意选取抗拉强度大、重量较轻的优质线材。

（6）高速接触网具有整体（含弹性吊弦和普通吊弦〉效果及捐合性能，应注意消除不均质质点及不均匀张力的现象，除结构问题以外，优良的施工工艺会带来意想不到的受流效果。

高铁接触网检测、监测

主讲人刘宏伟

第13条监测是对接触网外观、主导电回路、绝缘状况、防雷措施、受电弓取流情况及外部环境进行不间断监测。

监测分巡视、视频和摄像检查、主导电回路测温以及观测点检查四个部分。

1.巡视。

分为步行巡视和登乘车辆巡视。

登乘车辆巡视分为添乘动车巡视、作业车升平台巡视和不升平台巡视三种方式。

2.视频和摄像观察。

利用沿线安装的视频监视设备和安装在列车上的高速摄像机对接触网设备进行外观检查。

3.主导电回路测温。

利用热成像仪、测温贴片等测量接续点接触状态。

4.观测点检查。

在隧道口、车站咽喉区、分相等关键处所建立观测点，定期观察列车通过时接触网状态。

第二节巡视

第14条步行巡视（防护栏内一般不进行步行巡视，必须进行步行巡视时，应在天窗内或线路封锁的情况下进行）。

周期：

3个月。

检查项目：

防护栏外的设备。

第15条作业车升平台巡视（天窗内进行）。

周期：

3个月。

检查项目：

检查补偿装置、线岔、锚段关节、关节式分相、分段绝缘器、上网供电线电缆接头、接触网主导电回路等设备的技术状态，检查各种线索（包括供电线、回流线、正馈线、保护线、加强线、吸上线等）有无烧伤、断股及互磨等，零部件有无松、脱、断及损坏；绝缘部件有无破损和闪络。

第16条作业车不升平台观察巡视（天窗外进行）。

周期：

根据需要由路局安排。

检查项目：

昼间主要检查树木及其它障碍物是否侵入安全限界；各种标志是否齐全、完整；接触网悬挂、支撑和定位装置的状态；夜间主要检查接触网零部件、电气连接部位有无过热变色、绝缘件有无闪络放电现象以及非常规检查的1-4项。

第17条添乘动车组巡视。

检查周期：

1周。

检查项目：

接触网设备有无明显的松、脱、断情况；有无因塌方、落石、山洪水害、爆破作业、鸟窝及其它周边环境等危及接触网供电的现象；有无侵入限界、妨碍机车车辆运行的障碍等，并检查动车组受流情况。

添乘动车组巡视人员应为专业技术管理人员。

第三节视频和摄像检查

第18条视频和摄像检查。

检查周期：

每天一次。

检查项目：

1.接触悬挂及其支撑装置、定位装置的有无异常现象。

2.各种线索（包括供电线、回流线、正馈线、保护线、加强线、吸上线和软横跨的线索等）间的距离变化。

3.有无因塌方、落石、山洪水害、爆破作业及其它周边环境等危及接触网供电安全的现象；

4.有无侵入限界、妨碍机车车辆运行的障碍。

5.弓网接触状态有无异常。

如：

火花、震动等。

第四节主导电回路监测

第19条主导电回路接续状态监测。

检查周期：

一年一次。

检查项目：

供电线接续点及上网联接线夹、接触网的各种电联接线夹、接触网各种隔离开关设备线夹及触头、吸上线接续点等有无过热现象。

利用热成像仪测量接续点接触状态时，测温时机必须选择在被测点有持续负荷电流时进行。

利用测温贴片监测接续状态时，测温贴片应保持清洁，所贴位置能够准确反映线夹温度变化并在地面容易观察。

第五节观测点检查

第20条在隧道口、大桥上、车站咽喉区、分相等具有领示作用的关键处所建立观测点，在防护栏外观察列车通过时的接触网状态。

监测周期：

10天

监测项目：

观察列车通过时：

弓网接触、接触网震动等有无异常状态。

第四章接触网检测与检查

第一节检测

第21条检测分为静态检测和动态检测。

静态检测一般在天窗内进行；动态检测一般由动检车、弓网检测装置进行。

第22条静态检测。

静态检测分为人工检测和弓网检测装置的非接触式测量。

检测周期：

第1、4项，5年一次；第2、3项3年一次。

检测项目：

1．接触网几何参数检测项目：

拉出值、导高、同一跨距接触导线高差、线岔和锚段关节接触线相互位置等。

2.附加导线对地距离。

3.附加导线、各种引线、接触悬挂等产生交叉时的间距。

4.接触导线磨耗。

5．对动态检测超限处所进行静态复核、确认。

第23条动态检测

检测周期：

10天。

检测项目：

1．接触网几何参数检测项目：

拉出值、导高、同一跨距接触导线高差、线岔和锚段关节接触线相互位置。

2．弓网受流性能检测参数：

弓网接触力、垂直加速度、离线率。

3．接触网电气参数：

接触网电压、动车组取