高速铁路电气化工程建设标准及技术特点PPT资料.ppt

1、（二二）高速与普通铁路的主要区别高速与普通铁路的主要区别空气动力学特性：列车高速运行时，行车阻力、震动和机械动力噪音有所增加，动车组与空气摩擦噪音的指标亦有所提高。对列车的结构，需要修改头型及外轮廓设计，改善空气流向，优化弓网关系及受电弓优化弓网关系及受电弓的位置的位置，增加减振措施等。（二二）高速与普通铁路的主要区别高速与普通铁路的主要区别接触网方面：接触网方面：列车高速运行时对接触网作用，导线产生较高频率的波动较高频率的波动。为了降低弓网离线率，要求接触网具有较大的张力体系、高度的平顺性，以保证良好的受流供电。设备方面设备方面对比项目对比项目常速接触网常速接触网高速接触网高速接触网设设备备

2、方方面面 导高导高.拉出值测量拉出值测量 线坠线坠 光学测量仪光学测量仪支柱斜率测量支柱斜率测量 线坠线坠 经纬仪经纬仪 吊弦间距测量吊弦间距测量 估算（估算（8 81212米）米）吊弦间距测量仪吊弦间距测量仪 作业车作业车 梯车梯车 轨道作业车轨道作业车 数据计算数据计算 人工或计算器人工或计算器电脑软件程序化电脑软件程序化 基坑开挖基坑开挖 人工人工 专用打桩机专用打桩机 吊弦制作吊弦制作 人工人工 专用制作工具及作业台专用制作工具及作业台 放线放线 人工或轨道车人工或轨道车 恒张力放线车组恒张力放线车组 断线工具断线工具 断线钳或钢锯断线钳或钢锯 液压断线钳液压断线钳 扳手扳手活动扳手活

3、动扳手 专用公斤扳手专用公斤扳手高速接触网与普速接触网的比较高速接触网与普速接触网的比较结构方面结构方面对比项目对比项目常速接触网常速接触网高速接触网高速接触网基基本本结结构构悬挂类型悬挂类型半补偿半补偿.全补偿链形悬挂全补偿链形悬挂全补偿链形悬挂全补偿链形悬挂支持装置支持装置以柔性支撑为主以柔性支撑为主刚性支撑刚性支撑定位装置定位装置普通定位器普通定位器组合定位器组合定位器锚段关节锚段关节三、四跨锚段关节三、四跨锚段关节四、五跨锚段关节四、五跨锚段关节分相分相器件式器件式锚段关节式锚段关节式线岔线岔以交叉线岔为主以交叉线岔为主采用标准定位采用标准定位以非交叉线岔为主以非交叉线岔为主交叉线岔无

4、标准定位交叉线岔无标准定位状态参数和结构参数方面状态参数和结构参数方面对比项目对比项目 常速接触网常速接触网高速接触网高速接触网基基本本参参数数及及动动态态特特性性最大跨距（最大跨距（m m）65656060结构高度（结构高度（m m）1.11.11.71.71.31.31.81.8正线导线高度（正线导线高度（m m）5.85.86.06.05.35.35.85.8吊弦布置间距吊弦布置间距8 8 1212米米吊弦间距吊弦间距9 9米，弹性吊弦米，弹性吊弦8 8米米吊弦形式吊弦形式普通环节吊弦普通环节吊弦弹性整体吊弦弹性整体吊弦预留驰度（预留驰度（mmmm）无预留驰度无预留驰度0 06060之间

5、预留之间预留平均弹性平均弹性0.450.45左右左右0.70.7左右左右弹性差异系数弹性差异系数5050左右左右2020以下以下波动速度波动速度不考虑不考虑是决定因数，要充分考虑是决定因数，要充分考虑综合补偿张力综合补偿张力2.5T2.5T3.53.55.5T5.5T动态抬高动态抬高不考虑不考虑充分考虑并加以限制充分考虑并加以限制导线高度及结构高度导线高度及结构高度 在在满满足足建建筑筑限限界界的的情情况况下下，接接触触线线的的悬悬挂挂高高度度应应尽尽量量低低，以以减减小小空空气气动动力力对对弓弓网网受受流流质质量量的的影影响响。国国外外高高速速铁铁路路接接触触线高度如下：线高度如下：日本：5

6、0005000mmmm法国：法国：50805080mmmm德国：德国：53005300mmmm 我我国国客客运运专专线线车车辆辆建建筑筑限限界界高高度度为为48004800mmmm，综综合合考考虑虑绝绝缘缘距距离离、导导线线弛弛度度、施施工工误误差差等等因因素素，客客运运专专线线接接触触线线悬悬挂挂点高度定为点高度定为53005300mmmm，最低点高度为最低点高度为51505150mmmm。线索方面线索方面对比项目对比项目 常速接触网常速接触网 高速接触网高速接触网 备注备注 接接触触线线 材质材质纯铜纯铜 铜合金铜合金 改善机械和热性能改善机械和热性能 截面积截面积110110120120

7、150150载流量较大（一般载流量较大（一般为为80080012001200A A）张力张力1010151520202525截面形状截面形状底面圆弧底面圆弧 底面预留磨耗底面预留磨耗 弓线接触面积弓线接触面积 硬点硬点考虑少考虑少 重点考虑重点考虑 值值（无量纲系数）（无量纲系数）不考虑不考虑控制在控制在0.70.7左右左右 蠕变特性蠕变特性 不考虑不考虑 考虑考虑 不能有此产生拉弧不能有此产生拉弧 密度密度大大 小小 导线磨耗导线磨耗 实际测量实际测量 磨损探测接触线磨损探测接触线磨耗情况明显可见磨耗情况明显可见 冰对弓网影响冰对弓网影响 不采取措施不采取措施 带加热接触线带加热接触线 使冰

8、霜熔化使冰霜熔化 弓网关系方面弓网关系方面对比项目对比项目常速接触网常速接触网高速接触网高速接触网弓弓网网关关系系接触压力接触压力只考虑接触力只考虑接触力的静态值的静态值除考虑静态外，还要考虑最大偏差除考虑静态外，还要考虑最大偏差机械磨耗机械磨耗考虑并加以限制考虑并加以限制考虑并加以限制考虑并加以限制电气磨耗电气磨耗几乎不考虑几乎不考虑 考虑受电弓滑板和接触网材料的考虑受电弓滑板和接触网材料的重要因数重要因数动态包络线动态包络线上下左右上下左右100mm100mm上下左右上下左右200200400mm400mm线线材材承力索承力索GJ-70 TJ-90GJ-70 TJ-90THJ-95 THJ

9、-120THJ-95 THJ-120接触线接触线钢铝线黄铜线钢铝线黄铜线以以银铜线和镁铜线银铜线和镁铜线为主为主高速接触网的受流特点高速接触网的受流特点（1 1）空气动力和外部激扰对接触压力影响明显）空气动力和外部激扰对接触压力影响明显 在高速运行下，在高速运行下，空气动力将造成空气动力将造成弓网接触力弓网接触力产生较大波动产生较大波动。该力会因不同受电弓或相同受电弓。该力会因不同受电弓或相同受电弓的不同运行方向而不同；的不同运行方向而不同；在高速运行下，任何外部的不平顺都会造成列在高速运行下，任何外部的不平顺都会造成列车的振动，这种振动的振级与列车速度成正比。振车的振动，这种振动的振级与列车

10、速度成正比。振动同样将使弓网动态接触压力与静态接触压力产生动同样将使弓网动态接触压力与静态接触压力产生较大的偏差，造成动态接触压力上下波动。以上因较大的偏差，造成动态接触压力上下波动。以上因素使素使弓网离线弓网离线，受流质量变差，加剧受电弓滑板和，受流质量变差，加剧受电弓滑板和接触网的电气磨耗和机械磨耗。接触网的电气磨耗和机械磨耗。（2 2）牵引电流是普速列车牵引电流的两倍，甚至更大）牵引电流是普速列车牵引电流的两倍，甚至更大，牵，牵引电流的加大造成接触线与滑板之间过热。引电流的加大造成接触线与滑板之间过热。高速列车单车电流可达高速列车单车电流可达60060010001000A A，而普速列车

11、电流一而普速列车电流一般不大于般不大于300300A A 点接触和大电流输送之间的矛盾更加突出点接触和大电流输送之间的矛盾更加突出!大电流的存在：（a）（a）回流与接地系统要求更高；回流与接地系统要求更高；（b）（b）网中高次谐波电流产生的高频电磁场干扰更明显；网中高次谐波电流产生的高频电磁场干扰更明显；接触网的电磁干扰有两大类：（a）（a）弓网离线产生的高频电磁辐射；弓网离线产生的高频电磁辐射；（b）（b）接触网绝缘子放电。接触网绝缘子放电。（二二）高速与普通铁路的主要区别高速与普通铁路的主要区别列车及牵引动力：列车及牵引动力：高速列车采用动车组的形式，牵引有动力分散、动力集中两种方式，采用

12、大功率交流传动GTO及IGBT或IPM元件，大幅度提高牵引功率。为了提高速度、减小对轨道结构及基础设施的影响，高速铁路要求降低车体重量并限制轴重。这包括：合理的转向架结构、良好的空气动力学性能和气密性、制动装置的特殊要求，降噪措施，车载微机故障监控诊断系统，集便装置的特殊设计等。动力分散动车组的优点：牵引功率大：通过提高动车组中动力车动力车的比例，可增加整个动车组的总牵引功率。如CRH2-300动车组即是在CRH2时速200公里动车组技术平台上，通过增加动车数量的方式实现功率、速度提升。轴重小：动力集中模式是将动力车所需所有的功率部件集中在动力车上，其重量大，不利于动力车减重，动力车轴重很大程

13、度上限制了整列动车组的速度。而动力分散模式可将动力车的部分功率部件，如牵引变压器牵引变压器，以及空压机等部件，布置在非动力车上，减轻了动力车的轴重。启动加速性能好：整列动车组牵引功率大，同时动轴数量多，粘着利用好，不易发生空转。可靠性高可靠性高：牵引单元多，且均可单独控制，如其中某个单元故障，可自动或手动切除，其余牵引单元仍可正常运行，或限速运行。定员多：动车组所有部件均布置在车下，所有车辆均可载客，极大地提高了车辆的利用率。但对隔音和降噪提出了更高的要求。编组灵活：动车组均可两列重联运行，可满足高峰期和正常客流状态不同的需求。与动力集中方式相比，动力分散与动力集中方式相比，动力分散在速度提在

14、速度提升、节能环保、综合经济性及适应运输需升、节能环保、综合经济性及适应运输需求求等方面，具有明显的比较优势，符合高等方面，具有明显的比较优势，符合高速铁路的发展需求。速铁路的发展需求。（二二）高速与普通铁路的主要区别高速与普通铁路的主要区别通信信号系统：通信信号系统：地面信号为主地面信号为主变为变为机车信号为主机车信号为主 司机制动司机制动转变为转变为车载计算机判别、自动控制，车载计算机判别、自动控制，并通并通过过超速防护系统超速防护系统自动施行制动；自动施行制动；为了提高运营指挥效率，保证正点，高速铁路采用为了提高运营指挥效率，保证正点，高速铁路采用综合调度系统指挥控制；综合调度系统指挥控

15、制；围绕运营指挥所采用的计算机网络及通信系统，需围绕运营指挥所采用的计算机网络及通信系统，需要要很高的可靠性和安全保障；很高的可靠性和安全保障；高速铁路要求高速铁路要求车、地之间的信息传输误码率低车、地之间的信息传输误码率低，且，且更加准确；更加准确；高速列车装备有大量的计算机检测设备，形成一个高速列车装备有大量的计算机检测设备，形成一个车载计算机网络车载计算机网络，使得列车控制、维修的效率得到很，使得列车控制、维修的效率得到很大的提高。大的提高。（二二）高速与普通铁路的主要区别高速与普通铁路的主要区别其他主要区别：其他主要区别：配置了风、雨、雪、地震等配置了风、雨、雪、地震等自然灾害告警系统，自然灾害告警系统，监测信息经过通信网与调度中心直接相连监测信息经过通信网与调度中心直接相连，以保证，以保证高速行车的安全；高速行车的