高铁接触网的结构ppt课件.ppt

高铁接触网的结构与设施,2-3高铁接触网的结构与设施,接触网结构是根据接触网供电需求由接触网零部件组合而成的，能完成一项或多项功能的一种零部件组合形式。在接触网中比较典型的有：支柱和基础、支撑装置、锚段和锚段关节、中心锚结、线岔、软横跨、硬横跨、补偿装置、腕臂装配、分段、分相等。,接触网组成接触悬挂：接触线、承力索、吊弦、中心锚结、电连接、补偿装置附加导线：AF线、PW线、回流线、架空地线、供电线及肩架等支持及定位装置 腕臂：平、斜腕臂、腕臂支撑、棒式绝缘子等 横跨：软横跨、硬软横跨、硬横跨 定位装置：定位器、定位管、锚支定位卡子、防风拉线等支柱：横腹杆、等径圆杆、H型钢柱、钢管柱等基础：直埋、杯形基础、钻孔桩、扩大基础等,牵引变电所：电能转换，电力系统牵引网牵引网：馈线（供电线）+接触网+回流网电气化铁路：牵引变电所+牵引网因此，接触网零部件设计：电流性能要求+机械性能要求,2-3高铁接触网的结构与设施,接触网结构是根据接触网供电需求由接触网零部件组合而成的，能完成一项或多项功能的一种零部件组合形式。在接触网中比较典型的有：支柱和基础、支撑装置、锚段和锚段关节、中心锚结、线岔、软横跨、硬横跨、补偿装置、腕臂装配、分段、分相等。接触网组成接触悬挂：接触线、承力索、吊弦、中心锚结、电连接、补偿装置附加导线：AF线、PW线、回流线、架空地线、供电线及肩架等支持及定位装置 腕臂：平、斜腕臂、腕臂支撑、棒式绝缘子等 横跨：软横跨、硬软横跨、硬横跨 定位装置：定位器、定位管、锚支定位卡子、防风拉线等支柱：横腹杆、等径圆杆、H型钢柱、钢管柱等基础：直埋、杯形基础、钻孔桩、扩大基础等,接触网特点：露天设置+无备用+荷载多变+气象条件多样对接触网零部件要求：1、良好的稳定性和足够的弹性，电气上有良好的受流性能；2、互换性，具有足够的抗振动、抗疲劳、抗腐蚀和耐磨性，较长的使用寿命，紧固用零件具有很好的抗振能力，良好的防松措施；3、结构尽量简单，便于施工，利于运营和维修；4、投资控制，保证安全可靠的前提下，尽量降低成本。接触网运行环境1、风摆动、振动、舞动、导致断线、折断、断裂2、覆冰舞动现象，增加机械负荷支柱折断、塌网3、温度热胀冷缩，导线弛度、导线张力变化 低温时：零件材质脆断 高温时：机械负荷减小，但弛度变大，电气绝缘距离不够4、污染酸雨、海风等，材质腐蚀,2-3高铁接触网的结构与设施,作用：用以承受接触悬挂、支持和定位装置的全部荷载，并将接触悬挂固定在规定位置和高度上。选型、设置：要考虑支柱和基础的承受能力，还要综合考虑路基、桥梁、隧道、大型高架候车室、跨线桥、干线通信电缆等的协调配合。1、接触网支柱的功能（1）中间柱：位于区间和站场，承受工作支接触悬挂的垂直和水平负荷。（2）转换柱：位于锚段关节内，承受下锚支和工作支接触悬挂的垂直和水平负荷。（3）中心柱：位于四跨或五跨锚段关节中，承受两组接触悬挂的垂直和水平负荷。（4）锚柱：位于锚段关节的两端或需下锚的地点，承受顺线路方向的下锚拉力和工作支接触悬挂的垂直和水平负荷。（5）定位柱：位于站场道岔后曲线处或需支柱定位的地方，承受接触线的水平负荷。（6）道岔柱：用于站场两端道岔处使线岔定位符合要求。（7）软横跨柱或硬横跨柱：用于多股道站场，容量要求较大，一般采用钢支柱。,2-3高铁接触网的结构与设施,一、高铁接触网支柱和基础,图2-5 支柱按用途分类及一般安设图1-中间柱；2-锚柱；3-转换柱；4-中心柱；5-定位柱；6-软横跨柱；7-道岔柱,强度高、重量轻、结构简单、材料经济合理、具有良好的耐腐蚀能力以及施工运营维护方便。还应考虑与周围环境的协调，要造型美观和漂亮。,2-3高铁接触网的结构与设施,2、对接触网支柱的要求,一、高铁接触网支柱和基础,（1）H形钢柱能适应客运专线以桥代路的现况，能满足占地小、自重轻、容量大、外形轻巧的要求。优点：断面尺寸小、制造和运输简单、安装方便，价格适中。缺点：抗扭性能差。高速铁路接触网施工中大规模使用H形钢。,2-3高铁接触网的结构与设施,一、高铁接触网支柱和基础,3、支柱类型,垂直线路方向,顺线路方向,（1）H型钢柱特点：强轴的抗弯性能好，弱轴的抗弯性能差。受力有方向性，下锚承载力折减很大。风载体型系数较大，风阻大。相对于圆管钢柱和矩形钢柱，H型钢柱的单位长度内的钢材消耗量大。,2-3高铁接触网的结构与设施,一、高铁接触网支柱和基础,3、支柱类型,H型钢柱代号：GHT2407.5GHT：符合标准DIN10254的H型钢柱7.5-支柱高度,2-3高铁接触网的结构与设施,（2）环形等径预应力混凝土支柱 是一种上下直径相等的圆形支柱，目前生产的主要有350mm和400mm两种直径的环形等径支柱。,一、高铁接触网支柱和基础,3、支柱类型,（3）圆管钢柱分为锥形支柱和等径支柱与基础的连接：用法兰盘连接优点：受力无方向性，抗扭刚度高，质量 稳定，占用空间小，制造简单，重量较轻、承载力能满足要求。缺点：使用造价昂贵。,圆管形钢柱实物图,双圆管钢柱图,圆管钢柱,（1）普通钢筋混凝土支柱基础 分为整体式支柱基础与独立基础。 整体式支柱埋置深一般为3000；独立基础要设置专门的混凝土基础。,2-3高铁接触网的结构与设施,一、高铁接触网支柱和基础,4、支柱基础,（2）钢支柱基础分类：杯形、桩形、工字形、锥形、单阶梯形、多阶梯形等杯型基础 杯型基础用于 400 、 550 砼圆柱圆形基础 圆形基础用于H型钢柱和圆管形钢柱,螺栓螺纹生锈,符合要求基础,基础少螺栓,基础螺栓外露不足基础表面不平整,高铁接触网采用刚性支持装置优点：（1）承力索为底座式，通过调节其位置来达到调整承力索的偏差，从而缩短了接触网的安装调整时间，提高了工作效率。（2）承力索由悬挂状态改为支持状态，消除了承力索、接触线晃动缺陷。（3）刚性水平腕臂使接触网的腕臂装配结构简化，装配零件数大大减少，有利于设计和施工标准化；高速接触网一般采用刚性支持，以保证系统的稳定性。,2-3高铁接触网的结构与设施,二、高铁接触网支持装置,1、腕臂式支持,包括腕臂式支持、软横跨支持、硬横跨支持、桥隧支持等；它的作用是支持悬挂，并把悬挂的负荷传递给支柱和基础,2-3高铁接触网的结构与设施,二、高铁接触网支持装置,1、腕臂式支持,腕臂支持装置组成表,2-3高铁接触网的结构与设施,二、高铁接触网支持装置,1、腕臂式支持,. 平腕臂结构的材料： 水平腕臂、斜腕臂、定位管支撑和腕臂支撑均采用铝合金制成； 平腕臂的结构特点： 抗风稳定性好 ； 承力索固定在承力索座上（高于平腕臂）；抗震动性好 平腕臂和斜腕臂之间用腕臂支撑连接,高速客专接触网对腕臂的技术要求： （1）承力索悬挂点处的最大水平工作荷重和垂直工作荷重满足技术要求。工作支不小于4.0kN、转换柱非支不小于3.5 (3.0) kN ； （2）承力索支承线夹与承力索间的滑动荷重应不小于3.9kN；承力索支承线夹与腕臂管间的滑动荷重应不小于10.5kN；（3）套管双耳与腕臂管间的滑动荷重应不小于7.9kN。（4）防震动及抗疲劳能力满足高速运行条件的要求；采用螺栓连接的螺纹副应有可靠的防松措施。（5）腕臂管本体采用优质碳素无缝钢管(内外表面热浸镀锌防腐)或铝合金管；每种装配结构的腕臂管都需进行强度校验，除考虑来自线索的张力负荷外，还应充分考虑附加负载。,2-3高铁接触网的结构与设施,二、高铁接触网支持装置,1、腕臂式支持,2-3高铁接触网的结构与设施,二、高铁接触网支持装置,2、硬横梁的支持与定位,（1）优点：结构简单、机械独立性强、股道之间不产生影响、事故范围小，支柱所受横向力矩小，结构稳定、抗震性强、可有效降低弓网磨耗和离线、有利于弓网受流。与软横跨比较：具有结构简单稳定，机械独立性强、各股道悬挂互不影响，站场与区间悬挂形式一致，站场更加整洁美观。,（2）组成：由支柱、横梁、倒立柱、腕臂式支持定位装置组成,（3）应用：高铁接触网在站场多采用硬横梁的支持与定位,2-3高铁接触网的结构与设施,二、高铁接触网支持装置,2、硬横梁的支持与定位,吊柱式硬横跨,2-3高铁接触网的结构与设施,二、高铁接触网支持装置,2、硬横梁的支持与定位,带定位索的门型硬横梁结构,2-3高铁接触网的结构与设施,二、高铁接触网支持装置,2、硬横梁的支持与定位,吊柱式硬横跨,隧道中接触网布置需考虑的因数：上下行线间距、隧道断面的阻塞比；架空接触网系统所需的限界。,3、桥梁、隧道支持与定位,二、高铁接触网支持装置,2-3高铁接触网的结构与设施,隧道中接触网常用的安装方式：水平悬挂方式、定位吊柱悬挂方式、弹性支撑悬挂方式。在隧道内或桥涵内采用弹性支撑悬挂方式。它不仅支撑、固定接触导线，为接触导线提供良好的弹性性能能满足受电弓与接触线的平稳接触，改善受流质量。,隧道内定位吊柱悬挂方式。,2-3高铁接触网的结构与设施,二、高铁接触网支持装置,3、桥梁、隧道支持与定位,2-3高铁接触网的结构与设施,三、高铁接触网定位装置,作用：使接触线始终在受电弓滑板的工作范围内，并且使接触线对受电弓 的磨耗均匀，将接触线所产生的水平力传递给腕臂 ；将接触线定位在受电弓取流所必须的空间位置。,组成：由定位管、定位器、支持器、定位线夹、定位环、定位支座以及定位钩等零部件组成,对定位装置的要求是：1.定位装置应保证接触线固定在要求的位置上。2.当温度变化时，定位管不影响接触线沿线路方向的移动。3.定位点弹性良好，当机车受电弓通过时，能使接触线均匀升高，不形成硬点，且不能与该装置发生碰撞。,（1）工作支最大水平工作荷重不小于4.5kN；水平耐拉伸荷重应不小于3.0kN；水平耐压缩荷重不小于4.0kN；（2）定位线夹与接触线间的滑动荷重不小于1.5kN；（3）定位环及定位立柱连接件与腕臂管或定位管间的滑动荷重不小于4.0kN；（4）非工作支定位装置的最大水平工作荷重不小于4.5kN，水平耐拉伸荷重不小于6.8kN，水平耐压缩荷重不小于4.5kN；（5）锚支定位卡子与定位管间的滑动荷重不小于9.0kN；（6）防震动及抗疲劳能力满足高速运行条件的要求；采用螺栓连接的螺纹副应有可靠的防松措施；阻抗低、耐流量和其它电气数据应满足使用要求。 （7）零件材料：定位器本体采用铝合金材料，所用材料的机械电气特性应满足使用要求，所有材料均应有良好的耐腐蚀能力。,高速客专接触网的定位装置应满足以下技术条件：,2-3高铁接触网的结构与设施,三、高铁接触网定位装置,2-3高铁接触网的结构与设施,三、高铁接触网定位装置,1、定位管,定位管的作用是固定定位器并且使其在水平方向便于调节。,材料：G型定位管是用208优质碳素钢制造的无缝钢管或Q235A碳素结构钢焊接的钢管。L型定位管为T6的铝合金管。,2-3高铁接触网的结构与设施,三、高铁接触网定位装置,2、定位器,定位器的作用是将接触线按要求固定到一定位置上 。,材料：高铁接触网常用的定位器主要以铝合金定位器为主。,定位器的结构及性能要求：定位器结构不妨碍受电弓顺利通过。有足够的强度，具有承受接触线的张力及风压 的能力。有很好的灵活性，能自由地追随接触线在垂向 和顺线路方向的移动和变化。重量要轻，不使接触悬挂形成硬点。要结构简单，安装方便，不需要特种或专用机具就可以拆卸和更换；具有良好的耐腐蚀性，使用寿命要长。各种部件要有互换性，价格便宜，经济性好。螺栓、楔类部件不易松动，做到免维护。,定位器由定位钩、镀锌钢管或铝合金管、套筒和定位销钉、定位线夹等零部件组成。,限位定位器,弹性限位定位器,转换柱图,定位器坡度应在1/81/6，拉力应在802500N之间限位定位器的限位间隙大小适中，取值计算：d=ha/La定位器底座的底部到限位止钉轴线中心的距离（）L定位器长度；（）h定位器根部到端部的高差（）,在支持与定位装置的几个主要机械连接点上应设固定电连接。,2-3高铁接触网的结构与设施,三、高铁接触网定位装置,2、定位方式,分为正定位、反定位、组合定位、软定位、单拉手定位,（1）正定位与反定位,正定位,反定位,2-3高铁接触网的结构与设施,三、高铁接触网定位装置,2、定位方式,（1）组合定位,无交叉线岔定位柱装配,腕臂柱的典型装配结构,非绝缘转换柱装配结构图,绝缘转换柱装配图,腕臂柱的典型装配结构,五跨绝缘转换柱装配图（ZJS1）,五跨绝缘转换柱装配图（ZJS2）,腕臂柱的典型装配结构,五跨绝缘转换柱装配图（ZJS3）,腕臂柱的典型装配结构,五跨绝缘转换柱装配图（ZJS4）,腕臂柱的典型装配结构,绝缘中心柱装配结构图（ZJS3）,非绝缘中心柱装配结构图（ZFS3）,重点关注：1绝缘转换柱两组悬挂间的绝缘间隙2隔离开关的安装位置及电连接3两组悬挂之间的高差和水平间距4装配代号的意义5非支抬高形成的坡度,2-3高铁接触网的结构与设施,四、高铁接触网锚段和锚段关节锚段在区间站场上，根据供电和机械方面的要求，将接触网分成许多独立的分段，这种独立的分段称为锚段。锚段的作用（1）缩小事故范围。当发生断线或支柱折断等事故时，由于接触网是分段的，从而使事故限制在一个锚段内，不致波及相邻锚段。（2）便于加设张力补偿装置。分段后，在承力索和接触线两端加设张力补偿装置，使其下锚处与中心锚结处的张力基本保持不变，提高了供电质量。（3）缩小因检修而停电的范围。在进行接触网检修时，可以打开绝缘锚段关节的隔离开关，使停电范围缩小，保证非检修锚段的正常供电。（4）锚段便于设供电分相。通过绝缘锚段关节可以将不同段的异相电分开，以满足供电方式的需要。,确定锚段长度需考虑的因素,（a）气象因素，如最高温度，最低温度，吊弦、定位器和腕臂处于最佳位置时的温度，最大风速，覆冰厚度；（b）补偿张力的大小及导线张力差；（c）接触线在定位点的纵向位移和横向位移；纵向位移使线夹两边产生张力差，使线夹承受较大的剪切应力；横向位移使接触线拉出值产生变化； （d）补偿装置的结构形式、有效工作范围和补偿效率；（e）导线的架设高度、抗拉强度、弹性系数和截面积；（f）锚段关节的结构形式，两悬挂间的空气绝缘间隙及其所允许的偏移值；（g）线路条件。350设计暂规：锚段长度取为2X700m，特困地段2X750。,锚段在区间站场上，根据供电和机械方面的要求，将接触网分成许多独立的分段，这种独立的分段称为锚段。锚段的作用（1）缩小事故范围。当发生断线或支柱折断等事故时，由于接触网是分段的，从而使事故限制在一个锚段内，不致波及相邻锚段。（2）便于加设张力补偿装置。分段后，在承力索和接触线两端加设张力补偿装置，使其下锚处与中心锚结处的张力基本保持不变，提高了供电质量。（3）缩小因检修而停电的范围。在进行接触网检修时，可以打开绝缘锚段关节的隔离开关，使停电范围缩小，保证非检修锚段的正常供电。（4）锚段便于设供电分相。通过绝缘锚段关节可以将不同段的异相电分开，以满足供电方式的需要。,2-3高铁接触网的结构与设施,四、高铁接触网锚段和锚段关节,由若干跨距组成的具有相对独立的机电功能的一段接触网称为锚段，锚段是接触网最基本的机电单元。,高铁接触网锚段长度正线锚段长度：锚段双边补偿时：L1400m；锚段单边补偿时：L700m 站线锚段长度锚段双边补偿时：L1500m；锚段单边补偿时：L750 道岔处两组接触悬挂的补偿方向应一致（即补偿装置在同一方向） 附加导线锚段长度： 一般情况不超过2000m；困难时不超过3000m。,2-3高铁接触网的结构与设施,四、高铁接触网锚段和锚段关节,由若干跨距组成的具有相对独立的机电功能的一段接触网称为锚段，锚段是接触网最基本的机电单元。,两个相邻锚段的衔接部分称为锚段关节。锚段关节按其用途分为绝缘锚段关节和非绝缘锚段关节。绝缘锚段关节不仅起机械分段作用，同时起同相电分段作用。非绝缘锚段关节只起机械分段作用。在锚段关节处，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。根据锚段关节所含跨距数可分为四、五、六、七、八跨式锚段关节。所谓四跨式锚段关节，就是锚段关节内含有四个跨距，其余类推。高铁接触网绝缘锚段关节和非绝缘锚段关节普遍采用五跨的形式。,锚段关节,2-3高铁接触网的结构与设施,四、高铁接触网锚段和锚段关节,锚段关节的作用 实现接触网的机械和电气分段，以满足供电和受流需要； 使受电弓高速、平稳、安全地从一个锚段过渡到另一个锚段； 便于在接触网中安装必要的机电设备。,锚段关节的结构特点：两导线等高点在跨距中部； 保证悬挂弹性良好；受电弓过渡平稳； 可以降低硬点形成的概率；电分段锚段关节的技术标准和四跨锚段关节相同；机械锚段关节的技术标准 和三跨锚段关节基本相同 （两转换柱间导线间距为 200mm）,锚段关节,2-3高铁接触网的结构与设施,四、高铁接触网锚段和锚段关节,四跨非绝缘锚段关节仅起机械分段作用，两锚段在电气方面是连通的。技术条件：在两转换柱间，两组悬挂在水平面内的投影平行，且水平距离为200mm， 允许误差30；在转换柱处，两组悬挂的垂直距离为550mm；在两转换柱间，受电弓在两接触线工作转换点的高度尽量一致，允许误差20mm；在中心柱处，两接触线等高，且高出标准导高80；两导线间的连线应于该处轨平面平行，允许误差20。在曲线地段，中心柱两工作支导线相对高差A与线路超高h的关系应能满足：A=hX/L； X为中心柱两支导线间的距离，L为轨距。当接触线因下锚等原因改变方向时，其偏角：正线4，困难时6；站线6，困难时8。,（1）四跨非绝缘锚段关节,2-3高铁接触网的结构与设施,四、高铁接触网锚段和锚段关节,（1）四跨非绝缘锚段关节,非绝缘转换柱装配结构图,非绝缘中心柱装配结构图（ZFS3）,（1）四跨非绝缘锚段关节,四、高铁接触网锚段和锚段关节,2-3高铁接触网的结构与设施,2-3高铁接触网的结构与设施,四、高铁接触网锚段和锚段关节,（2）四跨绝缘锚段关节,2-3高铁接触网的结构与设施,四、高铁接触网锚段和锚段关节,（2）四跨绝缘锚段关节,技术条件, 在转换柱之间的接触线在水平面内的投影平行，线间距500mm；转换柱处，两组悬挂的垂直距离应保持在400500mm（悬式绝缘子分段时）或350400mm（直径不大于150mm的绝缘杆件分段时）。非工作支接触线的分段绝缘子或绝缘杆的下裙边应高于工作支接触线100mm以上；中心柱定位处两支接触线高度相等。在曲线区段，中心柱定位点两导线对于水平面的相对高差应计算确定。 下锚柱处，绝缘子串距定位滑轮中心的距离不得小于800mm； 在两转换柱内侧靠近转换柱处，下锚支承力索和非支接触线各加设一串悬式绝缘子（一般为4片）；在锚柱与转换柱间距转换柱10m处安装电连接，将锚段最后一跨的线索相互连接；接触线改变方向时，其偏角一般不大于6，困难时不大于12。两锚段在电路上的连接，需经装隔离开关进行控制，严禁带负荷操作隔离开关（负荷隔离开关除外）。,2-3高铁接触网的结构与设施,四、高铁接触网锚段和锚段关节,（2）五跨绝缘锚段关节,技术条件,在锚段关节内，两组悬挂间的有效绝缘距离须大于450mm（水平方向和垂直方向）； 在靠近下锚侧的两转换柱内，两组悬挂在水平面内的投影平行，且距离应保持450；在靠近下锚侧的转换柱处，两悬挂的垂直距离应在550mm以上；在中心跨的两转换柱处， 两悬挂的垂直距离应保持在150mm； 两工作支的等高点应位于中心跨的中间，此处导高比标准导高高40 mm，但不得有明显的负弛度；正线 下锚支偏角不大于4(站线为6)，困难时不大于6(站线为 8) 。,采用五跨式锚段关节，受电弓接触两接触线是在两导线等高处，且导高又高出4Omm，在动态压力下受电弓接触两线时间短，接触压力小，克服了四跨结构受电弓接触两接触线时间长且又在悬挂点接触压力大的缺陷和出现硬点的不足，保证了机车高速通过关节时与一般区段的动态接触压力和弓网受流状态几乎没有差异，弓网受流质量良好，接触线使用寿命延长。,设置目的,2-3高铁接触网的结构与设施,四、高铁接触网锚段和锚段关节,（3）五跨绝缘锚段关节,五跨绝缘锚段关节示意图,2-3高铁接触网的结构与设施,四、高铁接触网锚段和锚段关节,（3）五跨绝缘锚段关节,（3）五跨绝缘锚段关节,2-3高铁接触网的结构与设施,四、高铁接触网锚段和锚段关节,五跨绝缘关节锚柱,五跨绝缘关节转换柱1,（3）五跨绝缘锚段关节,2-3高铁接触网的结构与设施,四、高铁接触网锚段和锚段关节,五跨绝缘关节转换柱2,五跨绝缘关节转换柱3,（3）五跨绝缘锚段关节,2-3高铁接触网的结构与设施,四、高铁接触网锚段和锚段关节,五跨绝缘关节转换柱4,（4）七跨和九跨绝缘锚段关节,2-3高铁接触网的结构与设施,四、高铁接触网锚段和锚段关节,七跨和九跨锚段关节主要用于高铁接触网中，配合一定的电器设备，取代元件式电分相绝缘器实现接触网的电分相。七跨锚段关节实际是两个完全独立的由不同相电源供电的锚段间嵌入一个七跨中性段形成的，中性段分别与两边的锚段组成四跨绝缘锚段关节，机车靠惯性通过两个中心柱间的100m左右的无电区。在高铁接触网中，有时需要更长的中性嵌入段，这时可采用九跨结构。它是由两个五跨绝缘锚段关节叠加组成，九跨锚段关节是在两个完全独立的由不同相电源供电的锚段间嵌入一个九跨中性段，中性段与相邻锚段构成两个五跨绝缘锚段关节，在两个中心柱间可形成大约 150m左右的无电区，电力机车靠惯性通过。,七跨和九跨绝缘锚段关节技术条件与四跨和五跨绝缘锚段关节的技术条件相同,（4）七跨和九跨绝缘锚段关节,2-3高铁接触网的结构与设施,四、高铁接触网锚段和锚段关节,七跨和九跨绝缘锚段关节技术条件与四跨和五跨绝缘锚段关节的技术条件相同,2-3高铁接触网的结构与设施,四、高铁接触网锚段和锚段关节,（4）七跨和九跨绝缘锚段关节,七跨锚段关节,国内分相装置基本放弃器械式，多采用7、9、11跨绝缘锚关电分相。,七跨6、7、9、11为两断口,八跨为3断口,过分相问题,6、7、9、11跨绝缘锚关式电分相优点： 单弓受流时可以随意通过，双弓受流时则两弓间距与两个断口应满足一定的配合关系，接触网布置相对容易、断开点名确、标志清楚， 6、7、9三种形式均按中性段小于等于190m设计，否则可能通过动车的双弓连接导致相间短路。11跨可完全断开，但无电时间过长!,过分相问题,若非工作支抬高500mm，跨距最小应为43m，九跨式无法满足要求， 七跨式跨距配置为39m39m34m39m39m，可勉强满足要求； 六跨式跨距配置为46m+48m+48m+48m+46m，可满足抬升量的要求， 六跨跨距设置均匀，受流质量优于七跨，,八跨,3断口,三断口电分相可以适应任意受电弓间距的列车运行。当列车双弓有高压母线连接时，两受电弓的间距应小于两外侧断口内侧绝缘间的距离。,张力自动补偿装置安装在锚段的两端，它的作用是补偿线索内的张力变化，使张力保持恒定。补偿装置有滑轮补偿、棘轮补偿、鼓论补偿、弹簧补偿、液压补偿、气压补偿等几种类型。高铁接触网采用的主要有无油大滑轮组补偿装置和棘轮补偿装置,2-3高铁接触网的结构与设施,五、高铁接触网张力补偿装置,1、铝合金滑轮组自动补偿装置,无由大滑轮组补偿装置，大轮直径300，小轮直径195，采用三个不同直径的圆轮组成不同变比的滑轮组。适用变比范围大。由铝合金滑轮组 、不锈钢丝绳、连接框架及双耳锲形线夹组成；有12，13，14三种规格，以满足不同标准张力要求。滑轮轮体材质为高强度耐腐蚀的铝合金金属模低压铸造，轮体与轴连接采用2个滚动轴承，补偿绳为不锈钢丝绳，双耳锲形线夹采用铸铝青铜，防腐性能好。特点；无维修或少维修，传动效率高，转动灵活。在时速200250km的客运专线上广泛采用,2-3高铁接触网的结构与设施,五、高铁接触网张力补偿装置,1、铝合金滑轮组自动补偿装置,2-3高铁接触网的结构与设施,五、高铁接触网张力补偿装置,1、棘轮装置,棘轮式补偿装置与滑轮式补偿装置相比，具有占用空间少、转动灵活、传动效率高、防腐性能好，使用寿命长等优点，但由于棘轮本体形状复杂，轮径大，薄壁部位多，对生产制造设备和工艺要求较高，价格偏贵。,特点： 传动比为1:3，补偿效率大于0.97。最大工作张力为40KN。附带有定制的制动装置，可以防止线索断线时坠砣串的向下移动。,2-3高铁接触网的结构与设施,3、弹簧补偿装置,结构特点：整体结构简单，现场安装方便。 外形美观，增强了接触网与环境景观的协调性。适用范围广，最大锚段长度为1800m。安装高度高，防盗性能好。 适应性能强，能适应各种下锚角度。 重量轻，无下锚坠砣，支柱所承受的容量大大减小。,弹簧补偿装置主要用于软横跨上下部固定绳的张力补偿，隧道内有时也用弹簧补偿器,隔离开关按功能分为S3F-27.5/2000型电动隔离开关和S2V-27.5/2000负荷隔离开关。其中上网、关节、分流时采用S3F-27.5/2000型电动隔离开关，联络、越区供电时采用S2V-27.5/2000负荷隔离开关。接触网隔离开关的作用是连通或切断接触网供电分段间的电路，增加供电的灵活性，以满足检修和不同供电方式运行需要。 隔离开关没有灭弧装置，不能切断负荷电流和短路电流，因此隔离开关通常和断路器配合使用 。,2-3高铁接触网的结构与设施,六、远动隔离开关,1、 S3F-27.5/2000型电动隔离开关,S3F系列隔离开关是铰链型隔离开关，配备两个支撑绝缘子；一个用于动刀臂，另一个用于静触头，另有一个操作绝缘子。在“开闸”和“合闸”操作中，由操作绝缘子驱动的动刀臂在装有电极的平面上旋转65，使动触头和静触头分别脱离或咬合。触头具有自洁和自紧功能，确保能在短路电流造成冲击时具有最佳性能。,带接地刀闸,不带接地刀闸,在合闸操作时，随着铰接绝缘子在合闸方向上的动作，触臂和接触端子一同移动进入接触叉。随着进一步的动作，灭弧室内的弹簧机构被凸轮系统激活，起到真空断路器的作用。在操作情况下，真空断路器是分流的。在断路操作中，首先是主接触系统断开，使电流完全流向分路的真空断路器。随着断路操作的继续进行，负载电流在真空断路器的灭弧室内切断。当接触系统达到适当的绝缘距离时，系统就达到了断电状态。,2-3高铁接触网的结构与设施,2、 S2V-27.5/2000型电动隔离开关,分为两类：一类适用于直向高速行车的道岔，以保证列车直向高速通过。另一类是直向和侧向都能通过的高速列车 的大号码道岔。,2-3高铁接触网的结构与设施,七、高速接触网线岔,1、高速道岔,结构构造主要特征,基本轨与尖轨、可动心轨与翼轨的贴靠部位采用藏尖式结构，以起到良好的保护作用。尖轨为弹性可弯式，尖轨根部与普通轨截面相同，大大提高转辙的稳定性与可靠性。大号码道岔的尖轨较长，常使用多根转辙杆（46根）。采用特种护轨。其轨面高于基本轨，以减少心轨磨耗。采用了无缝道岔，能提高高速列车过岔时的走行平稳性。道岔处采用新型轨下基础，与区间轨下基础类型一致。,2-3高铁接触网的结构与设施,七、高速接触网线岔,1、高速道岔,18号和38号道岔结构特征,钢轨件全部采用60/m的PD3钢轨制造。采用型弹条扣件。尖轨采用藏尖式结构。心轨为组合式。翼轨采用60AT轨锻压成型，其平直段长度为530，与基本轨焊接道岔侧股设H形护轨，高出基本轨顶面12。均采用分动钩形外锁闭装置，未设密贴检查器。道岔绝缘接头为胶结结构，钢轨件全部焊接。,2-3高铁接触网的结构与设施,七、高速接触网线岔,2、道岔上部接触网的布置,（1）基本要求,保证行车安全，无硬点、接触网弹性满足受电弓从正线高速通过。线叉处两支接触线在动态条件下均应保证受电弓平稳过渡。线叉结构简单，便于检调、维护工作量少。,应根据受电弓的型号极其动态包络线，定位柱接触网拉出值、定位柱支持装置的几何尺寸，道岔型号等资料，通过明确的几何关系研究进行接触网线岔布置，从而保证受电弓高速安全平滑通过线岔区。,（2）高速接触网线岔的布置原则,2-3高铁接触网的结构与设施,七、高速接触网线岔,2、道岔上部接触网的布置,（3）交叉道岔的布置原则,道岔定位应在道岔轨缝WA至线间距350的范围内。在道岔定位处的最大拉出值不得大于400mm。道岔处两接触悬挂的线叉交点距两线路任一线路中心350mm，线叉交点与正线线路中心线应保持最小距离（正线拉出值50）。道岔区的跨距不得大于60m无线夹区域：距道岔两线路中心线的任一中心线两侧6001050mm。道岔开口方向上道岔定位后的第一个悬挂点设在线间距大于等于1220mm处，并应保证两线接触悬挂的任一接触线分别与相邻线路中心的距离不小于1220mm。正线与渡线两接触线必须位于受电弓半宽的同一侧。 在道岔定位的前一悬挂点，两接触线应位于线路中线同一侧，渡线接触线抬高500，拉出值为800。定位器长度以保证定位器的端部不侵入其它线的受电弓限界 确定。 道岔定位处定位器不应跨越该线线路中线，否则应使定位器加长，并采用特殊弯形定位器。定位器应处于受拉状态，拉力应大于80N。,2-3高铁接触网的结构与设施,七、高速接触网线岔,2、道岔上部接触网的布置,（3）交叉道岔的布置原则,交叉线岔结构示意图,七、高速接触网线岔,2、道岔上部接触网的布置,（3）交叉道岔的布置原则,交叉线岔的布置,两接触线交叉点位置,定位点I处，抬升支接触线的高度增加值,2-3高铁接触网的结构与设施,2-3高铁接触网的结构与设施,七、高速接触网线岔,2、道岔上部接触网的布置,（3）交叉道岔的布置原则,分段绝缘器,一般设在接触线与侧股中线重合的地方，其导流板外缘与直股接触线的距离1.5m；分段绝缘器两端必须是悬挂定位点，不能只定位不悬挂。,2-3高铁接触网的结构与设施,七、高速接触网线岔,2、道岔上部接触网的布置,（3）交叉道岔的布置原则,道岔柱的布置和侧线起锚必须兼顾始触区与吊弦的设置要求；在支持装置处受电弓只于一条接触线接触，防止出现硬点；定位处采用定位器双拉受力设计；使用交叉吊弦，保证受电弓通过任一线时正线和侧线能同时被抬升；与高速正线交叉的侧线，尤其是正线间的渡线，应采用与正线材质及张力相同的接触网系统；采用双腕臂定位、大结构高度、交叉吊弦、带一定弧度的滑板形状、长线叉、不限制定位柱位置的线叉定位方式。交叉点距最近支柱2.5m。,2-3高铁接触网的结构与设施,七、高速接触网线岔,2、道岔上部接触网的布置,（4）无交叉道岔定位,正线高速（350/h）和侧线低速（100 /h ）无交式道岔定位方式优先满足交叉道岔定位的基本原则,还要考虑的因素,合理设置定位处的拉出值，优化侧线下锚方向，充分考虑始触区内的弓网安全关系确保正线受电弓高速通过时，动态范围内不与侧线接触网发生关系。对于350/h的正线，接触线的变化坡度为0。侧线的坡度变化应考虑受电弓在正线与侧线转换运行时，任何方向都应满足始触区范围内无线夹。,2-3高铁接触网的结构与设施,七、高速接触网线岔,3、常用交叉线岔的基本布置,在高速接触网中，单开道岔的定位柱一般设置在两线间距为200400的范围内，两支接触线在线间距为500600的范围内相交。,12号道岔所对应之线岔定位：定位柱位于两线路中线间距400处，两接触线相交于两线路中线间距为600的正上方；道岔定位处，侧线抬升20,2-3高铁接触网的结构与设施,七、高速接触网线岔,3、常用交叉线岔的基本布置,由两根定位柱组成，定位柱1位于两线路中线间距400处，定位柱2位于两轨中线间距1320以外，保证任何一条线路中线与另一条线路接触线距离1225。道岔定位处，侧线抬升30；在距受电弓中心 6001050mm的区域为列车的平面和受电弓最大动态抬升高度（最大200mm）构成的立体空间区域为始触区范围，该区域内不得安装除吊弦线夹（必需时）外的其他线夹或零件。始触区长度8000；在始触区至接触线交叉点处，正线和侧线接触线应位于受电弓的同一侧。在始触区范围内，侧线接触线通过吊弦抬高30。,18号道岔所对应之线岔定位：,应用最多，其侧向允许通过速度可达160220Km/h,2-3高铁接触网的结构与设施,七、高速接触网线岔,3、常用交叉线岔的基本布置,38号道岔所对应之线岔定位：,正线和侧线各自两侧601050的阴影区域为无线夹区。定位点可在轨缝WA点至线间距400之间任何一点定位，点 处正线和侧线接触线拉出值该点处的线间距，否则必须用加长的特殊弯刀型定位器。定位点处于大于线间距1220之外，该跨跨距不能太大，可尝试采用不同的拉出值，确保两支接触线在线间距8001050内。过渡支柱处，侧线接触线抬高值为300500。工作支的偏转角应10，非工作支的偏转角应15。 定位点 处，正线接触线高度为正常值，侧线接触线抬高30（250Km/h为150）。线岔交点处，侧线接触线在正线接触线之上，侧线接触线抬高30 。定位点处，侧线接触线抬高30 ，正线接触线高度为正常值。过渡支柱处， 根据跨距L1，计算出点处的最大允许抬高量。下锚柱处，根据跨距L2，计算出点处的最大允许抬高量。,2-3高铁接触网的结构与设施,七、高速接触网线岔,3、常用交叉线岔的基本布置,38号道岔线岔平面布置,基准定位点在距岔辙中心方向61m处，该点在线间距400以内，该点两支导线为等高悬挂，最大拉出值为400。两支导线的交叉点应尽量靠近道岔定位点，并位于两条线路中间，如有偏移应靠近正线线路中心。在定位点之间为受电弓驶入或驶出区域，即在线间距为6001050的范围内，应保证两支接触线在受电弓的同一侧，该区域为无线夹区。在交叉点两侧，两导线间550600处各设一组交叉吊弦，以保证受电弓在始触点附近两支导线等高。 侧线经过定位点以后不能直接下锚，而应延长至少一跨并抬高350500后下锚。定位器原则上不超过线路中心线，并应处于受拉状态，拉力不小于80N。,2-3高铁接触网的结构与设施,七、高速接触网线岔,4、无交叉线岔的基本布置,（1）无交叉线岔的主要特点,在道岔处，正线和侧线两组接触悬挂无相交点。 正线和侧线两组接触线既不相交、不接触，也没有线岔设施。 不会产生刮弓事故，也没有因线岔形成的硬点，提高了接触悬挂的弹性均匀性 。保证在高速行车时，消除打弓、钻弓及刮弓的可能性。保证正线高速通过时不受侧线接触悬挂的影响，同时在机车从正线驶向侧线或从 侧线驶入正线时都能平稳顺利地过渡。,（2）无交叉线岔的基本布局,有两个始触区和一个等高区。第一始触区：在两线路中线线间距126526之间，渡线接触线比正线接触线高H1；等高区：在两线路中线线间距526806之间；第一始触区：在两线路中线线间距8061306之间，正线接触线比渡线接触线高H2；,2-3高铁接触网的结构与设施,七、高速接触网线岔,4、无交叉线岔的基本布置,（2）无交叉线岔的基本布局,定位柱位于两线路中线相距666处；正线接触线拉出值为333，渡线导线距正线线路中线为999，距渡线线路中线333，允许误差20，渡线接触悬挂过岔后抬高下锚；正线接触线抬高1，渡线接触线抬高3，在线岔的另一侧接触线抬高3下锚；始触区范围内无悬挂无定位。,2-3高铁接触网的结构与设施,七、高速接触网线岔,4、无交叉线岔的基本布置,（2）无交叉线岔的基本布局,2-3高铁接触网的结构与设施,七、高速接触网线岔,4、无交叉线岔的基本布置,（3）无交叉线岔的过渡原理,弓网始触区示意图,2-3高铁接触网的结构与设施,七、高速接触网线岔,4、无交叉线岔的基本布置,（3）无交叉线岔的过渡原理,接触线无线夹区示意图,2-3高铁接触网的结构与设施,七、高速接触网线岔,4、无交叉线岔的基本布置,（3）无交叉线岔的过渡原理,当电力机车从正线上通过道岔时，受电弓在任何情况下均不于侧线接触线相接触，避免了受电弓通过交叉道岔时较易发生的打弓现象；电力机车从侧线进入正线或从正线进入侧线时，受电弓能从侧线与正线接触线之间实现平稳过渡，不发生刮弓现象。,对于1950mm受电弓，距受电弓中心6001050mm的平面和受电弓最大动态抬升高度（200mm）构成的立体空间区域为始触区，在该区域内，一般不允许安装任何零件和线夹（特殊需要时可安装吊弦线夹）.,2-3高铁接触网的结构与设施,七、高速接触网线岔,4、无交叉线岔的基本布置,（4）三线关节式道岔定位,渡线电分段采用了