高鐵牽引供電系統(tǒng)供電方式及接觸網(wǎng)懸掛、高鐵接觸網(wǎng)檢測、監(jiān)測資料

高速鐵路接觸網(wǎng)懸掛、發(fā)表者劉壯一、接觸網(wǎng)懸掛形式接觸懸掛形式是接觸網(wǎng)的基本結(jié)構(gòu)形式，反映了接觸網(wǎng)的空間結(jié)構(gòu)和幾何尺寸。 不同懸掛形式在工程造價、受流性能、安全性能方面存在差異，而且對接觸網(wǎng)的設(shè)計、施工和運(yùn)營維護(hù)也有不同的要求。 對高速接觸網(wǎng)懸掛形式的要求是：的受流性能滿足高鐵運(yùn)營要求，安全可靠，結(jié)構(gòu)簡單，維護(hù)方便，工程造價低。1 .簡單鏈?zhǔn)綉壹芎唵蔚逆溞蛻覓旖Y(jié)構(gòu)簡單，彈性均勻性好。 接觸懸掛穩(wěn)定性好，施工和運(yùn)營管理方便，是世界上最常用的懸掛類型。 我國大部分電氣鐵路采用這種懸垂方式。 結(jié)構(gòu)形式如圖2圖36所示。性能特點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡單，安全可靠，設(shè)置調(diào)整維護(hù)方便，適應(yīng)高速流動。 在定位點(diǎn)的彈性小，跨度中的彈性大，受電弓跨度中的提升量大，跨度中確保松弛度，在能夠降低受電弓跨度中的提升量的定位點(diǎn)上容易形成較硬的點(diǎn)，磨損大。 選擇結(jié)構(gòu)合理、性能優(yōu)異的定位器，可以消除其不足。2 .彈性鏈型懸架彈性鏈型懸掛在簡單鏈型懸掛上增加了彈性繩，改善了接觸網(wǎng)的彈性不均勻性。 但結(jié)構(gòu)復(fù)雜，彈性繩的安裝、調(diào)整工作較多。 跨度小時，彈性鏈型懸掛和單純鏈型懸掛的彈性均勻性沒有差別。 結(jié)構(gòu)形式如圖2圖37所示。在結(jié)構(gòu)上，相對于單純鏈型懸掛，在定位點(diǎn)安裝彈性繩索主要有：形和y形兩種。彈性繩的材質(zhì)一般與承重繩相同，其線膨脹系數(shù)與承重繩一致。 性能特征：結(jié)比較簡單，改善了定位點(diǎn)的彈性，定位點(diǎn)的彈性和十字巾的彈性趨于一致。 接觸網(wǎng)整體彈性均勻，受流性能好。 其缺點(diǎn)是，彈性繩的調(diào)整、維修復(fù)雜，定位點(diǎn)的導(dǎo)線提升量大，定位器上的安裝坡度也很嚴(yán)格。3 .雙鏈型懸架雙鏈型懸掛在簡單的鏈型懸掛上增加了輔助力纜，使接觸網(wǎng)的彈性更加均勻。但結(jié)構(gòu)過于復(fù)雜，施工和運(yùn)營維護(hù)不便，事故應(yīng)急修理困難，目前僅在日本使用。 結(jié)構(gòu)形式如l固2-38所示。雙鏈型懸掛在結(jié)上，在承重索和接觸導(dǎo)線之間加上了輔助承重索。 性能特點(diǎn)：接觸網(wǎng)張力大，彈性均勻，安裝調(diào)試復(fù)雜，抗風(fēng)能力強(qiáng)。二、高速鐵路接觸懸掛的性能比較1 .綜合分析三種懸掛類型在結(jié)構(gòu)和技術(shù)性能上有一定差異。 但理論研究和各國運(yùn)營實踐表明，三種懸掛類型均滿足客運(yùn)專線列車的高速運(yùn)行要求。 這是l監(jiān)視界各國在決定懸掛類型時，除了考慮接觸網(wǎng)本身和彈性不均勻性因素外，流過電流的受電斗的數(shù)量、受電弓的彈性變流的評價標(biāo)準(zhǔn)也是重要的考慮因素，同時國際上在研究開發(fā)階段采用計算機(jī)模擬，結(jié)合具體的工程和經(jīng)濟(jì)技術(shù)進(jìn)行比較后最終根據(jù)各國的仿真研究和遠(yuǎn)程結(jié)論，在單弓采集條件下，采用全補(bǔ)償單純鏈型懸掛或全補(bǔ)償彈性鏈型懸掛，滿足流動要求的性能基本相同。 單弓取流或運(yùn)輸網(wǎng)絡(luò)通道上列車分布密度較小的高速線路、跨距相對較小、接觸線張力相對較大的接觸網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)采用簡單鏈型懸掛o，根據(jù)仿真研究和運(yùn)營經(jīng)驗，彈性鏈型懸掛和l增大張力， 與縮小跨度的簡單鏈?zhǔn)綉覓?采用完全補(bǔ)償簡單鏈?zhǔn)綉覓鞎r，需要根據(jù)仿真結(jié)果適度確保中間松弛度)相比，得到了滿足要求的流動效果，表明能夠適應(yīng)不同速度的列車運(yùn)行。 但是，雙弓或多弓取流時，彈性鏈型懸掛具有優(yōu)異的彈性均勻度，在雙弓或多弓的運(yùn)行條件下發(fā)生的弓網(wǎng)系統(tǒng)的振動和導(dǎo)線的波動傳播有明顯的優(yōu)勢，可以延長民弓網(wǎng)的壽命，改善接觸網(wǎng)結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度o，因此雙弓或多弓取流時但懸掛類型的設(shè)計應(yīng)結(jié)合具體工程情況和經(jīng)濟(jì)技術(shù)的綜合分析合理確定。2 .主要國家采用的懸掛形式日本、法國、德國被公認(rèn)為世界高連鐵路發(fā)展迅速、多、比較好的國家，但從這三個國家的高速接觸網(wǎng)形式來看，各不相同。 眾所周知，日本采用雙鏈型懸垂，法國是采用單鏈型懸垂的代表國家，但德國大部分采用彈性鏈型懸垂。我國TB 10621-2009高鐵設(shè)計規(guī)范規(guī)定，高鐵接觸網(wǎng)懸掛類型采用完全補(bǔ)償單鏈懸掛或完全補(bǔ)償彈性鏈懸掛。 雙弓或多弓采流時，采用全補(bǔ)償彈性鏈型懸掛。5 .幾種懸掛類型的比較結(jié)論高速接觸網(wǎng)目前采用的簡單鏈?zhǔn)綉业?、彈性鏈?zhǔn)綉业跫版準(zhǔn)綉业踉谕贿\(yùn)行速度和線路條件下，綜合得出以下結(jié)論：(1)從高速受流質(zhì)量、波動傳播速度、多普勒效應(yīng)、波狀磨損、離線率來看，彈性鏈型懸掛優(yōu)于雙鏈型懸掛，單鏈型懸掛較差。(2)從結(jié)構(gòu)復(fù)雜性、工程成本、維護(hù)工作量來看，單純的鎖型懸掛優(yōu)于彈性鎖型懸掛，鎖型懸掛較差。(3)從彈性均勻度、受流穩(wěn)定性、動態(tài)提升量來看，復(fù)鏈型懸掛優(yōu)于彈性鏈型懸掛，單鏈型懸掛較差。(4)在運(yùn)行速度為300350 krn/h的高速電氣化鐵路中，雙鏈型懸掛、彈性鏈型懸掛、單純鏈型懸掛這3種類型沒有排他性，只是選擇時考慮的重點(diǎn)不同。(5)接觸線的材質(zhì)(耐張皮和線密度)在高速接觸網(wǎng)的組成中占有特別重要的地位。 確定接觸絨布類型時，要注意選擇抗拉強(qiáng)度大、重量輕的優(yōu)質(zhì)線材。(6)高速接觸網(wǎng)具有整體(包括彈性吊弦和普通吊弦)的效果和捐贈性能，應(yīng)注意消除不均勻點(diǎn)和不均勻張力。 除結(jié)構(gòu)問題外，優(yōu)秀的施工技術(shù)可帶來意外的受流效果。高速鐵路接觸網(wǎng)的檢測監(jiān)控發(fā)表者劉壯第十三條監(jiān)測包括無中斷監(jiān)測接觸網(wǎng)的外觀、主導(dǎo)電路、絕緣狀況、防雷措施、受電弓采流狀況以及外部環(huán)境。 監(jiān)視分為循環(huán)、影像和攝像檢查、主導(dǎo)電路測溫和觀測點(diǎn)檢查4個部分。1 .巡回。 分為徒步巡視和乘車巡視。 登機(jī)車輛巡視分為列車巡視、作業(yè)車升降臺巡視和升降臺巡視三種方式。2 .影像和攝像觀察。 利用沿線設(shè)置的視頻監(jiān)視設(shè)備和列車設(shè)置的高速攝像頭，對接觸網(wǎng)設(shè)備進(jìn)行外觀檢查。3 .主導(dǎo)電路測溫。 用熱成像、測溫補(bǔ)片等測量連接點(diǎn)的接觸狀態(tài)。4 .觀測點(diǎn)檢查。 在隧道口、車站喉區(qū)、分別相等的地方設(shè)置觀測點(diǎn)，定期觀察列車通過時與網(wǎng)接觸的狀態(tài)。第二節(jié)巡視第十四條步行巡視(防護(hù)欄內(nèi)一般不進(jìn)行步行巡視，需要步行巡視的，在天窗內(nèi)或線路關(guān)閉的情況下進(jìn)行。周期：三個月。檢查項目：防護(hù)欄外的設(shè)備。第十五條作業(yè)車升降臺巡視(在天窗內(nèi)進(jìn)行)。周期：三個月。檢查項目：檢查補(bǔ)償裝置、搭接線、錨定關(guān)節(jié)、關(guān)節(jié)式分相、分段絕緣器、網(wǎng)絡(luò)供電線纜接頭、接觸網(wǎng)主導(dǎo)電路等設(shè)備的技術(shù)狀態(tài)，檢查各種線索(包括供電線、回流線、正饋線、保護(hù)線、加強(qiáng)線、吸引線等)有無燒傷、切斷、相互磨損等，部件有無松動、脫落、破損第十六條作業(yè)車在不提升平臺的情況下觀察巡視(在日窗外進(jìn)行)。周期：必要時由路線局安排。檢查項目：白天主要檢查樹木和其他障礙物是否侵入安全界限的各種標(biāo)志是否完整，網(wǎng)的懸掛、支撐、接觸定位裝置的狀態(tài)夜間主要檢查接觸網(wǎng)部件、電連接部有無過熱變色、絕緣材料有無閃光放電以及非常規(guī)的檢查14項。第十七條乘火車巡視。檢查周期： 1周。檢查項目：檢查接觸網(wǎng)設(shè)備是否有明顯的松動、脫落、斷裂、塌方、落石、山洪水災(zāi)、爆破作業(yè)、鳥巢及其他周邊環(huán)境等，是否有威脅接觸網(wǎng)供電的現(xiàn)象，有無侵入限制界限，妨礙機(jī)車運(yùn)行的障礙等車輛流動。乘電車巡邏的人必須是專業(yè)技術(shù)管理者。第三節(jié)錄像和攝像檢查第十八條錄像和攝像檢查。檢查周期：每天一次。檢查項目：1 .接觸懸掛及其支撐裝置、定位裝置有無異常。2 .各種線索(包括供電線、回流線、正饋線、保護(hù)線、加強(qiáng)線、吸引線和軟跨線線索等)之間距離的變化。3 .有無因塌方、落石、山洪水災(zāi)、爆破作業(yè)以及其他周邊環(huán)境等危害接觸網(wǎng)供電安全的現(xiàn)象4 .有無侵入限制界限，妨礙機(jī)車車輛運(yùn)行的障礙。5 .弓網(wǎng)的接觸狀態(tài)有無異常。 火花、振動等。第四節(jié)主導(dǎo)電路監(jiān)控第十九條主導(dǎo)電路的連接狀態(tài)監(jiān)測。檢查周期：每年一次。檢查項目：供電線連接點(diǎn)和網(wǎng)絡(luò)連接線、接觸網(wǎng)的各種電車連接線、接觸網(wǎng)的各種隔離開關(guān)設(shè)備連接線和接觸件、吸引線連接點(diǎn)等有無過熱現(xiàn)象。用熱成像儀測量連接點(diǎn)的接觸狀態(tài)時，測溫時機(jī)必須在被測量點(diǎn)有持續(xù)的負(fù)載電流時選擇。用測溫補(bǔ)片監(jiān)視連接狀態(tài)時，應(yīng)保持測溫補(bǔ)片清潔，粘貼位置可正確反映夾子的溫度變化，在地面上容易觀察。第五節(jié)觀測點(diǎn)檢查第二十條在隧道口、橋上、車站喉區(qū)、分等有導(dǎo)向作用的關(guān)鍵部位設(shè)置觀測點(diǎn)，在防護(hù)欄外觀察列車通過時接觸網(wǎng)的狀態(tài)。監(jiān)視周期： 10天監(jiān)視項目：列車通過時：觀察弓網(wǎng)接觸、接觸網(wǎng)振動等有無異常狀態(tài)。第四章接觸網(wǎng)的檢測與檢測第一節(jié)檢查第二十一條檢驗分為靜態(tài)檢驗和動態(tài)檢驗。 靜態(tài)檢測通常通過移動檢測車、弓網(wǎng)檢測裝置進(jìn)行天窗內(nèi)進(jìn)行的動態(tài)檢測。第二十二條靜態(tài)檢查。 靜態(tài)檢測包括人工檢測和弓網(wǎng)檢測裝置的非接觸測量。檢查周期：第1、4項、5年1次2、3項3年1次。檢查項目：1 .接觸網(wǎng)的幾何參數(shù)檢查項目：引出值、導(dǎo)向高度、同一跨距接觸導(dǎo)線的臺階、連接線與錨定關(guān)節(jié)接觸線的相互位置等。2 .增加導(dǎo)線對地距離。3