電氣化鐵道運用與發(fā)展

1、電氣化鐵道運用與發(fā)展中文題目：畢 業(yè) 設(shè) 計 （ 論 文 ）電氣化鐵路的運用與發(fā)展學(xué)習(xí)中心（函授站）： 哈爾濱鐵路局函授站專業(yè)： 電氣工程及其自動化姓學(xué)名：號：林佳男13617474指導(dǎo)教師：張洪明北京交通大學(xué)遠(yuǎn)程與繼續(xù)教育學(xué)院2020 年 1 月畢業(yè)設(shè)計(論文)承諾書與版權(quán)使用授權(quán)書本人所呈交的畢業(yè)論文是本人在指導(dǎo)教師指導(dǎo)下獨立研究、寫作的成果。除了文中特別加以標(biāo)注和致謝之處外，論文中不包含其他人已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的研究成果，也不包含為獲得北京交通大學(xué)或其他教育機(jī)構(gòu)的學(xué)位或證書而使用過的材料。與我一同工作 的同志對本研究所做的任何貢獻(xiàn)均已在論文中作了明確的說明并表示了謝意。本畢業(yè)論文是本人在讀

2、期間所完成的學(xué)業(yè)的組成部分，同意學(xué)校將本論文的部分或全部內(nèi)容編入有關(guān)書籍、數(shù)據(jù)庫保存，并向有關(guān)學(xué)術(shù)部門和國家相關(guān)教育主管部門呈交復(fù)印件、電子文檔，允許采用復(fù)制、印刷等方式將論文文本提供給讀者查閱和借閱。論文作者簽名：林佳男 2015 年 3 月 1 日指導(dǎo)教師簽名：張洪明 2015 年 3 月 1 日北京交通大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文）錯誤！文檔中沒有指定樣式的文字。 北京交通大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(論文)成績評議年級2013 年春層次專升本專業(yè)電氣工程及其自動 化姓名林佳男題目指導(dǎo)教師評閱意見電氣化鐵路的運用于發(fā)展本文選題角度適用于當(dāng)前鐵路的發(fā)展前景，結(jié)構(gòu)嚴(yán)謹(jǐn)，整篇論文格式符合要求， 邏輯性強(qiáng)；論點鮮明，論據(jù)

3、確鑿，論證充分；語言文字表達(dá)準(zhǔn)確流暢。在完成論文 的過程中，學(xué)生能獨立查閱文獻(xiàn)，具有手收集、加工各種信息及獲取新知識的能力， 較好地理解課題任務(wù)，完成論文寫作。成績評定：合格指導(dǎo)教師：張洪明2015 年 3 月 6 日答辯小組意見答辯小組負(fù)責(zé)人：年月日ii北京交通大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文）錯誤！文檔中沒有指定樣式的文字。 北京交通大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(論文)任務(wù)書本任務(wù)書下達(dá)給：2013（春） 級電氣工程及其自動化專業(yè)學(xué)生林佳男設(shè)計（論文）題目：電氣化鐵路的運用與發(fā)展一、畢業(yè)設(shè)計（論文）基本內(nèi)容1、 利用現(xiàn)場工作以及理論知識的學(xué)習(xí)對電氣化鐵道供電的概念進(jìn)行講解；2、 分別對接觸網(wǎng)、牽引變電所、繼電保護(hù)、微機(jī)

4、遠(yuǎn)動四個方面進(jìn)行詳細(xì)講解；3、 闡述國內(nèi)外電氣化鐵道的發(fā)展現(xiàn)狀；4、 對論文結(jié)論進(jìn)行總結(jié)。二、基本要求要求條目清楚、文本整潔。三、重點研究的問題1、 電氣化鐵路的發(fā)展對路局運輸能力的影響；2、 牽引變電所的設(shè)計對供電線路的影響；3、 強(qiáng)化路網(wǎng)結(jié)構(gòu)，大力發(fā)展電氣化鐵路；4、 電氣化的發(fā)展趨勢。四、主要技術(shù)指標(biāo)1、 牽引變電所饋電方式： at 供電方式；2、 接觸網(wǎng)額定電壓： 25kv；3、 饋線額定電壓： 55kv；牽引供電方式：上、下行并聯(lián)供電。五、其他要說明的問題牽引變電所是電氣化鐵路牽引供電系統(tǒng)的心臟，它的主要任務(wù)是將電力系統(tǒng)輸送來 的三相高壓電變化成適合電力機(jī)車使用的電能。而電氣主接線反

5、映牽引變電所設(shè)施的主 要電氣設(shè)備以及這些設(shè)備的規(guī)格、型號、技術(shù)參數(shù)以及在電氣上是如何連接的，高壓側(cè) 有幾回進(jìn)線、幾臺牽引變壓器，有幾回接觸網(wǎng)饋電線。通過電氣主接線可以了解牽引變 電所等設(shè)施的規(guī)模大小、設(shè)備情況下達(dá)任務(wù)日期： 2014 年 12 月 26 日iii北京交通大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文）錯誤！文檔中沒有指定樣式的文字。要求完成日期： 2015 年 3 月 6 日 指導(dǎo)教師：張洪明iv北京交通大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文）錯誤！文檔中沒有指定樣式的文字。 開 題 報 告題目：電氣化鐵路的運用于發(fā)展學(xué)生姓名：一、文獻(xiàn)綜述林佳男學(xué)號： 13617474 2014 年 12 月 28 日我國電氣化鐵道于 19

6、61 年 8 月 15 目寶成線寶雞 -鳳州段建成通車開始起步 ,已走過了 44 年不平凡的歷程 .到 2004 年底電氣化總里程已達(dá) 19303km,隨著即將建成的鄭徐、膠濟(jì) 等電氣化工程的通車 ,電氣化總里程估計將超過德國 ,躍居世界第二位 .我國電氣化鐵道發(fā) 展初期,主要局限在隧道多、坡度大的山區(qū)鐵路 .先后建成了寶成線、陽安線、襄渝線襄樊 至安康、石太線石家莊 -陽泉、寶蘭線寶雞-天水等電氣化鐵道 .到 1980 年底,共建成電氣 化鐵道 1676km.發(fā)展速度十分緩慢 .改革開放后,國家確定了以經(jīng)濟(jì)建設(shè)為中心的基本路 線 ,電氣化鐵道建設(shè)迎來了蓬勃發(fā)展的春天 ,開始從山區(qū)向平原 ,由

7、標(biāo)準(zhǔn)低的邊遠(yuǎn)地區(qū)鐵路 向主要長大干線發(fā)展.六五期間修建了京秦線、成渝線、貴昆線貴陽南至水城西、太焦 線長治北至月山等電氣化鐵道.共計 2506km,比過去 20 年修建的總和還多 .七五期間修 建了 2764km 電氣化鐵道 .電氣化開始進(jìn)入隴海和京廣繁忙干線 ,同時還修建了我國第一 條以運煤為主、開行萬噸重載列車、年運量達(dá) 1 億 t 的大秦電氣化鐵道 .本文對中國電氣 化鐵道發(fā)展進(jìn)行了回顧和展望。二、選題的目的和意義隨著我國城鎮(zhèn)化的快速發(fā)展，城市的面貌是日新月異。隨著城市規(guī)模的不斷變大， 城市與城市之間的相互聯(lián)系就變得愈加重要起來。而鐵路作為交通運輸中的重要方式， 已經(jīng)成為連接城市與城市之

8、間的不可或缺的重要途徑。電氣化鐵路有其無可比擬的優(yōu)越性。其主要特點是：(1)電力機(jī)車效率高?？蓾M足重 載、高速、大運量的鐵路干線和大陡坡、長隧道的山區(qū)鐵路運輸?shù)男枰?。由于牽引能?很強(qiáng)，在運輸繁忙的鐵道上采用，可以緩和運輸?shù)木o張情況。(2)節(jié)約能源消耗，綜合利 用能源。而且能夠產(chǎn)生好的經(jīng)濟(jì)效益，大大降低運輸成本。(3)對環(huán)境無污染，勞動環(huán)境 好，有利于實現(xiàn)環(huán)保運輸。尤其是對于城際鐵路來說，鐵路的電氣化更是必不可少的。v北京交通大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文） 三、研究方案（框架）錯誤！文檔中沒有指定樣式的文字。利用現(xiàn)場工作以及理論知識的學(xué)習(xí)對電氣化鐵道供電的概念進(jìn)行分析；分別從接觸網(wǎng)、 牽引變電所、繼電保

9、護(hù)、微機(jī)遠(yuǎn)動四個方面進(jìn)行分析；利用網(wǎng)絡(luò)報刊等消息源了解國內(nèi) 外電氣化鐵道的發(fā)展現(xiàn)狀。4、對論文結(jié)論進(jìn)行總結(jié)。本論文分別從接觸網(wǎng)、牽引變電所、繼電保護(hù)、微機(jī)遠(yuǎn)動四個方面闡述了電氣化鐵 道供電的大體形式，本論文的觀點認(rèn)為電氣化鐵路有其無可比擬的發(fā)展前景。其主要特 點是：(1)電力機(jī)車效率高。可滿足重載、高速、大運量的鐵路干線和大陡坡、長隧道的 山區(qū)鐵路運輸?shù)男枰?。由于牽引能力很?qiáng)，在運輸繁忙的鐵道上采用，可以緩和運輸?shù)?緊張情況。(2)節(jié)約能源消耗，綜合利用能源。而且能夠產(chǎn)生好的經(jīng)濟(jì)效益，大大降低運 輸成本。(3)對環(huán)境無污染，勞動環(huán)境好，有利于實現(xiàn)環(huán)保運輸因此鐵路的電氣化是必不 可少的。四、進(jìn)度

10、計劃1、 2015 年 1 月 5 日前，根據(jù)畢業(yè)設(shè)計（論文）任務(wù)書的要求，搜集相關(guān)材料，查 閱有關(guān)文獻(xiàn)，在充分理解工作目的和意義的基礎(chǔ)上，制定研究方案、制定進(jìn)度計劃、撰 寫出開題報告，交給指導(dǎo)教師進(jìn)行開題檢查。2、 2015 年 2 月 15 日前，開題檢查合格后按照預(yù)定的進(jìn)度計劃，開始閱讀資料、考慮方 案、實驗調(diào)試等畢業(yè)設(shè)計工作，并將畢業(yè)設(shè)計的部分成果交指導(dǎo)教師，進(jìn)行中期檢查。 3、2015 年 3 月 6 日前，按畢業(yè)設(shè)計（論文）的規(guī)范要求，形成論文初稿，交指導(dǎo)教師 審閱，進(jìn)行再次修改。五、指導(dǎo)教師意見第一，做好前期準(zhǔn)備工作，查詢相關(guān)文獻(xiàn)資料。第二，結(jié)合自身工作實際，融入到論文當(dāng)中。第三

11、，結(jié)合本地區(qū)對未來發(fā)展進(jìn)行設(shè)想。指導(dǎo)教師：張洪明2014 年 12 月 28 日vi北京交通大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文）題目：錯誤！文檔中沒有指定樣式的文字。 中 期 報 告學(xué)生姓名：一、進(jìn)展情況林佳男學(xué)號： 13617474主要分別從接觸網(wǎng)、牽引變電所、繼電保護(hù)、微機(jī)遠(yuǎn)動四個方面闡述了電氣化鐵道供 電的大體形式，本論文的觀點認(rèn)為電氣化鐵路有其無可比擬的發(fā)展前景。研究牽引變電 所主要電器設(shè)備，如變壓器、互感器、斷路器等的原理分類，和常見的故障分析和預(yù)防 措施。 現(xiàn)在已經(jīng)完成變壓器、互感器方面的原理應(yīng)用，和有可能出現(xiàn)的故障及分析，對 個方面有可能出現(xiàn)的故障進(jìn)行的各項預(yù)防措施。二、指導(dǎo)教師意見尚未完成斷路

12、器方面常見的故障分析及各方面的措施指導(dǎo)教師：張洪明2015 年 2 月 15 日vii北京交通大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文）錯誤！文檔中沒有指定樣式的文字。 結(jié) 題 驗 收一、完成日期2015 年 3 月 5 日完成二、完成質(zhì)量能夠按照論文任務(wù)書的要求系統(tǒng)完成整體論文，結(jié)構(gòu)層次比較完整和鮮明，內(nèi)容全面詳 實，同時對本科學(xué)習(xí)的課程知識進(jìn)行了充分運用；另外，重點結(jié)合自身工作特點對鐵路 局的未來發(fā)展進(jìn)行比較科學(xué)的研究，在分析和解決面臨的突出問題方面有獨到的見解。 三、存在問題最好對一些文字性的理論配插圖四、結(jié)論能夠按照任務(wù)書的要求進(jìn)行收集、整理、分析各類資料，并在指導(dǎo)老師的幫助下，認(rèn)真 完成開題報告和中期報告

13、提到的各項要求。特別是多次與老師和相關(guān)部門溝通、交換意 見，最終達(dá)到論文寫作的要求，經(jīng)檢查可以結(jié)題。指導(dǎo)教師：張洪明2015 年 3 月 5 日viii北京交通大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文）錯誤！文檔中沒有指定樣式的文字。 中文摘要摘要：電氣化鐵路，亦稱電化鐵路，是由電力機(jī)車或動車組這兩種鐵路列車（即通稱的火車）為主，所行走的鐵路。電氣化鐵路的牽引動力是電力機(jī)車，機(jī)車本身不帶能源，所需能源由 電力牽引供電系統(tǒng)提供。牽引供電系統(tǒng)主要是指牽引變電所和接觸網(wǎng)兩大部分。變電所設(shè)在 鐵道附近，它將從發(fā)電廠經(jīng)高壓輸電線送來的電流，送到鐵路上空的接觸網(wǎng)上。接觸網(wǎng)是向 電力機(jī)車直接輸送電能的設(shè)備。關(guān)鍵詞：接觸網(wǎng)；牽引變

14、電所；繼電保護(hù)；微機(jī)遠(yuǎn)動ix北京交通大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文）錯誤！文檔中沒有指定樣式的文字。abstractabstract: electrified railway, also known as the electrified railway, is composed of electric locomotive or emu the two railway train (also known as train), walking on the railway. electrified railway traction electric locomotive, the locomotive it

15、self without the required energy, powered by electric traction power supply system. traction power supply system mainly refers to the traction substation and the contact network of two parts. railway near in substation, it will be from the power plant through the current high-voltage transmission li

16、nes sent, contact to railway over the internet. the contact network is a electric delivery directly to the electric locomotive equipment. keywords ： contact net; traction substation; relay protection; microcomputer telecontrolx錨段北京交通大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文）中錯誤！文檔中沒有指定樣式的文字。目錄文摘要.viii abstract.x1緒論.11.11.21.3選題背景

17、. 1選題的目的與意義 . 1國內(nèi)外研究現(xiàn)狀 . 11.3.11.3.21.3.3國內(nèi)研究現(xiàn)狀 .1國外研究現(xiàn)狀 .2小結(jié) .2 1.41.5研究內(nèi)容 . 3研究思路與論文結(jié)構(gòu) . 32接觸網(wǎng).42.1腕臂的組成 . 52.2 吊弦 . 62.3 接觸懸掛、錨段以及錨段關(guān)節(jié) . 72.3.1 . 72.3.2 錨段關(guān)節(jié) .72.4中心錨結(jié) . 82.5 設(shè)備監(jiān)測和質(zhì)量的鑒定 . 92.5.1 接觸網(wǎng)靜態(tài)檢測的周期和項目 .92.5.2 接觸網(wǎng)動態(tài)檢測的項目 .93牽引變電所.93.1 牽引變電所向接觸網(wǎng)的供電方式及換接相序 . 103.1.1 單線區(qū)段 .103.1.2 雙線區(qū)段 .103.1

18、.3 牽引變壓器 .103.1.4 牽引變電所換接相序 .103.2 電壓互感器、電流互感器 . 113.2.1 互感器的作用 . 113.2.2 電流互感器 . 11xi北京交通大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文）錯誤！文檔中沒有指定樣式的文字。3.2.3 電壓互感器 . 113.3 并聯(lián)電容補(bǔ)償 . 123.3.1 作用 .12 3.3.2 并聯(lián)電容補(bǔ)償?shù)姆桨?.123.4 牽引變電所一次側(cè)主接線的形式 . 123.4 牽引變電所牽引負(fù)荷側(cè)主接線的形式 . 143.4.1 饋線斷路器 100%備用的接線 .143.4.2 饋線斷路器 50%備用的接線 .143.4.3 帶旁路母線和旁路斷路器的接線 . 1

19、44繼電保護(hù).144.1 輸電線路的保護(hù) . 154.1.1 電流保護(hù) .154.1.2 電壓保護(hù) .154.1.3 距離保護(hù) .154.1.4 牽引網(wǎng)保護(hù) .164.2 斷路器 . 164.3 繼電保護(hù)技術(shù)的未來發(fā)展趨勢 . 165微機(jī)遠(yuǎn)動6.165.1 點對點配置 . 175.2 多路點對點配置 .175.3 多點星型配置 .17 5.4 多點共線配置 .17 5.5 多點環(huán)形配置 .17 結(jié)論.18參考文獻(xiàn).19xii北京交通大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文）緒論1緒論1.1選題背景鐵路作為交通運輸?shù)拇髣用}，為適應(yīng)社會經(jīng)濟(jì)的迅猛發(fā)展，技術(shù)、裝備水平大幅提高。連續(xù)六次鐵路干線提速成為鐵路技術(shù)革新進(jìn)步的最

20、直接體現(xiàn)。電力牽引的電氣化鐵 道得到了迅猛的發(fā)展，運營里程和運行速度同步提高。在全國電氣化干線大面積、大幅 度提高現(xiàn)有電氣化鐵道的運營速度，主要干線逐步達(dá)到時速 160200km/h 。1.2選題的目的與意義電氣化鐵路有其無可比擬的優(yōu)越性。其主要特點是：(1)電力機(jī)車效率高?？蓾M足重載、高速、大運量的鐵路干線和大陡坡、長隧道的山區(qū)鐵路運輸?shù)男枰?。由于牽引能?很強(qiáng)，在運輸繁忙的鐵道上采用，可以緩和運輸?shù)木o張情況。(2)節(jié)約能源消耗，綜合利 用能源。而且能夠產(chǎn)生好的經(jīng)濟(jì)效益，大大降低運輸成本。(3)對環(huán)境無污染，勞動環(huán)境 好，有利于實現(xiàn)環(huán)保運輸。電氣化鐵道運營速度提高，技術(shù)革新的重點是接觸網(wǎng)提速

21、適 應(yīng)性改造。近年來，大量接觸網(wǎng)新材料、新裝備投入使用，檢修、施工技術(shù)要求進(jìn)一步 提高，運營維護(hù)管理模式更加現(xiàn)代化，總公司（原鐵道部）相繼頒發(fā)了設(shè)計、施工、驗 收、檢修等方面的新的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。1.3國內(nèi)外研究現(xiàn)狀1.3.1 國內(nèi)研究現(xiàn)狀中國第一條電氣化鐵路是寶（雞）成（都）線寶雞鳳州段，正式通車與 1961 年 8 月 15 日，從此揭開了中國電氣化鐵路建設(shè)的序幕。從第一條電氣化鐵路運營到現(xiàn)在的 40 多年間，貼別時改革開放以來，中國的電氣化鐵道得到了迅猛的發(fā)展。到 2005 年底， 中國共建成開通 43 條電氣化鐵路，隨著 625km 的渝（重慶）懷（化）線電氣化鐵路建成， 國內(nèi)電氣化總里程突

22、破 20000km。中國成為繼俄羅斯、德國之后的世界第三個電氣化鐵1北京交通大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文）緒論路總里程超過 20000km 的國家。同時，中國電氣化鐵道技術(shù)水平也有了較大提高。 1998 年 5 月 28 日，廣深鐵路全線完成電氣化改造，成為中國第一條準(zhǔn)高速電氣化鐵路，時速 為 200km 。近年來，中國大范圍、大幅度提高心有電氣化鐵道的運行速度，主要電氣化 干線逐步達(dá)到 160200km/h。2006 年，京滬高速點區(qū)劃鐵道開工建設(shè)，設(shè)計時速 350km， 成為中國第一條高速鐵路，中國電氣化總里程已達(dá)到 26000km，又掌握了高速電氣化鐵 道核心技術(shù)，這必將使中國由電氣化大國買入電氣

23、化強(qiáng)國。1.3.2 國外研究現(xiàn)狀1879 年 5 月 31 日在德國柏林舉行的世界貿(mào)易博覽會上，由西門子和哈爾斯克公司 展出了世界上第一條電氣化鐵路，迄今已有 120 多年的歷史。低能耗、高效率、高速度 的電力牽引已成為世界各國鐵路發(fā)展趨勢，時鐵路現(xiàn)代化的標(biāo)志。 20 世紀(jì) 60 年代，世 界上第一條高速電氣化鐵路東京到大阪的新干線在日本建成，拉開了高速電氣化鐵道 建設(shè)的新篇章。到 20 世紀(jì) 80 年代法國和德國先后建成了時速超過 300km/h 的高速電氣 化鐵道。目前，電氣化鐵道在全球 60 多個國家的營運里程已經(jīng)突破 25 萬公里，占世界 鐵路總營業(yè)里程的近四分之一，承擔(dān)了一半以上的鐵

24、路運量，顯示了電氣化鐵道的巨大 生命力。外國雖然在變電所型式以及電壓等級方面各有特點，但在供電方式上，大都采用 at 方式、直供方式的，目前還有在研究試驗同軸電力電纜的。近年來由于各國鐵路運量急 劇增大,行車速度不斷提高 ,逐漸向高速、重載、大密度發(fā)展,有些國家積極發(fā)展使用 2 25kv 的自耦變壓器供電方式 ,如日本的東海道、山陽、東北和上越新干線、法國巴黎至 里昂的東南高速線和巴黎至勒芒 /圖爾的大西洋高速線、獨聯(lián)體的維西馬至布列斯特和貝 阿鐵路大干線都采用了這種供電方式。并且一些在鐵路電氣化方面先進(jìn)的國家在對牽引 變電所的運用模式上已經(jīng)做到或正在進(jìn)行無人值守。1.3.3 小結(jié)隨著我國城鎮(zhèn)

25、化的快速發(fā)展，城市的面貌是日新月異。隨著城市規(guī)模的不斷變大， 城市與城市之間的相互聯(lián)系就變得愈加重要起來。而鐵路作為交通運輸中的重要方式， 已經(jīng)成為連接城市與城市之間的不可或缺的重要力量，出于“環(huán)?！?、“高效”的理念， 電力機(jī)車已逐步取代內(nèi)燃機(jī)車，而安全持續(xù)供電是我們每一名供電人的責(zé)任與義務(wù)。2北京交通大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文）緒論1.4研究內(nèi)容我國電氣化鐵路采用工頻單相交流電力牽引制，額定電壓 25kv 。牽引動力為電能，牽引供電設(shè)備將國家電力系統(tǒng)輸送的電能變換為適合電力機(jī)車使用的形式，電力機(jī)車則 完成牽引任務(wù)，因此牽引供電設(shè)備和電力機(jī)車是電氣化鐵路的兩大主要裝備，鐵路其他 裝備和基礎(chǔ)設(shè)施應(yīng)與之相

26、適應(yīng)。我國主要采用傳統(tǒng)模式進(jìn)行設(shè)計、建造和管理的常規(guī)變 電所，自動化程度不高，需要一支訓(xùn)練有素的運行與檢修隊伍和一整套相應(yīng)的管理機(jī)構(gòu)、 制度進(jìn)行管理，以滿足安全運行的要求。1.5研究思路與論文結(jié)構(gòu)根據(jù)以上研究思路，本論文共分為六點。第一章簡要介紹選題背景、選題目的和意義、國內(nèi)外的研究現(xiàn)狀、論文的研究思路和方法。第二章介紹講解了接觸網(wǎng)的相關(guān)構(gòu)造。第三章對牽引變電所進(jìn)行講解。第四章 介紹了繼電保護(hù)的設(shè)計原理。第五章講解了微機(jī)遠(yuǎn)動的設(shè)計原理。第六章對全文做了總 結(jié)，并提出了本論文有待進(jìn)一步研究的問題。3北京交通大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文）2接觸網(wǎng)接觸網(wǎng)是在電氣化鐵道中，沿鋼軌上空“之”字形架設(shè)的，供受電弓取

27、流的高壓輸電線。接觸網(wǎng)是鐵路電氣化工程的主構(gòu)架，是沿鐵路線上空架設(shè)的向電力機(jī)車 供供電的 特殊形式的輸電線路。其由接觸懸掛、支持裝置、定位裝置、支柱與基礎(chǔ)幾部分組成。 接觸網(wǎng)主要包含以下幾項內(nèi)容： 1. 基礎(chǔ)構(gòu)件，如水泥支柱、鋼柱及支撐這些結(jié)構(gòu)物的基 礎(chǔ)； 2.基礎(chǔ)安裝結(jié)構(gòu)件，這項內(nèi)容的作用主要是連接接觸網(wǎng)導(dǎo)線和基礎(chǔ)構(gòu)件； 3.接觸網(wǎng) 導(dǎo)線，這部分作用就是傳輸電流給電力機(jī)車； 4.其他輔助構(gòu)件，包括回流線、附加懸掛 等。接觸網(wǎng)、 鋼軌與大地、回流線統(tǒng)稱為牽引網(wǎng)。接觸網(wǎng)是沿鐵路線上空架設(shè)的向電力機(jī)車供電的特殊形式的輸電線路。其由接觸懸 掛、支持裝置、定位裝置、支柱與基礎(chǔ)幾部分組成。接觸懸掛包括接

28、觸線、吊弦、承力索以及連接零件和絕緣子。接觸懸掛通過支持裝 置架設(shè)在支柱上，其功用是將從牽引變電所獲得的電能輸送給電力機(jī)車。支持裝置用以支持接觸懸掛，并將其負(fù)荷傳給支柱或其它建筑物。根據(jù)接觸網(wǎng)所在 區(qū)間、站場和大型建筑物而有所不同。支持裝置包括腕臂、水平拉桿、懸式絕緣子串， 棒式絕緣子及其它建筑物的特殊支持設(shè)備。定位裝置包括定位管和定位器，其功用是固定接觸線的位置，使接觸線在受電弓滑 板運行軌跡范圍內(nèi)，保證接觸線與受電弓不脫離，并將接觸線的水平負(fù)荷傳給支柱。支柱與基礎(chǔ)用以承受接觸懸掛、支持和定位裝置的全部負(fù)荷，并將接觸懸掛固定在 規(guī)定的位置和高度上。中國接觸網(wǎng)中采用預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土支柱和鋼柱，

29、基礎(chǔ)是對鋼支 柱而言的，即鋼支柱固定在下面的鋼筋混凝土制成的基礎(chǔ)上，由基礎(chǔ)承受支柱傳給的全 部負(fù)荷，并保證支柱的穩(wěn)定性。預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土支柱與基礎(chǔ)制成一個整體，下端直接 埋入地下。接觸網(wǎng)擔(dān)負(fù)著把從牽引變電所獲得的電能直接輸送給電力機(jī)車使用的重要任務(wù)。因 此接觸網(wǎng)的質(zhì)量和工作狀態(tài)將直接影響著電氣化鐵道的運輸能力。由于接觸網(wǎng)是露天設(shè)置，沒有備用，線路上的負(fù)荷又是隨著電力機(jī)車的運行而沿接 觸線移動和變化的，對接觸網(wǎng)提出以下要求：1在高速運行和惡劣的氣候條件下，能保證電力機(jī)車正常取流，要求接觸網(wǎng)在機(jī)械 結(jié)構(gòu)上具有穩(wěn)定性和足夠的彈性。4北京交通大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文）2 接觸網(wǎng)設(shè)備及零件要有互換性，應(yīng)具有足

30、夠的耐磨性和抗腐蝕能力并盡量延長設(shè) 備的使用年限。3 要求接觸網(wǎng)對地絕緣好，安全可靠。4 設(shè)備結(jié)構(gòu)盡量簡單，便于施工，有利于運營及維修。在事故情況下，便于搶修和 迅速恢復(fù)送電。5 盡可能地降低成本，特別要注意節(jié)約有色金屬及鋼材?？偟膩碚f，要求接觸網(wǎng)無論在任何條件下，都能保證良好地供給電力機(jī)車電能，保 證電力機(jī)車在線路上安全，高速運行，并在符合上述要求的情況下，盡可能地節(jié)省投資、 結(jié)構(gòu)合理、維修簡便、便于新技術(shù)的應(yīng)用2.1腕臂的組成了解了接觸網(wǎng)的組成以后，接下來安裝腕臂，腕臂分為絕緣腕臂和非絕緣腕臂。目前在中國接觸網(wǎng)上普遍采用絕緣腕臂，在腕臂的安裝中，在學(xué)習(xí)期間工人師傅給我們詳 細(xì)講解了和讓我們

31、認(rèn)識了安裝腕臂注意事項和所需要的零件以及影響腕臂支柱裝配的參 數(shù)。安裝腕臂所需要的零件有腕臂底座槽鋼，特型旋轉(zhuǎn)腕臂底座，雙壓管底座，p 腕臂， 套管雙耳，承力索座，管帽，x 腕臂，定位管卡子，定位管，定位器，定位環(huán)，棒式絕 緣子，定位管支撐，認(rèn)識了這些零件以后。接下來組裝腕臂，我們一邊組裝師傅們一邊 給我們講解安裝腕臂的要求。首先平腕臂與斜腕臂要有一個角度，其次就是組裝棒式絕 緣子時，棒式絕緣子有兩個眼要朝下，以防止雨水進(jìn)入，失去絕緣作用，緊接著確定承 力索的，承力索距平腕臂管帽至少在 100mm ，確定了承力索，在確定套管雙耳的位置， 套管雙耳距承力索座在 200300mm，然后安裝定位裝置

32、，對定位裝置的技術(shù)要求是：一 動作要靈活，其二：重量要盡量輕，其三：具有一定的風(fēng)穩(wěn)定性。裝定位裝置中，定位管要水平，定位支撐要與定位管要有一個角度，夾角控制在 4570之間為宜。定位線夾要與承力索座在同一鉛垂線上距線路中心為 200mm。距平腕臂是 1400mm ，距 h 值為 6000mm 。h 表示為導(dǎo)高，是指接觸線無弛度時定位點處接觸線距軌面的垂直高度。接觸 線距軌面的最高高度不應(yīng)大于 6500mm。接觸線高度的允許施工偏差為30mm。最低點的 確定要符合下列規(guī)定，在站場和區(qū)間，其最低高度不應(yīng)小于 5700mm 。既有隧道內(nèi)正常情 況下不應(yīng)小于 5700mm 。困難情況下不應(yīng)小于 565

33、0mm 。特殊情況不應(yīng)小于 5330mm。對定5北京交通大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文）位器的要求是，為了避免定位器碰撞運行中電力機(jī)車受電弓，即定位器根部在安裝后要 適當(dāng)抬高一些，其傾斜度要求是 1/51/10 之間。2.2吊弦腕臂安裝完畢以后，接下來制作吊弦。環(huán)節(jié)吊弦是用 4mm（或稱 8 號線）的鍍鋅鐵線制作，每根且不少于兩節(jié)，目的是為了增加懸掛彈性；吊弦的形狀是兩端帶環(huán)孔狀， 環(huán)孔直徑為線徑的 510 倍（2040mm ）成水滴狀；環(huán)孔的高度比為 3:2。環(huán)孔收口處尾 要纏繞主線兩周半，尾線要纏緊主線，不留縫隙，兩節(jié)連接處的環(huán)孔應(yīng)互相垂直。1、吊弦間距標(biāo)準(zhǔn)值：設(shè)計值安全運行值： 160km/h 及以

34、下區(qū)段12m； 160km/h 以上區(qū)段10m。限界值： 160km/h 及以下區(qū)段15m； 160km/h 以上區(qū)段12m。2、吊弦高度標(biāo)準(zhǔn)值：相鄰吊弦高差10m。安全運行值：v120km/h 時，相鄰吊弦高差50mm。120km/h v160km/h 時，相鄰吊弦高差50mm。160km/h v250km/h 時，掉線高差10mm。3、吊弦的偏移標(biāo)準(zhǔn)值：在無偏移溫度時處于鉛垂?fàn)顟B(tài)。安全運行值：在極限溫度時，順線路方向的偏移值不得大于吊弦長度的 1/3。 限界值：同安全值。4、吊弦的計算設(shè)定吊弦的根數(shù)為 k，吊弦間距為 x，則：彈性鏈形懸掛： xl28.5 k1簡單鏈形懸掛： xl24k1吊

35、弦的長度：ch4x（lx）l?f?，其中的 h 表示結(jié)構(gòu)高度（m），x 表示 所求吊弦距定位點距離（ m），l 表示跨距，f?表示接觸線無弛度時承力索額弛度（ m）。6北京交通大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文）2.3接觸懸掛、錨段以及錨段關(guān)節(jié)腕臂和吊弦完成后，接下來架設(shè)接觸懸掛，在裝設(shè)接觸懸掛之前，要學(xué)習(xí)登桿以及安全帶的使用注意事項，在使用安全帶之前我們必須要檢查安全帶的外觀。架設(shè)接觸懸 掛的技術(shù)要求有四點。一是，彈性盡量均勻，二是，接觸線的坡度要適當(dāng)。三是，要有 良好的穩(wěn)定性。四是，結(jié)構(gòu)的標(biāo)注化。按照接觸懸掛的結(jié)構(gòu)分為：簡單懸掛和鏈形懸掛。 按照錨定方式分為：未補(bǔ)償，半補(bǔ)償，全補(bǔ)償。按照接觸線、承力索的相

36、對位置分為： 直鏈形、半斜鏈形、斜鏈形。2.3.1錨段在架設(shè)中一條完整的接觸線不可能是一條到頭的，二是分成許多的小段。為了增加 供電的靈活性、方便張力補(bǔ)償、限制事故范圍。我們就需要錨段，錨段就是將接觸網(wǎng)分 成若干一定長度且相互獨立的分段。錨段長度的確定，正線雙邊補(bǔ)償時的最大錨段長度 一般情況下不大于 2800m。困難情況下不宜大于 2900m。單邊補(bǔ)償?shù)腻^段長度應(yīng)為上 述值的 50%。站場最大的錨段長度一般不宜大于 2850m。困難時不宜大于 2950m。2.3.2錨段關(guān)節(jié)兩個相鄰錨段的銜接區(qū)段（重疊部分）稱為錨段關(guān)節(jié)。其作用是電力機(jī)車通過錨段 關(guān)節(jié)時，受電弓應(yīng)能平滑、安全地由一個錨段過度到另

37、一個錨段，且弓線接觸良好，取 流正常。錨段關(guān)節(jié)的技術(shù)狀態(tài)要求：（1）轉(zhuǎn)換柱處兩懸掛的垂直距離、水平距離標(biāo)準(zhǔn)值：設(shè)計值。安全值：設(shè)計值50mm。限界值：同安全值。（2）中心柱處兩懸掛的垂直距離：標(biāo)準(zhǔn)值：等高（設(shè)計值）。安全值： 20mm （設(shè)計值 50mm）。限界值： 20mm （設(shè)計值 50mm）。注：括號外為接觸線的值，括號內(nèi)為承力索的值。7北京交通大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文）（3）中心柱處兩懸掛的水平距離水平距離：同轉(zhuǎn)換柱中心柱處接觸線等高點接觸線高度不應(yīng)低于相鄰吊弦點，允許高于相鄰吊弦點 010mm 。以三跨非絕緣錨段關(guān)節(jié)的技術(shù)要求為例：1） 錨段關(guān)節(jié)內(nèi)，兩轉(zhuǎn)換柱間的兩條杰出現(xiàn)在水平面上的投影應(yīng)

38、平行，線間的距離為 100mm。2） 轉(zhuǎn)換柱處，非工作支接觸線比工作支接觸線高 200250mm 。下錨處非工作支比工 作支高 500mm。3） 下錨支接觸線在轉(zhuǎn)換柱水平面處改變方向時，其偏角一般不應(yīng)大于 6?，困難情 況下不得超過 12?（提速區(qū)段不宜大于 10?）。4） 兩轉(zhuǎn)換柱與錨段間，在距轉(zhuǎn)換柱 10m 應(yīng)安裝電連接線。5） 電分段錨段關(guān)節(jié)轉(zhuǎn)換住處，兩接觸線間垂直、水平距離允許誤差20mm。2.4中心錨結(jié)在鏈形懸掛的中部，將接觸線和承力索（半補(bǔ)償時將接觸線固定在承力索上）在支柱上進(jìn)行可靠固定，稱為中心錨結(jié)。其作用是一，縮小了補(bǔ)償器補(bǔ)償范圍，使錨段線索 張力比較均勻，保證接觸懸掛處于良好

39、的工作狀態(tài)；二，可以縮小事故范圍；三，防止 線索在外力的作用下向一側(cè)串動。中心錨結(jié)一般布置原則是使中心錨結(jié)固定點兩側(cè)線索 的張力盡量相等，并盡可能靠近錨段中部。半補(bǔ)償中心錨結(jié)安裝要求：中心錨結(jié)線夾兩 側(cè)輔助繩長度應(yīng)相等，安裝后兩側(cè)張力均勻不出現(xiàn)弛度；輔助繩兩端與承力索連接處， 各通過兩個相互倒置的鋼線卡子緊固在承力索上，兩鋼線卡子間距為 100mm，綁扎長度 為 100mm，最外端留出約 100150mm 的繩頭。中心錨結(jié)線夾處接觸線高度比相鄰吊弦高 出 2060mm 。中心錨結(jié)所在的跨距內(nèi)接觸線不得有接頭和補(bǔ)強(qiáng)，中心錨結(jié)繩范圍內(nèi)不得 安裝吊弦和電連接器。中心錨結(jié)繩不應(yīng)松弛，不得觸及彈性吊弦輔

40、助繩，兩邊的長度和 張力力求相等。8北京交通大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文）2.5 設(shè)備監(jiān)測和質(zhì)量的鑒定為貫徹“預(yù)防為主、修養(yǎng)并重”的方針，使檢修具有針對性，必須按規(guī)定的周期對 接觸網(wǎng)進(jìn)行監(jiān)測。監(jiān)測分巡視、監(jiān)測、全面檢查和非常規(guī)檢查 4 個部分。2.5.1接觸網(wǎng)靜態(tài)檢測的周期和項目（1） 半年檢測 1 次的項目：補(bǔ)償裝置；線岔；錨段關(guān)節(jié)及關(guān)節(jié)式分相；分段器件式 絕緣器；常動隔離開關(guān)。（2） 1 年 1 次的檢測項目：觸線的位置（定位點拉出值和曲線處跨中偏移值，懸掛 點及跨中距軌面的高度）；接觸懸掛、支撐定位裝置及附加導(dǎo)線（通過全面檢查方式進(jìn) 行）；非常動隔離開關(guān)；避雷裝置（雷雨季節(jié)前）；對接觸線重點磨耗測

41、量；對有懷疑 的重點部位彈性測量（必要時）。（3） 三年次的檢測項目：承力索相對于線路中心的位置；軟（硬）橫跨；接觸線 全面磨耗測量；接地電阻。2.5.2接觸網(wǎng)動態(tài)檢測的項目3接觸線高度、坡度；接觸線拉出值、跨中偏移值；擊力（硬點）；接觸壓力接觸網(wǎng)電壓。牽引變電所牽引變電所向電氣化鐵道或城市軌道交通電力牽引等提供電能和變換、分配電能的電氣裝置與設(shè)施。其功能是將電力系統(tǒng)的三相交流電經(jīng)降壓、整流或變頻后，供電力機(jī) 車和動車組使用。牽引變電所把區(qū)域電力系統(tǒng)輸送來的電能，根據(jù)電力牽引對電流和電 壓的不同要求，轉(zhuǎn)變?yōu)檫m用于電力牽引的電能，然后分別輸送到鐵路沿線上架設(shè)的接觸 網(wǎng)，為電力機(jī)車或動車組供電，因此牽引變電所是電氣化鐵路的“心臟”。牽引變電所能 否安全運行，直接關(guān)系到電氣化鐵路的運行情況。因此，牽引變電所的研究對電氣化鐵 路的發(fā)展以及安全運行都有著很重要的意義，對國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展也有直接或間接的影響。我國電氣化鐵路采用工頻單相交流電力