接觸網(wǎng)的電分段和電分相

1、接觸網(wǎng)技術接觸網(wǎng)技術2.14.12.14.1供電與分段供電與分段l作用：保證供電的靈活性；縮小事故范圍。作用：保證供電的靈活性；縮小事故范圍。l分類：橫向分段，縱向分段。分類：橫向分段，縱向分段。2.14 2.14 接觸網(wǎng)的供電與分段接觸網(wǎng)的供電與分段接觸網(wǎng)技術接觸網(wǎng)技術橫向分段橫向分段 接觸網(wǎng)線路之間進行的電分段，它用于復線上下行股道間，接觸網(wǎng)線路之間進行的電分段，它用于復線上下行股道間，車站，車場各股道間的接觸網(wǎng)電分段；車站，車場各股道間的接觸網(wǎng)電分段； 由分段絕緣器和隔離開關、懸式絕緣子（用于軟橫跨）實由分段絕緣器和隔離開關、懸式絕緣子（用于軟橫跨）實現(xiàn)；現(xiàn)； 1 1 復線和多線路區(qū)段，

2、正線間總是分開的；復線和多線路區(qū)段，正線間總是分開的； 2 2 大站上，每個車場單獨分段；大站上，每個車場單獨分段； 3 3 裝卸線、整備線等均應分段。裝卸線、整備線等均應分段。注意：注意：1 1 橫向分段采用分段絕緣器進行分段。橫向分段采用分段絕緣器進行分段。 2 2 站場和區(qū)間均應有單獨的供電線路。站場和區(qū)間均應有單獨的供電線路。 3 3 復線區(qū)段，區(qū)間每條正線應有單獨的供電回路。復線區(qū)段，區(qū)間每條正線應有單獨的供電回路。2.14 2.14 接觸網(wǎng)的供電與分段接觸網(wǎng)的供電與分段接觸網(wǎng)技術接觸網(wǎng)技術縱向分段縱向分段接觸網(wǎng)沿線路方向進行的電分段叫縱向電分段。用于沿線路方向接觸網(wǎng)接觸網(wǎng)沿線路方向

3、進行的電分段叫縱向電分段。用于沿線路方向接觸網(wǎng)之間的電分段，如沿線路方向各供電臂之間的電分段。之間的電分段，如沿線路方向各供電臂之間的電分段。由絕緣錨段關節(jié)實現(xiàn)。由絕緣錨段關節(jié)實現(xiàn)。 l接觸網(wǎng)沿線路方向所進行的分段接觸網(wǎng)沿線路方向所進行的分段l站場和區(qū)間的銜接處進行縱向分段；站場和區(qū)間的銜接處進行縱向分段；l區(qū)間一般不進行分段；區(qū)間一般不進行分段；l大型人工建筑物，這些建筑物的接觸網(wǎng)單獨供電。大型人工建筑物，這些建筑物的接觸網(wǎng)單獨供電。2.14 2.14 接觸網(wǎng)的供電與分段接觸網(wǎng)的供電與分段接觸網(wǎng)技術接觸網(wǎng)技術電分段的原則電分段的原則（1 1）多個電化車場的接觸網(wǎng)之間應設橫向電分段；）多個電化

4、車場的接觸網(wǎng)之間應設橫向電分段；（2 2）樞紐站內(nèi)上下行正線間，外包線與其它線間應設橫向電分段；）樞紐站內(nèi)上下行正線間，外包線與其它線間應設橫向電分段；（3 3）鐵路樞紐地區(qū)的各站間及編組站各分場間應根據(jù)行車組織及檢修需要）鐵路樞紐地區(qū)的各站間及編組站各分場間應根據(jù)行車組織及檢修需要設置橫向電分段；設置橫向電分段；（4 4）大型客運站應根據(jù)客運需要按不同方向的列車進路或站臺劃分設置橫）大型客運站應根據(jù)客運需要按不同方向的列車進路或站臺劃分設置橫向電分段；向電分段；（5 5）站內(nèi)貨物裝卸線、旋客列車整備線、機車整備線及路外專用線應單獨）站內(nèi)貨物裝卸線、旋客列車整備線、機車整備線及路外專用線應單獨

5、電分段；電分段；接觸網(wǎng)技術接觸網(wǎng)技術（6 6）電力機務段、折返段，動車組維修基地內(nèi)的各檢查坑所在線路及需上車）電力機務段、折返段，動車組維修基地內(nèi)的各檢查坑所在線路及需上車頂作業(yè)的線路均應根據(jù)檢修作業(yè)需要進行單獨電分段。頂作業(yè)的線路均應根據(jù)檢修作業(yè)需要進行單獨電分段。（7 7）單線電氣化區(qū)段，在車站兩端的電源側(cè)應設絕緣錨段關節(jié)式縱向電分段；）單線電氣化區(qū)段，在車站兩端的電源側(cè)應設絕緣錨段關節(jié)式縱向電分段；（8 8）雙線電氣化區(qū)段，應按滿足上下行正線分別停電、檢修安全的要求設置）雙線電氣化區(qū)段，應按滿足上下行正線分別停電、檢修安全的要求設置絕緣錨段關節(jié)式縱向電分段，安裝負荷開關或消弧電動開關并納

6、入絕緣錨段關節(jié)式縱向電分段，安裝負荷開關或消弧電動開關并納入SCDASCDA遠動遠動系統(tǒng)。系統(tǒng)。（9 9）區(qū)間一定長度的接觸網(wǎng)之間應設絕緣錨段關節(jié)式縱向電分段；）區(qū)間一定長度的接觸網(wǎng)之間應設絕緣錨段關節(jié)式縱向電分段；（1010）大型橋梁和隧道接觸網(wǎng)應單獨電分段。）大型橋梁和隧道接觸網(wǎng)應單獨電分段。大型橋梁是指大型橋梁是指100100以上的橋梁，以上的橋梁，500m500m以上為特大型橋。以上為特大型橋。接觸網(wǎng)技術接觸網(wǎng)技術電分段設備電分段設備接觸網(wǎng)技術接觸網(wǎng)技術2.14.2 分段絕緣器l分段絕緣器又稱分區(qū)絕緣器，它安裝在各車站裝卸線、機車整備線、電力機車庫線、專用線等處，因為在這些區(qū)段設立絕緣

7、錨段關節(jié)受站場股道限制，即不經(jīng)濟又無法實現(xiàn)。2.14 2.14 接觸網(wǎng)的供電與分段接觸網(wǎng)的供電與分段接觸網(wǎng)技術接觸網(wǎng)技術l設規(guī)（TB10009-98）中規(guī)定：l在有幾個電氣化車場的車站上，宜將每個車場單獨分段。裝卸線、旅客列車整備線、機車整備線等均應單獨分段，并在該處安裝帶接地刀閘的隔離開關。路外專用線應單獨電分段。封閉的水鶴、到發(fā)線、安全線、牽出線、機車走行線等不宜設接觸網(wǎng)電分段。2.14 2.14 接觸網(wǎng)的供電與分段接觸網(wǎng)的供電與分段2.14.2 分段絕緣器接觸網(wǎng)技術接觸網(wǎng)技術l玻璃鋼分段絕緣器lC1200高鋁陶瓷分段絕緣器l菱形分段絕緣器lXTK消弧分段絕緣器l法國分段絕緣器l瑞士分段絕

8、緣器目前現(xiàn)場常用的分段絕緣器有以下幾種：目前現(xiàn)場常用的分段絕緣器有以下幾種：2.14 2.14 接觸網(wǎng)的供電與分段接觸網(wǎng)的供電與分段2.14.2 分段絕緣器接觸網(wǎng)技術接觸網(wǎng)技術DXF（1.6）型）型DXF（1.6）型分段絕緣器是中鐵電氣化局集團有限公司科研所研制的。它有效地解決了電力機車通過分段絕緣器時對絕緣的電弧燒傷以及燒壞接觸線、絕緣器件、金屬構(gòu)件和絕緣器上方承力索等問題，其結(jié)構(gòu)如下圖所示。 圖：圖：DXF（1.6）分段絕緣器）分段絕緣器DXF（1.6）型分段絕緣器具有較強的消弧性能、結(jié)構(gòu)簡單、長度合理、重量輕、一定的機械和電氣強度以及安裝、維護方便等優(yōu)點，降低了機車通過時的沖擊，提高了分

9、段絕緣器的工作平穩(wěn)性，減少了離線，改善了受流質(zhì)量。2.14.2 分段絕緣器接觸網(wǎng)技術接觸網(wǎng)技術電連接線接觸線分段絕緣器本體承力索硅橡膠絕緣子消弧裝置接觸網(wǎng)技術接觸網(wǎng)技術硅橡膠絕緣子分段絕緣器接觸網(wǎng)技術接觸網(wǎng)技術2.14.2 分段絕緣器lXTK消弧分段絕緣器1接頭線夾；接頭線夾；2橋絕緣子；橋絕緣子；3絕緣滑板；絕緣滑板；4導流滑板；導流滑板；5A型引弧棒；型引弧棒；6B型引弧棒。型引弧棒。 圖：圖：XTK分段絕緣器安裝示意圖分段絕緣器安裝示意圖 XTK菱形分段絕緣器系鄭州鐵路局西安科研所研制的一種新型接觸網(wǎng)絕緣分段設備，它具有結(jié)構(gòu)精巧、重量輕、易于安裝調(diào)整，適用于行車速度160km/h的線路。

10、接觸網(wǎng)技術接觸網(wǎng)技術2.14.2 分段絕緣器Re200CRe200C型分段絕緣器型分段絕緣器在從哈爾濱至大連的電氣化線路技術改造時，全部引進德國Re200型懸掛類型整體技術，而分段絕緣器采用的為下圖所示的形式，它由兩根滑道和絕緣子組成，絕緣子為主絕緣，它的優(yōu)點是絕緣性能好，缺點是絕緣子較笨重，易形成硬點。圖：圖：Re200CRe200C型懸掛用絕緣子分段絕緣器型懸掛用絕緣子分段絕緣器接觸網(wǎng)技術接觸網(wǎng)技術2.14.2 分段絕緣器法國分段絕緣器法國分段絕緣器法國高速電氣化鐵路采用的是一種復合分段絕緣器，它由絕緣棒、消弧角隙、滑道及相應配件、組件組成。具有重量輕、結(jié)構(gòu)緊湊、絕緣性能好等優(yōu)點，如下圖所

11、示。接觸網(wǎng)技術接觸網(wǎng)技術2.14.2 分段絕緣器圖中的分段絕緣器的絕緣棒是由玻璃纖維加強樹脂材料制成的，并覆涂有硅橡膠保護層，使用壽命可達20年，能在-300C +700C的大氣溫度下運行。主要機械性能是：最大工作負荷為2000deN；斷裂負荷為8000de N；重量為9kg。主要電氣性能是：最高電壓為27.5kV；最大電流為600A；無接觸絕緣器滑道耐壓為160kV/min（干閃），55kV/min（濕閃）；消弧角隙為220mm；兩個消弧角隙之間電弧持續(xù)時間為26S（750A、25kV）；最大允許運行速度為280km/h。接觸網(wǎng)技術接觸網(wǎng)技術2.14 電分相及分相絕緣裝置電分相及分相絕緣裝置

12、電分相電分相 分相絕緣器用于接觸網(wǎng)需要分相供電的電分段處，避分相絕緣器用于接觸網(wǎng)需要分相供電的電分段處，避免在接觸網(wǎng)上發(fā)生相間短路，同時承受一定的機械負荷。免在接觸網(wǎng)上發(fā)生相間短路，同時承受一定的機械負荷。 在變電所出口以及兩牽引變電所之間（供電臂末端）必在變電所出口以及兩牽引變電所之間（供電臂末端）必須設電分相裝置。須設電分相裝置。 分類：常規(guī)電分相裝置、地面自動轉(zhuǎn)換電分相裝置、柱上分類：常規(guī)電分相裝置、地面自動轉(zhuǎn)換電分相裝置、柱上斷載自動轉(zhuǎn)換電分相裝置、車載斷電自動轉(zhuǎn)換電分相裝置斷載自動轉(zhuǎn)換電分相裝置、車載斷電自動轉(zhuǎn)換電分相裝置接觸網(wǎng)技術接觸網(wǎng)技術1 1為什么要換相？為什么要換相？2 2電

13、分相的設置原則電分相的設置原則相關名詞供電臂供電分區(qū)設置原則：1為減少接觸網(wǎng)分相數(shù)量，避免分區(qū)亭開關設備承受線間電壓，為雙邊供電或越區(qū)供電提供技術平臺，兩相鄰變電所之間的接觸網(wǎng)一般應采用同一相電源供電；2接觸網(wǎng)電分相區(qū)一般設置在牽引變電所和分區(qū)亭出口，牽引變電所供電分區(qū)處，鐵路局分界處；3不得將接觸網(wǎng)電分相區(qū)設置在大于5的坡道區(qū)段或距車站進站信號機的距離小于500m的范圍內(nèi)。 接觸網(wǎng)電分相及其設置原則接觸網(wǎng)電分相及其設置原則 接觸網(wǎng)技術接觸網(wǎng)技術電分相及分相絕緣裝置電分相及分相絕緣裝置電分相電分相 在電分相絕緣器區(qū)段的相關位置需設立明顯的斷電標、合在電分相絕緣器區(qū)段的相關位置需設立明顯的斷電標

14、、合電標和禁止雙弓標，以提示機車司機關閉輔助機組，斷開電標和禁止雙弓標，以提示機車司機關閉輔助機組，斷開主斷路器，列車惰行通過電分相裝置；過了電分相后，及主斷路器，列車惰行通過電分相裝置；過了電分相后，及時合上主斷路器，恢復機車受電。斷、合電標和禁止雙弓時合上主斷路器，恢復機車受電。斷、合電標和禁止雙弓預告標的安裝位置如下圖所示。預告標的安裝位置如下圖所示。接觸網(wǎng)技術接觸網(wǎng)技術電分相及分相絕緣裝置電分相及分相絕緣裝置電分相電分相圖圖: :禁止雙弓標和合、斷電標的設置禁止雙弓標和合、斷電標的設置接觸網(wǎng)技術接觸網(wǎng)技術電分相標志牌設置示意圖電分相標志牌設置示意圖接觸網(wǎng)技術接觸網(wǎng)技術l錨段關節(jié)、電分相

15、絕緣器l結(jié)構(gòu)：P98-P100l注意事項：1避免相間短路；2 考慮信號顯示、調(diào)車作業(yè)、供電線路及維修管理等條件；3避免產(chǎn)生硬點；4 消除電弧的影響。電分相及分相絕緣裝置電分相及分相絕緣裝置接觸網(wǎng)技術接觸網(wǎng)技術1、玻璃鋼分相絕緣器玻璃鋼分相絕緣器一般由三根相同的玻璃鋼絕緣件組成，每根玻璃鋼絕緣件長1.8m，底面做成斜槽，以增加表面泄漏距離，其結(jié)構(gòu)如下圖所示。圖：分相絕緣器安裝結(jié)構(gòu)圖圖：分相絕緣器安裝結(jié)構(gòu)圖接觸網(wǎng)技術接觸網(wǎng)技術2、XTK分相絕緣器XTK分相絕緣器是一種新型接觸網(wǎng)分相設備，采用國內(nèi)優(yōu)質(zhì)材料及先進工藝制作，具有優(yōu)良的耐弧耐磨性能，整體重量輕（T型5.5kg，GL型6.2kg），長度T型

16、為2200mm、GL型為2300mm，泄漏距離為1800mm。其結(jié)構(gòu)如下圖所示。1絕緣元件；絕緣元件；2接頭線夾；接頭線夾；3、4導流角隙。導流角隙。圖：圖：XTK分相絕緣器安裝示意圖分相絕緣器安裝示意圖接觸網(wǎng)技術接觸網(wǎng)技術自動過電分相裝置機車自動過分相的方式：機車自動過分相的方式：（1 1）地面開關站自動切換方式；）地面開關站自動切換方式；（2 2）網(wǎng)上開關自動斷電方式；）網(wǎng)上開關自動斷電方式；（3 3）機車自動斷電方式；）機車自動斷電方式；代表：代表：日本：地面開關站自動切換方式日本：地面開關站自動切換方式法國：車載自動斷電方式法國：車載自動斷電方式西班牙：車載自動斷電方式西班牙：車載自動

17、斷電方式瑞士：網(wǎng)上開關自動斷電方式瑞士：網(wǎng)上開關自動斷電方式接觸網(wǎng)技術接觸網(wǎng)技術自動過電分相裝置 我國電氣化鐵路建設初期采用的電分相裝置為八跨等接觸我國電氣化鐵路建設初期采用的電分相裝置為八跨等接觸網(wǎng)絕緣錨段關節(jié)式的氣隙絕緣結(jié)構(gòu)，后來，隨著電氣化鐵路網(wǎng)絕緣錨段關節(jié)式的氣隙絕緣結(jié)構(gòu)，后來，隨著電氣化鐵路的發(fā)展和科學技術的進步，采用了由絕緣材料制作的分相絕的發(fā)展和科學技術的進步，采用了由絕緣材料制作的分相絕緣器，并于緣器，并于2020世紀世紀8080年代開始研究電分相地面自動轉(zhuǎn)換裝置，年代開始研究電分相地面自動轉(zhuǎn)換裝置，19951995年投入試運行。鷹廈、京鄭線分別引進了瑞士年投入試運行。鷹廈、京

18、鄭線分別引進了瑞士AFAF公司的公司的柱上開關自動轉(zhuǎn)換裝置。廣深線安裝了地面磁鐵傳感車上自柱上開關自動轉(zhuǎn)換裝置。廣深線安裝了地面磁鐵傳感車上自動轉(zhuǎn)換過分相裝置。動轉(zhuǎn)換過分相裝置。接觸網(wǎng)技術接觸網(wǎng)技術自動過電分相裝置l若列車速度按若列車速度按200km/m計算，每計算，每8-10分鐘要過一點分相，分鐘要過一點分相，世界高速鐵路發(fā)達的國家，都相應的采用了自動過電分相世界高速鐵路發(fā)達的國家，都相應的采用了自動過電分相裝置。裝置。l分類分類:地面自動轉(zhuǎn)換電分相裝置、柱上式電分相自動轉(zhuǎn)換裝地面自動轉(zhuǎn)換電分相裝置、柱上式電分相自動轉(zhuǎn)換裝置、車上式過電分相自動轉(zhuǎn)換裝置。置、車上式過電分相自動轉(zhuǎn)換裝置。接觸網(wǎng)

19、技術接觸網(wǎng)技術車載斷電自動轉(zhuǎn)換電分相裝置l系統(tǒng)組成系統(tǒng)組成：P101 1 地面感應裝置 2 車載感應接受裝置 3 主電路設備 4 控制設備接觸網(wǎng)技術接觸網(wǎng)技術工作原理 該方案的工作原理是當機車得到過分相預告信號后該方案的工作原理是當機車得到過分相預告信號后, , 首先首先進行確認進行確認, , 然后封鎖觸發(fā)脈沖然后封鎖觸發(fā)脈沖, , 延時斷開主斷路器延時斷開主斷路器, , 使機車惰使機車惰行通過無電區(qū)。在通過無電區(qū)后行通過無電區(qū)。在通過無電區(qū)后, , 由機車自動檢測網(wǎng)壓從無由機車自動檢測網(wǎng)壓從無到有的跳變并確認到有的跳變并確認, , 再合主斷路器再合主斷路器, , 順序啟動輔機順序啟動輔機,

20、, 然后限制然后限制電流上升率電流上升率, , 啟動機車。該方案中啟動機車。該方案中, , 除分相預告信號與地面除分相預告信號與地面設施有關外設施有關外, , 其余一切操作都由機車自動完成其余一切操作都由機車自動完成, , 無需人工干無需人工干預。預。接觸網(wǎng)技術接觸網(wǎng)技術接觸網(wǎng)技術接觸網(wǎng)技術地面自動轉(zhuǎn)換電分相裝置地面自動轉(zhuǎn)換電分相裝置 這種方案國際上以日本為代表, 解決了東海道新干線上高速列車自動過分相的難題。國內(nèi)鄭州鐵路局西安科研所在咸陽附近對這種方案進行了研究和試驗。這種方案的工作原理見下圖：接觸網(wǎng)技術接觸網(wǎng)技術接觸網(wǎng)技術接觸網(wǎng)技術柱上式電分相自動轉(zhuǎn)換裝置柱上式電分相自動轉(zhuǎn)換裝置 A A、

21、B B 兩組真空開關在正常狀態(tài)下均處于分斷位置。當兩組真空開關在正常狀態(tài)下均處于分斷位置。當電力機車運行至電力機車運行至a- b a- b 之間時之間時,A ,A 組開關裝置線圈有電流通過組開關裝置線圈有電流通過, , 磁鐵吸合磁鐵吸合, , 真空開關在真空開關在15 m s 15 m s 時間內(nèi)閉合使時間內(nèi)閉合使cdcd段有電。段有電。接觸網(wǎng)技術接觸網(wǎng)技術柱上式電分相自動轉(zhuǎn)換裝置柱上式電分相自動轉(zhuǎn)換裝置 當電力機車運行至當電力機車運行至c- d c- d 之間時之間時,A ,A 組開關的線圈中無電流組開關的線圈中無電流通過通過, , 磁鐵釋放磁鐵釋放, 5m s , 5m s 時間內(nèi)時間內(nèi)A

22、 A 組真空開關斷開組真空開關斷開, , 使使d- e- f- g d- e- f- g 為無電區(qū)為無電區(qū), , 機車惰行。當電力機車運行至機車惰行。當電力機車運行至g- h g- h 之間時之間時,B ,B 組開組開關裝置線圈有電流通過關裝置線圈有電流通過, , 同理同理B B 組真空開關閉合組真空開關閉合; ; 當機車駛離當機車駛離i i 點后點后, B, B組開關線圈失電使組開關線圈失電使B B 組開關斷開組開關斷開, , 但此時該開關不但此時該開關不起分斷電流作用。這樣起分斷電流作用。這樣A A、B B 兩組開關回到初始狀態(tài)。兩組開關回到初始狀態(tài)。接觸網(wǎng)技術接觸網(wǎng)技術設計原則l1在變電

23、所、分區(qū)所所在車站的一側(cè)設置電分相，在行車前進方向的一側(cè)設置縱向聯(lián)絡隔離開關，并納入遠動系統(tǒng)。除在單相變壓器變電所的電分相縱向聯(lián)絡開關為常閉外，其余均為常開。l2全線上下行正線間電氣分開。l3按照以一個供電臂為單元“V”停檢修設計，預留逐站逐區(qū)間“V”檢修的條件。l4對編組站、客運站各獨立的場設獨立供電線。場與場間設置電分段，有條件時設置絕緣錨段關節(jié)，無條件時采用分段絕緣器。接觸網(wǎng)技術接觸網(wǎng)技術l5 5對于機務段、機務折返段設獨立供電線。并與正線或其對于機務段、機務折返段設獨立供電線。并與正線或其他場電氣分開，段內(nèi)電力機車整備線、機修線根據(jù)機務要他場電氣分開，段內(nèi)電力機車整備線、機修線根據(jù)機務

24、要求設置電分段及隔離開關。求設置電分段及隔離開關。 l6 6編組站、客運站場內(nèi)分束供電，原則上編組站、客運站場內(nèi)分束供電，原則上1 1束不超過束不超過6 6股電股電化股道。化股道。l7 7供電線一般按照獨立架設設計，同一徑路上的兩路以上供電線一般按照獨立架設設計，同一徑路上的兩路以上供電線可供電線支柱合架。在樞紐內(nèi)編組站、客運站等獨供電線可供電線支柱合架。在樞紐內(nèi)編組站、客運站等獨立架設困難局部區(qū)段，考慮與網(wǎng)柱合架。立架設困難局部區(qū)段，考慮與網(wǎng)柱合架。接觸網(wǎng)技術接觸網(wǎng)技術（二）我國自動過分相裝置的應用情況（二）我國自動過分相裝置的應用情況 我國自我國自2020世紀世紀8080年代就開始研究相分

25、段自動轉(zhuǎn)換裝置，由年代就開始研究相分段自動轉(zhuǎn)換裝置，由于受當時設備功能的限制，直到于受當時設備功能的限制，直到19941994年底，采用真空開關的方年底，采用真空開關的方案才在咸陽西正式實施并于案才在咸陽西正式實施并于19951995年投入運行試驗。年投入運行試驗。 鷹廈電氣化鐵路開通后，為解決高坡區(qū)段的電分相問題，鷹廈電氣化鐵路開通后，為解決高坡區(qū)段的電分相問題，安裝了瑞士安裝了瑞士AFAF公司的網(wǎng)上自動轉(zhuǎn)換裝置，公司的網(wǎng)上自動轉(zhuǎn)換裝置，19971997年年1111月投入試運月投入試運行。此后，京鄭電氣化工程中的廣武站也采用了該類型過分相行。此后，京鄭電氣化工程中的廣武站也采用了該類型過分相

26、裝置。裝置。接觸網(wǎng)技術接觸網(wǎng)技術（二）我國自動過分相裝置的應用情況（二）我國自動過分相裝置的應用情況對國外的自動過分相裝置進行了綜合經(jīng)濟技術比較后，廣深對國外的自動過分相裝置進行了綜合經(jīng)濟技術比較后，廣深線采用了地面磁鐵傳感、車上自動轉(zhuǎn)換方式。幾年來，經(jīng)過線采用了地面磁鐵傳感、車上自動轉(zhuǎn)換方式。幾年來，經(jīng)過SS8SS8電力機車、電力機車、X-2000X-2000擺式列車及廣九擺式列車及廣九KTTKTT雙層列車的運行考雙層列車的運行考驗，較好地滿足了驗，較好地滿足了200km/h200km/h速度電力機車的運行要求。速度電力機車的運行要求。接觸網(wǎng)技術接觸網(wǎng)技術（二）我國自動過分相裝置的應用情況（

27、二）我國自動過分相裝置的應用情況國內(nèi)自動過分相裝置的分析比較如下：國內(nèi)自動過分相裝置的分析比較如下：1 1、地面轉(zhuǎn)換方式、地面轉(zhuǎn)換方式 鄭州鐵路局西安科研所研究開發(fā)的接觸網(wǎng)相分段自動轉(zhuǎn)換裝置，方鄭州鐵路局西安科研所研究開發(fā)的接觸網(wǎng)相分段自動轉(zhuǎn)換裝置，方案原理與日本的地面轉(zhuǎn)換方式基本相同，機車通過分相區(qū)的斷電時間約案原理與日本的地面轉(zhuǎn)換方式基本相同，機車通過分相區(qū)的斷電時間約為為0.100.15s0.100.15s，系統(tǒng)構(gòu)成見下圖所示。，系統(tǒng)構(gòu)成見下圖所示。圖：地面開關自動轉(zhuǎn)換方式構(gòu)成圖圖：地面開關自動轉(zhuǎn)換方式構(gòu)成圖接觸網(wǎng)技術接觸網(wǎng)技術（二）我國自動過分相裝置的應用情況（二）我國自動過分相裝置的

28、應用情況G1G4G1G4為設置在線路上的無絕緣軌道電路，是機車位置傳感器。為設置在線路上的無絕緣軌道電路，是機車位置傳感器。S1S5S1S5為真空負荷開為真空負荷開關，由控制系統(tǒng)按照傳感器的信息自動控制其斷開或閉合。其中，關，由控制系統(tǒng)按照傳感器的信息自動控制其斷開或閉合。其中，S1S1、S2S2為主用開關；為主用開關；S4S4、S5S5為檢修備用開關；為檢修備用開關；S3S3是是S1S1、S5S5的在線備用開關，平時處于閉合位。當?shù)脑诰€備用開關，平時處于閉合位。當S1S1或或S5S5發(fā)生發(fā)生拒分故障時，拒分故障時，S3S3迅速分斷，然后再閉合迅速分斷，然后再閉合S2S2或或S4S4。D D為

29、三級隔離開關，便于裝置的投入或為三級隔離開關，便于裝置的投入或撤出；撤出；D2D2為單極隔離開關，在為單極隔離開關，在S3S3檢修時將其旁路；檢修時將其旁路；D1D1為單極隔離開關，正常時處于分為單極隔離開關，正常時處于分斷位，在裝置停用時，如中性段上有機車途停，斷位，在裝置停用時，如中性段上有機車途停，D1D1閉合后機車受電駛離中性段。閉合后機車受電駛離中性段。接觸網(wǎng)技術接觸網(wǎng)技術（二）我國自動過分相裝置的應用情況（二）我國自動過分相裝置的應用情況這種過分相轉(zhuǎn)換方式，中性段長度的確定必須考慮機車運行編組的多樣這種過分相轉(zhuǎn)換方式，中性段長度的確定必須考慮機車運行編組的多樣性，對于單受電弓的列車

30、或是雙機重聯(lián)、性，對于單受電弓的列車或是雙機重聯(lián)、2 2臺機車緊靠的列車，中性段臺機車緊靠的列車，中性段的長度可以按雙機長度來確定。對于雙機重聯(lián)，機車分布在首尾的列車的長度可以按雙機長度來確定。對于雙機重聯(lián)，機車分布在首尾的列車或是多弓動力分散型列車，中性段要按整個列車長度來考慮?；蚴嵌喙瓌恿Ψ稚⑿土熊嚕行远我凑麄€列車長度來考慮。接觸網(wǎng)技術接觸網(wǎng)技術（二）我國自動過分相裝置的應用情況（二）我國自動過分相裝置的應用情況電力機車通過分相區(qū)后的合閘涌流最大可達機車原負荷的電力機車通過分相區(qū)后的合閘涌流最大可達機車原負荷的9.59.5倍，較大的電流沖擊有可倍，較大的電流沖擊有可能造成電機環(huán)火，列車

31、沖動也使乘坐舒適度降低。改進控制回路可以減小電流沖擊，能造成電機環(huán)火，列車沖動也使乘坐舒適度降低。改進控制回路可以減小電流沖擊，即機車上檢測到連續(xù)即機車上檢測到連續(xù)60ms60ms無電壓時，把司機手柄回到零，延時無電壓時，把司機手柄回到零，延時0.5s0.5s，然后再重新啟動機，然后再重新啟動機車。司機手柄由零位到（電流）額定值最大延時約車。司機手柄由零位到（電流）額定值最大延時約46s46s。該方案經(jīng)過試驗改進后已在。該方案經(jīng)過試驗改進后已在2 2個分相所投入使用。個分相所投入使用。接觸網(wǎng)技術接觸網(wǎng)技術（二）我國自動過分相裝置的應用情況（二）我國自動過分相裝置的應用情況2 2、柱上開關自動轉(zhuǎn)

32、換方式、柱上開關自動轉(zhuǎn)換方式 1993年，福州鐵路分局從瑞士AF公司引進2組自動分相裝置，安裝于鷹廈線杏林至前場區(qū)間。分相裝置長7.3m。如果機車速度為30km/h，通過分相區(qū)時，機車受電弓失電時間為0.86s，超過了SS1、SS4型電力機車零壓保護整定時間（0.110% s），為此，調(diào)整了試驗機車零壓保護整定時間，為保證輔機可靠啟動，還對控制回路進行了改造。接觸網(wǎng)技術接觸網(wǎng)技術（二）我國自動過分相裝置的應用情況（二）我國自動過分相裝置的應用情況 該方案運行的可靠性與機車通過分相區(qū)時的速度有關，即通過速度必該方案運行的可靠性與機車通過分相區(qū)時的速度有關，即通過速度必須在一定范圍內(nèi)。如果機車速度

33、太低，機車尚未到達須在一定范圍內(nèi)。如果機車速度太低，機車尚未到達d d點就過早地斷電，靠點就過早地斷電，靠慣性闖過無電區(qū)，則速度損失很大，嚴重時甚至接近停車；如果機車速度太慣性闖過無電區(qū)，則速度損失很大，嚴重時甚至接近停車；如果機車速度太高，機車通過高，機車通過acac段的時間太短，段的時間太短，A A組開關線圈受電時間過短，組開關線圈受電時間過短，A A組開關不能組開關不能正常閉合。所以這種方案難于適應臨時限速、一度停車等特殊情況。機車通正常閉合。所以這種方案難于適應臨時限速、一度停車等特殊情況。機車通過分相區(qū)過程中，開關過分相區(qū)過程中，開關A A斷開時，牽引電機電流同司機手柄給定值突變?yōu)榱?/p>

34、；斷開時，牽引電機電流同司機手柄給定值突變?yōu)榱悖煌ㄟ^無電區(qū)以后，由零突變?yōu)槭直o定值，產(chǎn)生很大的沖擊電流，在輔機回通過無電區(qū)以后，由零突變?yōu)槭直o定值，產(chǎn)生很大的沖擊電流，在輔機回路產(chǎn)生過電流，甚至引起機車主斷路器跳閘。調(diào)整過流保護的時間參數(shù)后，路產(chǎn)生過電流，甚至引起機車主斷路器跳閘。調(diào)整過流保護的時間參數(shù)后，情況有所改善，但電力機車電氣系統(tǒng)的穩(wěn)定性受到一定影響。情況有所改善，但電力機車電氣系統(tǒng)的穩(wěn)定性受到一定影響。 在試運行過程中還發(fā)現(xiàn)，機車的三相接觸器和受電弓滑板均有燒傷現(xiàn)在試運行過程中還發(fā)現(xiàn)，機車的三相接觸器和受電弓滑板均有燒傷現(xiàn)象。這主要是機車進入分相區(qū)象。這主要是機車進入分相區(qū)aca

35、c段時，由于真空開關線圈的接入，在斷口段時，由于真空開關線圈的接入，在斷口處產(chǎn)生電弧和機車上的網(wǎng)壓突變造成的。處產(chǎn)生電弧和機車上的網(wǎng)壓突變造成的。接觸網(wǎng)技術接觸網(wǎng)技術（二）我國自動過分相裝置的應用情況（二）我國自動過分相裝置的應用情況 3 3、地面磁鐵傳感車上轉(zhuǎn)換方式、地面磁鐵傳感車上轉(zhuǎn)換方式 廣深線廣深線200km/h200km/h電氣化鐵路為適應直通九龍的需要，采用了地面磁鐵電氣化鐵路為適應直通九龍的需要，采用了地面磁鐵傳感、車上自動轉(zhuǎn)換式過分相裝置，全線上、下行共設傳感、車上自動轉(zhuǎn)換式過分相裝置，全線上、下行共設5 5套。套。 轉(zhuǎn)換裝置由接觸網(wǎng)、地面磁鐵和車上接收、控制設備轉(zhuǎn)換裝置由接觸

36、網(wǎng)、地面磁鐵和車上接收、控制設備3 3部分組成。接觸部分組成。接觸網(wǎng)為七跨絕緣錨段關節(jié)，以減少硬點，減輕磨耗。地面磁鐵安裝在離分相區(qū)網(wǎng)為七跨絕緣錨段關節(jié)，以減少硬點，減輕磨耗。地面磁鐵安裝在離分相區(qū)兩端約兩端約60m60m處的線路左、右兩側(cè)，固定在軌枕上，每分相處共安裝處的線路左、右兩側(cè)，固定在軌枕上，每分相處共安裝4 4塊。塊。 機車接收設備安裝于轉(zhuǎn)向架兩側(cè)，與地面磁鐵在同一垂直面上，距離機車接收設備安裝于轉(zhuǎn)向架兩側(cè)，與地面磁鐵在同一垂直面上，距離為為120125mm120125mm。 車上安裝車上安裝4 4個接收裝置，相應的個接收裝置，相應的2 2個進行并聯(lián)，提高裝置的可個進行并聯(lián)，提高裝

37、置的可靠性?？啃?。接觸網(wǎng)技術接觸網(wǎng)技術（二）我國自動過分相裝置的應用情況（二）我國自動過分相裝置的應用情況 3 3、地面磁鐵傳感車上轉(zhuǎn)換方式、地面磁鐵傳感車上轉(zhuǎn)換方式 當機車通過磁鐵時，感應器接收到信號，由感應器向機車微機控制系當機車通過磁鐵時，感應器接收到信號，由感應器向機車微機控制系統(tǒng)發(fā)送統(tǒng)發(fā)送110V110V電平的預告信號。機車微機控制系統(tǒng)在收到該預告信號后延遲一電平的預告信號。機車微機控制系統(tǒng)在收到該預告信號后延遲一定時間，向感應器發(fā)出一個定時間，向感應器發(fā)出一個20ms20ms寬、寬、110V110V電平的復位信號，使感應器復位，電平的復位信號，使感應器復位，預告信號消失。延遲時間主

38、要考慮完成對預告信號的確認、封鎖觸發(fā)脈沖、預告信號消失。延遲時間主要考慮完成對預告信號的確認、封鎖觸發(fā)脈沖、等待電機電流衰減、斷開主斷路器和一定裕度，延時時間不能過長，必須保等待電機電流衰減、斷開主斷路器和一定裕度，延時時間不能過長，必須保證機車開始進入分相區(qū)時使感應器復位，以便進行下一次檢測。當機車駛離證機車開始進入分相區(qū)時使感應器復位，以便進行下一次檢測。當機車駛離分相區(qū)時，感應器也相應動作，機車在經(jīng)過同樣延時后，再次使感應器復位，分相區(qū)時，感應器也相應動作，機車在經(jīng)過同樣延時后，再次使感應器復位，而這一次感應器所發(fā)的信號只是為了線路上車輛反向行駛的需要才設置的。而這一次感應器所發(fā)的信號只

39、是為了線路上車輛反向行駛的需要才設置的。過分相信號的時序圖如下圖過分相信號的時序圖如下圖2-10-172-10-17所示。所示。接觸網(wǎng)技術接觸網(wǎng)技術（二）我國自動過分相裝置的應用情況（二）我國自動過分相裝置的應用情況 3 3、地面磁鐵傳感車上轉(zhuǎn)換方式、地面磁鐵傳感車上轉(zhuǎn)換方式 過分相信號的時序圖如下圖所示。過分相信號的時序圖如下圖所示。圖：預告信號與復位信號的時序圖：預告信號與復位信號的時序 這種自動轉(zhuǎn)換方式，要利用機車微機控制系統(tǒng)的數(shù)字輸入、輸出口，檢測預這種自動轉(zhuǎn)換方式，要利用機車微機控制系統(tǒng)的數(shù)字輸入、輸出口，檢測預告信號、發(fā)出感應器復位信號及主斷路器動作命令。電力機車必須在主斷路告信號

40、、發(fā)出感應器復位信號及主斷路器動作命令。電力機車必須在主斷路器前設置器前設置25kV25kV電壓互感器，以檢測接觸網(wǎng)電壓。國產(chǎn)相控電力機車一般都裝電壓互感器，以檢測接觸網(wǎng)電壓。國產(chǎn)相控電力機車一般都裝有高壓互感器，所以這種方案實現(xiàn)自動過分相，一般不需另行增加機車上的有高壓互感器，所以這種方案實現(xiàn)自動過分相，一般不需另行增加機車上的設備。設備。接觸網(wǎng)技術接觸網(wǎng)技術（二）我國自動過分相裝置的應用情況（二）我國自動過分相裝置的應用情況 3 3、地面磁鐵傳感車上轉(zhuǎn)換方式、地面磁鐵傳感車上轉(zhuǎn)換方式 這種車上自動轉(zhuǎn)換方式，投資較低，設備可靠性高，檢修維這種車上自動轉(zhuǎn)換方式，投資較低，設備可靠性高，檢修維護

41、簡單。主斷路器只分斷輔機的小電流，而不需分斷牽引電護簡單。主斷路器只分斷輔機的小電流，而不需分斷牽引電機電流，對主斷路器壽命影響小，可適應多種速度要求。對機電流，對主斷路器壽命影響小，可適應多種速度要求。對微機控制型機車（如微機控制型機車（如SS8SS8、SS9SS9、SS4BSS4B）可以通過軟件來實現(xiàn)，）可以通過軟件來實現(xiàn)，對模擬控制型相控機車（如對模擬控制型相控機車（如SS4SS4改、改、SS3BSS3B、SS6SS6、SS6BSS6B），需），需進行少量改造，對于用調(diào)壓開關進行調(diào)壓的機車（如進行少量改造，對于用調(diào)壓開關進行調(diào)壓的機車（如SS1SS1、SS3SS3）則較難實現(xiàn)。）則較難實

42、現(xiàn)。接觸網(wǎng)技術接觸網(wǎng)技術（三）自動過分相裝置的主要技術參數(shù)及性能比較（三）自動過分相裝置的主要技術參數(shù)及性能比較 地面開關自動轉(zhuǎn)換、柱上開關自動轉(zhuǎn)換和車上自動轉(zhuǎn)換這地面開關自動轉(zhuǎn)換、柱上開關自動轉(zhuǎn)換和車上自動轉(zhuǎn)換這3 3種過分相方案的主要技術參數(shù)及性能比較見下表種過分相方案的主要技術參數(shù)及性能比較見下表 接觸網(wǎng)技術接觸網(wǎng)技術（三）自動過分相裝置的主要技術參數(shù)及性能比較（三）自動過分相裝置的主要技術參數(shù)及性能比較 內(nèi)容內(nèi)容地面自動轉(zhuǎn)換方式地面自動轉(zhuǎn)換方式接觸網(wǎng)柱上開關自動轉(zhuǎn)換方式接觸網(wǎng)柱上開關自動轉(zhuǎn)換方式地面?zhèn)鞲熊嚿献詣愚D(zhuǎn)換方地面?zhèn)鞲熊嚿献詣愚D(zhuǎn)換方法法允許最大車速允許最大車速260 km/h26

43、0 km/h200 km/h200 km/h300 km/h300 km/h造價造價400400萬元萬元3030萬元萬元約約5555萬元萬元主要優(yōu)點主要優(yōu)點（1 1）機車斷電時間短，可以多）機車斷電時間短，可以多弓運行；（弓運行；（2 2）可適應單機或電）可適應單機或電氣上互連的雙機及動車組；（氣上互連的雙機及動車組；（3 3）能適應多種速度要求。能適應多種速度要求。機車斷電時間較短機車斷電時間較短（1 1）投資較低，檢修維）投資較低，檢修維護簡單，設備可靠性高；護簡單，設備可靠性高；（2 2）對機車的機、電沖）對機車的機、電沖擊較小；（擊較小；（3 3）可適應單）可適應單機或電氣上互連的雙機

44、及機或電氣上互連的雙機及動車組；（動車組；（4 4）能適應多）能適應多種速度要求。種速度要求。主要缺點主要缺點（1 1）設備以及結(jié)構(gòu)式較復雜，）設備以及結(jié)構(gòu)式較復雜，涉及專業(yè)多，造價及維修費用高；涉及專業(yè)多，造價及維修費用高；（2 2）選擇分相位置受地形條件）選擇分相位置受地形條件限制；（限制；（3 3）對開關壽命、分合）對開關壽命、分合閘時間、滅弧能力和載流特性要閘時間、滅弧能力和載流特性要求高。求高。（1 1）電力機車通過電分相時）電力機車通過電分相時產(chǎn)生過壓、過流，燒傷機車設產(chǎn)生過壓、過流，燒傷機車設備；（備；（2 2）分相區(qū)采用分相絕）分相區(qū)采用分相絕緣器方式，結(jié)構(gòu)復雜，增加接緣器方式

45、，結(jié)構(gòu)復雜，增加接觸網(wǎng)的硬點和導線磨耗；（觸網(wǎng)的硬點和導線磨耗；（3 3）存在供電死區(qū)；（存在供電死區(qū)；（4 4）對國產(chǎn)）對國產(chǎn)機車需改造。機車需改造。（1 1）需動作機車主斷路）需動作機車主斷路器；（器；（2 2）電力機車有斷）電力機車有斷電時間，其長短與列車速電時間，其長短與列車速度有關；（度有關；（3 3）電力機車）電力機車要進行相應的改造，對采要進行相應的改造，對采用調(diào)壓開關形式進行調(diào)壓用調(diào)壓開關形式進行調(diào)壓的電力機車改造困難。的電力機車改造困難。接觸網(wǎng)技術接觸網(wǎng)技術（四）我國發(fā)展自動過分相裝置的趨勢（四）我國發(fā)展自動過分相裝置的趨勢1 1、采用自動過分相裝置，根據(jù)實際運行的需要，速度在、采用自動過分相裝置，根據(jù)實際運行的需要，速度在160km/h160km/h以下時，除線路條件特別困難外，一般可不考慮自動以下時，除線路條件特別困難外，一般可不考慮自動過分相裝置。過分相裝置。2 2、速度為、速度為160200km/h160200km/h時，可