《城市軌道交通接觸網(wǎng)技術(第2版)》電子教案-17項目四任務一-接觸軌供電系統(tǒng)概述-

接觸網(wǎng)技術制作人：TLN項目四

接觸軌設備維護任務一接觸軌系統(tǒng)概述教學目標0201知識目標技能目標1.掌握接觸軌供電系統(tǒng)原理；2.掌握接觸軌供電系統(tǒng)的布置；1.會區(qū)分不同類型的接觸軌；2.能說明不同位置的接觸軌布置方式。

是沿線路敷設的與軌道平行的附加軌，是為軌道交通列車提供牽引動力的供電裝置。因其一般布置在兩條走行軌的一側，且形狀與走行軌相似，因此被形象地稱為“第三軌”。接觸軌式接觸網(wǎng)接觸軌式接觸網(wǎng)優(yōu)點：施工、維修簡單，運用可靠、經(jīng)久耐用，占用空間小。缺點：電壓低（一般750V）綜合造價、運營成本高；北方地面段容易結冰造成取流困難；事故狀態(tài)時安全性差。一、接觸軌供電系統(tǒng)原理接觸軌供電系統(tǒng)是以接觸軌為正極、走行軌為負極，并通過饋線電纜和回流電纜與牽引變電所連接。采用接觸軌供電系統(tǒng)的列車下部設有集電靴（受電靴）。列車通過集電靴與接觸軌滑動接觸而獲得電能。其一、集電靴的設置要使列車通過接觸軌斷口時不發(fā)生斷電現(xiàn)象，即兩電氣連通的集電靴間的最小距離要大于斷口區(qū)的長度。其二、由于接觸軌在道岔和車站站臺處的換邊布置及上下行線路間的換邊布置，要求列車兩側都要設置集電靴。集電靴設置要求一、接觸軌供電系統(tǒng)原理集電靴分為上接觸式、下接觸式和側接觸式三種。為了保證良好取流，集電靴與第三軌之間的接觸壓力應保持在98----196N的范圍內(nèi)。集電靴分類一、接觸軌供電系統(tǒng)原理集電靴組成集電靴安裝在轉向架上，集電靴主要由底座、擺臂、鎖定機構及電纜線4部分組成。工作原理升靴時，脈沖電磁閥一個線圈得電，另一個線圈失電，此時上面的氣管為進氣管，下面的氣管為出氣管，即集電靴汽缸上部充氣。集電靴汽缸上部充氣，則集電靴汽缸的活塞下移，帶動回退柄上移(順時針轉動)，回退柄上移則集電靴臂軸將逆時針轉動，從而帶動集電靴懸臂向上提升，即升靴。集電靴降靴的過程相反，即集電靴汽缸下部進氣，集電靴汽缸活塞上移，回退柄下移(逆時針轉動)，臂軸順時針轉動，集電靴懸臂下降，即降靴。一、接觸軌供電系統(tǒng)原理1、電壓等級世界城市軌道交通中的直流牽引網(wǎng)電壓等級繁多，接觸軌系統(tǒng)的電壓等級有：600V、630V、700V、750V、825V、900V、1000V、1200V等；國外接觸軌系統(tǒng)的標稱電壓一般在1000V以下，西班牙巴塞羅那地鐵采用過直流1500V及1200V接觸軌，美國舊金山BART系統(tǒng)為直流1000V接觸軌。目前國內(nèi)接觸軌系統(tǒng)標稱電壓為直流750V或者1500V。一、接觸軌供電系統(tǒng)原理2、安裝方式上接觸式側面接觸式下接觸式二、接觸軌供電系統(tǒng)的布置1、接觸軌的布置原則（1）在區(qū)間高架橋線路中，接觸軌安裝于列車運行方向的右側。列車運行方向列車運行方向接觸軌接觸軌二、接觸軌供電系統(tǒng)的布置1、接觸軌的布置原則（2）在區(qū)間隧道內(nèi)，接觸軌安裝于列車運行方向的左側。列車運行方向列車運行方向接觸軌接觸軌二、接觸軌供電系統(tǒng)的布置1、接觸軌的布置原則（3）接觸軌在車站站臺處布置在站臺的對側，避免乘客跌落在線路上而引發(fā)的電擊事故。接觸軌接觸軌車站接觸軌接觸軌接觸軌接觸軌二、接觸軌供電系統(tǒng)的布置2、接觸軌的安裝位置（1）在直線區(qū)段，接觸軌中心至軌道中心的水平距離為1510mm，接觸軌受流面距離走行軌頂面的垂直距離為200mm。施工允許偏差為±5mm。1510200二、接觸軌供電系統(tǒng)的布置2、接觸軌的安裝位置（2）在曲線區(qū)段，接觸軌面安裝不但要與走行軌面保持平行，接觸軌中心至軌道中心的水平距離和接觸軌受流面至走行軌頂面垂直距與直線區(qū)段相同。施工允許偏差為±5mm。圓弧應圓順、無硬彎。

1510200二、接觸軌供電系統(tǒng)的布置3、接觸軌的跨距

接觸軌的跨距不得大于5m，膨脹接頭處跨距不得大于3m為宜，在膨脹接頭、端部彎頭、道岔及曲線處間距應適當減小。二、接觸軌供電系統(tǒng)的布置4、斷軌的設置通過斷軌的設置可以對接觸軌進行機械分段和電分段。（1）機械分段主要設置在道岔，地下車站人防門、防淹門、車站換邊等處。斷軌采用接觸軌自然斷開方式，兩斷軌間用電纜進行電氣連接。（2）電分段主要設置在有牽引變電所的車站一側，正線間的渡線、折返線、停車線與正線間需設電分段：斷軌采用接觸軌自然斷開方式，兩斷軌間電氣連接時要依靠隔離開關來實現(xiàn)。（3）斷軌處接觸軌的兩端部均設置端部彎頭。二、接觸軌供電系統(tǒng)的布置5、電連接的設置接觸軌在供電分區(qū)相鄰斷軌之間設置電連接，用電纜將固定在斷口兩端接觸軌上的電連接板進行電氣連接。溫度伸縮接頭處的電連接采用銅板或銅桿連接。二、接觸軌供電系統(tǒng)的布置6、錨段長度在兩個錨段之間布置膨脹接頭對由于溫度變化引起的三軌縱向伸縮進行補償，兩個膨脹接頭之間的距離為一個錨段。地面區(qū)段錨段長度為75m，地下隧道內(nèi)錨段長度為90m。距洞口500m范圍內(nèi)的隧道中設置的錯段按地面段考慮。二、接觸軌供電系統(tǒng)的布置7、中心鋪結的設置中心錨結（防爬器）一般設置在錨段的中部。其作用是防止接觸軌因溫度變化或其他原因而產(chǎn)生縱向位移。二、接觸軌供電系統(tǒng)的布置8、道岔區(qū)段接觸軌布置應滿足的要求道岔區(qū)段接觸軌的布置應滿足列車正常、安全行駛的要求，以保證列車在正線行駛時