《接觸網(wǎng)零》課件

《接觸網(wǎng)零》課程簡(jiǎn)介本課程深入介紹接觸網(wǎng)的基本知識(shí)，涵蓋基礎(chǔ)理論、關(guān)鍵技術(shù)以及實(shí)際應(yīng)用，為學(xué)生提供接觸網(wǎng)領(lǐng)域的專(zhuān)業(yè)知識(shí)和技能。什么是接觸網(wǎng)1電力傳輸系統(tǒng)接觸網(wǎng)是電力機(jī)車(chē)或動(dòng)車(chē)組獲取電力的主要方式，為列車(chē)提供動(dòng)力。2高架結(jié)構(gòu)接觸網(wǎng)通常由鋼結(jié)構(gòu)支柱、懸掛裝置、導(dǎo)線(xiàn)等組成，架設(shè)在鐵路沿線(xiàn)。3安全可靠接觸網(wǎng)是高速鐵路的重要組成部分，其穩(wěn)定性直接影響列車(chē)的運(yùn)行安全和效率。接觸網(wǎng)的組成部分接觸線(xiàn)接觸線(xiàn)是接觸網(wǎng)的核心部分，直接為列車(chē)提供電力。支柱支柱是接觸網(wǎng)的支撐結(jié)構(gòu)，確保接觸線(xiàn)的穩(wěn)定性和安全運(yùn)行。絕緣子絕緣子隔離接觸線(xiàn)與支柱，防止電流泄漏，確保安全。懸掛裝置懸掛裝置包括懸掛點(diǎn)、保持線(xiàn)等，確保接觸線(xiàn)的正確位置和張力。接觸網(wǎng)的作用電力傳輸接觸網(wǎng)將電力從變電站傳遞給列車(chē)，提供動(dòng)力，確保列車(chē)高速運(yùn)行。安全保障接觸網(wǎng)保證列車(chē)運(yùn)行的電力供應(yīng)穩(wěn)定可靠，確保列車(chē)安全運(yùn)行。線(xiàn)路優(yōu)化接觸網(wǎng)設(shè)計(jì)合理，提高線(xiàn)路通過(guò)能力，降低運(yùn)行成本。接觸網(wǎng)的分類(lèi)按供電方式分類(lèi)接觸網(wǎng)主要分為兩種：直流接觸網(wǎng)和交流接觸網(wǎng)。按結(jié)構(gòu)形式分類(lèi)接觸網(wǎng)可分為單線(xiàn)式、雙線(xiàn)式、多線(xiàn)式等幾種類(lèi)型。按用途分類(lèi)接觸網(wǎng)可分為城際鐵路接觸網(wǎng)、城市軌道交通接觸網(wǎng)、工業(yè)接觸網(wǎng)等。接觸網(wǎng)線(xiàn)路結(jié)構(gòu)及特點(diǎn)接觸網(wǎng)線(xiàn)路結(jié)構(gòu)是指接觸網(wǎng)的布置形式和主要元件的連接方式。接觸網(wǎng)線(xiàn)路結(jié)構(gòu)對(duì)接觸網(wǎng)的運(yùn)行性能、安全性和經(jīng)濟(jì)性都有重要的影響。接觸網(wǎng)線(xiàn)路結(jié)構(gòu)主要分為直線(xiàn)段接觸網(wǎng)、線(xiàn)路切換段接觸網(wǎng)、轉(zhuǎn)線(xiàn)段接觸網(wǎng)、變電所接觸網(wǎng)等。直線(xiàn)段接觸網(wǎng)直線(xiàn)段接觸網(wǎng)是接觸網(wǎng)系統(tǒng)中最為常見(jiàn)的類(lèi)型。其結(jié)構(gòu)相對(duì)簡(jiǎn)單，主要由接觸線(xiàn)、懸掛裝置、支柱、絕緣子等組成。直線(xiàn)段接觸網(wǎng)通常采用單線(xiàn)式結(jié)構(gòu)，即只有一條接觸線(xiàn)。接觸線(xiàn)通過(guò)懸掛裝置固定在支柱上，并通過(guò)絕緣子與支柱絕緣。直線(xiàn)段接觸網(wǎng)的設(shè)計(jì)要考慮接觸線(xiàn)高度、懸掛點(diǎn)間距、懸掛角度等因素。線(xiàn)路切換段接觸網(wǎng)線(xiàn)路切換段線(xiàn)路切換段用于連接兩條平行線(xiàn)路，方便列車(chē)在不同線(xiàn)路間切換。結(jié)構(gòu)特點(diǎn)線(xiàn)路切換段通常采用交叉式結(jié)構(gòu)，以確保列車(chē)在切換過(guò)程中保持平穩(wěn)運(yùn)行。主要組成部分線(xiàn)路切換段主要由導(dǎo)線(xiàn)、絕緣子、支撐架、轉(zhuǎn)向器等組成。轉(zhuǎn)線(xiàn)段接觸網(wǎng)轉(zhuǎn)線(xiàn)段接觸網(wǎng)用于連接兩個(gè)不同方向的接觸網(wǎng)線(xiàn)路，以便列車(chē)能夠順利從一條線(xiàn)路轉(zhuǎn)向另一條線(xiàn)路。轉(zhuǎn)線(xiàn)段接觸網(wǎng)的設(shè)計(jì)必須確保列車(chē)在轉(zhuǎn)彎過(guò)程中與接觸網(wǎng)保持良好的接觸，以確保列車(chē)的正常運(yùn)行。變電所接觸網(wǎng)變電所接觸網(wǎng)是變電所內(nèi)的供電系統(tǒng)的一部分。它連接變電所的變壓器和饋線(xiàn)，負(fù)責(zé)將電力從變壓器輸送到線(xiàn)路。變電所接觸網(wǎng)通常采用鋼結(jié)構(gòu)，并安裝有各種安全裝置，例如絕緣子、避雷器和接地系統(tǒng)。變電所接觸網(wǎng)的設(shè)計(jì)需要考慮電力負(fù)荷、安全性和可靠性等因素。接觸網(wǎng)的電壓等級(jí)、電流容量和結(jié)構(gòu)形式等都需根據(jù)具體情況進(jìn)行選擇和設(shè)計(jì)。接觸網(wǎng)的載流能力接觸網(wǎng)的載流能力是指其在不發(fā)生過(guò)熱或其他故障的情況下所能承載的最大電流。載流能力與接觸網(wǎng)的材質(zhì)、截面積、溫度、風(fēng)速等因素有關(guān)。因素影響材質(zhì)銅、鋁等導(dǎo)電性能強(qiáng)的材料載流能力更強(qiáng)截面積截面積越大，載流能力越強(qiáng)溫度溫度越高，載流能力越弱風(fēng)速風(fēng)速越大，載流能力越弱接觸網(wǎng)的機(jī)械強(qiáng)度接觸網(wǎng)的機(jī)械強(qiáng)度是接觸網(wǎng)結(jié)構(gòu)的必要條件。接觸網(wǎng)在運(yùn)行中承受著各種外力，例如風(fēng)力、冰雪、溫度變化和列車(chē)運(yùn)行產(chǎn)生的動(dòng)態(tài)載荷。接觸網(wǎng)的機(jī)械強(qiáng)度必須足夠大，以確保在各種外力作用下，接觸網(wǎng)結(jié)構(gòu)不會(huì)發(fā)生變形或斷裂。150M抗拉強(qiáng)度接觸網(wǎng)的抗拉強(qiáng)度是指接觸網(wǎng)材料在斷裂前所能承受的最大拉力。接觸網(wǎng)的抗拉強(qiáng)度需要足夠大，以承受列車(chē)運(yùn)行產(chǎn)生的動(dòng)態(tài)載荷。100M抗彎強(qiáng)度接觸網(wǎng)的抗彎強(qiáng)度是指接觸網(wǎng)材料在彎曲狀態(tài)下所能承受的最大彎矩。接觸網(wǎng)的抗彎強(qiáng)度需要足夠大，以承受風(fēng)力、冰雪和溫度變化等外力的作用。50M抗剪強(qiáng)度接觸網(wǎng)的抗剪強(qiáng)度是指接觸網(wǎng)材料在剪切狀態(tài)下所能承受的最大剪切力。接觸網(wǎng)的抗剪強(qiáng)度需要足夠大，以確保接觸網(wǎng)結(jié)構(gòu)在剪切力作用下不會(huì)發(fā)生斷裂。接觸網(wǎng)的電阻接觸網(wǎng)的電阻是接觸網(wǎng)的重要參數(shù)之一，它直接影響著接觸網(wǎng)的電流容量和電壓降。接觸網(wǎng)的電阻主要由以下因素決定：導(dǎo)線(xiàn)的材質(zhì)、截面積、長(zhǎng)度、溫度等。接觸網(wǎng)的電阻可以通過(guò)測(cè)量獲得，也可以通過(guò)計(jì)算得到。在設(shè)計(jì)接觸網(wǎng)時(shí)，需要根據(jù)實(shí)際情況選擇合適的導(dǎo)線(xiàn)材料、截面積和長(zhǎng)度，以保證接觸網(wǎng)的電阻滿(mǎn)足要求。接觸網(wǎng)的接觸電壓降接觸電壓降是指電流通過(guò)接觸網(wǎng)時(shí)，接觸網(wǎng)本身的電阻造成的電壓降。它會(huì)影響列車(chē)運(yùn)行的穩(wěn)定性和安全性。接觸電壓降過(guò)大，會(huì)造成列車(chē)運(yùn)行受阻，甚至發(fā)生接觸網(wǎng)故障。接觸網(wǎng)主要參數(shù)的確定1接觸線(xiàn)高度接觸線(xiàn)高度是決定接觸網(wǎng)安全性的關(guān)鍵參數(shù)之一，過(guò)低會(huì)導(dǎo)致列車(chē)與接觸網(wǎng)發(fā)生碰撞，過(guò)高則會(huì)增加接觸網(wǎng)的成本和施工難度。2接觸線(xiàn)張力接觸線(xiàn)張力應(yīng)保持在一定的范圍內(nèi)，過(guò)低會(huì)導(dǎo)致接觸線(xiàn)擺動(dòng)，影響列車(chē)運(yùn)行的穩(wěn)定性，過(guò)高則會(huì)增加接觸線(xiàn)的疲勞。3接觸線(xiàn)間距接觸線(xiàn)間距應(yīng)滿(mǎn)足列車(chē)運(yùn)行的安全需求，過(guò)小會(huì)導(dǎo)致列車(chē)與接觸網(wǎng)發(fā)生短路，過(guò)大則會(huì)降低接觸網(wǎng)的效率。接觸網(wǎng)支柱的選擇載荷能力支柱需要能夠承受接觸網(wǎng)和電力設(shè)備的重量，以及風(fēng)雪等外力的影響。穩(wěn)定性支柱應(yīng)具有足夠的穩(wěn)定性，防止在強(qiáng)風(fēng)或地震等情況下發(fā)生傾斜或倒塌。絕緣性能支柱需要具備良好的絕緣性能，防止電流泄漏和觸電事故的發(fā)生。材料選擇支柱材料需要耐腐蝕、耐磨損，并具備良好的抗老化性能。成本控制選擇支柱時(shí)需要考慮成本因素，以確保工程建設(shè)的經(jīng)濟(jì)性。接觸網(wǎng)懸掛點(diǎn)和保持線(xiàn)的確定1懸掛點(diǎn)位置接觸網(wǎng)懸掛點(diǎn)位置需要根據(jù)線(xiàn)路幾何形狀、支柱類(lèi)型和架空線(xiàn)張力等因素綜合考慮。2懸掛點(diǎn)高度懸掛點(diǎn)高度需要確保接觸網(wǎng)與線(xiàn)路軌道的距離符合安全標(biāo)準(zhǔn)。3保持線(xiàn)張力保持線(xiàn)張力需要根據(jù)接觸網(wǎng)的載荷和風(fēng)荷載等因素計(jì)算確定。4保持線(xiàn)長(zhǎng)度保持線(xiàn)長(zhǎng)度需要根據(jù)懸掛點(diǎn)位置和保持線(xiàn)張力等因素計(jì)算確定。接觸網(wǎng)懸掛點(diǎn)和保持線(xiàn)的確定需要綜合考慮線(xiàn)路幾何形狀、支柱類(lèi)型、架空線(xiàn)張力、接觸網(wǎng)的載荷、風(fēng)荷載以及接觸網(wǎng)與線(xiàn)路軌道的距離等因素，并進(jìn)行必要的計(jì)算和分析。接觸網(wǎng)幾何結(jié)構(gòu)的確定1接觸線(xiàn)高度接觸線(xiàn)高度決定接觸網(wǎng)系統(tǒng)的整體性能。高度過(guò)低會(huì)導(dǎo)致接觸不良，高度過(guò)高會(huì)增加接觸網(wǎng)的成本。2接觸線(xiàn)橫向位置接觸線(xiàn)橫向位置應(yīng)使接觸線(xiàn)與接觸網(wǎng)支柱之間保持一定的距離，以避免接觸線(xiàn)與支柱發(fā)生碰撞。3接觸網(wǎng)支柱間距接觸網(wǎng)支柱間距應(yīng)根據(jù)接觸網(wǎng)的載流能力、機(jī)械強(qiáng)度和接觸網(wǎng)的幾何結(jié)構(gòu)等因素來(lái)確定。4接觸網(wǎng)懸掛點(diǎn)接觸網(wǎng)懸掛點(diǎn)應(yīng)選擇在接觸網(wǎng)支柱上能夠保證接觸線(xiàn)高度和橫向位置的點(diǎn)，以保證接觸線(xiàn)在各種條件下都能保持正常的運(yùn)行。接觸網(wǎng)幾何結(jié)構(gòu)的確定是接觸網(wǎng)設(shè)計(jì)的重要環(huán)節(jié)。一個(gè)合理的接觸網(wǎng)幾何結(jié)構(gòu)可以確保接觸網(wǎng)系統(tǒng)安全可靠地運(yùn)行，并提高接觸網(wǎng)的利用效率。接觸網(wǎng)絕緣子的選擇1抗拉強(qiáng)度絕緣子承受電力牽引力的能力2絕緣性能防止電流泄漏，保證安全3耐候性抵抗風(fēng)吹日曬雨淋4成本經(jīng)濟(jì)性接觸網(wǎng)絕緣子需要滿(mǎn)足高抗拉強(qiáng)度，高絕緣性能，耐候性，以及經(jīng)濟(jì)性等多種需求。不同的絕緣子材料具有不同的優(yōu)缺點(diǎn)，需要根據(jù)實(shí)際情況選擇合適的絕緣子類(lèi)型。接觸網(wǎng)防雷裝置的設(shè)置避雷器接觸網(wǎng)線(xiàn)路經(jīng)常暴露在雷電環(huán)境中，避雷器用于保護(hù)線(xiàn)路和設(shè)備免受雷擊。避雷器通常安裝在支柱頂端或其他關(guān)鍵位置，以引導(dǎo)雷電流安全地流入大地。接地系統(tǒng)接地系統(tǒng)是接觸網(wǎng)防雷系統(tǒng)的核心，它將雷電流安全地導(dǎo)入地下。接地系統(tǒng)通常由接地體、接地線(xiàn)和接地引線(xiàn)組成，并與避雷器連接在一起。接觸網(wǎng)的耐張裝置11.固定式耐張裝置固定式耐張裝置主要用于接觸網(wǎng)直線(xiàn)段的中間位置，用于固定導(dǎo)線(xiàn)，防止導(dǎo)線(xiàn)因風(fēng)力或其他外力造成松弛。22.可調(diào)式耐張裝置可調(diào)式耐張裝置主要用于接觸網(wǎng)直線(xiàn)段的末端，可以根據(jù)溫度變化調(diào)整導(dǎo)線(xiàn)的張力，確保接觸網(wǎng)的正常運(yùn)行。33.移動(dòng)式耐張裝置移動(dòng)式耐張裝置主要用于接觸網(wǎng)的維修和施工，可以方便地對(duì)導(dǎo)線(xiàn)進(jìn)行調(diào)整和固定。44.耐張裝置的材料耐張裝置的材料主要有鋼材、鋁材、玻璃鋼等，需要根據(jù)使用環(huán)境和要求選擇合適的材料。接觸網(wǎng)的搖臂及其構(gòu)造搖臂功能搖臂連接接觸線(xiàn)和絕緣子，傳遞接觸線(xiàn)的重量并承受電氣載荷。搖臂構(gòu)造搖臂通常由鋼制成，形狀可以是圓形、方形或矩形，并經(jīng)過(guò)特殊處理以增強(qiáng)其抗腐蝕性和耐用性。搖臂類(lèi)型搖臂的類(lèi)型取決于接觸網(wǎng)的結(jié)構(gòu)和功能要求，常見(jiàn)類(lèi)型包括單臂式、雙臂式和多臂式搖臂。搖臂安裝搖臂通過(guò)螺栓或焊接固定在絕緣子上，安裝位置需要精確，確保接觸線(xiàn)與軌道保持合適的距離。接觸網(wǎng)的構(gòu)造與支撐支撐結(jié)構(gòu)接觸網(wǎng)需要堅(jiān)固的支撐結(jié)構(gòu)，例如鋼架、混凝土柱等，以確保其穩(wěn)定性并承受各種外部負(fù)荷，如風(fēng)力、冰雪等。懸掛系統(tǒng)接觸網(wǎng)通過(guò)懸掛系統(tǒng)連接到支撐結(jié)構(gòu)，主要包括懸掛點(diǎn)、保持線(xiàn)、接觸線(xiàn)等，確保接觸線(xiàn)與電力機(jī)車(chē)之間保持合適的距離和接觸。導(dǎo)線(xiàn)材料接觸網(wǎng)使用高強(qiáng)度、耐腐蝕、低電阻的導(dǎo)線(xiàn)材料，如銅、鋁等，確保安全可靠地傳輸電力。連接部件各種連接部件將接觸網(wǎng)的各個(gè)部分連接在一起，確保其整體結(jié)構(gòu)的完整性和可靠性。接觸網(wǎng)的運(yùn)行與維護(hù)定期檢查定期檢查接觸網(wǎng)的運(yùn)行狀態(tài)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)并解決潛在問(wèn)題，保證接觸網(wǎng)的安全可靠運(yùn)行。檢查內(nèi)容包括接觸網(wǎng)的幾何尺寸、絕緣情況、接觸線(xiàn)磨損情況、支柱的穩(wěn)定性等。故障處理當(dāng)接觸網(wǎng)出現(xiàn)故障時(shí)，需要及時(shí)進(jìn)行處理，以恢復(fù)接觸網(wǎng)的正常運(yùn)行。故障處理需要根據(jù)故障原因進(jìn)行，常用的處理方法包括更換損壞的部件、修復(fù)破損的線(xiàn)路等。接觸網(wǎng)的故障分析接觸線(xiàn)斷裂接觸線(xiàn)斷裂會(huì)導(dǎo)致列車(chē)停運(yùn)，影響運(yùn)營(yíng)安全。絕緣子破損絕緣子破損會(huì)導(dǎo)致電流泄漏，引發(fā)觸電事故。接觸網(wǎng)支柱倒塌接觸網(wǎng)支柱倒塌會(huì)導(dǎo)致接觸網(wǎng)斷裂，影響列車(chē)運(yùn)行。接觸網(wǎng)供電故障接觸網(wǎng)供電故障會(huì)導(dǎo)致列車(chē)無(wú)法運(yùn)行，影響運(yùn)營(yíng)安全。接觸網(wǎng)的檢測(cè)技術(shù)11.視覺(jué)檢查定期檢查接觸網(wǎng)線(xiàn)、支柱、絕緣子等部件，識(shí)別腐蝕、裂紋、松動(dòng)等問(wèn)題。22.電氣測(cè)試使用儀器測(cè)量接觸網(wǎng)的電阻、電壓降、電流等參數(shù)，判斷線(xiàn)路是否正常工作。33.機(jī)械測(cè)試測(cè)試接觸網(wǎng)的機(jī)械強(qiáng)度、張力、振動(dòng)頻率等指標(biāo)，確保其能夠承受各種負(fù)荷。44.無(wú)損檢測(cè)運(yùn)用超聲波、X射線(xiàn)等技術(shù)，對(duì)接觸網(wǎng)部件進(jìn)行內(nèi)部缺陷檢測(cè)，預(yù)防潛在的安全隱患。接觸網(wǎng)的成本分析材料人工設(shè)計(jì)施工其他接觸網(wǎng)成本主要包括材料成本、人工成本、設(shè)計(jì)成本、施工成本和其他成本。其中材料成本占比最高，約占總成本的40%。接觸網(wǎng)新技術(shù)的應(yīng)用智能化智能監(jiān)測(cè)技術(shù)，實(shí)時(shí)采集接觸網(wǎng)狀態(tài)數(shù)據(jù)，分析運(yùn)行狀況，預(yù)測(cè)潛在問(wèn)題，提高運(yùn)行效率和安全性。數(shù)字化運(yùn)用數(shù)字化建模技術(shù)，模擬接觸網(wǎng)運(yùn)行場(chǎng)景，優(yōu)化設(shè)計(jì)方案，降低成本，提高接觸網(wǎng)運(yùn)行效率。高性