牵引供电知识综合讲座接触网部分.ppt
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1、牵引供引供电知知识综合合讲座接触座接触网部分网部分主要内容一、牵引供电系统的组成。二、牵引供电方式和回流方式三、接触网结构和组成。四、牵引供电系统与各部门的关系与配合。五、牵引供电系统人身安全案例警示与分析。牵引供电系统的组成1、牵引供电系统:是将电力系统提供的电能通过变换、分配传输、为电力机车提供电能的沿线供电设施称为牵引供电系统。2、牵引供电系统主要包括:牵引变电所、分区所、开闭所、AT所和牵引网。3、牵引网包括:专用高压供电线路、接触网、回流线路、吸上线、专用供电设备、接地装置、钢轨等。4、牵引供电系统的核心是牵引变电所,骨架是牵引网。接触网是牵引网的一部分。电力系统与牵引供电系统图牵引
2、供电系统图1综合系统图牵引供电系统图2牵引供电方式和回流方式 直接供电方式(简称TR供电方式)是在牵引网中不加特殊防护措施的一种供电方式。回流方式为供电线、接触网、钢轨牵引变压器次边中性点。直接供电方式直接供电方式1牵引变电所;牵引变电所;2接触网(接触网(T););3机车;机车;4钢轨(钢轨(R)牵引供电方式和回流方式n)带回流线的直接供电方式 :回流方式为供电线、接触网、钢轨、吸上线、回流线,流回牵引变电所变压器次边中性点。带回流线的直接供电方式带回流线的直接供电方式1牵引变电所;牵引变电所;2接触线(接触线(T););3回流线(回流线(NF)4机车;机车;5钢轨(钢轨(R)牵引供电方式和
3、回流方式吸流变压器供电方式(简称BT供电方式)在牵引网中架设有吸流变压器回流线装置的一种供电方式。回流方式为:供电线、接触网、吸流变压器、吸上线、钢轨,流回牵引变压器中性点。吸流变压器吸流变压器回流线供电方式回流线供电方式1牵引变电所;牵引变电所;2接触网(接触网(T););3吸流变压器;吸流变压器;4回流线(回流线(NF););5机车;机车;6钢轨(钢轨(R)牵引供电方式和回流方式自耦变压器供电方式(简称AT供电方式)在牵引网中装设有自耦变压器(AT变)回流线装置的一种供电方式。其供电电压是其他供电方式的一倍55KV。回流方式为:供电线、接触网、钢轨,吸上线、回流线、AT变压器中性点、正馈线
4、,流回牵引变压器中性点。图图 2-4 自耦变压器供电方式自耦变压器供电方式1牵引变电所;牵引变电所;2自耦变压器;自耦变压器;3接触网(接触网(T););4正馈线(正馈线(AF););5钢轨(钢轨(R););6机车机车接触网结构和组成1、接触网的概念:架架设设在在铁铁路路线线上上空空,向向电电力力机机车车供供给给电电能能的的一一种种特特殊殊形式的输电线路形式的输电线路。支持装置 定位装置接触悬挂支柱与基础接触网结构和组成接触网的基本要求接触网的基本要求:1 1、稳定、可靠稳定、可靠,在满足要求的前提下,结构上尽可能简单在满足要求的前提下,结构上尽可能简单。2 2、设计阶段要、设计阶段要考虑自然
5、和环境保护考虑自然和环境保护,其,其使用寿命尽可能长使用寿命尽可能长。3 3、尽可能降低投资及运行和维护尽可能降低投资及运行和维护成本成本费用费用。4 4、市内安装接触网设备时,注意美学要求及城市规划市内安装接触网设备时,注意美学要求及城市规划.接触网结构和组成接触网的特点:1、露天设置的输电线露天设置的输电线,单一、没有备用单一、没有备用。2、供供电电状状态态与与电电力力机机车车的的受受电电弓弓状状态态有有关关,其其电电能能传传输输是是通通过过与与电电力力机机车受电弓车受电弓滑动接触滑动接触完成,其供电负荷是随着线路情况的变化而完成,其供电负荷是随着线路情况的变化而变化变化。3、其关键技术参
6、数是相对钢轨轨道参数来决定。、其关键技术参数是相对钢轨轨道参数来决定。接触网结构和组成取流综合图接触网结构和组成技术参数综合图 01 03 05 071、计算:、计算:M=h*H/1435=h*6350/1435=4h2、工务抬道一次不得大于、工务抬道一次不得大于73、轨面标准线(红线)的作用。、轨面标准线(红线)的作用。接触网结构和组成曲线区段机车状态接触网结构和组成1、供电线向接触网供电图1接触网结构和组成2、供电线向接触网供电图2接触网结构和组成1、接触网结构图1(区间部分)接触网结构和组成1、接触网结构图2(区间部分)接触网结构和组成1、接触网结构图3(区间部分)接触网结构和组成1、接
7、触网结构综合部分图41 1单腕臂柱,中间柱单腕臂柱,中间柱3 3、4 4 双腕臂柱,转换柱双腕臂柱,转换柱5 5 中心锚结柱中心锚结柱6 6 中心锚结下锚柱中心锚结下锚柱7 7 中心柱中心柱(图中未标出图中未标出,四跨锚段关节时出现四跨锚段关节时出现)8 8 补偿下锚柱补偿下锚柱接触网结构和组成1、接触网结构站场部分图5接触网结构和组成1、接触网结构站场部分图6接触网结构和组成1、接触网结构站场部分图7接触网结构和组成1、接触网结构站场部分图8接触网结构和组成1、接触网结构站场部分图9接触网结构和组成1、接触网结构综合部分图10接触网结构和组成隧道接触网结构图11接触网结构和组成隧道内刚性悬挂
8、的采用 在在兰兰武武线线电电气气化化提提速速改改造造工工程程中中,总总长长度度达达1010余余公公里里的的乌乌梢梢岭岭隧隧道道因因净净空空较较低低,且且需需通通过过双双层层集集装装箱箱货货物物列列车车,不不能能满满足足接接触触网网采采用用链链型型悬悬挂挂所所需需的的净净空空要要求求。为为此此,在在电电气气化化铁铁路路中中首首次次采采用用了了刚刚性性悬悬挂挂,其其运运行行速速度度可可达达160km/h160km/h。在在咱咱们们精精伊伊霍霍线线天天山山隧隧道道就就是是采采用用了了此此种种悬悬挂挂方式。方式。13.6KM13.6KM。刚性悬挂的优点是:刚性悬挂的优点是:对隧道净空要求不高;对隧道净
9、空要求不高;接触网强度高,安全可靠性高;接触网强度高,安全可靠性高;接触网运营维护工作量小。接触网运营维护工作量小。将在既有低净空长大隧道内推广使用刚性悬挂技术将在既有低净空长大隧道内推广使用刚性悬挂技术。接触网的组成1、接接触触网网是是沿沿铁铁路路线线上上空空架架设设的的向向电电力力机机车车供供电电的的特特殊殊形形式式的的输输电电线线路路。其其由由接接触触悬悬挂挂、支支持持装装置置、定定位位装装置置、支支柱柱、基基础础、供供电电保保护护设设备备和和附附加悬挂等几部分组成。加悬挂等几部分组成。支持装置 定位装置接触悬挂支柱与基础接触网的组成1、接触网补偿装置:作用是补偿线索内的张力变化,使张力
10、保持恒定。作用是补偿线索内的张力变化,使张力保持恒定。接触网的组成分相简图1接触网的组成分相绝缘器接触网的组成接触网接地装置图1接触网的组成接触网接地装置图2接触网的组成1、接触网设备隔离开关接触网的组成1、隔离开关的作用与组成:隔隔离离开开关关是是一一种种没没有有灭灭弧弧装装置置开开关关设设备备,它它的的作作用用是是连连通通或或切切断断接接触触网网供供电电分分段段间间的的电电路路,增增加加供供电电的的灵灵活活性性,以以满满足足检检修修和和不不同同供供电电方方式式运运行行的的需需要要。一一般般装装设设在在大大型型建建筑筑物物(如如长长大大隧隧道道和和长长大大桥桥梁梁)两两端端、车车站站装装卸卸
11、线线、专专用用线线、电电力力机机车车库库线线、机机车车整整备线、绝缘锚段关节、分区、分相绝缘器等需要进行电分段的地方。备线、绝缘锚段关节、分区、分相绝缘器等需要进行电分段的地方。接触网的组成接触网接地保护装置避雷器。牵引供电系统与各部门的关系与配合。牵引供电系统与各部门的关系图牵引牵引供电供电系统系统车车务务部部门门机机务务部部门门工工务务部部门门电电务务部部门门车车辆辆部部门门施施工工部部门门路内路内其他其他部门部门消防消防安全安全规定规定其其它它牵引供电系统与各部门的关系与配合。1、我国进入21世纪随着经济的发展,电气化铁路客运向高速、人文化,货运向重载、智能化迅速发展,电气化铁路牵引供电
12、系统得到了铁道部的高度重视,为此掌握简单的电气化知识非常迫切。2、供电系统与电务、工务、机务、车务、铁通等部门均有密切的关系,下面分别说明。牵引供电系统与各部门的关系与配合。与车务部门的关系与配合1、在带电的接触网线路上进行调车时,作业人员身体各部位及所持信号和其他物体,必须与接触网带电部分保持2米以上安全距离2、调车、接发列车及其他作业人员不得直接或间接地与接触网各导线、部件及电力机车的电力设备接触。3、货检人员在进行货物状态检查时,禁止在未停电接地的情况下爬到车顶或车边上去察看,如发现篷布掀翻或绳索脱落,禁止随意掀翻复原或上抛绳索。4.当区间或站内(包括机车整备线、装卸线等)接触网停电、接
13、地时,不得向该区间或站内接发电力机车及其牵引的列车。牵引供电系统与各部门的关系与配合。5、旅客列车所有乘务人员不得攀登车顶;不得在车外使用铁钎、长杆疏通列车烟囟或调整列车通风口。6、在接触网线路上给机车、车辆上水时,必须先接水管,后开阀门;拔下水管前必须先关闭阀门。7、在带电的接触网下,作业人员不得在敞车、平车、罐车等车辆(棚车、保温车、家畜车内除外)上进行装卸作业。不得向上抛篷布绳索;不得采取用竹竿等物测量货物装载高度等靠近接触网的作业方式。8、装卸作业必须在指定线路上的安全区域内停电进行;作业结束时必须确认所有人员均已离开危险区域后方准向接触网送电。9、必须在装卸货物线的分段绝缘器内侧2米
14、处埋设符合规定标准的安全作业标志,在标志外或非指定的接触网线路上不得登上车顶作业。牵引供电系统与各部门的关系与配合。10、装载超限的货物与接触网带电部分距离不得小于350毫米,停电运送时距接触网不得小于100毫米,未经批准,装载货物不得超限。油罐、保温车等车辆的入孔盖,装卸完毕后必须盖好,拧紧螺栓;装载圆木、成材等货物必须捆绑好,顶部铁丝严禁翘起。因装载加固不良需要整理时,必须将车辆送到无接触网的线路上进行。11、在接触网未停电、接地的情况下,不得使吊车的吊臂在接触网下伸臂、转动。12、各类罐车在电气化铁路区段发生泄漏时,任何人不得登上车顶处理,应速将其牵引到非电气化铁路区段处理。牵引供电系统
15、与各部门的关系与配合。与机务部门的关系与配合:1、电气化铁路开通后,机务牵引机型发生了本质的变化,在机务段增设电力机车整备线,在整备线首端需装设电分段设备和手动隔离开关(电动、遥控)等安全作业设备;因此,在电气化铁路开通前,机务段和供电段要签定相关协议,明确分界和有关事宜。2在电力机车小修库首端需装设电分段设备和手动隔离开关(电动、遥控)等安全作业设备;因此在进行作业前,要做好可靠的安全防护措施,必需装设不小于25mm2的软铜绞线接地线。3供电设备故障主要是弓、网匹配关系,因此电力机车受电弓的性能需进一步研究,状态需按标准保证。牵引供电系统与各部门的关系与配合。与工务部门的关系和配合1、电气化
16、铁路线路上接触网,在水平方面有最小侧面限界的要求,在垂直方面有导线高度的要求,在桥隧内要悬挂接触网,桥隧净空高度须符合有关规定,在大桥上要装设支柱,因此,接触网与工务线路在垂直、水平距离方面,基础防护方面均有非常密切的关系。2平交道口需增设限界门和接触网支柱防护桩。接触网设备的接地极需与钢轨相连,构成设备和人身安全保护措施。3、电气化铁路各个站场,在道叉上方均设置了线叉,因此,当工务部门更换道叉时,一定要通知供电部门,否则会造成,导高、接触线拉出值和线叉中心位置发生变化,造成脱弓、钻弓、打弓等设备故障或事故。4、电气化铁路接触网接地线与钢轨可靠连接,构成设备和人身安全保护措施;因此,当工务部门
17、更换钢轨时,一定要通知供电部门,否则会造成,导高、接触线拉出值和支柱侧面限界发生变化,造成脱弓等设备故障或事故。牵引供电系统与各部门的关系与配合。5、在电气化铁路区段通过或使用的铺砟机、铺轨机、铺路机、架桥机、吊车等各种机具设备,均不得超过机车车辆限界,作业人员及所持工具与接触网带电部分必须保持2米以上的距离。6、施工中使用发电机、空压机、搅拌机等机电设备时,在距离接触网5米范围内要有良好的接地装置;在可能带电的部位要设置“高压危险”等明显的警示标志并采取有效的防护措施。牵引供电系统与各部门的关系与配合。与电务部门的关系与配合1由于接触网在站场和区间需设立电分段,为防止由于感应电影响信号显示,
18、在进站信号机、高柱出站信号机的外壳需采取可靠的接地措施。2牵引电流是通过电力机车、钢轨、地线和回流线流会牵引所,因此,两钢轨之间要有良好的绝缘,在非电力机车运行的区间禁止将两条钢轨短路,否则会造成信号错误显示。3钢轨间增设牵引连接线,采用“一塞一焊”安全可靠的双套方式,保证牵引电流的流通。各线路间增设横向连接线,确保机车在每处线路上运行都可以畅通回流;区间需通过增设空扼流变压器来实现横向连接。牵引供电系统与各部门的关系与配合。4绝缘钢轨处增设扼流变压器,以使信号电流回路与牵引电流回路分别流通,互不干扰。同时扼流变要采取可靠的接地措施。5轨道电路接收输入端加装抗干扰适配器,相应的50Hz交流连续
19、式轨道电路改为25Hz相敏轨道电路、ZPW-2000A轨道电路等。6信号电缆的敷设深度、与线路平行距离相应增加,同时各种信号设备增设保护接地。7轨道电路受电端轨道继电器线圈并接防护盒,并需装设可靠的防止过电压设备,防止接触网故障造成设备击穿。8加装复示继电器,防止轨道继电器的瞬间误动。牵引供电系统人身安全案例警示与分析。人身安全常识:1、安全电压、低压、高压和跨步电压的概念2、安全电压是指对人体不会引起生命危险的电压,它是根据人体电阻确定的,人体电阻一般在8001M之间,流经人体不致发生生命危险的电流一般不会超过50mA,按照欧姆定律可知人体安全电压应小于40V。我国规定36V以下为安全电压,
20、在某些特殊场合规定12V为安全电压。3、低压指对地电压在250V及以下。4、高压指对地电压在250V以上。牵引供电系统人身安全案例警示与分析。5 5、跨步电压:是指电气设备碰壳或电力系统一相发生接地短路时,电流从接地处四散流出,在地面上形成不同的电位分布,人走进短路点时,两脚之间的电位差。当跨步电压达到40V40V以上时,将使人有触电危险,特别是人被跨步电压击倒后加大了人体的触电电压,从而造成意外和死亡。发现有跨步电压危险时,应单足或并双足跳离危险区,亦可沿半径垂直方向小步慢慢退出。事故案例事故案例案例案例 一一 :郑州供电段马:郑州供电段马 XX XX 触电死亡事故触电死亡事故事故地点:京广
21、线薛店事故地点:京广线薛店-长葛间下行线。长葛间下行线。事故类别:触电。事故类别:触电。伤亡情况:死亡。伤亡情况:死亡。事事故故经经过过:1992 1992 年年 9 9 月月 15 15 日日 9 9 时时 49 49 分分,郑郑州州分分局局调调度度所所签签认认同同意意郑郑州州供供电电段段在在京京广广线线薛薛店店 -长长葛葛间间下下行行线线停停电电作作业业。新新郑郑网网工工区区按按规规定定办办理理完完停停电电作作业业手手续续,10 10 点点 40 40 分分检检修修完完毕毕,工工作作领领导导人人王王 XX XX 首首先先通通知知 139#139#地地线线人人员员撤撤除除地地线线,撤撤完完后
22、后于于 10 10:43 43 分分通通知知 303#303#地地线线监监护护人人周周 XX XX 撤撤除除地地线线,周周 XX XX 即即命命令令操操作作人人马马 XX XX 上上杆杆撤撤除除地地线线。在在撤撤除除正正馈馈线线地地线线时时,由由于于地地线线杆杆离离支支柱柱较较远远(约约 2 2 米米)马马 XX XX 用用手手抓抓住住地地线线向向外外去去兜兜地地线线杆杆,因因用用力力过过大大地地线线靴靴从从钢钢轨轨接接地地处处脱脱开开,造造成成马马 XX XX 触电,送医院抢救无效死亡。触电,送医院抢救无效死亡。事故分析:事故分析:分分局局行行车车调调度度在在同同意意郑郑州州供供电电段段进进
23、行行停停电电作作业业后后漏漏发发限限制制行行车车命命令令,新新郑郑车车站站在在 10 10:47 47 分分 39#-41#39#-41#岔岔上上下下行行渡渡线线分分段段绝绝缘缘器器由由上上行行向向下下行行排排放放电电力力机机车车将将电电带带入入下下行行作作业业区区,正正在在此此时时马马 XX XX 违违章章手手抓抓地线造成触电死亡。地线造成触电死亡。事故案例事故案例事故案例事故案例警示教育:警示教育:(1)(1)行调批准停电作业命令后漏发限制行车命令。行调批准停电作业命令后漏发限制行车命令。(2)(2)马马 XX XX 撤除地线时手抓地线,违章蛮干。撤除地线时手抓地线,违章蛮干。(3)(3)
24、停停电电检检修修作作业业时时,“运运统统 -17-17”填填写写以以及及与与车车务务部部门门的的配配合合方方面面存存在在漏漏洞洞。座座台台防防护护人人员员没没能能及及时时发发现现行行调调错错发发命令和制止电力机车进入停电作业区。命令和制止电力机车进入停电作业区。(4)(4)地地线线监监护护人人没没有有尽尽到到监监护护职职责责,未未及及时时有有效效制制止止马马 XX XX 违章作业。违章作业。二、有关人身安全的一般规定二、有关人身安全的一般规定1 1、在在电电气气化化区区段段内内,任任何何人人不不准准登登上上机机车车车车辆辆顶顶部部或或翻翻越越车车顶顶通通过过线线路路。在在旅旅客客站站台台、行行
25、人人较较多多的的电电气气化化区区段段所所有有接接触触网网支支柱柱应应悬悬挂挂或或涂涂有有“禁禁止止攀攀登登”、“有有电电危危险险”等等警警告告牌牌。禁禁止止在在支支柱柱上上搭搭挂挂衣衣物物、攀攀登登支支柱柱或或在在支支柱柱旁旁休息。休息。二、有关二、有关人身人身安全的一般规定安全的一般规定2 2、手手持持木木杆杆、梯梯子子等等工工具具通通过过接接触触网网时时,必必须须水水平平通通过过,不不准准高高举举超超过过安安全全距距离离。押押运运、随随车车装装卸卸、通通勤勤通通学学等等人人员员,在在电电气气化化铁铁路路区区段段内内,禁禁止止搭搭乘乘机机车车的的煤煤水水车车及及坐坐在在车车顶顶或或装装载载的
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