7-8跨电分相.docx

《7-8跨电分相.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《7-8跨电分相.docx（9页珍藏版）》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、7-8 跨电分相电气化铁路关节式电分相的争论张和平摘要：本文针对电气化铁路两种较常应用的关节式电分相的特点、存在的问题 和解决的方案进展争论。关键词： 电气化、电分相、锚段关节一、关节式电分相的构造特点1. 七跨锚段关节式电分相构造分析七跨式绝缘锚断关节式电分相， 它是由二个 4 跨绝缘锚段关节穿插组合而成，从头到尾共有七个跨距，故称七跨锚段关节式电分相。其原理是利用 2 个四跨绝缘锚段关节的空气绝缘间隙来到达电分相的目的。中性区正常状况下不带电 无机车通过时 ， 但不允许接地， 其对地仍按 25kv 电压等级要求绝缘。一般考虑在关节处行车方向远端设置一台手动隔离开关，以疏导中性区的故障机车。

2、七跨锚段关节 式电分相如图 1 、2 所示。图 1七跨锚段关节式电分相构造图图 2七跨锚段关节式电分相直线平面图当电力机车预备经过电分相时，机车主断路器翻开，受电弓不降弓通过。电力 机车在电分相中性无电区范围内利用中性锚段来作工作支，使受电弓平稳的由一端 正线锚段运行到另一端的正线锚段，该中性嵌入线从左侧的中 1 处变为工作支，到双弓间距，即 当机车组 2 个受电弓之间有高压母线连接时， 2 个受电弓间的距离必需小于 35m 。当机车组的 2 个受电弓无高压母线连接， 2 个受电弓间的距离， 应小于 35m 或者大于 2 绝缘转换柱 h， a 的绝缘子内侧间的距离 约 250m ， 该距离以及

3、中性无电区的长度均与电分相构造和跨距大小有关。图 7 八跨电分相中性无电区与机车受电弓位置关系示意图通过电分相时，高压母线连通的机车组之间的不同机车制止同时升弓，机车断 合标及制止双弓标位置 如图 8 所示 。中性区正常状况下不带电 无机车通过时，但不允许接地，其对地仍按 25kV 电压等级要求绝缘。可考虑在关节处行车方向远端设置一台手动隔离开关，以疏导 中性区的故障机车。图 8电分相处断合标与制止双弓标位置示意图二、关节式电分相在运营中存在问题的分析由于锚段关节式电分相 以下简称关节式电分相 由 2 个绝缘锚段关节组成， 消退了器件式电分相存在的硬点大的问题，在我国建电气化铁路及提速改造中被

4、普遍承受。第一，由于绝缘锚段关节有三跨、四跨和五跨 3 种型式，锚段关节跨距长度不同， 2 个关节的连接布置也有多种方式， 关节式电分相存在四跨、五跨、七跨、八跨、九 跨、十 跨、十 二跨等多种型式，中 性区距离也长短不一。这 些关节式电分相的共同特点是均由两个绝缘锚段关节和一段接触网中性区组成。由于关节式电分相由 2 处空气绝缘间隙实现电气绝缘， 即使是 2 个电气隔离的受电弓 如多机牵引、电力机车附挂、牵引机车后挂有接触网检测车、多弓运行的电动车组等状况在受 电弓间距不满足限制条件时都有可能造成相间短路。实际运行中，这类故障已经屡次发生。其次，机车断电缓慢、送电太早或未断电通过分相时均能造

5、成拉弧烧伤、烧断 承力索造成事故。关节式电分相线索烧损缘由分析： 电力机车在通过七跨锚段关节式电分相时， 假设消灭机车司机疏忽、麻痹大意，断电不准时、遗忘断电或送电太早等缘由，均可能造成受电弓拉弧烧伤电分相中性无电区内承力索、导线，严峻者甚至烧断承力索。关节式电分相线索烧损根本是由于中性段和带电导线间产生大电流电弧造成的高温烧损。线索烧损部位大多集中在第一和其次起弧点跨内和穿插跨内， 如图9 。其主要缘由有以下几点：图 9七跨关节式电分相平面示意图1 、电力机车在不断载状况下快速通过电分相时， 因拉弧造成弧光相间短路烧损线索。2 、电力机车通过电分相时因过电压造成机车放电间隙击穿， 短路电流在

6、中性线和带电线间产生电弧烧损线索， 这种故障发生的概率较大。3 、关节式电分相构造参数检调时，中心柱两侧线索及吊弦水平间距设置偏小， 各支柱拉出值布置不合理，进展安装调整时通常比照四跨绝缘关节检调，水平间距一般把握在 450mm 左右， 对各支柱拉出值的布置往往只关注于满足水平间隙要求， 而无视了构造稳定。由于机车受电弓快速通过电分相时必将引起线索振动，吊弦在抬升力的作用下也会松弛鼓肚，这样线索整体摇摆量加大，线索间、吊弦间、线索 与吊弦间水平距离缩小，极易造成弧光过电压并可能成为电弧长燃的维持通道，进 而烧损线索、吊弦。第三，理论和运行阅历都说明，受空气动力的影响，机车在高速运动过程中降 、

7、升受电弓对接触网的安全运行格外不利，运行中应尽量避开。对于高速运行的电动车组， 这个问题尤为突出。三、针对关节式电分相存在问题的改进1 、为防止列车停在锚段关节式电分相中性无电区内， 确保列车正常运行， 在改造电分相时，电分相尽量设置在没有坡道或坡道较小的线路上，同时不能距原分 相位置太远；必需设在坡道上时，要考虑电分相所处位置的线路坡度、列车速度和 惰性距离的关系； 必要时在列车进入电分相的前方 300m 处， 设置列车断电利用惯性通过电分相的最低速度标志。2 、电分相改造时要留意其位置与信号机的距离， 不能设在信号机前方太近的地方。当电分相设在相当于车站的疏解区内时， 尤其要留意。3 、为

8、防止电力机车通过七跨锚段关节式电分相时烧伤、烧断电分相中性无电区内承力索，保证供电设备安全，在机车上设置自动断电装置；当电力机车运行至 电分相标志牌“ T 断” 牌所在里程时， 机车自动断电通过电分相， 通过电分相后， 合上机车开关连续运行。4 、在改造七跨锚段关节式电分相时适当增大七跨锚段关节式电分相内接触网的构造高度， 同时在电分相范围内的承力索上缠绕绝缘热缩带。防止关节式电分相线索烧损应从以下几个方面实行防范措施：1 、依据电力机车运用区段的不同， 合理修正车顶放电间隙的距离。2 、完善机车监控仪的功能。将机车主断路器操作开关分合位置信号接入监控仪进展监控，这可有效地削减司乘人员因不 断

9、载过分相造成接触网跳闸及关节分相线索烧损故障的发生。3 、优化关节式电分相各部构造及参数的检调。对于屡次发生上述故障的电分相，必需认真检查各部支柱拉出值布置是否合理，定位器的状态如何。起弧跨和穿插跨应避开重合，假设改动困难，可实行在穿插点处承力索 一侧上加装绝缘护套， 防止烧损承力索。吊弦布置应尽量实行不对应布置，即相互间错位并有确定的间隔距离， 削减燃弧通道。4 、重视关节式电分相绝缘距离的检调。从现场运行看， 有 2 个环节是至关重 要的：一是中心柱线索与相邻水平腕臂、定位管、定位器的最小距离 即绝缘距离 应保证 500mm ，不 能到达的可临时实行在腕臂、定 位管上加装绝缘护套来满足绝缘

10、要求；二是相邻线索的水平距离必需保证在 500mm 以上，这样可以防止机车通过电分相时引起线索、吊弦摇摆缩短彼此绝缘距离， 为燃弧供给通道， 造成息弧困难。5 、加强“ 2 个坡度” 的检调， 即导线坡度和定位器坡度的调整。关节处导线坡度应不大于 1 且应以连续坡度设置为宜，相邻点高度差应把握在 20 40mm 。定位器坡度的调整也是关节式电分相检调的重点之一， 定位器坡度偏小极易形成硬点。6 、使用可调式绝缘吊弦。由于关节式电分相不具备越区供电的力气， 只需考虑机车掉坑后的应急供电， 一般电流在 500A 以下， 因此可以将载流整体吊弦更换为绝缘吊弦，削减燃弧通道。为保证电气回路的畅通和电分相末端电压，可在电分 相进、出口处分别加装一组横向电连接。综上所述，造成关节式电分相线索烧损的主要缘由是机车不断载过电分相和过 电压致使机车放电间隙击穿造成的电弧烧损。对于前者，应加快关节式电分相配套 设施的建设，即地面感应式机车自动断载装置的安装使用；对于后者，由于过电压 发生的概率较大，随机性较强，且目前还缺乏对过电压的有效抑制手段，因此必需 从关节式电分相的构造优化和参数检调入手。只有多种措施并用，才能有效防范线 索烧损故障的发生， 提高关节式电分相的安全运行性能。