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接触网3000字论文

时间:2016-11-25 17:01:16 来源:免费论文网

篇一:接触网个人论文

论接触网电气设备烧伤主要原因及预防

【中铁七局电务公司 xxx】

摘要:对既有接触网设备的更新改造,通过更新材质,提高线索载流和绝缘强度来达到提升接触网供电能力是我国目前采用的主要手段。近年来,通过巡视和检修发现,改造后的接触网设备电气烧伤问题越来越突出,如何治理接触网设备发生电气烧伤故障已成为铁路基层供电运营单位亟待解决的问题。经深入调查研究、不断探索实践,揭示了烧伤的成因,提出了治理标准,采取了相应的措施,在一定程度上控制了接触网设备电气烧伤的发生。

关键词 :电气化铁路,接触网,烧伤,故障预防

引言:电气化铁道中,接触网设备是在力与电的双重作用下工作的,所以机械故障和电气烧伤故障构成了接触网故障的主体。在接触网运行了多年、牵引运能不断增加的情况下,设备的电气烧伤现象已越来越突出,而且电气烧伤问题在事前又不易于发现,危害性很大。接触网是电气化铁路中的主要供电设备之一,一但出现故障将会带来巨大经济损失。因此,及时预防和减少接触网设备电气烧伤故障,已成为一个重要的研究课题。

一 接触网设备电气烧伤原因分析

接触网线路的日常运营中,由于施工不严格、设计裕量不足、检修工艺不当、连接线夹在长期机械振动下松动、外界污染等因素的影响下,导致电气连接部位接触不良、连接处过热、导流不畅、绝缘性能下降、接触电阻增大,长期运行下去将会加剧这些现象,造成主导

电回路不闭合、导电通道迂回、局部载流量过大、零部件分流严重,使一些不具备导流能力的零部件过流烧伤、烧毁,从而引发供电故障。

1接触网设计、施工原因,导致接触网设备烧伤。1)近年来随着铁路不断提速和万吨重载列车的开行,目前线路的牵引运能多已超出了设计裕量。虽对线路牵引运能的增加裕量有所考虑,但原采用的一些线索因持续载流量偏小而承受不了大电流的长期运行,发生了电气烧伤。原设计中的电联结的位置和数量也已经远远不能满足大功率机车持续载流的需要。尤其在高坡区段,四跨绝缘锚段关节使用的单根TRJ-95电联结、引线及变电所馈出端各类设备线夹容量不足,锚段内横向电联结安装间距较大的问题更为突出,在机车持续取流时极易导致设备的烧损,发生零部件脱落、断线事故,给运输生产带来很大的干扰。例如云冈沟电气化铁路从 2004年万吨运煤专列运行后,牵引电流常达800A以上,但其各车站内最初设计的铜接触线TCG一85允许载流量只有550A,长时间过负荷导致烧伤;仅2009年,云冈沟新高山车站接触网导致4起电气烧伤事故。2)多股道站场内立体交叉的接触网线索、锚段关节、线岔处等,因施工时未能严格执行安装标准,受风力、温度变化、电力机车通过等因素作用,有压差的带电线索的绝缘距离不够,发生弧光放电、烧伤设备的现象。3)相同或不同材质的线索间的线夹,采用点线式而不是面面式接触、阻抗较大,加之连接件材质和压接工艺不合理、长时间运行温升过高,造成线索和线夹发生烧伤。4)施工时立杆不当,造成短路接地;跨桥施工的临时电线电缆、工器具、材料等脱落造成短路接地;山体喷浆时浆液、碎

石、锚杆、临时T具等造成的瞬时短路接地。例如2008年 6月17日,云冈沟大西四场至小站分相处,因电力部门立铁塔时碰触到分相带电的另一侧,造成接触网导线短路接地,严重烧伤、张力下降,无法正常运行,停运近720min后通车。

2 主供电回路缺陷。接触网主供电回路由馈电线、隔开、隔开引线、承力索、接触线、电联接器、吸变、吸变引线等组成。各部分间由各种线夹连接,使这一回路沿铁路延伸,满足向电力机车供电的需要。也就是说,主供电回路必须良好,才能保证电流的畅通;一旦主供电路中的回路运行状态存在问题,将引起局部载流过大、零部件分流严重,从而烧伤接触网设备。接触网主导电回路,由承力索、接触线、附加导线、隔离开关及其引线、分段和分相绝缘器、电连接等设备组成,这些设备之间通过各种型号的线夹连接,总称其为电气连接。

1)连接线夹因长期受机械振动、外界环境 、接触线和承力索张力影响,或年久失修,导致连接件处因杂物、氧化等原因接触不良,电阻增大、造成线夹处过热烧熔,其它零部件(如吊弦、定位装置等)烧损,接触线和承力索断股、断线。2)隔离开关引线与设备线夹、接触网上线夹的接触不良,烧坏线夹或烧断引线、接触网设备。隔离开关未定期检修,动静触头接触不良,合闸时大电流使触头烧伤、烧损。3)接触线、承力索、附加导线接头处的导电情况不良,造成接头处烧伤,线索断股、断线。4)接地线损坏或丢失,在绝缘子发生击穿、闪络造成漏电时,泄露电流不足以使馈线开关保护动作、跳闸,较长时间不能正常放电,致使接触网支柱和隧道埋入杆零件烧毁,设备过热损坏。

5)主导电回路不闭合、主导电通道迂回站场中的接触网结构比较复杂,在进行电气连接时,由于种种原因造成主导电回路不闭合、主导电通道迂回,引起分流严重而烧伤接触网零部件。6 )有些站场由于馈电线只在1条股道上网未对同馈线的其他股道进行上网致使同馈线的其他股道以及相邻区间机车取流的电流都要通过其上网引起股道上网处局部温升过高,容易照成上网股道的电连接线夹内接触线断线事故。7)股道间电联接的设置远离软横跨,部分站场在设计、施工时,股道间电连接离此股道的软横跨定位较远。当电力机车在此道取流时,主供电电流通过与邻道相连的电连接器迂回流向电力机车,而由于此股道的软横跨位于电源侧故定位绳的分流比较大,该分流电流从邻道经定位绳、定位环线夹、定位器到本道。而定位环线夹与定位器间为非永久固定性连接。当电力机车通过时受电弓的抬升力使定位器瞬时减载,导致定位器与定位环线夹间松动两者接触电阻加大,分流电流流过时温升过高,时间一长便造成了定位环线夹与定位钩间的烧伤。后来采取加装一股道间电连接的措施,来防止定位环线夹与定位钩间发生电气烧伤。

3 非正常的电流转换设计的接触网结构中某些不应有电流通过的地方,而由于某些条件的巧合通过了全部或部分牵引电流。由于这些地方没有保证牵引电流(或其分流)通过的必要的电气连接, 所以烧伤了接触网设备。

1)立体交叉的线索、线索与支持装置间,由于线路阻抗的不同而形成电压差,在风力、温度变化、振动等因素的作用下,它们之间

的距离不够,造成放电现象,放电电弧烧伤了接触网设备。1996年4月17日发生的光泽—和顺区间带吸变的122#--125#锚段关节处承力索断线事故以及1997年8月6日发生的陈坊站1#--4#锚段关节处承力索断线事故,均是由于隔离开关引线驰度过大,造成隔离开关引线与所跨越的承力索间距不够,产生放电而烧伤承力索。

2)两端属同相而不同馈线供电的绝缘锚段关节、分段绝缘器,因供电臂的阻抗不同而形成电压差,当电力机车受电弓在两支接触悬挂导线间相互转换时,在始触点范围内由于电压差会产生牵引电弧,造成机车受电弓、绝缘锚段关节处接触线、吊弦、承力索等接触设备的烧伤。

4 接触网连接器的松动。接触网系统是以电线为主,配以各种传递电流的设备,且各电线之间、电流设备之间以及电线和电流设备之间都是用相关器材廉洁的,而且这样的连结器材随着电路的延伸也特别多,这种连结设备使用时间长了,很容易松动,一松动就会致使电流流动不顺畅烧坏接触网相关设备。

5 站台接触网线路复杂。众所周知,在电线很复杂的情况下,电路最容易出毛病。因此,站台上的接触网由于各种主观客观原因,也很容易出现电路方面的故障,导致电流分流情况严重,从而烧坏接触网的零部件。

6 零部件分流在接触网中,电气联接数量越多、性能越好,零部件的分流就越小。但是,电气联接数量再多、性能再好,也不可能把其它零部件的分流减为零。零部件分流有其固然性,不能将分流问题

篇二:接触网毕业论文

电气铁路接触网施工技术

摘要

接触网、电力机车和牵引变电所并称为电气化铁道的“三大元件”,接触网是电气化铁道牵引供电系统中唯一的无备用供电设备而且裸露在外,其运营状态的好坏直接关系到电气化铁道的安全运行和经济效益,所以电气化铁道建设最重要的一部分就是接触网施工。本文主要介绍新建电气化铁路的接触网施工技术,总结新线接触网施工的整体流程。为了更好地阐述,本文还介绍了接触网的基本组成。

关键字:电气化铁道;接触网;施工技术

Abstract

Contact net, electric locomotive and traction substation of electrified railways and known as the "three major elements", is the contact network of electrified railway traction power supply system there is no standby power supply equipment only and exposed to the outside, its operation state is directly related to the quality of electrified railway safe operation and economic benefit, so the most important part of the railway electrification construction is to contact network construction. This paper mainly introduces the construction technology of the new electric railway contact net,the overall process, summarize the construction of new lines of the contact net. In order to explain, this paper also introduces the basic component of contact system.

【Key words】:Electrified railway;catenary;Construction technology.

铁路是国民经济的大动脉,铁路电气化是建设中国特色的社会主义的重要环节之一。我国铁路科学技术发展的主要政策“大力发展电力牵引和内燃牵引,以电力牵引为主。”我国要求当今的电气化铁路在建设里程、电气化率、电气化完成铁路运量比重、电气化复线率、电气旅客列车运行速度、电气货物列车牵引重量等接近或赶上世界先进水平。对此来说就将使工程单位在电气化施工人员、施工技术、施工机械设备、管理以及准备方面要求较高,自然在施工前要做的施工技术规范要求。施工技术规范更好的能统一全线工程在不同施工队施工时的施工标准以及工艺,能更好的标准了工程的施工要求、质量保证措施、明确了建设各方在施工质量控制中的卡控。体现了企业在工程建设中的科学施工和现代化管理的先进性。此论文就我对电气化接触网施工技术方面的标准阐述和施工中所遇到

的施工问题论述自己的观点 。

接触网是沿铁路线路架设的为电力牵引机车提供电源的特殊供电装置,它的用途是将变电所输出的电能通过接触网的接触导线供给沿线运行的电力机车。接触网的特殊性表现在三个方面:高电压,大电流,露天设备,无备用,机电一体化,这也是接触网的基本特点。

接触网是沿铁路线架设的露天设备,分布区域广,气候对其状态有重要影响,气候条件的变化的变化对接触网的运营状态,如线索的弛度,张力,接触悬挂的弹性,网上零件的机械位置和机械松紧度,设备的电气性能都有很大的影响,严重时会造成重大行车事故。因此,接触网的设计,施工。运营,都必须认真研究气候对接触网状态的影响。

接触网是沿铁路线架设的无备用设备,一旦出现故障就会影响行车。由于接触网特殊的工作环境和工作状态,它不能像其它电气设备一样设置备用设备。而接触网的运营状态和运行安全对电气化铁路的运营安全又有重大影响。因此应该利用现货科技加强接触网的在线检测,真正实现接触网的状态维修。

接触网不仅在电气上要能满足电力机车牵引功率,电气强度,电压水平,绝缘安全等一系列电气技术的要求,而且在机械上就能满足机械强度,机械位置,弓网动态弹性等一系列机械技术上的要求。因此,接触网是一个典型的机电复合体。

为了满足接触网全天候不间断地向电力机车提供电能,保证弓网之间的良好匹配特性,提高接触网的性价比,接触网应能满足以下几个方面的基本要求:

(1) 设备安全可靠,在恶劣气候条件下能保证向电力机车正常供电。

(2) 有足够的电气强度,保证在牵引高峰时正常地向电力机车提供电能。

(3) 有足够的机械强度,保证接触悬挂具有可靠的稳定性。

(4) 网上设备的空间位置不影响受电弓取流。

(5) 网上设备的质量应轻且分布均匀,保证接触网的弹性尽量一致。( 6) 有足够的防腐蚀性能各耐磨性能,使用寿命应尽可能长。

(7) 在保证接触悬挂稳定性的前提下,结构应尽量简化,有利于施工,维护及事故抢修。

(8) 在最高运行速度下,弓网离线率应在容许的范围内。

总的来说,要求接触网无论在任何条件下,都能保证良好地供给电力机车电能,保证电力机车在线路上安全,高速运行,并在符合上述要求的情况下,尽可能地

做到节省投资,结构合理,维修简便,便于新技术的应用。

随着电气化铁路的不断发展,我国在学习和引进国外新技术、新材料、 新结构的同时,广大工程技术人员也自主研发了许多接触网新金具和新设备, 随着新技术、新材料、新工艺的不断更新,传统的施工方法和手段已不能满 足要求,主要表现为施工队伍的技术素质和施工技术两大方面滞后。

一、我国接触网施工队伍的现状 :

1、施工人员的整体技术素质偏低

上前从事接触网工程施工的队伍中,除少数工程技术人员和管理人员具 有大专以上学历外,一线工作的大多数施工人员都是些没有受过专业教育的 普通工人或民工,其文化素质、专业技能和技术水平相对较差

2、技术装配落后

目前,国内各施工单位的技术装配与高速铁路发达国家相比,其施工设 备功能不强、性能不高、新度系数偏低;施工设备综合性能低,笨重。检测手段和检测设备的精确度不够。

二、我国接触网施工标准和工艺存在的问题 :

1、施工技术及工艺滞后

从全国范围来看,目前我国除少数施工单位外,大多数施工单位的施工 工艺和施工技术还停留在上世纪九十年代初的水平,很难适应目前高速接触 网的施工要求。

2、施工的技术标准不协调

接触网的施工与路基、轨道的施工技术标准不协调,接触网一般是以轨 面标高作为施工基准点的,而轨道施工的允许偏差较大,导至接触网工程施 工质量难以满足技术要求。

3、技术规范和操作规范不够完善

我国目前还没有一部高速电气化铁路的施工标准,每一条线路的施工技 术要求除参照国外相应线路制定外,没有更多的通用性和标准化; 也没有一套高速接触网的施工操作规范,除个别施工单位具有 较为系统的施工工艺手册外,大部分施工单位或施工队伍在施工时的随意性 较大,应及时完善我国高速电气化接触网的标准化操作规范。只有这样才能满足各个方面对于接触网的要求,满足各项发展的要求,是列车的速度、运量达到预期的要求。

总的来说,要求接触网无论在任何条件下,都能保证良好地供给电力机车电能,

保证电力机车在线路上安全,高速运行,并在符合上述要求的情况下,尽可能地节省投资、结构合理、维修简便、便于新技术的应用。

篇三:接触网论文

谈接触线

中铁建电气化局集团第三工程有限公司

赵颂普

摘要:接触线是电气化铁路的核心元件。它的材质有纯铜、铜合金和复合型接触线,接触线是不断接受摩擦、导电的元件所以要求导电率高、机械耐磨性能好;而且正确的选型能更安全、使用寿命更长。也正因此在高速时保证安全也就需要较好的放线条件和技术,现在通常要求恒张力放线。架线过程要保证安全、质量。 关键字:IACS 铜合金 超拉 坠砣 前言

接触线是接触网的主要组成部分,也是电气化铁路的核心元件。并且接触网专业的所有施工都是紧紧围绕接触线进行的,大部分是以满足接触线的要求为根据进行的。接触线的材质、工艺及心能对接触线性能起着至关重要的作用。对于接触线的统一要求就是需要它具有较小的电阻率、较大的导电能力;要有良好的抗磨性能,具有较强的机械性还有较长的使用寿命和较强的抗张能力。 一、接触线的种类及性能

接触线的种类很多主要有:纯铜接触线、铜银接触线、铜锡接触线、铜镁型接触线、铜铬型接触线、复合型接触线。

(a)

(b)

图1

纯铜接触线是由电导率为100%IACS的影响经过冷加工硬化得到的,经冷加工强化接触线的导电率为97.5%IACS,而其机械性能强度较低,约为350MPa;铜银合金接触线是铜中添加0.08%~0.12%的银元素,提高耐热性能达纯铜的两倍但降低了统计材料的导电率;铜锡型接触线是铜中添加0.3%左右的锡元素强度大,导电率却大幅降低,耐磨度大大改善;铜

(c)

镁型接触线是德国研制成功的,强度高,但技术要求高;铜铬型接触线力学性能高再结晶温度高,适用于很高速度的电气化铁路(铜合金接触线构造如图1(a)所示);复合型接触线接触有铝包钢和铜包钢,包覆技术有内包式如图1(b)所示和外敷式如图1(c)所示,接触线强度高但是电导率偏低目前应用不是很广泛。由此看来不同接触线的性能是不同的应用。 二、国内现状

我国采用的铜接触线多为TCG-100和TCG85两种型号,近两年来我国也引进了日本铜接触线;钢铝接触线为GLCA100/215和GLCB80两种型号钢铝接触线,同样载流量的钢铝接触线截面积较大。

表1 我国主要线材性能表

根据材质不同性能不同接触线适用速度范围也不同。 表2 不同材质接触线适用速度范围

三、接触线的选型

我国现在的选型一般情况下,普通铁路正线其截面积不应小于120mm,正线张力不宜小于15kN;高速铁路的接触线宜采用高强度的铜合金材质,采用150mm时额定张力一般不应小于25kN,120mm时额定张力不小于15kN,350km/h时150mm接触线额定张力不小于28.5kN。 四、接触线的架设

对于客货共线铁路来讲接触线由生产厂家定盘生产供应现场对号架设120km/h以上区段正线不允许有接头,站线允许有一个接头两接头间距不小于150m。接头悬挂点的距离不小于2m。放线时,架线张力偏差不得大于8%;放线速度宜为3~5km/h并应保持恒定速度。

接触线架设需要提前做好准备需提前一个月向铁路局提出申请书等对沿线进行检查以及影响协调,然后把工作料具准备到位,编制放线方案、所有架线人员开会交底。一切准备就绪才可放线。

架线前将补偿安装好,架线前滑轮组动定滑轮之间的距离以接触线下锚绝缘子串对准承力索下锚结缘子串为标准。确定动定滑轮之间的距离后,补偿绳头绕过滑轮后与坠砣串相连(坠砣杆上码放2/3坠砣数量),坠砣串是提前用棕绳滑轮组调到施工高度的。待落锚完成后松开滑轮棕绳,两处下锚同事将剩余坠砣码放上坠砣杆,检查测量b值,如不符,应调整。

施工高度计算(接触线没有超拉): bX=bmin+nLα(tmax-tX)+0.0012L+0.2 施工高度计算(接触线已超拉): bX=bmin+nLα(tmax-tX)+0.2

全部坠砣码放完毕b值高度(接触线没有超拉): bX=bmin+nLα(tmax-tX)+0.0012L

全部坠砣码放完毕b值高度(接触线已超拉): bX=bmin+nLα(tmax-tX)

式中 bX------任意值温度下的b值;

bmin----b值的最小值200mm; N-------滑轮组传动系数; L-------下锚处至中心锚结的距离; α-------接触线的线胀系数; tX------安装或调试时的温度; Tmax---设计采用的最高温度; 0.0011L----新线延伸量;

2

2

2

2

0.2未加1/3坠砣时的抬升量。

将配好的线盘吊入架线车的放线架上,做好起锚回头,线索从架线车拉到作业车上面,临时固定在作业平台前端,并在架线车上准备一定数量的接头零件。将补偿坠砣装上车。放线当天,列队由施工负责人宣布架线施工方案、安排好人员分工、确定联络方式确定列车解列、运行、连接地点;小组分工明确、责任到人。根据分工要求,各小组准备工具材料装车。

车辆类型、数量及排序顺序:

直线多、曲线少的区段:接触网放线车1辆,接触网作业车2辆; 直线少、曲线多的区段:接触网放线车1辆,接触网作业车2~3辆; 排序顺序(从起锚到落锚):接触网作业车2~3辆、接触网架线车1辆。

起锚:根据调度命令,放线车组运行至JW-1作业车距起锚柱约5m处后将JW-1作业车与车组其他车辆解体,JW-2恒张力作业车组停在起锚柱外等待。将导线与补偿装置连接后,张力机构由“排线位”置于“工作位”,将张力设定到额定值,使坠砣补偿绳处于工作状态,完成起锚工作。线条架设:作业台上放线人员调整张力至接触线额定张力,JW-2恒张力作业车组向下锚方向始终以不超过5km/h速度行驶,至每处悬挂点需停车,用尼龙绳套将放线滑轮挂在腕臂头。

JW-1作业车跟随JW-2恒张力作业车组前进并与其保持一定距离。JW-1作业车上人员在定位悬挂处用特制S钩悬吊放线滑轮。如果是架设接触导线,则除在定位悬挂处悬吊外,还应在每个跨距内均匀悬挂1~2组滑轮。JW-2恒张力作业车组运行至下锚柱距锚柱3~5米处停放,作业车返回起锚侧靠近转换柱处作为机械超拉起锚侧,并%d
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