接触网应知应会培训课件

接触网应知应会培训课件第一章接触网概述与重要性接触网是电气化铁路的核心供电设施承担着将电能安全、稳定地传递给运行列车的重,要使命作为铁路电气化系统的关键组成部分接触网的性能直接影响着铁路运输的安,全性、可靠性和经济性接触网定义与作用接触网是沿铁路线路上空架设的特殊输电线路是电气化铁路供电的核心基础设施它通,过受电弓与接触线的机械接触和滑动将电能持续、稳定地传递给电力机车或动车组为,,列车提供牵引动力接触网系统不仅需要满足电气性能要求确保良好的导电性能和绝缘强度还必须具备优,,良的机械性能能够承受受电弓的高速滑动摩擦、风雪荷载以及温度变化带来的应力,接触网的三大元件体系牵引变电所接触网电力机车将高压电网的电能转换为适合铁路牵引的电架设在线路上方的供电网络负责将电能传通过受电弓从接触网获取电能驱动牵引电,,压等级通过馈电线向接触网供电输给运行中的列车机实现列车运行,电压变换与调节机械支撑结构受电弓取流装置•••保护与控制功能电能传输通道牵引变流系统•••供电可靠性保障受流接口装置动力传动机构•••接触网的特殊性无备用性特点机电复合系统负荷移动性接触网系统没有备用设备或备用线路一旦接触网既是电气设备又是机械结构必须同,,,发生故障立即影响列车运行这种特性要时满足电气性能和机械性能要求电气方求接触网必须具有极高的可靠性任何故障面需要保证良好的导电性、足够的载流能,都可能导致区间停电、列车晚点甚至运输力和可靠的绝缘强度机械方面需要承受静;中断造成重大经济损失和社会影响态荷载、动态冲击、风雪载荷和温度应力,等多种作用接触网高速铁路:的生命线第二章接触网的结构组成接触网系统由多个相互关联的部件组成每个部件都承担着特定的功能完整的接触网,结构包括支柱与基础、支持装置、定位装置、接触悬挂等主要部分它们共同构成了一,个完整的机械电气复合系统-支柱与基础支柱类型与材质接触网支柱主要采用预应力钢筋混凝土支柱或钢支柱两种形式混凝土支柱具有耐久性好、维护成本低的优点广泛应用于一般区段钢支柱则具有重量轻、安装,;便捷的特点适用于特殊地段和临时工程,基础工程支柱基础负责将接触网各种荷载传递并分散到地基中保证整体结构的稳定性,基础形式根据地质条件、荷载大小和施工条件选择常见类型包括现浇混凝土基,础、装配式基础和特殊地段的桩基础等关键技术要求:支柱强度满足荷载需求•基础埋深符合抗倾覆要求•支持装置腕臂系统拉杆与绝缘子串金具与连接件腕臂是支撑接触悬挂的主要构件通过拉杆和支拉杆用于调节腕臂的角度和位置绝缘子串则提各类金具和连接件用于固定和调节接触网各部件,,,柱连接形成稳定的支撑结构腕臂的类型、长供电气绝缘并承受机械张力绝缘子的材质和片确保机械强度和电气连接可靠金具的选用和安,度和角度根据线路条件和接触网类型确定数根据电压等级和污秽等级选择装质量直接影响接触网的耐久性支持装置承受着接触悬挂传递的全部荷载包括垂直荷载、水平荷载和风雪附加荷载合理的支持装置设计和可靠的安装质量是保证接触网机械强度和,使用寿命的关键因素定位装置定位器固定在支撑结构上通过定位管限制接触线的横向位移确保接触线在规定位置范围内,,定位管套装在接触线上的管状装置与定位器配合工作允许接触线在一定范围内横向移动,,支持器在特殊位置固定接触线如锚段关节、分相处等提供额外的定位和支撑,,定位装置的主要功能是保证接触线位置的稳定性使接触线按照设计的之字形布置确保受电弓在接触线上均匀磨耗定位装置的设置间,,距、定位点位置和定位力大小都有严格的技术标准必须精确控制以保证良好的弓网关系,合理的定位装置布置可以有效减少接触线和受电弓滑板的偏磨延长使用寿命降低维护成本在高速铁路中定位装置的精度要求更高对,,,,弓网动态性能影响更大接触悬挂简单悬挂关键部件仅由接触线组成结构简单适用于低速铁接触线直接与受电弓接触传递电能,,:,路和工业企业铁路专用线简单悬挂的承力索悬挂在支柱间支撑接触线:,弹性较差高速运行时弓网关系不良,吊弦连接承力索和接触线调节弹性:,链形悬挂补偿装置自动调节张力适应温度变化:,由承力索、吊弦和接触线组成是我国电,气化铁路的主流形式承力索通过吊弦悬挂接触线形成弹性均匀的悬挂系统适,,应高速受流需求接触悬挂的弹性特性是影响弓网关系的关键因素通过合理选择导线截面、调整吊弦间距、设置补偿装置等措施可以获得均匀的接触压力和良好的动态性能保证受电弓连续,,稳定取流减少电弧和机械冲击,接触网空间结构示意支柱、腕臂、承力索、接触线、吊弦等部件的协同配合构成完整的供电系统第三章接触网供电原理与方式电气化铁路的供电系统是一个复杂的电气网络包括地方电网、牵引变电所、馈电线、,接触网、回流线路等多个环节电能从高压电网经过多次变换和传输最终通过接触网,传递给运行中的列车理解供电原理和供电方式的选择对于优化供电质量、提高供电可靠性、降低能量损耗,具有重要意义本章将详细介绍接触网供电的基本流程、主要供电方式及其技术特点供电流程地方电网1提供或高压交流电源110kV220kV牵引变电所2降压变换为牵引电压

27.5kV馈电线3将电能输送到接触网供电臂接触网4通过接触线向列车供电电力机车5受电弓取流驱动牵引电机,电能在传输过程中会产生电压降和能量损耗牵引变电所通常输出电压经过接触网传输后到达机车受电弓处的电压会有所降低为保证供电

27.5kV,,质量需要合理设置变电所间距控制供电臂长度采用适当的供电方式,,,电流通过机车后经钢轨和回流线返回牵引变电所形成闭合回路良好的回流通道对于减少杂散电流、防止电化学腐蚀和保证供电系统正常工作至关重要,供电方式单边供电工作原理接触网供电臂仅从一侧牵引变电所供电另一端为电分段绝缘器:,技术特点:系统结构简单保护配置容易实现•,故障影响范围相对较小便于隔离•,供电臂末端电压降较大影响供电质量•,适用于负荷较轻或供电臂较短的区段•双边供电工作原理接触网供电臂两端分别由相邻的两个牵引变电所供电中间为电连接:,技术特点:供电臂各点电压水平较高且分布均匀•降低线路损耗提高供电效率和经济性•,供电可靠性高单个变电所故障影响小•,保护装置配置复杂需要考虑潮流方向•,是现代电气化铁路的主要供电方式•越区供电定义与应用越区供电是指在正常供电分区之间临时建立电气连接使一个分区的接触网由另,一个分区的牵引变电所供电这是一种应急供电措施主要用于保障重要列车通,过故障区段技术限制供电臂长度显著延长末端电压大幅降低•,线路压降和能量损耗明显增加•保护定值需要临时调整系统安全裕度降低•,不能作为长期运行方式仅限应急使用•,越区供电操作要点需经调度批准确认隔离故障区段验证电压水平控制运行列车数量和速度并尽快恢复正常供电方式:,,,,供电电压标准干线铁路城市轨道交通电压等级工频单相交流电压等级或直流:25kV:750V1500V技术优势技术特点::传输容量大适合长距离、大功率牵引车辆设备简单启动制动性能好•,•,变电所间距长基建投资相对较少适应频繁起停和短站距特点•,•技术成熟维护经验丰富供电距离短变电所布置密集•,•,应用范围国家铁路干线、城际铁路、高速铁路应用范围地铁、轻轨、有轨电车等城市轨道交通系统::电压等级的选择需综合考虑线路特点、运输密度、技术经济性等因素我国铁路采用交流制式与世界主流标准一致便于技术交流和设备互通25kV,,城市轨道交通因运行特点不同多采用直流供电方式,第四章接触网设计与计算基础接触网设计是一项综合性的工程技术工作需要同时考虑机械、电气、环境等多方面因,素合理的设计方案既要满足列车安全运行和供电质量要求又要兼顾经济性和施工维,护的便利性接触网设计涉及大量的计算工作包括机械张力计算、弛度计算、电气参数设计、结构,强度校核等掌握基本的设计原理和计算方法是从事接触网工程技术工作的必备能力,机械张力与弛度计算张力设计原则弛度计算接触线和承力索的张力设计需要综合考虑弹性均匀性、弛度控制和机械强度安全过大弛度是导线在两支点间由于自重作用产生的下垂值合理的弛度既要保证建筑限界要求,的张力会增加支柱和基础的荷载过小的张力则影响弹性和几何参数稳定性又要避免风偏时与建筑物或设备接近,一般情况下接触线张力取承力索张力取高速铁路为获得更好的,15-25kN,20-35kN弹性采用较大的张力值,温度影响与补偿导线张力和弛度随温度变化而变化设计时需要进行不同温度条件下的状态计算确保各,种气候条件下的运行安全弛度计算公式考虑了导线自重、跨距、张力等因素还需要计入冰雪附加荷载和温度变化,的影响关键设计参数接触线高度拉出值弛度一般不超过跨距的温度计算范围℃至℃:5000-6500mm,200-400mm,1/200,-40+60电气参数设计0102载流能力计算电压损失校核根据线路的最大牵引电流、环境温度、散热条件等因素选择合适截面的接计算不同运行场景下接触网的电压降确保机车受电弓处的电压满足规定要,,触线和承力索确保导线温度不超过允许值防止过热损坏求电压损失与线路电阻、牵引电流、供电距离密切相关,,0304绝缘强度设计感应电压防护根据系统额定电压、过电压水平、污秽等级确定绝缘子的类型、片数和爬交流电气化铁路的接触网会在邻近的通信线路、金属管道等设施中感应出,电比距确保电气绝缘可靠防止闪络和击穿事故电压和电流需要采取换位、屏蔽、设置排流装置等措施防止感应电危害,,,和杂散电流腐蚀结构安全与环境适应性风荷载设计冰雪荷载考虑接触网结构暴露在大气中承受风荷载作用设计时需按当地基本在寒冷地区导线覆冰会显著增加重量和风荷载严重时可能导致,,,风速计算风压考虑导线风偏和支柱横向荷载确保结构不会因风倒杆断线设计时需根据覆冰分区选用相应的冰雪厚度进行覆冰,,,荷载而失稳或损坏特殊地段如桥梁、隧道口需要加强抗风措施条件下的强度和稳定性计算必要时采用融冰装置,几何参数精度防腐蚀与耐久性接触线的高度、拉出值、导高差等几何参数必须控制在规定范围接触网长期暴露在自然环境中受到雨雪、日晒、污染物等作用,,内偏差过大会导致弓网关系恶化增加磨耗和离线率高速铁路金属部件需要采取镀锌、涂层等防腐措施混凝土支柱要选用合,,对几何参数的精度要求更加严格需要采用精密测量和调整工艺适的标号和密实度设计寿命一般为年以上,30第五章接触网检修与维护要点接触网的可靠运行离不开科学的检修维护制度通过定期巡视检查、周期性维修保养和及时消除缺陷可以有效预防设备故障延长使用寿命保障供电安全,,,接触网检修工作具有高空作业、带电设备、交通繁忙等特点对作业人员的技术水平和,安全意识要求很高建立规范的检修制度掌握正确的作业方法严格执行安全规程是确,,,保检修质量和人身安全的关键检修周期与作业制度日常巡视季度检修每日对接触网设备进行目视检查及时发现异常情况重点关注导线状态、深入检查设备状态进行必要的测试和预防性维护更换磨耗超限的零部件,,,,,零部件松动、绝缘子污秽等问题调整机械张力1234月度检修年度大修每月进行全面检查和必要的调整测量几何参数紧固松动部件清扫绝缘子全面检修和技术状态评估更换使用寿命到期的设备改造存在缺陷的薄弱,,,,,,处理发现的缺陷环节恢复设计性能,天窗作业制度接触网检修需要在不影响行车的天窗时间内进行天窗通常安排在夜间列车较少的时段时间有限要求作,,业人员精心组织高效作业按时完成检修任务,,天窗作业前要编制详细的作业计划明确作业项目、人员分工、安全措施和应急预案作业中要严格执行调,度命令做好防护确保人身和行车安全,,常见故障与处理跳闸故障弓网故障设备缺陷设备因素绝缘子污闪、接触网断线、设备常见类型接触线断线、承力索断股、吊弦绝缘损坏绝缘子破损、闪络痕迹、污秽严:::接地故障、保护误动等断裂、硬点卡弓、弓网离线过大重需清扫或更换,机务因素受电弓故障、弓角过大、燃弧严原因分析导线磨耗超限、零部件疲劳损坏、机械松动螺栓松动、卡子滑移、定位偏移:::,重等几何参数不良、风偏过大、机械冲击等需紧固调整运输因素异物侵入限界、施工违章、恶劣处理方法更换损坏部件调整几何参数加强磨耗超限接触线磨耗、滑板磨损需及时更::,,:,天气影响等定位限速运行必要时封锁线路抢修换,,处理原则迅速判断故障性质和位置隔离故腐蚀老化金属锈蚀、混凝土碳化需防腐处:,:,障区段恢复非故障区段供电及时消除缺陷理或更换,,检修工艺与工具吊弦检修标准专用工具与仪器检查吊弦线夹是否牢固有无松动滑移•,测量吊弦长度调整接触线高度•,检查吊弦有无断股、锈蚀、变形•更换磨损严重或疲劳断裂的吊弦•保持吊弦垂直避免歪斜影响受流•,绝缘子检修要点清扫污秽测量绝缘电阻•,检查有无破损、裂纹、放电痕迹•更换不合格绝缘子•涂抹防污涂料延长清扫周期•,激光测试仪精确测量接触线高度、拉出值等几何参数:张力测量仪检测导线张力是否符合标准:绝缘电阻测试仪测量绝缘性能:线坠与水平仪检查支柱垂直度和设备安装精度:校正扳手调整定位器、线夹等部件位置:更换工器具滑轮组、紧线器、卡线器等:高空作业安全规范安全防护装备作业车操作规程安全带必须系挂牢固高挂低用检查车辆状态确认支腿稳固•:,•,安全帽正确佩戴系紧帽带设置作业防护放置警示标志•:,•,防护手套绝缘手套或工作手套平台升降平稳避免急动急停•:•,防滑鞋绝缘鞋或防滑工作鞋作业人员系好安全带工具固定•:•,其他工作服、安全绳、工具包等注意避让列车禁止侵入限界•:•,防触电安全措施高空坠落预防确认停电验电接地检查作业平台安全可靠•,•设置安全围栏和警示标志安全带正确使用双保险••,保持安全距离使用绝缘工具工具材料放置稳妥防止坠落•,•,防止误送电专人监护恶劣天气停止高空作业•,•掌握触电急救方法身体不适禁止登高••安全第一接触网检修是高风险作业必须严格执行安全规程加强培训教育落实安全责任确保作业人员生命安全任何情况下都不得违章作业、冒险蛮干:,,,,安全作业规范操作严格执行安全规程正确使用防护装备保障检修人员生命安全,,第六章接触网安全管理与应急处理安全是接触网运行管理的永恒主题建立健全安全管理制度加强人员培训教育严格执,,行作业标准完善应急处置预案是预防事故发生、减少设备损失、保障人身安全的重要,,保障接触网事故不仅影响运输秩序还可能造成人员伤亡和重大经济损失通过分析典型事,故案例总结经验教训提高全员安全意识和应急处置能力对于提升接触网安全管理水平,,,具有重要意义安全考试与防护措施考核评价定期培训定期进行安全考试和技能考核不合格者停止作业资格准入,,组织安全教育和技术培训学习法规标准、操作规重新培训建立安全绩效评价机制奖优罚劣,,接触网作业人员必须经过专业培训通过理论考试程、事故案例开展应急演练不断提高业务能力和,,,和实操考核取得相应岗位资格证书后方可上岗作安全意识,业触电急救措施迅速脱离电源切断电源或用绝缘工具挑开导线:现场救护检查呼吸心跳立即进行心肺复苏:,呼叫急救拨打急救电话说明情况:120,保持呼吸道畅通清除口腔异物解开紧身衣物:,持续抢救坚持人工呼吸和心脏按压至专业人员到达:预防措施严格执行停电、验电、接地程序使用合格的绝缘工具和防护用品保持:,,安全距离专人监护防止误送电,,应急事故案例分析与经验总结案例一接触网断线导致列车受阻:事故经过某区段接触线因疲劳断裂掉落在钢轨上导致保护动作跳闸后:,,,续列车无法通过造成大面积晚点,原因分析接触线使用年限较长磨耗接近限值加之定期检测不到位未能案例二误送电导致人员触电:,,,:及时发现疲劳裂纹最终发生断线事故,事故经过检修作业中相邻供电臂误送电导致作业区带电作业人员触电:,,,经验教训加强设备状态监测建立磨耗台账及时更换磨耗超限导线完善受伤:,,;检修工艺提高缺陷发现能力优化应急抢修流程配备必要的备品备件,;,原因分析停电作业手续不完善安全防护措施不到位作业人员安全意识:,,淡薄监护人员失职,经验教训严格执行停电作业管理规定确认停电范围设置可靠的接地保:,,案例三异物侵限导致跳闸护加强现场安全监护杜绝违章作业完善防误送电装置增加技术防护措;,;,:施事故经过大风天气塑料薄膜等轻飘物被风吹至接触网附近搭挂在接触:,,线上造成接地故障跳闸,原因分析线路两侧环境管理不到位存在飘浮物隐患接触网防异物侵限:,;措施不足恶劣天气预警和巡查力度不够;经验教训加强线路周边环境治理清除飘浮物源头增设防异物网等防护:,;设施完善恶劣天气应急预案加强巡视检查;,通过对典型事故的深入分析可以发现事故往往是设备、管理、人员等多因素综合作用的结果只有举一反三采取针对性的改进措施才能有效防止类似事故再次发生,,,第七章接触网最新技术标准与发展趋势随着铁路技术的快速发展接触网技术也在不断进步新材料、新工艺、新装备的应用智能化、信息化技术的融合为接触网系统的性能提升和管理优,,,化提供了新的手段了解最新的技术标准和发展动态掌握先进的技术理念和方法对于推动接触网技术进步、提高系统整体水平具有重要意义本章将介绍接触网领域的最,,新技术标准和未来发展方向城市轨道交通直流隔离开关标准T/CCTAS142-2024标准概述该标准规定了城市轨道交通直流隔离开关的技术要求、试验方法、检验规则、标志、包装、运输和储存等内容适用于额定电压和直流供电系统的隔离开关,750V1500V主要技术要求额定电流从至多个等级•400A4000A短时耐受电流和峰值耐受电流满足系统要求•机械寿命不少于次操作•1000温升、绝缘电阻、耐压等电气性能指标•标准还规定了型式试验、出厂试验和现场验收试验的项目和方法对产品的可靠性和一致性提出了明确要求该标准的发布实施对于规范城市轨道交通供电设备市,,场提高产品质量和安全性具有重要意义,高速铁路接触网技术特点弹性均匀性高速稳定性通过合理设置吊弦间距、调整张力和弛度使接触,线弹性在全跨距内均匀分布减少动态冲击采用高弹性悬挂系统优化几何参数确保,,,及以上速度下弓网关系良好离线率低350km/h,精密安装采用三维测量技术精确控制接触线高度、拉,出值等参数安装精度达到毫米级,智能监测新型材料配置弓网监测系统、温度监测装置、图像识别系统实时掌握设备状态实现故障预警,,使用耐磨铜合金接触线、高强度承力索、复合绝缘子等新材料提高耐久性和可靠性,高速铁路接触网代表了当前接触网技术的最高水平其技术特点和成功经验对于普速铁路接触网的改造升级具有重要借鉴意义,未来发展方向智能化运维系统建设接触网设备管理信息系统集成设备台账、检修记录、缺陷管理、状态监,测等功能实现全生命周期管理应用大数据分析和人工智能技术建立故障,,预测模型从事后处理转向预防性维护,新型耐磨材料研发更高性能的接触线材料提高导电性能和耐磨性能延长使用寿命开发,,自润滑、低摩擦系数涂层技术减少受电弓和接触线的磨耗探索新型复合材,料在支撑结构中的应用实现轻量化和高强度,节能环保设计优化供电方案降低线路损耗和能量消耗推广应用节能型牵引变电所和再生,制动能量回收技术采用环保材料和工艺减少施工和运营对环境的影响开,发太阳能、风能等可再生能源在接触网辅助供电中的应用接触网技术的发展将朝着更高速度、更高可靠性、更智能化、更环保的方向前进新技术、新理念的应用将不断推动接触网系统性能的提升为铁路运输提供更加安全、高效、绿色的,供电保障结语接触网技术的使命与挑战:保障安全服务运输接触网作为电气化铁路的关键基础设施肩负着为列车提供安全、稳定、可靠电能的重要使命每一位接触,网从业人员都是铁路运输安全的守护者责任重大使命光荣,,持续创新追求卓越面对高速化、重载化、智能化的发展趋势接触网技术面临新的挑战和机遇只有不断学习新知识、掌握新,技术、探索新方法才能适应铁路现代化建设的需要,30+

99.9%350+使用寿命年供电可靠率运行速度km/h精心设计科学维护安全第一质量至上技术创新性能提升接触网技术的进步离不开专业人才的培养和团队的共同努力让我们以精益求精的工匠精神严谨科学的专业态度为铁路安全高效运行贡献自己的力量共同开创接触网技术发展的美好未来,,,!。