接触网工程及课程设计4.doc

本次作业是本门课程本学期的第2次作业，注释如下：（注意：若有主观题目，请按照题目，离线完成，完成后纸质上交学习中心，记录成绩。在线只需提交客观题答案。)三、主观题(共5道小题)21. 作图题请画出直线区段五跨绝缘锚段关节的平面布置图，标明其主要参数。参考答案：22. 问答题确定接触网锚段长度应考虑哪些因素？ 参考答案： 锚段长度对接触网的工程投资和技术性能有重要影响。锚段长度越长、在一定公里数内的锚段数就越少、锚段关节也就越少，工程投资就越低；但锚段长度过长也会带来诸多技术问题：导线位移和张力差偏大、补偿装置可能失去补偿作用、事故影响范围大、供电灵活性较差。同样，锚段长度越短，在一定公里数内的锚段数就越多，锚段关节也就越多，一方面使工程投资增加，另一方面使接触网结构变得复杂，影响弓网运行安全的隐患增加。 一般说来，选择锚段长度应综合考虑以下因素： （a）气象因素，如最高温度，最低温度，吊弦、定位器和腕臂处于最佳位置时的温度，最大风速，覆冰厚度； （b）补偿张力的大小及导线张力差； （c）接触线在定位点的纵向位移和横向位移；纵向位移使线夹两边产生张力差，使线夹承受较大的剪切应力；横向位移使接触线拉出值产生变化； （d）补偿装置的结构形式、有效工作范围和补偿效率； （e）导线的架设高度、抗拉强度、弹性系数和截面积； （f）锚段关节的结构形式，两悬挂间的空气绝缘间隙及其所允许的偏移值； （g）线路条件。 23.接触网跨距的确定应考虑哪些因素？参考答案： 跨距的取值与受电弓自振频率、接触网自振频率、列车运行速度之间存在某些内在关系，这些内在关系还有待于进一步研究。跨距还与弓网磨耗、跨中风偏、标准压力偏差、悬挂弹性有关，理论上精确计算还很困难。另外、跨距的大小同样涉及经济技术两个方面，大跨距可相对降低投资，但跨中弹性大、接触线磨耗偏大，悬挂弹性差异大，接触线承受较大的弯曲应力、寿命缩短；小跨距可降低悬挂的弹性差异，减小标准压力偏差，但会增大工程投资，在相同长度内的定位点数增加，产生冲击和振动的概率增大，定位点的磨耗增大、锚段张力差增加。一般而言，确定跨距长度时应综合考虑以下因素： (a)接触悬挂的类型；(b)线材材料及形状(c)承力索和接触线张力及拉出值大小；(d)基本运行风速的大小；(e)受电弓的弓头尺寸和列车横向位移；(f)线路状况（横断面、纵断面）；(g) 支柱型号与材质；(h) 相邻跨距的弹性差异。24.覆冰对接触网的危害有哪些？参考答案： (1) 过荷载导致接触网机械和电气事故 覆冰条件下，冰的重量会增加支持结构和线索的垂直负载,线索弛度加大，低压线与高压线间因风吹摆动而引起短路事故；覆冰增加的导线张力将传到支柱上，增加所有支柱及其基础的扭矩,造成支柱变形、基础下沉。 导线因覆冰使迎风面增大,因此,风吹覆冰导线所产生的水平荷载也随之增加。覆冰期间的最大水平荷载将在“风速与冰量”的某种关系下发生。 因为接触网跨距不一，悬挂高度不同，或相邻各跨之间安装质量不同，,使导线在覆冰时引起纵向静力不平衡，产生纵向荷载。 当覆冰不均匀、自行脱落或被击落时,导线的悬挂点处会产生很大的冲击荷载,造成导线脱落,线夹断裂； 冰和雪花在导线表面的不同积聚形状会引起导线对风所引起的振动的敏感性,产生振动荷载。当导线上凝聚霜淞时,其载面增大,形状仍保持为均匀圆形, 而霜层几乎不改变导线阻尼,因此,一定的风力所引起的导线振动,其频率低于裸线时的频率,而振幅比裸线时小,并且,频率下降可能低到防振装置的有效运行范围以下。 (2)不同期脱冰或不均匀覆冰事故 相邻跨距的导线覆冰不均或脱冰不同步，会产生张力差,使导线在线夹内滑动。不均匀覆冰产生的张力差是静负荷,故线索断口有缩颈现象；不同期脱冰产生的张力差是动负荷,线股断口无缩颈现象。脱冰会使导线跳跃,。 (3)绝缘子串冰闪事故 绝缘子覆冰或被冰凌桥结后，绝缘强度下降,泄漏距离缩短, 融冰时,绝缘子的局部表面电阻增加,形成闪络事故,闪络发展过程中持续电孤烧伤绝缘子,引起绝缘子绝缘强度降低。 (4)导线覆冰舞动事故 因导线不均匀覆冰,在风的作用下产生舞动,覆冰导线的低频高幅舞动会造成金具损坏,导线断股,相间短路及杆塔倾斜或倒塌等