教案6-接触网装备技术条件

“高铁接触网装备技术条件”课教案

科授课第六讲备课课

2015.3.201

目顺序时间时

章

讲

节第二章第六节高铁接触网装备技术条件授课

2015.4.课董仁信

课关节式分相日期

人

题

授授作

课教师讲解、多媒体直观演示、分组探究有机结合。课业1

方班题

式级数

选

教

通过本讲使学员了解高铁接触网通用技术条用多媒体课件

学

件；熟悉高铁接触网装备专用技术条件教

目

具

的

重难

高铁接触网通用技术条件高铁接触网装备专用技术条件的应用

点点

讲课中注意理论联系实际，从现场设备的例子引入新课1对重点及难点内容，应借助直观、

形象化手段和讲解引导学生加以突破，避免复杂的数学推演；重点是帮助学员熟悉高铁接触

网装备专用技术条件，了解高铁接触网通用技术条件。

说

明

审阅签名:

教学过程

第2页

（2分）环视全班学

【一、组织教学】：引导学生进入学习状态。

员，安定情绪。

【二、导入新课】：

（5分）实例引入，

激发学员学习兴趣。

【三、讲授新课】

接触网的电分相

牵弓I变电所1牵引变电所2牵引变电所3（90分）课件展

示、讲解。

课件模拟演示，缓

坡排障，突破难点。

设置原则：

1为减少接触网分相数量，避免分区亭开关设备承受线间电压，为双边供电或越区

供电提供技木平台，两相邻变电所之I用的接触网一般应采用同一相电源供电；

2接触网电分相区一般设置在牵引变电所和分区亭出口，牵引变电所供电分区

处，铁路局分界处：

3不得将接触网电分相区设置在大于5%。的坡道区段或距车站进站信号机的距离

小于500m的范围内。

根据牵引变电所对供电臂的供电情况和线路单复线及上下行接触网间的连接情况，牵

引变电所对接触网的供电形式可分为单线单边供电、单线双边供电、单发越区供电、复线

单边并联供电、复线单边分开供电以及复线双边纽结供电等多种形式。简言之，有单边供

铁道部2003年颁部的《京沪高谏铁路设计暂行规定（下册）》和20。5年颁部的《新律

时速200公里客货共线铁路设计暂行规定》中均规定我国时速200公里以上接触网的电分

相均采用带中性段的绝缘锚段关节式电分相

过渡区」.中性区过柬区

中性区段

11跨带中性段绝缘锚段关节

自动过电分相技术

代表：

日本：地面开关站自动切换方式

真空负荷开关的主要技术参数

额定工作电压：27.5kV;

工频耐压：95kV,持续1分钟；

额定关合电流：20kA;

额定工作电流：1000A;

合闸时间：不大于70ms;

分闸时间：不大于40ms;

冲击耐压：185kV;

电气寿命：大于5万次；

机构寿命：大于5万次。

地面方式的利弊：涉及而大,重叠的冗余既不可少也不可靠.

由于切换用的断路器在列车过分相时均要进行开闭动作，因此要求断路器具有承

受高频度的开闭动作性能。操作机构故障多，是供电设备中的维修重点。

带负荷转换产生较大的过渡过程，对电力机车电气的安全危害大。

列车过分相区产牛.过电压的原因是一个相当复杂的电磁过渡过程，其形成机理和过程

仍在不断探索之中。为解决过电压的问题，2003年以后，H本对新干线地面转换过分相装

置在上图的基础上进行了技术改进，将两台串联的真空断路器分别代替S1和S2,即装置采

用了四台真空断路器，以此提高灭弧能力

瑞士：网上开关自动断电方式

网上开关方式原理图

L1,L2磁控线包；KI,K2真空火瓠室：ab、cd、ef、gh电分段器;

xy相间主绝缘：YDA过电压吸收以

优缺点：结构简单，截流过电压和重然过电压；瞬间失电，涌流很大，常引起变电所

和机车主断路器跳闸；适合100km/h.

日本资料介绍日本自动过电分相装置的涌流值可达到正常工作电流的6~7倍，易造成

电力机车主断路器和牵引变电所的跳闸。为消除涌流，应合理设计L1与L2的阻抗，使涌

流得到了大幅度的限制。

为保护机车在过渡过程中有充分余量保障不跳闸,根据涌流时间短的特点，应把机

车主变压器过流保护与辅机电路过流保护在电流整定值不变的前提下，将原来的速动型保

护改为延迟型保护具体延迟时间应根据机车电器参数和电流大小进行相应整定计算.

牵引电流变化很大，由此引起的电磁力变化也非常大，电流过小电磁力不足，电流过

大电磁力过大，电磁吸合冲击力过大，对机械寿命影响很大。

利用电磁饱和原理来恒定电就吸合力，当牵引电流达到30A时系统就具备了正常

的工作能力，当牵引电流大于40A时，该装置进入饱和状态，保证电磁力恒定，尽管电流

有很大范围内变化，但电磁吸合力均处于恒定许可的范围内，保障了机械结构的可靠性。

中机断•国

※通过锚段关节,中性段带、相电

※楼触网恢曾无列状态

车我自动过分相系统的工作原理

中性段的长度应根据机车编组情况，即：动力集中或动力分散、升弓数量、两相邻受

电弓间的距离、受电弓之间的联接情况以及最高运行速度等因素确定。

系统关键技术

(a)如何根据接收到的不同地而感应信号时的通过速度、升前弓和升后弓、接收

感应器所处位置进行断电和合电的时间和位置的精确计算，尽量减少机车过分相时的速度

损换和断电距离是该系统的关键技术之­：

(b)车载臼动过分相系统与列车控制系统是两套具有相对独立性的系统，存在两

个控制系统并存的资源浪费，如何实现系统集成和资源融合是该系统的关键技术之一：

(c)该系统在过分相区时，同样伴随有较强的过渡过程，过电压对电力机车电器、

接触网和变电所设备与运营安全存在严重威胁，如何缩短过渡过程，严珞控制过电压峰值

是该系统的关键技术之一；

(d)地面感应耀对钢凯产生磁化作用，使车载感应器对地面识别发生混乱，从而

影响系统的正常判定和动作时间，如何提高系统的识别精度是该系统的关键技术之一。

系统优缺点：

(1)地面感应器免维护，可靠度高；

(2)安全性较高，速度损失小；

(3)不适宜大坡道或低速运行；

(4)机车控制系统和过分相系统独立，资源浪费；

(5)磁铁会对钢轨产生