牵引供电研究报告

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1、关于电分相的类型以及机车过电分相方式问题的研究报告电分相是为了满足接触网不同相供电而在两相交接处设立的分相隔离装置，电分相类型和材质的不同对机车受电弓取流的稳定性、受电弓的质量、列车最高速度和牵引变电所继电保护等都有影响。当今电气化铁路不断提速，对行车安全要求很高，因此选用好电分相以及改善机车过电分相的性能才对列车行车安全、稳定非常重要。因此本文就电分相的类型以及机车过电分相两个方面做如下分析。1电分相问题1.1电分相的分类接触网换相供电时每隔20～30Km就设一个电分相，电气化铁路电分相从结构划分有器件式和关节式两大类。(1)器件式电分相器件式电分相是利用电分相

2、绝缘器串接在一起而形成一种在电气上分开、在机械上不分段的电分相结构。常用器件式电分相构造图如图1所示，其是由三组分相绝缘元件串接在接触线中而构成的分相设备，绝缘元件为环氧树脂玻璃布层压板，在底部开有斜沟槽。也有用四组绝缘元件串联组成分相器的，增加一组绝缘元件是为了增加可靠性，同时增加中性区的有效长度，以适应高速及新型电力机车运行的需要。图1器件式电分相结构图(2)关节式电分相关节式电分相是利用两组或三组绝缘锚段关节组成的一种在电气和机械上都分开的电分相装置。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，两个关节的衔接布置也有多种方式，中性区距离

3、也长短不一，造成目前关节式电分相存在五跨、六跨、七跨、八跨、九跨、十跨、十二(十三)跨等多种型式。一般新线建设时速为120Km以上的线路应采用关节式电分相.61.2常用电分相形式常用关节式电分相是由两个绝缘锚段关节和中性嵌入线构成，其构成方式很灵活，组合成的电分相形式也多种多样，以下为国内外运行线路中常用电分相形式。分别为五跨、六跨、七跨、八跨、九跨、十跨、十二（三）跨（图2～图8）。图2法国北干线双三跨关节式电分相（五跨）图3高速动车六跨电分相示意图图4双四跨关节式电分相（七跨）图5京广线石桥—临颍双五跨关节式电分相示意图（八跨）6图6哈大线双五跨关节式电分相示

4、意图（九跨）图7哈大线双五跨关节式电分相示意图（十跨）图8高速动车双五跨关节式电分相示意图（十二或十三跨）目前我国新建高速线路中常用电分相形式如图3、图8所示。图3设置方式由2个4跨绝缘锚段关节重叠2跨构成，为6跨形式，按满足双列重联动车组正常工作双弓弓间距200～215m设计，中性段长度小于200m、无电区长度约30m。武广客专部分区段、哈大客专、京石客专、郑武客专部分区段等客运专线按此设计。但这种形式电分相中间支柱需要安装3套腕臂来分别悬挂3支接触悬挂，使安装调整比较复杂，且需要双支柱实现。图8设置方式由2个5跨缘锚段关节加2（或3）跨中间柱装配构成，为l2（

5、或13）跨形式，按满足双列重联动车组正常工作双弓弓间距200～215m设计，6接触网电分相无电区长度大于220m；京津城际高速铁路采用的12（或13）跨形式电分相形式、郑西客专采用的16跨形式电分相按此原则设计。2电力机车过电分相问题随着列车提速及高速电气化铁路的发展,过去的人工过电分相的方式显然已经不满足铁路高速的发展趋势,于是出现了车载断电自动转换电分相装置、地面电分相自动转换装置和柱上式网上断载自动过电分相装置。2.1.车载断电自动转换电分相装置原理车载断电自动转换电分相装置包括地面感应装置（地感器）、车载感应接收装置（信号接收器）、主电路设备和控制设备。（

6、1）地面感应器本系统采用在轨道上埋设磁性感应器的方式对分相区间进行定位，地感器采用三点交错定位，以单线为例说明，其布置如图1所示。图9单线路区段地面感应器的埋设方式1#地面感应器是机车过电分相的预备信号，当机车接收到该信号时，控制装置根据即时时速计算延时动作时间，一直延时到执行自动过电分相的系列动作。2#地面感应器是过电分相时的即时断电信号，同时是机车反向运行时的恢复信号，为了防止没有接收到过电分相的预备信号，它还起到应有的保护作用。当机车收到该信号时，控制装置立即执行自动过电分相的全部动作。3#地面感应器是通过电分相后的自动恢复信号，同时是机车反向运行时的立即断

7、电信号。当机车上感应器接收到该信号时，控制装置自动执行合主断路器、合辅机等系列动作。2）车载感应接收器车载感应接收器主要用于接收地面感应器的信号。为便于控制，地面感应器采用三点式布置，这就要求车上感应器必须分别安装在机车的两侧。在机车以前进方向为基准方向时，2#车载感应接收装置应能最早接收到1#地面感应器的信号，这个信号是预备信号，控制装置自动启动、计算延时等一系列动作。在机车继续前进时，1#、3#车载感应器应能先后接收到3#地面感应器的信号，这时，控制装置应无条件执行断电过电分相的一系列动作。反向运行时，动作过程类似。63）控制装置控制装置通过航空插座与机车的控

8、制电路、速