第一篇:電氣化鐵路供電論文電氣微機監控論文電氣焊論文:電氣化鐵道牽引變電
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電氣化鐵路供電論文電氣微機監控論文電氣焊論文:
電氣化鐵道牽引變電所集巾監控系統方案 電氣化鐵道牽引變電所集巾監控系統方案
摘要: 摘要:設計淺談本文從計算機應用系統的幾種構成形式進行了分析,設計出電氣化鐵道牽引變電所集中監控系統的幾種方案,并對其進行 了分析比較。關鍵詞: 關鍵詞:電氣化鐵道牽引變電所監控系統方案 隨著計算機硬件技術的發展和計算機芯片技術水平的不斷提高,人們 構成計算機應用系統的隨意性不斷加大。目前,基本上可以按照各種 測量、控制功能的要求,構成各種類型的計算機應用系統 1 計算機應用系統的構成形式 在實際應用中,由于各種控制環境和功能要求不盡相同,因此,為了與之相適應,計算機應用系統不僅在規模上,而且在結構上存在 著很大的差別。但按照硬件的組合方式,計算機應用系統大致分為通 用計算機應用系統、專用計算機應用系統和混合計算機應用系統。2 牽引變電所集中監控系統方案設計 牽引變電所集中監控系統從根本上講,就是一個計算機應用系 統,其結構形式不外乎以上三種。因此,必須根據牽引變所的特點和 實際運行狀況以及監控系統所要實現的功能,合理地選擇系統的硬件 配置,力爭達到以較小的成本代價,高質量地完成各種測控功能的目 的。2.1 牽引變電所集中監控系統的功能 從實際應用來看,作為牽引變電所集控系統應該具備以下幾個
主要功能(l)數據采集和處理功能;(2)通信功能;(3)當地控制;(4)自檢功能。可見微機監控系統所完成的功能不是單一的,而是綜合性的,顯然單 機系統結構已很難滿足牽引變電所集中監控系統的功能要求。2.2 系統方案設計 根據功能要求以及單機系統結構的不足之處,變電所集中監控系 統采用如下的方案設計。2.2.1 采用主從式多機系統構成 目前,多機系統存在著許多結構形式,主要分為分布式和主從式 兩大類。在分布式多機系統中,各計算機具有平等的地位,其結構和 功能基本上相同,而主從式結構的多機系統則由一臺主機和多臺負責 專門測、控功能的從機構成。雖然分布式多機系統也能克服單機系統 的缺點,但構成比較復雜,且由于本系統所擔負的測、控任務主要是 由模擬量輸人、數字量輸人/輸出、脈沖量輸人等功能子系統構成,而各個功能子系統的實現無論是硬件結構上還是在軟件設計上都存 在著很大的差別,再加上系統的通信和人機聯系等功能,使得各個計 算機在結構和功能上不盡相同,因而也不會具備平等的地位。顯然,這種系統不適合采用分布式多機系統結構。相比之下,采用主從式多
機系統,以一臺計算機作為主機,負責協調和控制各從機的運行狀態,承擔通信和人機聯系等任務,而各個專門的測、控子系統則分別由一 個獨立的從機來實現,這樣構成的系統主次分明,功能劃分明確。由 于實現了功能分布,因此,不僅可以大大減輕主機的負擔,使系統的 各個功能實現較高的智能水平,而且這種結構的多機系統構成比較簡 單,很利于系統的實現和擴展。2.2.2 主、從機系統構成采用混合型計算機應用系統形式 在主、從式多機系統中,由于從機所負擔的功能相對比較單一,無須很強的系統軟、硬件支持。如果主、從機系統均采用通用計算機 系統,則勢必會產生大材小用之嫌,造成極大的浪費,大大提高了系 統的成本開支。而另一方面,由于專用計算機系統一般都不具備很強 的操作系統和人機聯系手段,并且開發比較困難。因此,如果主、從 機都采用專用計算機則又將減弱系統對主機的功能要求,而且將大大 延長整個系統開發周期。基于上述原因,我們在設計時,主機采用功 能較強的通用計算機系統,以充分利用其現有的良好人機接口和操作 功能,而從機部分則根據其完成的專門測、控功能要求,進行專門設 計和配置,以提高系統的硬、軟件應用/配置比。顯然,以混合形式 構成的主從機系統不僅能滿足系統的功能要求,而且具有較高的性能 /價格比。2.2.3 主、從機系統間采用串行總線方式連接 在主從式多機系統中,如何解決各主、從計算機之間的通訊連接 是一個非常重要的問題。從目前情況來看,主要有串行總線和并行總線兩種連接方式,并行總 線傳輸速度快,但其連接距離較短,連接線較多,接口比較復雜,其 穩定性和可靠性較差,而串行總線的主要不足之處是數據的傳輸速度 慢。由于本系統中,從機數量不是很多,且各從機都具有獨立的數據 處理能主從式多機系統。因此,采用串行總線不僅可以保證系統的實 時性要求,節省許多接口設備和電纜開支,而且可以保證系統在實現 功能分布的前提下,盡可能實現位置上的分布,以減少布線的難度,提高系統的可靠性和抗干擾能力。總之,采用開方式的模塊化結構來構成一個主從式多機系統,主、從 計算機間為串行總線式的松力,從而減少了主、從機間的通訊禍合連 接方式,其方案設計使用靈信息傳輸量,大大地緩和了通訊速活、結 構緊湊、易于擴展、高度可靠率較低時出現的矛盾。另外,串行性和 實時性、維護方便為目標,采總線連接距離較遠,適合多位數據用板 級設計和元件設計相結合的傳輸,結構簡單、可靠,系統配置靈設計 原則,以提高整個系統的性價活、方便,比較適合于功能分布的比。系 統 的 硬 件 配 置 如 圖 1。
以 除 錳、亞 硝酸鹽 為 主 攻關 目標,將 亞 硝酸 根離子 濃 度 控制 在 0.02mg/l,錳離子濃度 0.lmg/l,鐵離子濃度 0.3mg/l。將進一步加強全面質量管理知識學習,并針對生產環節,繼續開展攻 關活動;認真研究,掌握凈水工藝,力求進一步提高運用水平;加強值 班人員標準作業管理,繼續完善有關作業標準。參考文獻: 參考文獻: 【11 陳宇輝,余健,謝水波.地下水除伙除住研究的問題與發展〔J〕.工業用水與度水,34(3)2003.06 【2]劉爛生,黃毅桿,陳枚民.關于地下水除鐵,除錳機理的討論【JJ.給水排水,1996.(10):17 一 20 【3]李圭白,劉超.地下水除鐵除住(第二版)tM].能京:中國建筑出版 社,1989 【4]張杰,找鎮生.地下水康鐵除錳現代觀[J].給水橋水.1996,22(10):13 一 16 1
第二篇:鐵路電氣化工程師論文:淺議電氣化鐵路牽引供電對鐵路信號設備的影響
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淺議電氣化鐵路牽引供電對鐵路信號設備的影響
摘要:在電氣化鐵路這個大系統中,由于各個部門共存,相互之間必然會產生各種各樣的影響。作為弱電系統的信號系統,在這個環境中處于從屬地位,如何提高自身的抗干擾能力,是保證信號系統正常運行的重要問題。本文從電氣化牽引供電對信號設備影響的原因入手,著重介紹了電氣化鐵路對信號系統干擾的種類,以及信號系統所采取的措施。
關鍵詞:電氣化鐵路信號抗干擾電磁兼容傳導性
1引言
電氣化鐵路對于實現我國鐵路重載、高速起到了至關重要的作用。至2007年底,我國的電氣化鐵路營業里程已達到了24046.6km,占我國鐵路總營業里程的37.8%,各大干線都已實現了電氣化。但是,隨著電氣化鐵路的建成,電氣化鐵路也帶來了許多新的問題,特別是對鐵路信號設備的影響。近年來,鐵路信號系統使用了大量的新技術、新設備,使這方面的矛盾更加突出,如何解決好這些問題,是鐵路信號系統要解決的一個重要問題。本文就電氣化鐵路對信號設備的影響的原因以及克服的方法進行探討。
2我國現有的電氣化鐵路的特點
電力牽引是一種有軌運輸的牽引形式。它利用電能作為動力,驅動列車運行。現有的牽引供電系統主要由牽引供電所、接觸網、軌道回路、回流線以及饋電線組成。其中,牽引電流所經過的回路是:牽
引變電所———饋電線———接觸網———機車———鋼軌———回流線———變電所。我國目前所采用的供電方式主要是自耦變壓器供電(AT方式),它具有供電距離遠、牽引電壓損耗少、對通信干擾小的特點。
3電氣化牽引供電對信號設備影響的原因及其分類
與電氣化鐵路系統相比,信號設備在電氣化鐵路中處于從屬被動的地位。電氣化鐵路屬于強電系統,它具有這么幾個特點:(a)額定電壓高,可達25kV;(b)牽引電流可達到數百安培甚至上千安培;(c)電力機車為非線性負載,在整流換相和運行過程中會產生大量諧波成分等特點。這些特點構成了電氣化鐵路對信號設備干擾的基本原因。從干擾的種類來說,可分為傳導、感應、輻射三種形式,具體影響可分為以下五類:
(1)傳導性干擾
傳導性干擾即牽引電流不平衡干擾,它是電氣化鐵路對軌道電路干擾的主要原因。信號設備和牽引電流共用鋼軌這個通道,由于鋼軌阻抗、接續線電阻、對地漏泄、扼流變壓器線圈對稱度不同等因素,往往是流經兩根鋼軌上的電流不等,從而形成了不平衡電流。由于不平衡電流的存在,在扼流變壓器二次側產生一個感應電動勢,它的大小相當于扼流變壓器一次側半個線圈中流有一個大小為兩個鋼軌電流差的電流在次級線圈中的感應值,這個差值能使扼流變壓器升壓,電壓升到一定程度就會使軌道繼電器誤動。衡量不平衡電流的參數是不平衡系數,它是不平衡電流與總電流的比值(%)。如一根鋼軌中的電流為I1,另一根鋼軌中的電流為I2,則不平衡系數為:k=(I1-I2)/(I1+I2)×100%。
(2)容性耦合接觸網電壓為25kV,當強電線上有一對地電壓存在時,由于受擾設備(如通信線)與大地之間有電壓,強電線與通信線之間就會有電容耦合,因此必然有電流自強電流分流入受擾設備,產生靜電感應電動勢,從而形成容性耦合。靜電場的強度與電流大小以及與受擾物的距離有關。(3)感性耦合牽引電流可達數百安培甚至上千安培,當強電線(接觸網)中有電流通過時,由于強電線與受擾設備之間有耦合電感(互感),因此,受擾設備中會產生感應縱向電動勢,從而形成感性耦合。感性耦合不僅與接觸網電流的大小有關,還與接近的距離、接近的長度有關。
(4)輻射性影響
受電弓與接觸網接觸,當受電弓升降弓、過分電段、開關其主斷電路以及駛過有硬點的接觸網時,會使牽引網中產生大的沖擊電流。鋼軌是牽引電流的回線,脈沖電流瞬間沖擊使扼流變壓器飽和,25Hz信號在幾個周期內被削弱,從而使軌道繼電器誤動。另外,受電弓與接觸網離線時會產生電火花,引發無線電干擾脈沖,從而影響到無線通信的質量。
(5)阻性耦合/地電位影響
牽引回流通過鋼軌與大地之間漏導入地,使附近的大地電位升高,在大地中雜散電流會對通信電纜等產生影響。接觸網短路時,瞬
間電流很大,地電位明顯升高,會對設備或人身安全造成隱患。
(6)其他干擾
現有的供電系統中,為了保證人員的安全和設備的正常運行,通常利用鋼軌作為接觸網自然接地體。當接地裝置的火花間隙失效或有些桿塔不經過火花間隙直接連接鋼軌,在同一軌道電路區段內的2個及以上接觸網桿塔地線分別接在兩根鋼軌上,或者不同軌道電路區段內桿塔地線經貫通的架空地線短路了鋼軌絕緣接頭,就會造成軌道電力紅光帶。另外,當機車發生受電弓支持絕緣閃絡、放電間隙擊穿等接地故障時,巨大的短路電流會瞬間使火花間隙反擊穿,也會影響到信號設備。
4信號設備采取的措施
不同的信號設備對不同類電氣化干擾的反應不同,因此,具體的信號設備所采取的措施各不相同。如對軌道電路,主要考慮的是傳導性干擾,而對于傳輸電纜主要關注的是容性干擾、感性干擾。下面就幾種具體信號設備所采用的措施進行探討。
(1)25Hz軌道電路
25Hz軌道電路主要是傳導性干擾,即牽引電流不平衡所引起的干擾。牽引電流不平衡對25Hz軌道電路影響主要有兩個途徑:一是由不平衡電流所產生的脈沖電流的波形是上下半波不對稱的近似正弦波形,其中包含有直流成分,容易使軌道電路中扼流變壓器等鐵磁預元件發生此飽和,從而導致軌道電路中傳輸的25Hz信號電流產生陷落現象;二是由于脈沖干擾在軌道電路接受器中線性濾波器的通帶
內形成25Hz衰減振蕩,與原有的25Hz信號可能相加(同相時),相減(反相時),從而使軌道電路發生誤動。
25Hz軌道電路采取的措施:
(a)增加扼流變壓器的氣隙,增加鐵芯的飽和電流強度;(b)在扼流變壓器次級加繞抗干擾線圈,并加裝適配器;(c)設計LC電路使其對25Hz產生并聯諧振、增強信號。
(2)ZPW-2000所采取的措施ZPW-2000的前身是法國的UM71,它是九十年代引進并國產化的一種無絕緣的移頻軌道電路。作為一種移頻軌道電路,ZPW-2000具有移頻軌道電路抗干擾的各種特點,具體如下:
(a)線圈選擇:采用空心線圈對于50Hz牽引電流阻抗特別小,相當于斷路,從而起到了平衡牽引電流的作用。
(b)載頻選擇:由于牽引電流不僅僅存在著50Hz基波,還有相應的奇次諧波、偶次諧波。從能量分布來看,奇次諧波所占的能量比較大,奇次諧波能量隨著頻率的增加而減小。因此,ZPW-2000在選擇載頻上,選擇高的偶次諧波,從而避開牽引電流的影響。
(c)調制方式:ZPW-2000選擇角度調制,角度調制的抗干擾優于幅度調制,傳輸過程中不易受到干擾。
(d)頻偏選擇:由于選擇的頻偏較小,接收設備的帶通濾波器通帶窄、Q值高,且在帶通中僅有一個偶次諧波干擾,在奇次頻率漂移時最多影響有兩個諧次分量,故牽引電流干擾量小。(3)機車信號
機車信號同樣要應對不平衡電流的影響,目前的數字式機車信號采用數字濾波器和頻譜分析的方法進行處理。
(4)計算機連鎖,集中調度,列控中心等電子設備所采取的措施
電氣化鐵路對于電子設備的影響主要是電磁輻射、電磁感應、地電位等方面的影響,對于這些問題主要的解決方法就是屏蔽,從傳播途徑上切斷電磁輻射的來源。根據鐵道部鐵運〔2006〕26號文件,對于微機房、機械室應進行屏蔽,其中包括微機房的天花板、各個墻面和門窗;所有的電子設備在上道前都要進行電磁兼容的實驗,實驗達到標準才能上道。
5結束語
在鐵路這個大系統中,強電系統和弱電系統共存,而且,它們還使用共同的通道鋼軌。為了鐵路運輸的安全、高效,作為弱電系統的信號系統應該更加主動的采取有效的措施來保護自己,防止電氣化對鐵路信號設備進行干擾,保證鐵路運輸和諧、安全、高效、快速的發展。
參考文獻:
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[3]楊世武.鐵路信號抗干擾技術課件,2007
[4]楊世武.鐵路信號防雷技術課件,2007
第三篇:電氣化鐵道技術方向的行業新知識與技術的調查論文
振我中華 有我電化
一、專業設置背景
(一)行業背景—電氣化鐵路快速發展
電力牽引具有節能、環保、高效等諸多優越性,被國家確定為軌道交通牽引動力的技術發展方向。我國從1961年建成寶(雞)成(都)第一條電氣化鐵路開始,至2005年國家“十五”計劃結束時止,全國電氣化鐵路總里程突破2萬公里。從2006年開始實施的國家“十一五”計劃中,將新建1萬多公里電氣化鐵路。在國家《中長期鐵路路網規劃》中,到2020年,全國鐵路營業里程將超過10萬公里,其中復線率和電氣化率均達到50%以上,高速電氣化鐵路將超過1.2萬公里。
城市軌道交通方面,我國40多座百萬人口以上的大城市中,已經有30多座城市開展了城市軌道交通網絡的建設或建設前期工作。國家“十一五”期間,城市軌道交通規劃建設的線路達55條之多,長約1700公里,總投資超過8000億元。
毋容置疑,我國電氣化鐵道行業正步入發展的快車道。
(二)區域背景—珠三角軌道交通飛速發展
珠江三角洲地區作為我國經濟最發達的地區之一,為加強與內陸省份的聯系,除即將運行的武廣客運專線外,《珠江三角洲經濟區城際快速軌道交通線網規劃》中明確提出廣州要建設廣深港高速鐵路、沿海鐵路、貴州至廣州鐵路、南寧至廣州鐵路等多條高速鐵路,總里程達到1505公里。另外,廣州、深圳、珠海、佛山、東莞城市軌道交通等重大項目相繼實施,至2010年,廣州與深圳地鐵及城際軌道運營里程將達到763公里。這些均需要電氣化鐵道技術作基礎。
第四篇:物電學院電子與電氣工程系2010屆學生畢業設計(論文)
物電學院電子與電氣工程系2010屆學生畢業設計(論文)
工作計劃
為做好我系2010屆學生的畢業設計(論文)工作,根據《臺州學院畢業設計(論文)工作條例》和教務處關于《畢業設計(論文)補充要求》的要求和物電學院的畢業設計(論文)工作的安排,特制訂電子系06電子信息工程專業本科、06電氣工程及其自動化專業本科、07應用電子技術專科專業的畢業設計(論文)工作計劃如下:
一、動員、選題
(1)09-10學年第一學期第6周完成。
(2)各專業根據專業特點作好集中動員及選題工作。
(3)選題的總體要求見“條例”第三條。
二、安排指導教師、下達任務書
(1)09學年第一學期第6周完成。
(2)總體要求見“條例”第四條。
(3)各專業將指導教師安排表上報學院。
(4)指導教師召集本組學生開會,明確具體任務要求,下達任務書(以電子稿形式,任務書可從學院網站下載)。
三、調研、翻譯文獻
(1)09學年第一學期第6、7、8周完成。
(2)學生一經選題結束,便應積極展開廣泛、深入的調研工作,閱讀指導教師指定的參考資料、文獻和自選資料,并認真寫出2000字以上的文獻綜述。
(3)學生在調研的同時,翻譯與所選課題密切相關的外文資料(譯文字數在2000字以上,附原文)。
(4)學生在規定時間內上交文獻綜述和譯文(附原文)的電子稿,具體格式學院統一要求。
四、開題與實物制作、系統設計、系統仿真
(1)09學年第一學期第9周完成開題,并完成開題報告。
(2)學生在深入廣泛調研、理解課題任務并提出實施方案的前提下完成開題報告,并由導師組織開題,通過的經導師簽名后,交專業系領導小組審核后簽署意見,最后學院審核并簽署意見。
(3)開題報告采用統一格式(學院網站下載),并在規定時間內上交電子稿。
(4)有實物制作的畢業設計本學期內務必完成實物的制作。
(5)從第10周開始進行畢業設計實物制作,具體操作見附表。在09-10學年第一學期必須完成實物制作和系統仿真,系統調試,性能測試、畢業論文定稿。未完成的系統設計工作在寒假必須完成。
五、設計報告或設計論文撰寫
(1)09-10學年第二學期第2周前完成。
(2)學生通過開題后應積極動手開展具體的設計或論文撰寫工作。學生在進行具體設計時指導教師應每周定期進行指導,設計說明書和論文的撰寫不得少于三稿,每一稿指導教師都須認真給出修改意見。
(3)論文的撰寫規范參見“條例”附件2,格式參見學院網上公布的格式。
(4)學生不得以任命理由抄襲、剽竊他人作品,否則將受到嚴厲處罰,指導教師要及時提醒學生并盡可能嚴格把關。
六、答辯、成績評定
(1)09-10學年第二學期3、4周完成。
(2)答辯及成績評定工作在院答辯委員會的組織領導下有計劃、公開地開展。
(3)各專業系成立答辯小組,主持本專業系的答辯及成績評定工作。
(4)學生在第5周將設計說明書或論文打印稿及成績評定表上交學院。
(5)具體要求見“條例”第六條。
七、資料歸檔
根據“條例”第八條及附件2的要求,及時、規范地做好相關資料歸檔工作。
另外,09-10學年物電學院將根據《浙江省教育廳關于加強普通高等學校畢業設計(論文)工作的通知》及《臺州畢業設計(論文)工作條例》(最新修訂稿)的要求,加強學生畢業設計(論文)的規范與管理,希望我系教師和同學根據“條例”的規定和學院及系的工作安排,及時布置畢業設計(論文)工作,并制訂具體要求。
電子與電氣工程系
2009.9.10
附:電子系2010屆本科畢業設計具體工作安排
09-10學年第一學期:
第4周 09.9.28-09.10.4)畢業設計指導教師上交選題。
第5周(09.10.5-09.10.11)學生選題,指導教師與學生見面,并下任務書。
第6,7,8周(09.10.12-09.11.1)學生調研,完成文獻綜述、外文翻譯,并形成設計基本方案。第9周(09.11.2-09.11.8)學生完成開題報告,并上交任務書、文獻綜述、外文翻譯原文、開題記錄紙、開題報告。
第10周(09.11.9-09.11.15)學生完成系統電路原理分析,并完成總體方案論證。學生列出元器件清單,并購買元器件。(場地安排)。
第11-16周(09.11.16-09.12.27)硬件電路設計與制作,系統設計、安裝、調試。
第17周(09.12.28-10.1.3)學生必須完成硬件軟件系統調試、基本性能指標測試。
第18周(10.1.4-10.1.10)學生完成系統調試,學院組織教師進行系統驗收。
19周-20周(10.1.11-10.1.24)系統完善;過程材料整理與修改、定稿;畢業論文撰寫與修改(至少修改3稿)。
09-10學年第二學期:
第1周(10.3.1-10.3.7)完成并上交畢業論文所有材料(正文、過程材料)的定稿,并交指導教師審閱。
第2周(10.3.8-10.3.14)論文送評審老師進行盲審,并對學生上交各有關材料進行檢查。給出評語。
第3,4周(10.3.15-10.3.28)學生畢業論文答辯。
第5周(10.3.29-10.4.4)成績評定,學生開始畢業實習。
(專科學生畢業答辯安排在09-10學年第二學期第2周全部完成)
注意事項:
1、定時上交材料。每個班級的班長和書記按學號各負責一半同學的材料收集,在每一階段的最后截止時間收齊,下一階段的第一天上交學院,同時各位同學將相關資料發給各自的指導教師,如有材料填寫需指導教師幫助的,需主動聯系各自指導教師。班長與書記做好登記工作,上交材料是否準時,材料內容的質量等都用于各位同學的過程成績評定。
2、每份材料的日期填寫嚴格按照上表的安排。
第五篇:電力電氣論文高壓電氣論文:電氣化鐵路接觸網電氣燒傷事故的研究與實踐.doc
電力電氣論文高壓電氣論文:
電氣化鐵路接觸網電氣燒傷事故的研究與實踐
摘要:對既有接觸網設備的更新改造,通過更新材質,提高線索載流量和絕緣強度來達到提升接觸網供電能力是我國目前采用的主要手段。近年來,通過巡視和檢修發現,改造后的接觸網設備電氣燒傷問題越來越突出,如何治理接觸網設備發生電氣燒傷故障已成為鐵路基層供電運營單位亟待急需解決的問題。經深入調查研究、不斷探索實踐,揭示了燒傷的成因,提出了治理的相關標準,采取了相應的措施,在一定程度上控制了接觸網設備電氣燒傷的發生。關鍵詞:接觸網電氣燒傷 1引言
自從1961年我國第一條電氣化鐵路寶鳳段通車運營以來,我國的電氣化鐵路經歷了從山區到平原,從單線到復線,從低速到高速的發展階段。電力牽引功率大、速度快、能耗低、效率高、經濟環保,已成為我國鐵路牽引的主力軍。隨著近年來鐵路大面積提速和運輸運量的不斷增長,對電氣化鐵路設備性能提出了更高的要求。
在對接觸網設備的更新改造中,通過更新材質,提高線索載流量和絕緣強度來達到提升接觸網供電能力的目的。近年來,通過日常巡視和檢修發現,改造后的接觸網設備電氣燒傷問題越來越突出,防治接觸網設備發生電氣燒傷故障已成為我們供電運營單位亟待解決的問題。
2我段管內接觸網電氣連接現狀
2.1寶成線
(1)寶秦段
寶秦段為全路的高坡區段,其最大坡度達30‰,懸掛類型目前為TJ-120+CT-110/CTAH-120,橫向電聯結均按200-250米設置,錨段關節采用雙股TJ-120電聯結,線岔采用單股TJ-120電聯結。
(2)陽廣段
陽廣段為5000噸重載列車開行區段,懸掛類型目前為THJ-120/GLZE-30+CTAH-150/CT-110(露天),電聯結200米一組。隧道內為簡單懸掛CTAH-150,無橫向電聯結設置。錨段關節均采用雙股TJ-120/95電聯結,線岔采用單股TJ-95電聯結。2.2寶中線
寶雞至隴縣段懸掛類型為GJ70+TCG-110,隴縣至安口段為TJ120+TCG-110,橫向電聯結250-300米一組。錨段關節采用單股TJ-95電聯結,線岔均采用單股TJ-95電聯結。2.3隴海線
(1)西寶提速段
咸陽至常興時速200公里區段懸掛類型為TJ-95+CTAH-120;常興至寶雞時速160公里區段懸掛類型為TJ-95+TCG-120。橫向電聯結150-200米一組,錨段關節采用雙股TJ-95聯結,線岔處采用單股TJ-95電聯結。
(2)寶天段
上行:懸掛類型為LGJ-185/GLZE-30/GJ70+TCG-110,橫向電聯接為250-300米一組,錨段關節及線岔采用單股TJ-95電聯結。下行:懸掛類型為LGJ-185/TJ-120+TCG-110,橫向電聯接為250-300米一組,錨段關節及線岔采用單股TJ-120電聯結。3接觸網設備電氣燒傷成因
經過對我段及其它單位接觸網設備電氣燒傷成因調研、論證和現場實測,組織部門專業人員研究,基本上總結出了以下幾個方面的成因。
3.1接觸網主導電回路狀態不良
3.1.1主導電回路不閉合、主供電通道迂回
一是復線區段的部分站場在設計、施工時,對股道電聯結位置設定未能考慮到列車反方向停車啟動取流的要求,從而使股道間電連接器離反向列車啟動處較遠。二是個別線岔設置與錨段關節位置重疊,僅在線岔處設置一組電聯結不能滿足機車取流時電流正常轉換的要求。以上兩種情況均會造成股道間接觸懸掛在機車取流的情況下產生較大的壓差,主導電回路迂回,使臨近腕臂、軟橫跨、定位裝置形成環流導致隱形電氣燒損設備。因設計原因引起的這種隱形電器燒傷普遍不被人們認知,僅依靠縮短檢修周期是不能有效控制電器燒傷的。3.1.2主導電回路導流不暢
電氣聯結部分因連接不良引起的電、化學腐蝕,造成主導電回路的截面(或當量截面積)不足,電氣連結阻抗加大,從而導流不暢,燒傷接觸網設備。如我段管內存在的銅電聯結引線與非載流承力索使用雙線夾連接,或使用綁線將引線在非載流承力索上固定情況,致使非載流承力索變成了電聯結器電氣導流的一部分(如圖1)。
3.2接觸網線索存在非正常電流轉換
3.2.1立體交叉的線索、線索與支持裝置之間,由于線路阻抗的不同而形成電壓差,在受風力、溫度引起線索弛度發生變化,接觸線索振動等因素的作用下,造成它們之間的絕緣距離縮短,發生電弧放電現象,放電電弧造成了接觸網設備的電氣燒傷。
3.2.2兩端分別由不同饋線供電的絕緣錨段關節,因供電臂的阻抗不同而形成電壓差,當電力機車受電弓在兩支接觸懸掛導線間相互轉換時,在始觸點范圍內由于電壓差會產生牽引電弧,造成機車受電弓、絕緣錨段關節處接觸線、吊弦、承力索等接觸設備的燒傷(如圖2所示)。
3.3接觸網零部件分流嚴重導線與承力索之間存在壓差,在腕臂或軟橫跨上下部定位繩間形成局部環流,造成接觸網零部件分流,有分流就會產生電氣燒傷,尤其是對接觸網的活動部位的危害性較大。活動部位多為點線接觸而非面面接觸,位移量大,接觸電阻相應變大,因此分流燒傷程度也就比較嚴重(如圖3)。
3.4接觸網施工、檢修不當
在接觸網施工時未能嚴格執行有關標準,導致電連接器的接線不正確、線夾安裝不標準。如饋線上網點鋁線與銅承力索間電器過渡不良,阻抗較大,長時間運行溫升過高,加之連接部件材質和壓接工藝不高,最終致使過渡線夾燒傷斷裂(如圖
4、圖5)。
3.5接觸網懸掛電氣聯結容量不足隨著近年來鐵路不斷提速和萬噸重載列車的開行,目前線路的牽引運能多已超出了設計裕量。原設計中電聯結的位置和數量已經遠遠不能滿足大功率機車持續載流的需要。尤其在高坡區段,四跨絕緣錨段關節使用的單根TRJ-95電聯結、引
線及變電所饋出端各類設備線夾容量不足,錨段內橫向電聯結安裝間距較大的問題更為突出,在機車持續取流時極易導致設備的燒損,發生零部件脫落、斷線事故,給運輸生產帶來很大的干擾。4接觸網電氣燒傷的防治措施 4.1加強主導電回路的檢查
4.1.1定期安排業務素質高的技術骨干進行夜間巡視,及時發現電氣連接及零部件受熱嚴重發紅的隱患。對隔離開關錨段關節的電聯結、站場的股道電聯結、上網點要重點檢查。
4.1.2利用科技手段,加大科技投入,配備接觸網紅外熱像儀,定期進行溫度檢測,發現異常立即打開檢修整治。
4.2嚴格按照維修計劃安排定期進行主導電回路電氣節點的解體檢查,及時消除線夾與線索連接部位的氧化物、電腐蝕物,涂導電膏,確保連接狀態良好。
4.3在大電流(500A及以上)及高坡區段采取加強措施 4.3.1使橫向電連結器的間距減至100-150米一組。
4.3.2隔離開關引線安裝為雙引線,錨段關節安裝兩組雙根電聯結 4.3.3站場兩端岔內咽喉區增設股道電連接;站場最外端線岔處安裝兩組電聯結。
4.3.4采用載流整體吊弦。
4.4正確選用零部件、采取新工藝在安裝設備線夾、電連接線夾時,要先清除線夾內雜物并預涂導電膏。饋線上網點的電聯結采用雙股連接
方式,銅鋁過渡線夾須采用內包式,禁止使用交接式點線接觸式銅鋁過渡線夾。
4.5復線區段反方向電氣補強復線區段站場應考慮到列車反方向停車啟動取流需要,加裝股道電聯接。4.6站場岔區、延錨形成關節處電氣加強
4.6.1個別線岔設置與錨段關節位置重疊時,按錨段關節要求補裝電聯結;站場股道內下錨支延長時,應按照懸掛延長形成的錨段關節增設電聯結。
4.6.2對于已存在立體交叉而間距不夠的線索加裝絕緣套管;或加裝等位線連接兩交叉線索,保證電氣暢通;或調整交叉線索間距,保證兩線索間距大于200mm。5結論
通過對接觸網設備電氣燒傷造成的原因進行認真調研分析,結合管內設備實際運行狀況,有針對性地采取有效措施,并借助于新技術、新工藝和先進的管理理念,一定程度上控制了接觸網設備電氣燒傷發生的頻率。下一步我們將努力探索,解決接觸網電氣燒傷深層次的技術問題,確保接觸網供電運行安全。參考文獻: [1]于萬聚.高速電氣化鐵路接觸網[M],西南交通大學出版社,2003年7月.[2]中鐵電氣化局集團有限公司.電氣化鐵道接觸網[M],中國電力出版
社,2004年1月.