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长沙,2015.8.11,目录,一、名词解释,二、刚性悬挂接触网施工流程及工艺,三、总结,一、名词解释,1,、接触网,：接触网是在电气化铁道中，沿钢轨上空“之”字形架设的，供电力机车受电弓取流的高压输电线，根据接触线在受电弓通过时是否产生形变又分为,柔性悬挂接触网,和,刚性悬挂接触网,。,柔性悬挂接触网,是采用支柱和腕臂定位装置架空固定在钢轨上方的接触网，接触线在受电弓作用下会产生一定形变，相对于刚性悬挂接触网施工工艺复杂，故障率较高，维护复杂，但弹性较好，适用于高速铁路，地铁上一般用于隧道外高架区段和车辆段。地铁柔性悬挂根据其悬挂方式又分为,双承双导链形悬挂,（双承力索双接触线）、,单承单导链形悬挂,（单承力索单接触线）和,简单悬挂,（单接触线）。,刚性悬挂接触网,是采用汇流排定位装置将接触导线固定在钢轨上方的接触网，在受电弓的作用下基本不变形，刚性悬挂的接触线安装在汇流排中，取消柔性悬挂中的承力索和辅助绳，减少隧道净空高度，节约成本；结构简单、施工方便；安全可靠、便于维护；适用于速度较低的地铁及普通铁路长大隧道。我国第一条采用刚性悬挂接触网的广州地铁二号线于,2003,年,6,月,28,日正式运营。,2,、承力索,：在柔性链形悬挂中架设在接触网最上方的导线为承力索。承力索的作用是在不增加支柱的情况下，利用吊弦将接触线悬吊起来，使接触线增加悬吊点，提高接触线的稳定性，通过调节吊弦的长度使接触线距轨面的高度保持一致，改善接触悬挂的弹性。,3,、吊弦,：吊弦是悬挂在承力索上，通过调节吊弦长度来保证接触悬挂的结构高度和接触线平直度。,4,、接触线,：接触线是接触悬挂最下方与机车受电弓接触给机车供电的导线。,双承双导链形悬挂采用双承力索双接触线的方式一般用于隧道外正线及试车线。,双承力索,双接触线,吊弦,单承单导链形悬挂采用单承力索单接触线的方式一般用于隧道外正线间交叉渡线。,单,承力索,单,接触线,吊弦,简单悬挂取消了承力索，只有一根接触线，投资少，施工简单，便于维护，主要用于车库区段。,单,接触线,辅助绳,接触线吊 弦线夹,定位线夹,5,、导高,：接触线距钢轨面的高度，长沙地铁,1,号线隧道内接触网导高为,4040mm,，隧道外高架桥段导高为,4700mm,，车辆段路基段导高为,5100mm,，检修库导高为,5300mm,不同导高之间有一段过渡段，导高的测量采用接触网专用的激光参数测量仪。,6,、拉出值,：指的是接触线偏离线路中心的距离，一般在正负,250mm,的范围内，不同的拉出值使接触线在钢轨上方呈之字形架设，保证受电弓的均匀磨耗，拉出值的测量同样采用接触网专用的激光参数测量仪。,7,、跨距,：相邻定位点之间的距离。,定位装置,定位装置,8,、支持定位装置,：用以支持接触悬挂并将其负荷传给支柱及其他建筑物并确定接触线平面位置的装置称为支持定位装置。柔性悬挂支持定位装置由支柱、绝缘子、腕臂、定位管和定位器组成；刚性悬挂支持定位装置由锚栓、（吊柱）、槽钢、绝缘子和定位线夹组成。,支柱,绝缘子,腕臂,定位器,定位管,化学锚栓,A,型悬吊槽钢,绝缘子,定位线夹,9,、锚段,：根据供电和机械方面的要求，将接触网分成许多独立的分段，这种独立的分段称为锚段。锚段号由小里程往大里程依序编号，隧道内一个锚段长度约,200m-250m,，在人防门处设置约,20m,长便于拆卸的小锚段，隧道外柔性悬挂锚段长度约,1200m,。,10,、锚段关节,：两个相邻锚段的衔接部分称为锚段关节，它的作用是保证机车受电弓安全、平滑的从一个锚段过渡到另一个锚段。锚段关节又分为,非绝缘锚段关节,和,绝缘锚段关节,。,非绝缘锚段关节只起机械分段的作用，不进行电分段，绝缘锚段关节不仅起机械分段的作用同时起电分段的作用。,11,、电连接,：电连接是接触网各锚段、分段、股道间的电气连接装置，是接触网主导电回路的重要组成部分。柔性悬挂电连接又分为横向电连接（承力索与接触线的电气连接）；道岔电连接（道岔处两股道间的电气连接）；关节电连接（锚段关节处两锚段间的电气连接）。,刚性悬挂非绝缘关节,刚性悬挂绝缘关节,电连接,非绝缘关节,柔性悬挂非绝缘关节,道岔电连接,道岔电连接,横向,电连接,关节电连接,12,、下锚,：承力索及接触线的架设，在经过多个跨距后必须在两个终端上加以固定，称为下锚。下锚的支柱称为锚柱。接触悬挂的下锚方式有两种：,硬锚,和,张力补偿,。一个锚段一端为硬锚，一端为张力补偿称为,半补偿悬挂,，一般用于锚段长度较短，小于半个标准锚段长度的情况；如果一个锚段两端都为张力补偿称为,全补偿悬挂,。下锚只有在柔性悬挂中才有，刚性悬挂接触线固定在汇流排中没有下锚。,半补偿悬挂,全补偿悬挂,13,、补偿装置,：所谓补偿装置是自动调整接触线和承力索张力的补偿器及其断线制动装置的总称。当温度变化时，线索伸缩，,由于补偿坠砣重量的作用使线索顺线路方向移动以保持线索的驰度，从而保持接触悬挂的技术状态。补偿装置由棘轮和坠砣组成。棘轮上连接坠砣的是大轮，与线索连接的是小轮，大轮与小轮的半径比为,3,：,1,，所以坠砣的重力与线索的张力比为,3,：,1,。双接触线或双承力索的张力为,2,*,12KN,需要坠砣的重量为,0.8,吨。棘轮支柱侧的制动板是当接触网断线时，坠砣卡滞不会跌落，防止将线索拉向一端扩大事故范围。,棘 轮,坠 砣,小 轮,制动板,大 轮,14,、中心锚结,：中心锚结是指柔性悬挂中，安装在锚段中间，将承力索与接触线在支柱上固定，这种方式称为中心锚结。中心锚结的作用是防止各种原因使导线向一侧滑动，同时中心锚结将锚段分成两部分，当发生断线或机械事故时不致波及整个锚段，便于抢修。刚性悬挂的中心锚结是采用中心锚结线夹在锚段中间固定汇流排，防止汇流排左右窜动。,承力索中心锚结绳,接触线中心锚结绳,15,、驰度,：驰度也称弧垂，是导线在重力作用下自然松弛下垂现象。导线两端的悬挂点在等高情况下，弧垂最低点即在档距中间，不等高的情况下：弧垂为架空导线两悬挂点连线中点的垂度。,16,、架空地线,：是地铁中与接触网平行架设的接地导线，架空地线与变电所的接地母牌连接，当接触网系统发生短路时，使保护系统动作，从而对接触网系统进行保护。所有的不带电金属底座都应与地线连接。,17,、分段绝缘器,：分段绝缘器在接触网中起电气分段的作用，功能跟绝缘关节相似。一般用于存车线、渡线必须进行分段的地方，这些地方空间狭小无法设置绝缘关节。列车通过分段绝缘器时容易出现硬点，容易造成受电弓离线出现拉弧现象。,18,、供电分段,：供电分段是将接触网分隔成若干个从结构和电气上相互隔离的区段，各供电分区由对应的牵引变电所分别供电，实现分段供电，保证供电质量。同时在接触网出现故障时，将接触网故障分区有效切除，缩小故障范围，保证无故障区段正常运营。地铁供电采用双边供电方式，即一个供电分段由两端变电所同时供电，当一处变电所故障时还能由另一端变电所供电。,隔离开关,变电所,绝缘关节,变电所,隔离开关,绝缘关节,供电分段示意,图,车辆段供电分段示意,图,分段绝缘器,分段绝缘器,分段绝缘器,分段绝缘器,分段绝缘器,19,、回流系统,：牵引回流系统是由钢轨、负回流电缆、上下均回流电缆以及单向导通装置组成。其中牵引轨：用来流回牵引电流的钢轨（应区别于车辆段信号轨，正线无信号轨）；回流电缆：用于同牵引回流轨相连，连接到牵引变电所的电缆；均流电缆：连接上下行牵引轨，,用于平衡,两边电势差的电缆线。单向导,通装置：单向导通装置由二极管回路，隔离开关回路和放电间隙装置等,3,个电路并联组成，用电缆连接绝缘节两端的钢轨。正常工作时，隔离开关开路，二极管回路工作，使钢轨电流在一个方向导通。,均回流系统图,二、刚性悬挂施工工艺,1,、施工测量,：施工测量分为横向测量和纵向测量。横向测量主要是根据施工图上定位点里程和跨距确定施工现场顺线路方向的位置，横向测量主要是钢卷尺测量；纵向测量是在横向测量的位置测量隧道净空高度以及隧道中心线的位置，横向测量采用接触网激光参数测量仪。,定位点编号,跨距,拉出值,纵向测量时，首先按照设计图纸确定的测量起点进行纵向测量，起测点一般为正线和渡线道岔的岔心或车站端头矩形隧道与圆形隧道断面接口处、区间人防门处。道岔处以两轨道间距,200mm,的位置为起测点。,纵向测量发现图纸于现场不符时，需调整相应的跨距，注意满足相邻跨距比,1:1.25,的原则。调整后的跨距不得大于设计最大跨距值。,横向测量将激光测量仪放置在钢轨上，调整仪器拉出值为,0,时，激光照射的位置即隧道的中心位置，同时,根据隧道净空的高度来确定化学锚栓以及隧道吊柱的长度同时,。,圆形隧道悬挂安装图,高净空悬挂安装图，吊柱长度根据安装净空高度确定,吊柱,2,、锚栓施工,：长沙地铁,1,号线接触网施工使用的锚栓有化学锚栓和后扩底机械锚栓两种。化学锚栓是通过特制的化学粘接剂，将螺杆胶结固定于砼基材钻孔中，以实现对固定件锚固的复合件。后扩底机械锚栓具有后扩型机械锁键，需要使用专用的扩底工具，并通过施加扭矩利用锚孔底部扩孔孔壁与锚栓机械锁键相切形成锁键效应来完成锚固作用。,化学锚栓施工步骤,后扩底锚栓安装后效果图,扩孔钻头,技术标准及要求,：（,1,）钻孔时应保证孔壁铅锤，孔壁应距伸缩缝不小于,50mm,；（,2,）遇到钢筋时可顺线路调整,30-50mm,，钻孔深度允许偏差,2mm,，孔径允许偏差,1mm,；（,3,）化学锚栓植筋胶应使环氧树脂与固化剂充分混合；（,4,）后扩底锚栓应使机械锁键完全打开，检测黑线露出；（,5,）拉拔检测符合设计标准。,M16*100,的拉拔力为,10KN,，,M16*125,的拉拔力为,15KN,M20,化学锚栓拉拔力为,10KN,。,质量通病：,锚栓偏斜,锚栓弯曲,锚栓距伸缩缝太近，小于,50mm,。,3,、定位装置及中锚安装,：根据隧道断面形状以及隧道净空高度定位装置有五种安装方式（车站风管下悬挂安装、圆形隧道下悬挂安装、高净空区段悬挂安装、圆形隧道低净空悬挂安装、水平腕臂式架空悬挂安装），中心锚结有两种安装方式（低净空中心锚结安装、高净空中心锚结安装）。,车站风管下安装,圆形隧道安装,高净空区段安装,圆形隧道低净空安装,水平腕臂架空安装,低净空区段中心锚结,高净空区段中心锚结,技术标准及要求：,（,1,）除拉出值为,250mm,的底座需往拉出值方向调整,50mm,安装外，所有的底座安装在轨面连线的正中心，通过调整定位线夹的位置调整拉出值；（,2,）螺栓拧固必须采用力矩扳手，力矩符合设计要求；（,3,）金具镀锌层完好，绝缘子无破损无脱釉；（,4,）化学锚栓及,T,形头螺栓外露应有,20-30mm,的调节余量，外露过长应用切割机切除；（,5,）定位线夹拉出值、高度应调整到位；（,6,）带电体应保证,150mm,的绝缘距离；（,7,）中心锚结绝缘子及拉杆与汇流排的夹角不大于,45,度；,质量通病,：（,1,）化学锚栓、,T,形头螺栓外露长度不够；（,2,）螺母紧固力矩不达标，螺母、垫片缺失；（,3,）定位线夹、绝缘子扭曲、破损；（,4,）绝缘距离小于,150mm,。,绝缘子距化学锚栓距离不够,定位线夹变形,4,、汇流排安装,：汇流排的安装是整个刚性悬挂施工的关键，直接影响接触网的受流及使用寿命。汇流排的长度为,12m,一根，每个锚段两端各安装一根,7.5m,的汇流排终端，中间使用汇流排接头线夹连接。,汇流排定位线夹固定于支持绝缘子下端，作为汇流排的承托件，保证汇流排因热胀冷缩，而可以在线夹承托面上进行自由通畅的滑动。,技术标准及要求：,（,1,）汇流排安装时应采用三台梯车前、中、后三个位置同时安装，防止汇流排安装后因自身的扰度在重力作用下成倒,”V”,字形；（,2,）汇流排接头距定位线夹的距离大于,50,厘米，当距离小于,50,厘米时应将汇流排切割、打孔重新接头；（,3,）汇流排接头底部平顺，接头缝隙小于,1mm,；（,4,）汇流排接头螺栓应成对角拧紧，力矩应符合要求。,汇流排切割,汇流排打孔,汇流排安装,汇流排接头,质量通病：,（,1,）汇流排不平顺，成倒“,V,”字形，容易造成接触线异常磨耗；（,2,）汇流排接头不平顺、接头缝隙太大；（,3,）螺母、垫片缺失，力矩不达标；（,4,）锚段关节处汇流排不等高,。,5,、接触线架设,：接触线的架设采用作业车,+,放线平板车和接触网放线小车组成刚性悬挂架线作业车组。在第一、二个悬挂定位点中间用锚固线夹卡住汇流排，用,4.0,铁线将线夹固定在起锚方向的悬挂装置的锚栓上，以防放线时的张力使汇流排发生纵向滑动。,安装、调整放线小车,接触线架设,接触线架设,技术标准及要求：,（,1,）,接触导线嵌入汇流排前在两凹槽内均匀注入导电油脂，且无遗漏现象。（,2,）接触导线不得有损伤、扭曲、硬弯。（,3,）架线过程中调整好架线小车工作状态，确保导线完全嵌入汇流排，与汇流排贴合。否则倒回架线小车将导线拉出，重新嵌入，严禁使用利器损伤汇流排嵌口。（,4,）接触线在锚段末端汇流排外余长为,150mm,。,质量通病：,（,1,）,接触线损伤、扭曲和硬弯；（,2,）接触线脱槽。,接触线脱槽,接触线燃弧,6,、悬挂调整,：主要是调整导高、拉出值，中心锚结、锚段关节和道岔的调整。,技术标准及要求：（,1,）悬挂点拉出值及导高符合设计要求，导高允许误差,5mm,，拉出值允许误差,10mm,，一般一个锚段内有,3,次过零点，中心锚结设置在锚段中间悬挂点处。,刚性悬挂锚段布置示意图,（,2,）中心锚结两端绝缘子应同时轻微受力，调节螺栓有调节余量，中心锚节绝缘棒与汇流排夹角满足,30-45,度的要求，接地端与汇流排的间隙不小,150mm,。,（,3,）锚段关节两支汇流排应等高，两支接触线相对线路中心,150mm,布置。汇流排间距符合设计标准，允许偏差,10mm,。,（,3,）锚段关节两支汇流排应等高，两支接触线相对线路中心,150mm,布置。汇流排间距符合设计标准，允许偏差,10mm,。,（,3,）单开道岔悬挂点的拉出值距正线汇流排中心线一般为,200mm,，交叉道岔交叉渡线处两线路中心的交叉点处，两支悬挂的汇流排中心线分别距交叉点,100mm,交叉道岔,单开道岔,交叉道岔,7,、架空地线架设,：架空地线一般采用作业车架设，困难情况下也可使用人工架设。,架空线架设示意图,技术标准及要求：,（,1,）架空线下锚时应按图示加挂张力计，紧线张力和驰度可根据现场温度查询架空地线安装数据表；（,2,）,地线托板是通过锚栓固定在隧道壁上的，安装高度一般为,4300mm,；在车站内一般与汇流排悬吊槽钢合架，安装高度一般约为,45004600mm,；架空地线安装高度变化时应平滑过渡，在安装高度变化或悬挂位置变化时，架地线的安装转角均不大于,6,度，困难情况下不大于,10,度；（,3,）架空地线通过人防门处采用电缆连接；（,4,）架空地线固定处增设预绞式护线条。,人防门处架空线电缆连接,架空线下锚,架空地线固定方式,高净空架空线安装,质量通病：,（,1,）架空线散股、断股；（,2,）螺栓紧固力矩不符要求；（,3,）护线条不密贴、散股；（,4,）驰度不符要求，,8,、,分段绝缘器安装,：分段绝缘器由分段绝缘器本体与汇流排导轨组成。先将分段绝缘器与汇流排一起安装，架设接触线前将分段绝缘器本体拆下，架设完接触线后将接触线从本体位置中心锯断，两端导线各留出适当长度向上弯曲，再安装分段绝缘器本体。,导 轨,本 体,技术标准及要求：,（,1,）,分段绝缘器中点设置在受电弓的中心位置上（即拉出值为,0mm,），偏离受电弓中心线最大不超过,50mm,。（,2,）分段绝缘器与受电弓接触部分调至一个平面上，且该平面与轨面连线平行。受电弓双向通过分段绝缘器过渡平稳，不打弓。（,3,）分段绝缘器距相邻刚性悬挂定位点的距离符合设计要求，允许误差,50mm,。,质量通病,：分段绝缘器安装不平，受电弓通过时拉弧。,9,、隔离开关安装,：隔离开关分为手动隔离开关和电动隔离开关，一般只有库内为手动隔离开关，其他位置均为电动隔离开关。安装前先复核开关安装位置、限界、安装空间是否满足设计要求，检查是否与其他专业电缆、设备位置冲突，与供电专业复核开关编号是否一致，隔离开关及电缆采用锚栓固定。,隔离开关,电动操作机构,技术标准及要求：,（,1,）隔,离开关和操动机构开合同步到位，隔离开关动触头和静触头中心线重合；（,2,）隔离开关触头带电部分至顶部建筑物距离不小于,500mm,，至隧道壁不小于,150mm,；（,3,）隔离开关中心线铅垂，操纵杆垂直于操动机构轴线一致，转动灵活；（,4,）电缆平行整齐排列，电缆支架安装牢固，布置均匀合理，电缆弯曲自然；（,5,）隔离开关所有底座都与架空地线相连通，可靠接地。,质量通病：（,1,）,隔离开关与操作机构开合不同步，动触头开合不到位；（,2,）操作杆不垂直。,10,、电连接安装,：电连接的安装位置在非绝缘关节及单开道岔处。应根据两个锚段汇流排间距、汇流排最大偏移量、铜铝过渡线夹长度等数据计算电连接硬铜绞线长度，将裁好的电连接线与铜铝过渡线夹压接。汇流排上安装好电连接线夹后，再将电连接线与线夹连接。,道岔电连接,道岔电连接,电连接线夹,电连接线,技术标准及要求：,（,1,）电连接线与铜铝过渡线夹应压接良好，线夹内应涂导电油；（,2,）电连接线应预留足够的因温度变化使汇流排产生伸缩而需要的长度,。（,3,）,汇流排电连接线夹、汇流排接地线夹与汇流排的接触面、汇流排电连接线夹与铜铝过渡线夹的接触面均匀涂抹导电油脂。,质量通病：（,1,）电连接线散股；（,2,）力矩不达标。,11,、接地安装,：地铁接触网中所有带电金属底座都应与地线连接。接地安装主要有悬挂底座接地、设备接地（隔离开关）、人防门处的接地（两边的架空地线通过,150mm2,软电缆可靠连接）、架空地线对向下锚连接、架空地线与变电所接地母牌连接。,接地线,悬挂底座接地,设备接地,人防门处接地,技术标准及要求：,（,1,）,接地跳线在隧道壁上稳固固定，两端连接牢固、导通良好，布置顺直，工艺美观；（,2,）固定卡安置均匀合理，间距一般为,800mm,。,质量通病：（,1,）接地线散股；（,2,）力矩不达标。,接地线散股,12,、均回流电缆安装,：均回流电缆与钢轨的连接采用的是胀钉栓接的方式，钢轨与回流电缆的连接已成为行车安全的风险源，如果接触不良会导致钢轨电位太高，钢轨对地放电，严重情况会烧坏钢轨。,技术标准及要求：,（,1,）钢轨钻孔应采用专用的钻孔工具，钻孔直径,19mm,，允许误差,+0.2mm,；（,2,）胀钉的拉胀必须使用专用工具，拉胀到位，拉力,3.9KN,；（,3,）接线端子应与胀钉端面良好密贴。,质量通病：（,1,）拉胀不到位；（,2,）螺母松脱；（,3,）接线端子与胀钉不密贴。,接线端子不密贴,三、总结,本文通过文字、图片及视频对接触网的结构、原理、施工工艺及质量通病作了简要的介绍，使大家对接触网施工有了感性的认识。同时由于时间仓促以及水平有限，难免有遗漏和错误之处，欢迎大家指正！,谢谢！,THANK 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