,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,第十四节 分段、分相绝缘装置,项目一 分段绝缘器,项目二 分相绝缘器,学习目标：,1,掌握分段绝缘装置结构与要求；,2,掌握分相绝缘装置的结构与要求；,3,掌握锚段关节式电分相结构；,4,了解自动过分相技术。,2024/11/18,1,第十四节 分段、分相绝缘装置 项目一 分段绝缘器 学习,项目一 分段绝缘器,一、供电与分段,接触网是一种特殊形式的供电线路，为了保证供电的可靠性和灵活性，并缩小停电事故发生的范围，要进行电气分段。被分段的接触网在电气方面是独立的，并用隔离开关连接。,2024/11/18,2,项目一 分段绝缘器一、供电与分段 接触网是一,1,、横向分段,接触网线路（或线群）之间所进行的分段称为横向分段。,2024/11/18,3,1、横向分段2023/10/73,1,、纵向分段,接触网沿线路方向所进行的分段称为纵向分段，如在站场和区间衔接处所进行的分段。,2024/11/18,4,1、纵向分段2023/10/74,分段绝缘器又称分区绝缘器，是接触网电气分段的常用设备。它安装在各车站装卸线、机车整备线、电力机车库线、专用线等处。在正常情况下，机车受电弓带电滑行通过。,目前我国常见的分段绝缘器有：,高铝陶瓷分段绝缘器,绝缘元件为高铝陶瓷绝缘棒,菱形分段绝缘器,分段绝缘器绝缘件采用玻璃纤维树脂绝缘棒,其他分段绝缘器,灭弧效率高、运行速度高、寿命长、方便维护的,新型分段绝缘装置,二、分段绝缘器,2024/11/18,5,分段绝缘器又称分区绝缘器，是接触网电气分段的,1,、高铝陶瓷分段绝缘器,2024/11/18,6,1、高铝陶瓷分段绝缘器2023/10/76,1,、高铝陶瓷分段绝缘器,C-1200,型高铝陶瓷分段绝缘器具有以下特点：,1,、采用高铝陶瓷护套克服了材质老化问题。,2,、绝缘件比滑道高,15mm,，工作时不与受电弓滑板接触，改善了绝缘件工作条件。,3,、绝缘件泄漏距离为,1200mm,，提高了绝缘性能和,防污染能力，增强了工作的可靠性。,4,、受电弓通过导流角隙时，利用拉弧工作原理，使导流角隙起导流和灭弧作用，并在此设置辅助滑道，保证机械上平稳过渡。,5,、可满足,70kM/h,车速的要求。,2024/11/18,7,1、高铝陶瓷分段绝缘器2023/10/77,2,、滑道式菱形分段绝缘器,分段绝缘视频,2024/11/18,8,2、滑道式菱形分段绝缘器分段绝缘视频 2023/10/78,2024/11/18,9,2023/10/79,2024/11/18,10,2023/10/710,2,、滑道式菱形分段绝缘器,2024/11/18,11,2、滑道式菱形分段绝缘器2023/10/711,3,、其他分段绝缘器,消弧分段绝缘器,2024/11/18,12,3、其他分段绝缘器2023/10/712,2024/11/18,13,2023/10/713,2024/11/18,14,2023/10/714,3,、其他分段绝缘器,法国西门子轻型分段绝缘器,2024/11/18,15,3、其他分段绝缘器2023/10/715,3,、其他分段绝缘器,法国西门子轻型分段绝缘器,2024/11/18,16,3、其他分段绝缘器2023/10/716,3,、其他分段绝缘器,法国西门子轻型分段绝缘器,分段绝缘器图片,2024/11/18,17,3、其他分段绝缘器分段绝缘器图片 2023/10/717,4,、分段绝缘器的检调,（,1,）检查绝缘子串和绝缘元件是否脏污；,（,2,）分段绝缘器与导线连接处应平滑；,（,3,）检查接头线夹、导流板、主绝缘及其它零部件连接情况；,（,4,）导流角隙之间的间距,5,、分段绝缘器常见故障,（,1,）分段绝缘器不水平，造成碰弓刮弓事故。,（,2,）与导线接头线夹连接状态不良，形成硬点使接头处导线磨耗严重。,（,3,）分段绝缘器元件老化，形成裂纹，造成泄漏距离不够，发生闪络击穿事故。,（,4,）分段绝缘器与导线连接螺栓松动，出现导线拉脱的断线事故。,2024/11/18,18,4、分段绝缘器的检调5、分段绝缘器常见故障2023/10/7,在单相交流牵引供电系统中，电力机车是由单相电供电的，为了平衡电力系统的,A,、,B,、,C,各相负荷，一般要实行,A,、,B,相轮流供电。所以,A,、,B,相之间要进行分开，这称为电分相。电分相通常由分相绝缘器实现。在变电所出口处及两牵引变电所之间（供电臂末端）必须设电分相装置。分相绝缘装置主要有：,项目二 分相绝缘器,2024/11/18,19,在单相交流牵引供电系统中，电力机车是由单相电,1,、分相绝缘器电分相,（,1,）电分相绝缘器,分相绝缘器电分相在接触悬挂中串入分相绝缘器，实现两侧接触悬挂的电气分段。根据所使用的导线类型不同，它可分为,T,型和,GL,型两种类型。,2024/11/18,20,1、分相绝缘器电分相2023/10/720,1,、分相绝缘器电分相,（,2,）,XTK,电分相绝缘器,XTK,电分相绝缘器，它不仅是一块绝缘元件，且从结构上增加消弧角，具有一定消弧功能，是一种新型接触网电分相设备,2024/11/18,21,1、分相绝缘器电分相2023/10/721,1,、分相绝缘器电分相,（,3,）,AF,滑道式电分相绝缘器,瑞典,AF,分相绝缘器（国产化后为,BF,1,型分相绝缘器），其耐弧、耐污、耐漏电起痕、耐磨性及减少硬点等方面优于前两种产品。,特点：,该种分相绝缘器重量上比,XTK,型要重，导线连接接头高出金属滑道,3,5mm,，避免了受电弓与接头接触长三角形布置的金属滑道分散了了受力，减少了硬点承力索绝缘子采用无裙边的聚四氟乙烯光棒绝缘子，有较好的自洁功能。,2024/11/18,22,1、分相绝缘器电分相2023/10/722,2024/11/18,23,2023/10/723,2,、锚段关节式电分相,采用分相绝缘器的电分相装置在应用中存在多种问题：分相绝缘器存在明显的硬点；绝缘器绝缘部件表面易出现烧伤（甚至烧断）；停电检修困难等。对于速度大于,160kM/h,的准高速和高速电气化铁道，电分相多采用锚段关节式电分相。,我国电气化铁道接触网通常采用的锚段关节式电分相有七跨式、八跨式和九跨式三种，在不同线路均有采用。,2024/11/18,24,2、锚段关节式电分相2023/10/724,锚段关节式电分相（八跨）,2024/11/18,25,锚段关节式电分相（八跨）2023/10/725,2,、锚段关节式电分相,以八跨锚段关节电分相为例，说明锚段关节式电分相的结构特点：,（,1,）绝缘距离：在电分相的锚段关节内，,2,支接触悬挂的水平间距均为,500mm,，,2,支接触悬挂间空气绝缘间隙应,450mm,，施工误差应控制在,+50 mm,，各个定位点抬高允许误差；,（,2,）中性区：如图所示的中性区长度为,35m,，机车惰行通过中性区，其长度应大于单台机车升双弓取流时的受电弓间距（一般不大于,26m,）。为了满足重联机车通过要求，,35m,中性区长度不足时，可以采用九跨式电分相（两个绝缘锚段关节见只重叠,1,跨）。,（,3,）接触线坡度：采用,5,跨绝缘锚段关节的八跨电分相接触线抬高有个更大的过渡距离（和采用,4,跨绝缘锚段关节的七跨电分相比较），可以满足接触线坡度,4,的要求。,4,）为了减轻接触悬挂中的集中负载，非工作支中绝缘子易采用合成绝缘子。,2024/11/18,26,2、锚段关节式电分相2023/10/726,2,、锚段关节式电分相,锚段关节式电分相的,存着的问题,：,结构复杂，检修工作量大，一旦发生网故，抢修难度大；,中性区长，对列车运行速度影响大，在坡道设置时，对牵引吨数和线路坡度会有严格的限制，分相区越长，对地形的适应性越差；,两个空气间隙的存在要求重联机车牵引的受电弓间距必须限制，否则，可能造成相间短路；,受电弓在中性锚段和带电锚段过渡时，由于电位差的存在，会产生电弧，会影响到过渡区内的接触线寿命。,2024/11/18,27,2、锚段关节式电分相2023/10/727,3,、电分相线路标志,为了不缩短中性区长度和避免接触线供电相间短路，确保分相绝缘器的功能，电力机车通过分相绝缘器时，目前不只能是断电滑行通过。因此，在分相绝缘器的两端，上行和下行方向均应设立“断”、“合”标示牌，用以通知司机当机车通过分相绝缘器时，必须先断开机车的主断路器，通过分相绝缘器后，再重新合上主断路器。这是为了防止受电弓通过中性区时，拖带电弧烧损绝缘件和接触线或造成其他事故。,2024/11/18,28,3、电分相线路标志 为了不缩短中性区长度和避免,合,禁止双弓,2024/11/18,29,合禁止双弓2023/10/729,四、自动过分相,传统的手动切换方式己无法适应我国电气化铁路的发展，尤其无法满足高速电气化铁路的需要,.,所以发展自动过分相技术势在必行。,地面自动转换电分相装置,柱上断载自动转换电分相装置,车载断电自动转换电分相装置,2024/11/18,30,四、自动过分相2023/10/730,1,、地面自动转换电分相装置,2024/11/18,31,1、地面自动转换电分相装置2023/10/731,磁铁枕,现在，提速后我国采用,XTK,型，有的供电段采用的分相绝缘器还有自动过分相绝缘装置，可不断开机车主断路器通过。,2024/11/18,32,磁铁枕 现在，提速后我国采用XTK型，有的供电,1,、地面自动转换电分相装置,优点：,接触网无供电死区；无须司机操作；机车上主断路器无须动作，自动切换时接触网中性段瞬间断电时间很短，而且时间与列车速度无关，可适用,0,350kM/h,速度范围，对行车中可能出现的限速、一度停车等情况均能正常工作。,缺点：,真空负荷开关大负荷分断并动作频繁；中性区长度确定困难，对于只有单机单弓运行或双机重联（两台机车紧靠连接）运行时，中性段长度可以按照双机长度来确定。中性段的长度必须考虑本区段运行模式的多样性；过分相区后合闸时的电流冲击较大；投资较大，要建立分区所，运营维护成本高。,2024/11/18,33,1、地面自动转换电分相装置2023/10/733,2,、柱上断载自动转换电分相装置,2024/11/18,34,2、柱上断载自动转换电分相装置2023/10/734,2,、柱上断载自动转换电分相装置,优点：,比地面过分相方案结构简单，真空开关设备装载支柱上，无需设置分区所，供电死区（,d,e,f,g,或者,c,d,e,f,）比现有的分相区短，无需司机操作，机车上的主断路器不需分断。,缺点：,过分相后机车电流有很大冲击，造成机车主断路器跳闸导致机车冲动；靠近分相两端易产生明显的电弧；分相区接触网分段比较多，接触网结构复杂，易形成硬点；机车向一个方向行驶时，,A,、,B,两组开关中只有一组开关动作是必须的，另一组开关动作是多余的，造成机械电气磨损；存在一定长度的供电死区，而且断电时间比较长而且和机车速度有关。实际应用中还要解决过渡过程中的过电压和涌流问题。,2024/11/18,35,2、柱上断载自动转换电分相装置2023/10/735,3,、车载断电自动转换电分相装置,2024/11/18,36,3、车载断电自动转换电分相装置2023/10/736,3,、车载断电自动转换电分相装置,优点：,地面投资小，地面感应器采用免维护材料，安全可靠；机车主断只需要分断辅助机组小电流，不用切断牵引电流，对主断的电气寿命影响小；过分相后通过控制设备逐渐增大牵引电流，列车冲动小，改善了乘车的舒适性；过分相的自动控制与列车速度无关，可适应低速、常速、准高速和高速的要求；预告信号检测采用两套冗余，应用表面可靠性较高；适合多弓运行列车，头车在接到分相预告信号后，各动力车同时断开主断，各车自己判断是否通过分相区，合主断命令相继发出，减少整个列车牵引力的损失。,缺点：,该方案的有待改进之处在于：断电区较长，断电时间的长短和通过速度有关；