牵引供电系统讲座课件

电气化铁道常识讲座主讲张菊梅第一章、电气化铁道的概述第一节电气化铁道的基本组成及特点三大元件关系图第二节变电所的构成及工作过程变电所进线侧变电所馈线侧变电所馈线侧第三节牵引供电系统供电方式BT供电原理图AT供电原理图第四节牵引网的供电方式一、单线单边接触网的供电方式二、复线单边供电原理图第三章接触网结构第一节接触网概述3、接触网的要求：•a、接触网在机械结构上有良好的的稳定性和弹性；•b、接触网对地绝缘要符合技术要求，安全可靠，设备安装应便于带电作业的进行；•c、接触网的设备、零件具有足够的耐磨性和抗腐蚀能力，延长其使用年限；•d、接触网结构、设备尽量简单，零件互换性好，便于施工，维修。故障情况便于抢修和迅速恢复供电。•e、尽可能降低成本，特别要注意节约有色金属及钢材•4、接触网常用数据•a、导高：区间：6000mm（不小于5770mm）中间站：6200mm（不高6500mm）•b、结构高度：1100—1700mm半补偿：1700mm全补偿：1300——1500mmAT区段：1100mm•c、绝缘距离：接触悬挂中带电部分与接地之间应保持的空气距离。正常值为300mm四跨处取500mm•d、拉出值：直线：300mm曲线处＜450mm第二节接触网的组成及结构一、接触网组成接触悬挂、支持装置、定位装置、支柱与基础（一）支柱与基础：作用：用于承受接触网的全部重量，并将导线固定在规定的位置和高度。一、接触网的组成：（二）支持装置：组成：包括腕臂、拉杆（或压管）和绝缘子。作用：悬吊和支持接触悬挂的全部设备并将负荷传给支柱。（三）定位装置：组成：定位管、定位器和支持器作用：将接触线固定在距线路中心的规定位置上，使接触线不超过受电弓允许工作范围并使受电弓磨耗均匀。（四）接触悬挂：1、组成：接触线、吊弦、承力索、补偿器等2、作用：将电能输送给电力机车3、类型：简单悬挂、链形悬挂带补偿、不带补偿二、接触悬挂及定位方式三、地线的安设第三节接触网设备•一、绝缘子二、锚段•1、锚段概念：把接触网每分成的若干一定长度的相互独立的分段。•2、锚段的作用：•a、锚段的设立便于实现电分段，配合隔离开关可使停电检修范围缩小；•b、一旦发生断线或支柱折断事故时，可将事故限制在一个锚段内，缩小事故范围；•c、便于在接触线和承力索两端设置张力补偿器使线索的张力基本保持不变，使线索弛度减小，有利于受电弓取流。3、锚段关节：概念：两个相邻锚段的衔接部分基本要求：能使电力机车受电弓平滑地从一个锚段过渡到另一锚段，且接触良好，取流正常，分类：1.按用途分类：1）、非绝缘锚段关节2）、绝缘锚段关节2.按跨距分为：两跨、三跨、四跨、五跨、七跨锚段关节。三跨非绝缘锚段关节•四跨绝缘锚段关节三、中心锚结1、概念：在两端装有补偿器的接触网锚段中，接触线通过中心锚结线夹、辅助绳固定到承力索上的一种结构。2、作用：1）．防止接触悬挂向一方串动；2）．保证线索张力均匀，弛度变化小，使弓线间良好接触提高弓网关系；3）．能缩小事故范围，利于抢修和缩短事故停电时间。四、线岔：在电气化铁路的道岔上方，有两支汇交的接触线用限制管连接固定的装置称为线岔，又称架空转辙器。作用：保证电力机车受电弓安全平滑地由一条接触线过渡到另一条接触线，达到转换线路的目的。组成：限制管、定位线夹、电连接。五、分段绝缘器作用：分段绝缘器，又称分区绝缘器，配合隔离开关使用，实现接触网的电分段六、分相绝缘器七、补偿装置八、软横跨第四章接触网常见事故与抢修一、接触网常见事故1、绝缘子闪络或击穿，即绝缘事故。2、分段绝缘器、分相绝缘器闪络、击穿或其他形式的损毁事故。3、接触线、承力索、正馈线等接触悬挂和附加悬挂中的线索断线事故。4、弓网故障。5、接触网零件安装状态不良或损坏、折断、脱落等原因引起的其他种类事故。6、支柱折断事故，补偿绳断线事故7、吸—回装置、电连接器、隔离开关及其引线损毁或断事故。8、货物列车造成的接触网设备损坏事故。9、行车事故造成的接触网损坏事故。10、电力机车故障或误操作造成的接触网设备损坏事故。11、自然灾害造成的接触网设备损坏事故。二事故类型的判断•1、永久性接地：变电所跳闸，重合失败，强送均不成功。•2、断续接地：变电所断路器跳闸、重合成功，过一段时间又跳。•3、短时接地：变电所跳闸后，重合成功。•4、变电所送出电而接触网无电。(一)安全电压、低压、高压和跨步电压的概念1、安全电压：对人体不会引起生命危险的电压。由人体电阻（800Ω一lMΩ）确定。2、人体安全电流：流经人体不致发生生命危险的电流。一般不会超过5OmA，3、人体安全电压：小于40V。我国规定36V以下为安全电压，在某些特殊场合规定12V为安全电压。第五章电气化区段安全注意事项一、人身安全常识4、低压：对地电压在250V及以下。如380/220V三相四线制居民生活用电线路、直流220/110V电源等。如l0kV电力线路、25kV接触网线路等。5、高压：对地电压在250V以上。如l0kV电力线路、25kV接触网线路等。6、跨步电压：在地面上有电位分布时，人走近时，两脚之间产生的电位差。产生的原因：电气设备碰壳、电力系统一相发生接地短路危害：造成意外和死亡。采取措施：1）、应单足或并双足跳离危险区，亦可沿半径垂直方向小步慢慢退出。2）在切断电源前，任何人与接地点保持安全距离。室内不得小于4m；室外不得小于8m；接触网断线接地不得小于l0m。3）必须进入上述范围作业时，作业人员要穿绝缘靴。二、有关人身安全的一般规定1、所有接触网设备，自第一次受电开始，在未办理停电接地手续之前，均按有电对待。2．在电化区段，除专业人员按规定作业外，所有职工和所携带物件（如长杆、导线等）与接触网设备的带电部分，必须保持2米以上的距离。4．在距离接触网带电部分不足2米的建筑物作业时，接触网必须停电，停电后要安设可靠的临时接地线，并设专人监护。施工结束后，接触网工要确认所有工作人员都已进入安全地点，方可通知正式完工，并办理消令手续。5．在电化区段，职工不准登上机车车辆顶部或翻越车顶通过线路。6．电化区段所有接触网支柱应悬挂或涂有“禁止攀登”、“有电危险”警告牌。施工人员禁止在支柱上搭挂衣物、攀登或在支柱旁休息。•7．禁止通过任何物体，如棒条、导线、水流等与接触网的各导线及相连部件相接触（接触网特殊带电作业除外）。8．严禁向接触网上搭挂绳索等物，若发现接触网上挂有线头等物，不准接触。发现接触网导线断落时，人员要远离10米以外，并将该处加以防护，立即通知有关部门。9．当接触网绝缘不良时，在其支柱、支撑结构及其金属结构上，在回流线与钢轨的连接点上，都有可能出现高电压。因此，平常应避免与上述部件接触，当接触网绝缘损坏时，禁止与之接触。10、行人通过靠近跨越接触网的天桥或跨线桥时，严禁用竹竿、棍棒、铁线等非绝缘物件穿捅安全栅网。特别要教育电气化铁路附近的儿童。不要在上面玩耍，也不要长时间逗留。11、各种车辆和行人，通过电气化铁路平交道口时，必须遵守以下规定:(1)汽车和兽力车通过电气化铁路平交道口时，货物的装载高度(从地面算起)不得超过4.2m和触动道口限界门的活动横板和吊链。装载高度超过4.2m的货物应绕行立交道口和进行倒装。(2)在装载货物高度超过2m(从地面算起)的车辆通过电气化铁路平交道口时，严禁随车人员在货件上坐立。如需搭乘卸车人员时，应下车步行，待车辆驶过道口后，再上车乘坐。(3)当行人持有木棒、竹竿、彩旗和皮鞭等高长物件，通过道口时，不准高举挥动，须使上述物件保持水平状态通过道口，以免高长物件碰触带电体，致使高压电伤人。12、不得过于靠近接触网灭火•一旦发生火灾，用水或一般灭火器浇灭离接触网带电部分不足4米的燃烧物时，接触网必须停电；对超过4米距离的燃烧物灭火，要特别注意使水流不向接触网方向喷射，应使水柱方向与接触网线条方向保持平行或者反方向喷水灭火，并保持消防人员、消防器材和水流与带电部分的距离在2米以上。14、不准高举工具通过接触网•手持木杆、梯子等工具通过接触网时，必须水平通过，不准高举超过安全距离。押运、随车装卸、通勤通学等人员，在电气化铁路区段内，禁止搭乘机车的煤水车及坐在车顶或装载的货物上。15、注意各种警告语•为提醒人们对高压带电体的注意，在电气化铁路沿线接触网支柱上应标示“高压危险，严禁攀登”的警告语，任何人员不得在接触网支柱等危险设施、设备和区域，以及能攀登到客车等车辆上部的梯子或支架旁停留休息和坐卧，不得破坏警示标志；在电气化铁路上使用的内燃机车通往车顶的梯子应标示“高压危险”的警告牌；在电力机车、牵引变压器的一侧(高压侧)应设置安全防护栅网。16、雷雨天气在电气化区段内行走，要远离接触网线路为宜。17、做好触电急救工作•在对触电者实行人工呼吸过程中要注意快慢，节奏要均匀，一般以每分钟14-16次为宜。当触电者能自己呼吸时，应停止人工呼吸。各类油罐车在电气化区段发生泄漏时，严禁人员上车处理。要立即通知附近铁路部门，由相关的铁路部门将其牵引至非电化区段处理，或停电处理。用水浇灭距离接触网4米以外的燃着物时，接触网可不停电，但是水管不准朝接触网方向喷射，水流与接触网带电部分应保持2米安全距离。17、做好触电急救工作•在对触电者实行人工呼吸过程中要注意快慢，节奏要均匀，一般以每分钟14-16次为宜。当触电者能自己呼吸时，应停止人工呼吸。各类油罐车在电气化区段发生泄漏时，严禁人员上车处理。要立即通知附近铁路部门，由相关的铁路部门将其牵引至非电化区段处理，或停电处理。用水浇灭距离接触网4米以外的燃着物时，接触网可不停电，但是水管不准朝接触网方向喷射，水流与接触网带电部分应保持2米安全距离。