吊弦与补偿装置课件

接触网技术接触网技术第八节第八节 吊弦与补偿装置吊弦与补偿装置本讲主要内容本讲主要内容8.18.1吊弦吊弦8.28.2接触网补偿装置接触网补偿装置接触网技术接触网技术一、吊弦的作用及制做一、吊弦的作用及制做1作用作用 在链形悬挂中安设吊弦，使每个跨距中在不增加支柱的情况下，增加了对接触线的悬挂点，这样使接触线的弛度和弹性均得到改善，提高了接触线工作质量。另外，通过调节吊弦的长度来调整，保证接触线对轨面的高度，使其符合技术要求。8.1 8.1 吊弦吊弦接触网技术接触网技术一、吊弦的作用及制做一、吊弦的作用及制做2 2普通环节吊弦的制做普通环节吊弦的制做 其特点是具有柔韧性，悬挂后不影响接触线纵向移动或与承力索的相对位移。普通环节吊弦制做 8.1 8.1 吊弦吊弦接触网技术接触网技术一、吊弦的作用及制做一、吊弦的作用及制做2 2普通环节吊弦的制做普通环节吊弦的制做 其特点是具有柔韧性，悬挂后不影响接触线纵向移动或与承力索的相对位移。普通环节吊弦制做 8.1 8.1 吊弦吊弦接触网技术接触网技术二、吊弦的分类、结构及要求二、吊弦的分类、结构及要求 1 1、普通环节吊弦、普通环节吊弦 环节吊弦的结构如前所述。要求其安设后应能保证接触线和承力索的纵向移动。8.1 8.1 吊弦吊弦接触网技术接触网技术二、吊弦的分类、结构及要求二、吊弦的分类、结构及要求 1 1、普通环节吊弦、普通环节吊弦 环节吊弦的结构如前所述。要求其安设后应能保证接触线和承力索的纵向移动。8.1 8.1 吊弦吊弦接触网技术接触网技术二、吊弦的分类、结构及要求二、吊弦的分类、结构及要求 1 1、普通环节吊弦、普通环节吊弦 类型组合情况长度（mm）节数A+A+B145016503A+C+B115014503A+B90011502C+B70090028.1 8.1 吊弦吊弦接触网技术接触网技术二、吊弦的分类、结构及要求二、吊弦的分类、结构及要求 2 2支柱定位处吊弦支柱定位处吊弦 支柱定位处吊弦按悬挂类型的不同分为简单支支柱定位处吊弦按悬挂类型的不同分为简单支柱定位吊弦与弹性支柱定位吊弦两种。柱定位吊弦与弹性支柱定位吊弦两种。弹性支柱定位吊弦亦称为弹性吊弦。弹性吊弦弹性支柱定位吊弦亦称为弹性吊弦。弹性吊弦以一条辅助绳与短环节吊弦组合而成，其结构有以一条辅助绳与短环节吊弦组合而成，其结构有Y Y型和型和型两种。弹性吊弦辅助绳在城力索上的固定型两种。弹性吊弦辅助绳在城力索上的固定点距悬挂点的水平距离为点距悬挂点的水平距离为7m7m，支柱定位旁第一吊弦，支柱定位旁第一吊弦距定位点的水平距离应为距定位点的水平距离应为8.5m8.5m。8.1 8.1 吊弦吊弦接触网技术接触网技术二、吊弦的分类、结构及要求二、吊弦的分类、结构及要求 2 2支柱定位处吊弦支柱定位处吊弦 支柱定位处吊弦按悬挂类型的不同分为简单支支柱定位处吊弦按悬挂类型的不同分为简单支柱定位吊弦与弹性支柱定位吊弦两种。柱定位吊弦与弹性支柱定位吊弦两种。弹性支柱定位吊弦亦称为弹性吊弦。弹性吊弦弹性支柱定位吊弦亦称为弹性吊弦。弹性吊弦以一条辅助绳与短环节吊弦组合而成，其结构有以一条辅助绳与短环节吊弦组合而成，其结构有Y Y型和型和型两种。弹性吊弦辅助绳在城力索上的固定型两种。弹性吊弦辅助绳在城力索上的固定点距悬挂点的水平距离为点距悬挂点的水平距离为7m7m，支柱定位旁第一吊弦，支柱定位旁第一吊弦距定位点的水平距离应为距定位点的水平距离应为8.5m8.5m。8.1 8.1 吊弦吊弦接触网技术接触网技术二、吊弦的分类、结构及要求二、吊弦的分类、结构及要求 2 2支柱定位处吊弦支柱定位处吊弦弹性支柱吊弦安性支柱吊弦安设图8.1 8.1 吊弦吊弦接触网技术接触网技术二、吊弦的分类、结构及要求二、吊弦的分类、结构及要求 3.3.软横跨吊弦软横跨吊弦 软横跨横向承力索与上部固定绳之间的吊弦称软横跨横向承力索与上部固定绳之间的吊弦称为软横跨直吊弦。软横跨直吊弦不分环节，采用两为软横跨直吊弦。软横跨直吊弦不分环节，采用两股直径为股直径为4mm4mm的镀锌铁线拧合而成。软横跨直吊弦的镀锌铁线拧合而成。软横跨直吊弦根据技术要求，最短不小于根据技术要求，最短不小于0 040m40m。8.1 8.1 吊弦吊弦接触网技术接触网技术二、吊弦的分类、结构及要求二、吊弦的分类、结构及要求 4隧道内吊弦隧道内吊弦1承力索；承力索；2吊弦；吊弦；3接触接触线；4夹环；5吊弦吊弦线夹。滑滑动吊弦吊弦结构示意构示意图8.1 8.1 吊弦吊弦接触网技术接触网技术二、吊弦的分类、结构及要求二、吊弦的分类、结构及要求 5整体吊弦整体吊弦在常速电气化铁道接触悬挂上，一般采用环节吊弦，通过长期运行实践证明，用镀锌铁线制成的环节吊弦，普遍存在安装精度差，接触线高度需经常调整，在有分段处因吊弦分流而发生烧断吊弦的现象，在高速电气化铁路接触悬挂结构上，对导线高度要求十分严格，即各悬挂点导线高度必须等高，其相对误差越小越好，吊弦要有较高的可靠性，并能在大电流系统中，具有一定的导电性能。目前，在高速电气化铁道接触悬挂中，普遍采用了整体吊弦。8.1 8.1 吊弦吊弦接触网技术接触网技术二、吊弦的分类、结构及要求二、吊弦的分类、结构及要求 5整体吊弦整体吊弦整体吊弦分为两种：压接式整体吊弦和螺栓可调式整体吊弦（JL9303）。压接式整体吊弦，是将确定好长度的整体吊弦与承力索吊弦线夹及接触线吊弦线夹分别压接固定（可在工厂或施工现场的加工车间进行压接），施工时可一次安装到位，不需要调整。8.1 8.1 吊弦吊弦接触网技术接触网技术二、吊弦的分类、结构及要求二、吊弦的分类、结构及要求 5整体吊弦整体吊弦螺栓可调式整体吊弦，是先将吊弦线与接触线的吊弦线夹进行压接固定，而与承力索的吊弦线夹的连接则是根据现场实际情况调整好吊弦线长度后再用螺栓固定。这种吊弦的特点是适应于吊弦长度变化无规律的地方，如集中荷载的跨距及其它在安装及运营中需要调整吊弦长度的地方（如各种卡绝缘子串、线岔、分段绝缘器、中心锚结等位置）。8.1 8.1 吊弦吊弦接触网技术接触网技术二、吊弦的分类、结构及要求二、吊弦的分类、结构及要求 5整体吊弦整体吊弦整体吊弦具有如下特点：（1）采用整体导流式吊弦结构。由于吊弦与线夹间为压接连接工艺，机械强度高，在电气上具有不间断性，可承受一定的电流，避免了环节吊弦产生的磨损和电火花烧伤等情况。（2）耐腐蚀、寿命长，适于机械化加工制作，有利于批量生产。（3）经过精确计算后，一次性安装不需调整，减轻了维修工作量。8.1 8.1 吊弦吊弦接触网技术接触网技术三、吊弦的计算三、吊弦的计算 1 1吊弦的布置吊弦的布置 吊弦一般都是均匀布置在跨距中的，吊弦间距一般规定为812m，布置吊弦时，以812m的吊弦间距来确定每个跨距中应该布置的吊弦很数k，支柱定位点至第一吊弦的距离e为4m；弹性链形悬挂时，支柱定位点至第一吊弦的距离e为8.5m。8.1 8.1 吊弦吊弦接触网技术接触网技术三、吊弦的计算三、吊弦的计算 1 1吊弦的布置吊弦的布置1、2、3吊弦吊弦编号号图：简单链形形悬挂吊弦布置挂吊弦布置图8.1 8.1 吊弦吊弦接触网技术接触网技术三、吊弦的计算三、吊弦的计算 1 1吊弦的布置吊弦的布置 吊弦间距x0值，对于简单链形悬挂按公式 式中，X0吊弦间距（m）。l跨距（m）。K跨距中布置的吊弦根数。8.1 8.1 吊弦吊弦接触网技术接触网技术三、吊弦的计算三、吊弦的计算 1 1吊弦的布置吊弦的布置 简单链形形悬挂吊弦挂吊弦类型及数量型及数量选用表用表跨距3539（m）4049（m）5059（m）6065（m）吊弦编号121231231234长度（mm）165015001600145014001600135012501550130012001100类型及数量441I24I241注：本表适用于注：本表适用于结构高度构高度为1.51.7m的的简单链形形悬挂挂8.1 8.1 吊弦吊弦接触网技术接触网技术三、吊弦的计算三、吊弦的计算 1 1吊弦的布置吊弦的布置 图：弹性性链形形悬挂吊弦布置挂吊弦布置图8.1 8.1 吊弦吊弦接触网技术接触网技术三、吊弦的计算三、吊弦的计算 1 1吊弦的布置吊弦的布置 吊弦间距x0值，对于简单链形悬挂按公式 式中，X0吊弦间距（m）。l跨距（m）。K跨距中布置的吊弦根数。8.1 8.1 吊弦吊弦接触网技术接触网技术三、吊弦的计算三、吊弦的计算 1 1吊弦的布置吊弦的布置表：表：弹性性链形形悬挂吊弦挂吊弦选用表用表跨距（mm）3539404950596065编号1212123123h=1300mm长度(mm)113010501100110010509509501050900750类型数量34542h=1500mm长度(mm)1400130013501250130012001100125011001000类型数量344124h=1700mm长度(mm)1600150015501450150013501300145013001250类型数量3423248.1 8.1 吊弦吊弦接触网技术接触网技术三、吊弦的计算三、吊弦的计算2吊弦长度的计算吊弦长度的计算 当K和Xo确定后，吊弦长度则可根据悬挂类型、结构高度、承力索张力和弛度，以及吊弦所在的位置来计算吊弦的长度，吊弦长度可用如下公式计算得出8.1 8.1 吊弦吊弦接触网技术接触网技术三、吊弦的计算三、吊弦的计算 3吊弦偏移的计算吊弦偏移的计算 规定吊弦顺线路方向的倾斜角不得超过30。由于我国采用的是半斜链形悬挂，又规定吊弦在横线路（垂直方向）不超过20。当为全补偿链形悬挂时，承力索和接触线在温度变化时均发生纵向位移，相对于半补偿链形悬挂而言，吊弦的偏移值很小，当线索材质不同时，可由下式计算：8.1 8.1 吊弦吊弦接触网技术接触网技术8.2 8.2 接触网补偿装置接触网补偿装置本节主要内容本节主要内容1 1、补偿器作用；补偿器作用；2 2、补偿器的形式、组成及安设要求；、补偿器的形式、组成及安设要求；3 3、补偿器、补偿器a a、b b值的含义及值的含义及b b值安装曲线在工程中的应用；值安装曲线在工程中的应用；4 4、补偿器的检修。、补偿器的检修。接触网技术接触网技术8.2 8.2 接触网补偿装置接触网补偿装置 接触网补偿装置，又称张力自动补偿器，它接触网补偿装置，又称张力自动补偿器，它安装在锚段的两端，并且串接在接触线承力索内，安装在锚段的两端，并且串接在接触线承力索内，它的作用是补偿线索内的张力变化，使张力保持它的作用是补偿线索内的张力变化，使张力保持恒定。恒定。接触网技术接触网技术一、滑轮式补偿装置滑轮式补偿装置 1、主要组成部分 l 补偿滑轮（滑轮组）l 补偿绳l 杵环杆l 坠砣杆l 坠砣l 连接零件8.2 8.2 接触网补偿装置接触网补偿装置接触网技术接触网技术 返回8.2 8.2 接触网补偿装置接触网补偿装置接触网技术接触网技术 返回1：3传动比补偿滑轮组8.2 8.2 接触网补偿装置接触网补偿装置接触网技术接触网技术 8.2 8.2 接触网补偿装置接触网补偿装置补偿滑轮是滑轮补偿装置的核心设备，一般由铝合金铸补偿滑轮是滑轮补偿装置的核心设备，一般由铝合金铸造而成，补偿滑轮的传动效率直接影响补偿装置的性能，其造而成，补偿滑轮的传动效率直接影响补偿装置的性能，其传动效率应在传动效率应在98%98%以上以上 。接触网技术接触网技术2、补偿器的安设与要求 、安设l补偿器串接在锚段内线索两端与支柱固定处，根据接触悬挂类型的不同有不同的补偿器结构。、要求l半补偿时，接触线带补偿器，多采用两滑轮组结构，滑轮组的传动比为1:2，即坠砣块的重力为接触线标称张力的一半。l全补偿时，接触线与承力索两端均带补偿器，接触线补偿器的安设与半补偿相同。承力索补偿器则采用三滑轮组式，传动比为1:3。8.2 8.2 接触网补偿装置接触网补偿装置接触网技术接触网技术3、补偿器的a、b值 la值：坠陀杆耳环孔中心至补偿（定）滑轮下沿的距离为a值。lb值：坠陀串最下一块坠陀的底面至地面（或基础面）的距离称为补偿器的b值。概念 要求l在最低温度时，a值应大于零。l在最高温度时，b值应大于零。l“接触网运行检修规程”规定，补偿器a、b值的最小值不小于200mm，在进行接触网设计时，a、b值不小于300mm。8.2 8.2 接触网补偿装置接触网补偿装置接触网技术接触网技术a、b值的计算及坠砣安装曲线 式中：设计时规定的最小值（mm）；设计时规定的最小值（mm）；设计时采用的最低气温（）；安装或调整作业时的温度（）；设计时采用的最高气温（）；补偿滑轮传动系数（即传动比的倒数）；锚段内中心锚结至补偿器间距离（mm）；线索的线胀系数（）。8.2 8.2 接触网补偿装置接触网补偿装置接触网技术接触网技术 接触网技术接触网技术 l棘轮本体大轮直径为566mm，小轮直径为170mm，传动比为13，补偿绳为柔性不锈钢丝绳，比普通不锈钢丝绳性能更好，工作荷重有30kN、36kN两种.l主要优点是具有断线制动功能，棘轮可以自由转动；当线索断裂后，棘轮和坠砣在重力作用下下落，棘齿卡在制动卡块上，从而可以有效地缩小事故范围、防止坠砣下落侵入限界。l棘轮装置的棘轮与其它工作轮共为一体，可以解决空间受限时的补偿问题。二、棘轮式补偿装置二、棘轮式补偿装置8.2 8.2 接触网补偿装置接触网补偿装置接触网技术接触网技术 棘轮式补偿装置安装图8.2 8.2 接触网补偿装置接触网补偿装置接触网技术接触网技术 8.2 8.2 接触网补偿装置接触网补偿装置棘轮式补偿装置与滑轮式补偿装置相比，具有占用空间少、转动灵活、传动效率高、防腐性能好，使用寿命长等优点，但由于棘轮本体形状复杂，轮径大，薄壁部位多，对生产制造设备和工艺要求较高，价格偏贵。哈大线棘轮式补偿装置：接触网技术接触网技术三、横承力索张力补偿三、横承力索张力补偿l由于气温变化悬殊，对软横跨进行补偿，采用软横跨定位绳补偿装置，即弹性补偿器。华东交通大学电气学院华东交通大学电气学院8.2 8.2 接触网补偿装置接触网补偿装置接触网技术接触网技术 8.2 8.2 接触网补偿装置接触网补偿装置弹簧补偿装置主要用于软横跨上下部固定绳的张力补偿，隧道内有时也用弹簧补偿器。特点是在弹簧补偿器内部装有一个具有一定初始压缩力的弹簧，当软横跨上下部固定绳伸长时，弹簧被释放，工作杆收回拉紧软横跨上下部固定绳；当上下部固定绳收缩时，弹簧被压缩，工作杆伸出，使软横跨上下部固定绳的张力保持在一定范围内。接触网技术接触网技术四、鼓轮并联补偿装置四、鼓轮并联补偿装置8.2 8.2 接触网补偿装置接触网补偿装置鼓轮并联补偿装置的核心部件为带滑轮的鼓轮，滑轮直径是鼓轮直径的4倍，鼓轮直径从126137变化，形成一个由中间向两端缩小的锥度，图中A、B向标示出了鼓轮的几何尺寸。滑轮外廓曲线为阿基米德曲线，半径由263逐渐增大至269，275。平均每30度增大1mm，补偿绳在滑轮沟槽内转动。由于采用了阿基米得螺线形滑轮沟部轮廓，当补偿鼓轮转动时，鼓轮的传动比随回转角度变化，从而使施加于线索的张力产生变化。接触网技术接触网技术四、鼓轮并联补偿装置四、鼓轮并联补偿装置8.2 8.2 接触网补偿装置接触网补偿装置 鼓轮补偿装置有两大特点：一是鼓轮的轮曲线为阿基米德曲线；二是用鼓轮平衡板将接触线和承力索并行下锚，以解决接触悬挂的来回窜动。张力在接触线和承力索之间的分配由绝缘子串和平衡板之间的联接点到平衡板与接触线和承力索之间的联接点的长度比例决定。接触网技术接触网技术五、液压补偿装置五、液压补偿装置8.2 8.2 接触网补偿装置接触网补偿装置液压补偿装置是利用热胀冷缩原理进行工作的，在装置的中心设有一个密封性极好的液压油缸，四周环绕着一个充有一定气压的气囊。当温度变化时，气囊内的气体发生热胀冷缩，推动油缸伸出或收缩，从而达到补偿的目的，