1.锚段
(1)概念及作用。
为满足供电和机械受力方面的需要,将接触悬挂分成若干一定长度且相互独立的分段,这种独立的分段称为锚段。图2-94为锚段示意图。柔性架空接触网锚段两端的承力索及接触线分别拉出在支柱上下锚,两端都设补偿装置;若当锚段长度较短,则一端设硬锚,另一端设补偿装置。
图2-94 锚段示意图
设置锚段可以缩小事故范围。当发生断线或支柱折断等事故时,由于各锚段间在机械受力上是独立的,则使事故限制在一个锚段内,缩小了事故范围。比如从车站A到车站B,如果接触线没有设置锚段而是连续布设的,当遇到天气问题或其他不可抗拒因素的情况下,接触线可能发生断线,这时就会影响到整个区间的接触网供电;如果设置了锚段,出现问题时就缩小了事故的范围,对抢修、运营都是有利的。
设立锚段方便张力补偿。可以在锚段两端的接触线和承力索设置补偿装置,以调整线索的弛度与张力。在实际运营过程中,线索会在温变下发生热胀冷缩,使得线索的张力下降,进而影响弓网受流,如果在线索的两端进行张力补偿,就可以大大改善弓网关系。
设立锚段可以增加供电灵活性。当运营中需维护检修时,配合开关设备,可实现一定范围内的停电检修作业。
(2)锚段长度确定。
城市轨道交通中,柔性架空接触网锚段长度应根据补偿的接触线和承力索的张力差确定,在确定锚段长度时,要考虑以下因素:
①可以承受的事故范围。从这个角度考虑,锚段越短越好。
②吊弦、定位器、腕臂的偏斜。当温度变化时,因线索伸缩引起吊弦、定位器及腕臂的偏斜,见图2-95。当锚段越长时,偏斜角就越大。
图2-95 定位偏斜示意图
③补偿装置的补偿范围。补偿装置可以调整接触线的张力和弛度,满足弓网受流的需求,一旦补偿装置到达地面或升得太高将失去补偿作用,故可通过补偿装置中的a、b值来控制补偿范围。
④承力索、接触线的张力差。在任何一个定位腕臂的左侧和右侧会产生一个张力差,张力差太大,使得接触线弹性不均,影响受流。对于半补偿链形悬挂,设计规定其张力差不超过接触线额定张力的±15%;全补偿链形悬挂,除满足接触线张力差外,要求承力索张力差不超过承力索额定张力的±10%。
根据长度,锚段一般分为以下三种类型:750~1600 m称为长锚段,两个张力自动补偿装置、一个中心锚结和若干跨距;150~750 m称为短锚段,一个张力自动补偿装置、一个硬锚和若干跨距;150 m以下称为小锚段,一个张力自动补偿装置、一个硬锚和若干跨距。
2.锚段关节
(1)概念及作用。
相邻两个锚段互相衔接的部分称锚段关节。锚段关节结构复杂,其工作状态的好坏直接影响接触网供电质量和电动列车取流。锚段关节的作用:
①实现接触网的机械和电气分段,以满足供电和受流的要求;
②使受电弓平稳、安全地从一个锚段过渡到另一个锚段;
③便于在接触网中安装必要的机电设备。
(2)分类。
锚段关节按作用可分为非绝缘锚段关节和绝缘锚段关节两种。非绝缘锚段关节只起机械分段的作用,不进行电分段,即两个锚段在电路上不绝缘,又称电不分段锚段关节。绝缘锚段关节既起电分段作用又起机械分段作用。
锚段关节按结构可分为二跨、三跨、四跨锚段关节等几种不同形式。目前,常用的是三跨和四跨锚段关节。一般非绝缘锚段关节为三跨锚段关节,由三个跨距组成;绝缘锚段关节为四跨锚段关节,由四个跨距组成。
①三跨非绝缘锚段关节。(www.xing528.com)
图2-96 为三跨锚段关节的立面图和平面图,包括两根锚柱和两根转换柱及电连接线,通过这些设备实现锚段的衔接和过渡,共有三个跨距。
图2-96 三跨锚段关节的立面图和平面图
在锚段关节内,有两组接触悬挂,其中接触线与受电弓实现受流的为工作支,另一组接触悬挂的接触线通过抬高脱离受电弓接触后下锚的称为非工作支。接触转换柱承载两支接触悬挂,一支为工作支,一支为非工作支。图2-97为锚柱和转换柱。
图2-97 锚柱和转换柱
三跨非绝缘锚段关节技术要求:
锚段关节内,两转换柱间的两条接触线在水平面上的投影应平行,线间的距离为200mm;
锚段关节接触线等高处应在两根转换柱的中点;
转换支柱处,非工作支接触线比工作支接触线抬高300mm;
下锚处非工作支比工作支抬高500mm;
连接两锚段电路的两组电连接线,应分别装在两转换柱的锚柱侧。
②绝缘四跨锚段关节。
图2-98 为四跨锚段关节的立面图和平面图,包括两根锚柱、两根转换柱和一根中心柱,共四个跨距。电动列车受电弓在中心支柱处实现两锚段的转换和过渡,两锚段靠安装在转换支柱上的隔离开关实现电气连接。四跨锚段关节的中心为中心柱,承载两支接触悬挂均为工作支。图2-99依次为锚柱、转换柱、中心柱、转换柱、锚柱。
图2-98 四跨锚段关节的立面图和平面图
四跨绝缘锚段关节技术要求:
两转换柱间接触线的线间距离为400mm;
转换柱处非工作支接触线比工作支接触线抬高300mm;
中心柱处两接触线距轨面等高;
锚柱处非工作支比工作支抬高500mm。
(3)锚段关节常见故障。
锚段关节工作支与非工作支不符合规定,易发生刮弓、钻弓、脱弓,这些问题且都是相伴而生的。图2-100所示案例为某站区接触网检修作业,拉开站场和站区衔接处四跨绝缘锚段关节处隔离开关,作业人员在图中蓝色区域作业,当有电动列车撞入该锚段关节后,受电弓将红色区电压带入蓝色无电施工区,造成作业区带电,对检修人员人身安全造成潜在伤害。
图2-99 锚柱、转换柱、中心柱、转换柱、锚柱(从左到右)
图2-100 某站区接触网检修作业案例
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