1、湖 南 铁 路 科 技 职 业 技 术 学 院毕 业 设 计 方 案课 题： 专 业： 班 级： 学生姓名： 指导单位： 指导教师： 湖南铁路科技职业技术学院教务处监制目录摘 要 .1绪 论 .2第一章 电分相的概述 .31.1 电分相的作用 .31.2 电分相的分类与结构 .31.3 关节式电分相锚段关节型式的选择 .5第二章 接触网的分相绝缘器和机车自动过分相技术 .62.1 分相绝缘器 .62.2 自动过分相装置 .6第三章 电分相的工艺标准及检修工艺设计 .93.1 四跨绝缘锚段关节电分相的检修标准 .93.1.1 注意事项 .93.2 四跨绝缘锚段关节锚段检修方案 .103.2.1
2、所需的工具、材料及人员安排 .103.2.2 测量检查 .123.2.3 调整 .133.2.4 办理收工手续 .17结束语 .18致谢 .19参考文献 .201摘 要本文讲述了电分相为了使接触网在不同相线供电时保证供电正常而在两相交接处设立的分相隔离装置，电分相的类型和材料的不同对机车受电弓取流的稳定性、受电弓的质量、列车最高速度和牵引变电所继电保护都会产生影响。本文主要介绍了锚节式电分相在结构上使用的缺点：结构复杂，大修量大，一旦发生接触网事故，维修难度大;中性区长，对列车速度有很大影响，将有严格限制的牵引吨数和线路坡度，分相区越长，地形所能适应力的性能就会越差：两个空气间隙的存在要求重联
3、机车牵引的受电弓之间必须限制，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，在过渡区的接触线寿命直接影响电弧的结果。关键词：接触网；锚段关节；电分相；23绪 论分相绝缘装置(简称电分相)是 25Kv50HZ 电气化铁路中实现相与相之间电气隔离的重要设备。我国电气化铁路的分离初期是接触网八跨、六跨、五跨等气隙绝缘结构的双绝缘锚段关节（简称关节式电分相）。后来，使用了绝缘材料制作出了器件式电分相。这种电分相结构简单，在要求时速还不太高的情况下（140km/h 以下）能基本满足弓网关系要求大大减少了施工和维修难度在电气化工程改造中被使用。器件式电分相有一个很好的优点就是其
4、中性区很短特别适合在重载、大坡度区段使用。 这几年来由于列车速度的提高使器件式电分相的硬点大成为电气化铁路提速的主要解决问题之一。因为电分相是由两个绝缘的锚段关节所组成，所以为了消除器件式电分相存在的硬点大问题在我国电气化铁路提速改造中被提到。现在，世界上大多数国家的高速铁路的电分相也都使用这种型式。可以想到，它将成为我国高速电气化铁路的首选型式。 大家都知道的是器件式电分相利用绝缘杆件完成相与相之间的绝缘，在电气相连接的两个受电弓跨接在电分相两端才会让相间短路，电气化区段的相关工作人员都觉得只要让单台电力机车禁止双弓、断电就能安全平滑的驶过电分相。但是运营人员中发现对关节式电分相即使是两个电
5、气隔离的受电弓（如多机牵引、电力机车附挂、牵引机车后挂有接触网检测车等情况）在一定的条件下仍会造成相间短路(如图 1 所示）。根据调查这种事故在京广、哈大等线已使用关节式电分相的电气化线路已经发生很多次了，而且我国电气化铁路的有关设计和管理工作人员对这类问题并没有重视。本文就以关节式电分相存在的问题进行剖析，并对电分相的设计及运行管理提出一些建议。45第一章 电分相的概述1.1 电分相的作用在单相交流牵引供电系统中，电力机车是有单相供电供电的，为了平衡电力系统的 u、v、w 各相负荷，一般要实现 u、v 相轮流供电。所以 u、v 相之间要进行分开，这称为电分相。电分相一般是由分相绝缘器来体现。
6、在变电所出口处和两牵引变电所的中间一定要设下电分相装置。在电分相之间会有一段没有电的区域（分相区），分相区是电气化铁路的没有电的区间，分相区的无电区的距离约 100m,分相区总距离约为 190m。是将不同变电所供应的不同相位的交流电,通过两个分相开关进行隔断,以预防异相电供电短路并造成烧毁接触网。在电气化铁道牵引区段, 牵引供电使用单工频交流供电方式。为了让电力系统的三相之间尽量保持在平衡状态，接触网利用分段换相法来供电，为了预防相间会短路，所以一定在各个独立的供电区之间建立分相区，各相间一般都是用空气或绝缘子分割来使其绝缘，叫做电分相。一般放置在交流电化线路的变电站附近、两交流变电站供电区域
7、的隔断处，或者是交流与直流供电的相交汇的地方。分相区有以下作用：在交流供电的区段和直流供电的区段交汇的地方的分相区是用来隔断交流和直流区间；在两个交流变电站供电的区域隔断处设置分相区，是怕电车会因为两区间电力相位不同而使得相位形成电位差，让电力机车设备受损。1.2 电分相的分类与结构电气化铁路电分相从结构划分有器件式和关节式两大类。器件式电分相 6图 1.1 器件式电分相装置电分相绝缘器串联在一起的在电气上和机械性能上分不开的电分相叫做器件式电分相。常用器件式电分相结构图如图 1 所示，是由三组的分相绝缘元件串接在接触线中而形成的分相绝缘设备，绝缘元件为环氧树脂玻璃布层压板，绝缘元件长度为 1
8、.8m，宽度为 25mm，高度为 60mm，在底部还开有斜沟槽。也有四组绝缘元件串联做成分相器的绝缘器，再增加一组绝缘元件是为了增加绝缘的可靠性，而且增加了中性区的绝缘有效长度，比较适合高速及新型电力机车运行的要求。 关节式电分相 关节式电分相是用两组或三组绝缘锚段关节组装在一起的一种电气性能和机械性能上都独立的电分相装备。因为绝缘锚段关节有三跨、四跨和五跨 3 种型式，锚段关节跨距距离的不同，两个关节的连接的组合也有很多种方法，中性区距离也不一样。 按照南昌铁路局这些年来的接触网动态检测报告，在一样条件下的器件式电分相的硬点平均为一般接触网的 36 倍，而且在运行速度越高的情况下，硬点差值就
9、会越大。据计算，相同一组的器件式电分相，在 120、140、160km/h 时的硬点分别约为 30、60、110g，而铁道部规定是50g。所以，当运行速度超过 120km/h时，器件式电分相是没办法安全运行的。法国电气化铁路管理人员觉得当运行速度7在 60km/h 及以下时，还是可以在采用绝缘件，当电分段运行速度超过 60km/h 时，就要用锚段关节式的空气间隙绝缘方式。 按照之前的运行经验来看，光靠加强维修和调整来改善器件式电分相的硬点是不现实的，就算耗费了大量的人力和物力，其效果也不是很满意。在用器件式电分相绝缘时严重恶化弓网关系，特别是接头线夹处接触线磨耗非常快，当有机绝缘杆件运行的环境
10、很恶劣的时候容易发生弓网事故，所以应该尽量避免使用。一般建议新线在建设时速为 120km 以上的线路都应该使用关节式电分相。 1.3 关节式电分相锚段关节型式的选择 绝缘锚段关节中有三跨、四跨、五跨等类型。关节式电分相是由两个绝缘锚段关节组成，选用的绝缘锚段关节的型式决定了关节式电分相结构型式。 四跨绝缘锚段关节如图 1.2 所示图 1.2 四跨绝缘锚段关节四跨绝缘锚段关节与三跨、五跨绝缘锚段关节来说，四跨锚段关节多了一根中心柱。在正常运行下，受电弓在中心柱处需要同时碰两支接触线，当从一个锚段过渡到另一个锚段的时候。绝缘的要求，中心柱就必须采用一种特殊的定位方式。是利用反定位管低头的特殊安装方式，但这让接触网稳定性下降。另外的一种方式是一根定位器采用特型定位器（直线区段）或两根均采用特型软定位器（曲线区段），而这种类定位器在结构上要使用钢质结构，重量比提速区段使用的铝合金定位器要
