1、接触网工程课程设计专 业： 电气工程及其自动化 班 级： 姓 名： 学 号： 指导教师： 高锋阳 兰州交通大学自动化与电气工程学院2012 年 7 月 13 日指导教师评语平时（30）报告（30）修改（40）总成绩接触网工程课程设计报告21 原始资料1.1题目高速电气化铁路接触网中心锚结设计1.2题目分析中心锚结是指在锚段中部，接触线对于承力索、承力索对于锚柱（或固定绳）进行锚固的方式。即是要求在两端装有补偿装置的锚段里，必须加设中心锚结。接触网作为给电力机车提供电能的设备，在恶劣自然条件下接触网运行的质量稳定也就显得尤为重要，而接触网中心锚结对接触网的稳定起着重要作用。如果中心锚结两边张力长
2、期处于不平衡状态，接触线的磨耗会加重，容易出现断线事故；中心锚结辅助绳松弛，当受电弓高速通过时会造成刮弓。所以我要选择在任何情况下都能保持张力平衡的中心锚结。2 方案选择中心锚结有以下两种方案可供选择。防窜又防断式中心锚结分为两跨式和三跨式，120 kmh 的线路多采用三跨式，其承力索辅助绳布置在 3 个接触网跨距中，两端设锚柱并打拉线，接触线中心锚结在中间一个跨距呈倒“八”字形；时速 160 km 以上的线路多采用两跨式，其承力索辅助绳布置在 2 个接触网跨距中，两端设锚柱并打拉线，接触线中心锚结在 2 个跨距中间呈正“八”字形。防窜又防断式中心锚结的优点是当一侧接触线断线后，另一侧接触线在
3、中心锚结辅助绳的拉力作用下不发生脱落，起到缩小事故范围的作用。其缺点是投资相对较大，在较大的车站或编组场无法完全采用；当两侧张力不均匀时，接触线仍会向张力大的一侧偏移，导致中心锚结线夹处接触线被抬高，出现较大的负弛度，使受电弓取流情况变坏，造成该处接触线磨耗严重，缩短设备使用寿命。这种中心锚结主要在区间采用。当站场上的接触网均为全补偿链形悬挂时，承力索全部设中心锚结是不可能的，因此站场一般采用防窜不防断式中心锚结。其分为软横跨式和硬横跨式，时速 120 km 的线路多采用软横跨式，承力索通过约 1 m 的辅助绳固定在软横跨的定位索上，通过定位索来平衡中心锚结两端产生的张力差；时速 160 km
4、 以上的接触网工程课程设计报告3线路多采用硬横跨式，中心锚结处腕臂上底座设计成三底座并增加 2 根斜腕臂形成三角形，当中心锚结两端张力发生变化时，形成对三底座的扭矩。防窜不防断式中心锚结的优点是结构简单，安装方便，节省投资。其缺点是不能防止断线事故，而且旖工和运行经验表明，目前设计的防窜不防断式中心锚结的防窜效果不好。实际运行中，中心锚结会发生偏移，当偏移到一定程度时，双腕臂道岔柱的一支定位管会失去作用，使线岔的参数超过标准而发生弓网事故。根据课程设计要求我们选择防窜又防断式中心锚结。3 中心锚结的设计中心锚结布置的原则是：使中心锚结两边线索的张力尽量相等。直线区段一般设在锚段中间处；曲线区段
5、一般设在靠曲线多、半径小的一侧。在两端装设补偿器的接触网锚段中，必须加设中心锚结。每个锚段中心锚结安设位置应根据线路情况和线索的张力增量计算确定。一般布置原则是使中心锚结固定点两侧线索的张力尽量相等，并尽可能靠近锚段中部。当锚段全部在直线区段或整个锚段布置在曲线半径相同的曲线区段时，该锚段中心锚结应安设在锚段的中间位置。当锚段布置在既有直线又有曲线且曲线半径不等时，该锚段的中心锚结应设在曲线多、曲线半径小的一侧。在特殊情况下，锚段长度较短时（一般定为锚段长度 800m 以下），可不设中心锚结，视为半个锚段，可将锚段一端硬锚，另一端线索安装补偿器，此时的硬锚就相当于中心锚结。承力索辅助绳不仅能够
6、防止断线事故的扩大，还能平衡温度变化或其他原因造成中心锚结两边的张力差，因此建议在车站两端混凝土腕臂柱上的中心锚结、靠近边股道的中心锚结及正线中心锚结处承力索辅助绳有条件下锚时，应根据投资情况尽量考虑防窜又防断式中心锚结，以确保接触网的状态稳定。4 中心锚结的安装方式中心锚结的安装形式有多种，对于不同的悬挂形式，中心锚结的结构形式也不同。一般分为半补偿中心锚结、区间全补偿中心锚结、站场全补偿中心锚结和简单悬挂中心锚结。接触网工程课程设计报告44.1 半补偿中心锚结半补偿中心锚结辅助绳采用 GJ 一 50 镀锌钢绞线（19 股）制成，辅助绳中间用中心锚结线夹与接触线固定，辅助绳两端分别用正反两个
7、钢线卡子紧固在承力索上。当一侧接触线断线后，另一侧接触线在中心锚结辅助绳的拉力下，不发生松动现象，起到了缩小事故范围的作用。如图 1 所示。Z J1Z J2Z J3Z J2Z J3Z J1300300800200800300200300800300300800300300受电弓中心 接触线中性区图 1 半补偿中心锚结结构示意图4.2 区间全补偿中心锚结区间全补偿中心锚结的应用，是因为全补偿链形悬挂时，接触线、承力索均设有补偿器，因此，都应设置中心锚结。在全补偿悬挂时，接触线中心锚结结构与半补偿相同。承力索中心锚结辅助绳则采用 GJ 一 70 镀锌钢绞线制成，其长度考虑布置在三个接触网跨距中。中
8、心锚结在中间跨距，相邻两悬挂点和跨中用钢线卡子将辅助绳与承力索固定在一起。辅助绳两端各通过一串悬式绝缘子硬锚在最外侧支柱上，两支柱均为锚柱应打拉线。4.3站场全补偿中心锚结站场全补偿中心锚结是将中心锚结绳的悬挂点与承力索固定，依靠上部固定绳对承力索起到锚结的作用，这种形式也称为防窜中心锚结。一般设在站场的正线及站线中心锚结位置处设置软横跨节点 14 上。有防断式和非防断式之分。站场全补偿中心锚结的承力索中心锚结绳用 GJ70 钢绞线在悬挂点处通过钢线卡子与承力索固定，在两侧的跨距中心位置安装接触线中心锚结线夹，并将锚结绳向承力索中心锚结方向通过钢线卡子与承力索固定。有防断式和非防断式之分。接触
9、网工程课程设计报告54.4简单悬挂中心锚结设置简单悬挂中心锚结时，需增设一条中心锚结辅助索，辅助索采用 GJ 一50 镀锌钢绞线制成，辅助索的两端分别通过一串悬式绝缘子硬锚在中心锚结所在跨距两侧的支柱上（即等于在该跨距中增加了一段承力索） 。该支柱为锚柱应打拉线，以保持受力平衡。在直线上和曲线上都有不同的安装要求。在直线上，其中心锚结结构与半补偿悬挂中心锚结的结构相似，只不过简单悬挂中心锚结绳较短（一般不超过 5m） ，而且是采用钢丝绳制成，钢丝绳两侧分别用 3 个钢线卡子紧固在辅助绳上。在曲线区段时，其中心锚结设置不同于直线区段，其结构看上去象一个倒装的中心锚结。曲线上中心锚结绳也采用 50
10、mm2 截面积的钢丝绳制成，其中间搭过平直腕臂并用线夹固定在腕臂上。钢丝绳两端各用一个中心锚结线夹固定在接触线上。曲线区段中心锚结辅助索较长，其中部与中心锚结辅助绳相同固定在腕臂上，两侧各通过一串悬式绝缘子硬锚于相邻的支柱上。这两根支柱应打拉线。中心锚结绳在接触线上的固定点距悬挂定位点 6m，中心锚结结构高度一般为05m。5设计结论区间设计的防窜又防断式中心锚结因为承力索辅助绳能限制中心锚结腕臂的偏移，能够保证接触网的各项参数。但目前车站的所有股道都统一设计成防窜不防断式中心锚结，对于软横跨的中心锚结，因为上定位索的张力不能过大，定位索实际是软态的，当中心锚结两边张力发生变化时，支持装置向一侧
11、偏移往往能达到 200300 mm。当锚段布置在既有直线又有曲线且曲线半径不等时，该锚段的中心锚结应设在曲线多、曲线半径小的一侧。在特殊情况下，锚段长度较短时（一般定为锚段长度 800m 以下） ，可不设中心锚结，视为半个锚段，可将锚段一接触网工程课程设计报告6端硬锚，另一端线索安装补偿器，此时的硬锚就相当于中心锚结。承力索辅助绳不仅能够防止断线事故的扩大，还能平衡温度变化或其他原因造成中心锚结两边的张力差，因此在车站两端混凝土腕臂柱上的中心锚结、靠近边股道的中心锚结及正线中心锚结处承力索辅助绳有条件下锚时，应使用防窜又防断式中心锚结，以确保接触网的状态稳定。接触网工程课程设计报告7参考文献1 于万聚著,高速电气化铁路接触网M. 成都:西南交通大学出版社,2002.21-32.2 李爱敏主编.接触网生产实习指导M.北京:中国铁道出版社,2000.16-19.3 李伟主编.接触网M.北京:中国铁道出版社,2000.116-121.
