铁路牵引供电技术装备政策

1?总则

1.1?编制目的

电力牵引是一种先进的牵引动力。在繁忙干线、运煤专线、长大坡道、长隧道及高速铁道等线路上具有明显的优越性和良好的经济效益。在《铁路主要技术政策》中已明确提出“大力发展电力牵引”,电力牵引在三种牵引方式中将逐步占主导地位。

我国电气化铁路发展已有三十多年的历史,到1997年,电气化铁路营业里程已突破一万公里,在促进铁路技术进步、发展重载运输方面发挥了重要作用。

为了贯彻落实“科技兴路”的战部署,实现铁路“九五”计划及2010年长期规划纲要,特制定《铁路牵引供电主要技术装备政策》。

1.2?编制指导思想

《铁路牵引供电主要技术装备政策》贯彻安全第一的指导思想,取既有电气化铁路建设和运行的经验教训,立足当前,着眼未来,积极研究推广成熟的国内先进技术,促进牵引供电技术装备水平不断提高,使之适应铁路改革和发展的需要。

1.3?编制原则

1.3.1?《铁路牵引供电主要技术装备政策》是《铁路主要技术政策》的子政策,是制定牵引供电装备有关标准、规程、规范的重要依据之一。

1.3.2?积极采用或等效采用国际标准,尽快实现与国际接轨。

1.3.3?发展牵引供电技术装备应贯彻安全适用、技术先进、经济合理的原则。

1.3.4?与牵引供电系统密切相关的专业和部门应协调配合。

2?牵引供电系统

2.1?供电方式与受电电压

供电方式采用带回流线的直接供电方式或AT供电方式。有条件的地方积极研究双边供电方式。

受电电压采用110kV或220kV,有条件的地区尽量采用220kV受电。

2.2?供电能力

供电能力必须与运输能力相匹配,满足规定的列车重量、密度和速度的要求,并留有一定的裕度。

2.3?枢纽供电

枢纽供电须结合相邻线的电气化统一规划,各线路及编组站、大型客站应具有相对独立性和相互供电的灵活性。

2.4?绝缘水平

牵引变电所、接触网、电力机车的绝缘水平,应按系统考虑,合理配合。对污秽严重或维修天窗困难区段,应加强绝缘,并考虑维修条件。

2.5?功率因数、谐波、负序电流

积极解决功率因数、谐波和负序问题。加快研究实用的可调无功补偿或综合补偿装置。

3?牵引变电所

3.1?牵引变压器的接线型式选择应遵循有利于改善负序、提高容量利用率、降低电压损失的原则。

3.2?牵引变压器必须具备较强的过负荷能力和抗短路的能力,并逐步经国家检验机构验证。

3.3?牵引变电所应具备输电线路和牵引变压器自动投切条件。

3.4?继电保护应具备抗谐波影响,躲避牵引与再生混合牵引负荷影响和适应高阻接地的性能。

3.5?27.5kV馈线应积极研究采用能判断永久故障和瞬时故障的自动重合闸。

3.6?27.5kV侧应具有记录故障点及故障录波功能的测量装置。

3.7?牵引变电所接地系统按不允许回流流经地网设计,牵引回流应经完善的回流系统流回牵引变压器。

3.8?逐步实现保护、信号、测量、诊断与开关一体的单元间隔。

3.9?积极推行牵引变电所综合自动化系统及无人值班或减员值守方式的牵引变电所。

4?接触网

4.1?接触网悬挂标准

接触网悬挂类型根据线路等级及运行速度,分为J*G-100(时速120km/h以下)、J*G-160(时速120km/h~180km/h)、J*G-200(时速180km/h~220km/h)等类型,正线接触网张力不低于以下标准:

J*G-100链型悬挂,全补偿,综合张力25kN,接触线张力10Kn;

J*G-160链型悬挂,全补偿,综合张力30kN,接触线张力13kN;

J*G-200链型悬挂,全补偿,综合张力30kN,接触线张力15kN。

4.2?一般应采用铜接触导线。重要干线或车流密度很大的线路宜采用铜合金线。大气及工业污染不严重地区可采用钢铝线。高速区段应研究采用新型接触线。新型接触线应兼顾抗拉强度和导电率的要求。

4.3?接触线高度

4.3.1?为保证电力机车良好受流,在运行速度为160km/h及以上时,其站场和区间的接触线高度宜取一致。

4.3.2?客运专线,其接触线的高度可为5.3m~5.5m,且站场和区间应取一致。

4.3.3?在运行速度为140km/h~160km/h时,接触线坡度应不大于2‰。200km/h及以上时,其坡度不大于1‰。

4.4?接触网设备使用寿命与安全系数。

4.4.1?接触网正常使用寿命为20至25年。

4.4.2?永久性设施(包括支柱、基础、隧道、桥梁埋入件)应具备抗御自然灾害的能力,其寿命不小于30年。

4.4.3?接触悬挂包括支持结构、零部件、承力索、接触线、吊弦等设施的安全系数逐步采用国际先进标准。

4.5?弓网配合

4.5.1?定位器及接触线各类线夹采用轻型材料,改善悬挂点处弹性,减少接触网的弹性不均匀性。

4.5.2?提高接触线的张力,张力补偿装置的传动效率不低于96%。改善力的传递,保证张力恒定。

4.5.3?加强对锚段关节处导线平行及交叉结构的研究,改善相应的弹性性能。

4.5.4?在一般情况下,接触网的纵向冲击加速度应不大于20g。

4.6?电分段装置

4.6.1?电分段的性能应能适应线路的允许速度和电位差的要求。

4.6.2?在正线上宜不设置分段绝缘器。

4.6.3?上、下行间的分段绝缘器及隔断绝缘,应提高绝缘强度,其泄漏距离不小于4.8~6.0cm/kV。

4.6.4?运行速度160km/h及以上时,电分段宜采用五跨绝缘锚段关节。

4.7?电分相装置

4.7.1?改善电分相装置的结构,使受电弓能较平稳地过渡和实现电气转换。运行速度160km/h及以上时,宜采用锚段关节式的绝缘电分相结构。

4.7.2?积极研究和采用电气和机械性能优良的自动过分相装置。

4.8线岔

4.8.1?进一步研究和采用无交叉线岔。

4.8.2?线岔应轻型化。

4.8.3?对现行使用的线岔,在始触区内应禁止安装线夹,并保证两支接触线等高。

4.9?研究开发适合接触网要求的过电压保护装置。

4.10?接触网零部件

4.10.1?采用高强度铜合金、铝合金零部件。钢质零部件应有防腐措施。

4.10.2?零部件的制造工艺采用模锻、压铸和挤压工艺。

4.10.3?接触悬挂受力零部件(终端锚固线夹、接头线夹、定位线夹、定位环、套管铰环、定位器等)废止铸铁件。

5?调度及通讯

5.1?牵引供电系统应设有微机远动装置,实现调度监控自动化。远动装置除完成传统的三遥功能外,还应逐步实现设备管理和与供电段终端的信息交换及故障处理决策等功能。

5.2?枢纽内主要隔离开关及负荷隔离开关应纳入远动。

5.3?电力调度与行车调度要邻近设置并有专用通讯设施。

6?运营管理

6.1?供电段为牵引供电设备检修、运营管理的基层单位,其机构及运营维修管理人员组成应与电气化铁路的技术发展水平相适应。

6.2?牵引供电设备应逐步实现维修机械化和发展实时检测技术。供电段应配置接触网巡检车、接触网作业车、变电设备测试车等装备。铁路局应配置接触网综合检测车。

6.3?供电段技术管理应实现科学化、系统化。

6.4?采用远动系统的电气化区段,供电段应设置远动复示终端。

6.5?为保证牵引供电设备的安全运行,在设计和编制列车运行图时应预留足够的维修“天窗”(单线区段90分钟,复线区段120分钟)。对区段站、枢纽站的接触网维修时间也应有明确规定。有关部门应采取措施确保兑现。供电段应充分利用维修“天窗”时间,改进检修方式,逐步实行状态修和设备寿命管理。

6.6?牵引供电设备大修应认真做好前期调研,针对运行中发现的问题并根据当时的技术发展水平制定相应的技术条件,按照设计进行大修。

接触网大修作业应提高机械化程度,充分利用维修“天窗”。当维修“天窗”不能满足接触网大修作业要求时,应调整列车运行图,保证作业时间。

6.7?供电段应强化事故抢修手段,配置抢修车列,配备足够的抢修材料和机具,设置专用移动通讯网络。

接触网事故抢修机制还应考虑满足铁路突发事故的救援配合。

6.8?对早期修建的和尚未达到大修期的电气化铁路,由于历史原因遗漏的和影响安全运行的牵引供电设备,也应根据新时期的技术要求及时进行更新改造,以提高电气化铁路的可靠性。

7?开通运行基本条件

7.1?牵引供电工程按设计工程数量全部竣工并验交合格,具备交付投运使用条件。

7.2?铁路电气化相关工程全部竣工并验交合格交付使用。

7.3?牵引供电外部电源已具备送电条件。

7.4?运营管理已具备条件,准备工作全部就绪。

7.5?接触网受电前,应使用检测车进行常速冷滑试验,确认接触网施工质量。

7.6?正式开通前应安排热滑试验,热滑试验完成后24小时正式交付运行。

8?关于电气化铁路相关专业间的若干问题

电气化铁路是铁路网的重要组成部分,电气化铁路的建设和运营需要多个专业之间配合。

8.1?工务

8.1.1?路基及接触网设计中,应确保路基和接触网基础的稳定和抗灾需要。

8.1.2?桥梁、隧道、大型高架候车室、跨线桥梁等特殊困难地段的设计,应考虑各专业的技术和养护维修需要,共同协调,优化设计方案。

8.1.3?轨面高度的抬升,应保证接触网运行安全要求,统一协调进行。

8.1.4?新线电气化铁路的路基设计,应统筹考虑排水沟和接触网立杆的需要。在既有电气化铁路改建时,接触网杆的设置应确保路基和接触网杆基础的稳定和抗灾需要,并与侧沟排水一并考虑。

8.2?电务

8.2.1?牵引供电系统的远动通道,应采用铁路通信网的专用通道,并宜优先应用数据通道;主/备通道有条件时,应分路由设置。

8.2.2?远动通道的检修测试应纳入电务通信维修中。

8.2.3?远动系统应有专用通道,远动通道应同调度集中、TMIS、DMIS等同级别。

8.2.4?接触网维修、抢修时,应配备专用移动通信系统。

8.3?车务

8.3.1?编制和调整运行图时,应考虑接触网维修、大修“天窗”时间。

8.3.2?“天窗”可分为“垂直”和“V型”两类,接触网的维修、大修作业应与之适应。

8.4?机务

8.4.1?机车和牵引供电系统的绝缘配合,应符合合理、科学、全局的原则。

8.4.2?机车受电弓、接触线之间,应满足弓网动态配合标准,减少弓网故障,减少离线,减少无线电干扰。