TA的每日心情 | 奋斗 2016-5-30 08:36 |
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双重绝缘的概念其实早在BT和AT供电方式中已经采用。目前,在DN供电方式中也开始采用。
; a3 q: w7 ^- ~, A' @在早期TR(直接)供电方式,支柱的接地装置是直接接在钢轨上的,绝缘子发生闪络或击穿时,短路电流经钢轨回到牵引变电所使保护动作,同时,可能对信号回路产生干扰,对接触支柱(尤其是钢柱)人员也有不安全因素,另外地线容易遭到破坏或盗窃,所以运行部门很早就有提出改为架空地线的,但由于当时投资所限,无法实现。
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7 y+ Y" h/ B9 Z0 u; s0 H上世纪80年代开始引进BT和AT供电方式。
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c7 u6 E- n4 F, v8 l" y/ H8 u9 _AT供电方式中,正馈线(AF)和保护线(PW)均架设于支柱田野侧,PW也为架空地线,正常时可有数百伏对地电位。对砼(钢筋混凝土)柱,可直接架设在肩架上,对钢柱则采用所谓“双重绝缘”的方式:对悬式绝缘子串,在支柱侧加一个额定电压不低于3kV的绝缘子(或一片原型悬式绝缘子),原绝缘子串称为主绝缘,而接地侧绝缘子称为辅助绝缘;双重绝缘的棒式绝缘子是特制的,也分为主绝缘和辅助绝缘两部分;在主绝缘和辅助绝缘之间用跳线(通常为LGJ-50)与PW线连通,当主绝缘发生闪络或击穿时,短路电流可直接经PW线(不须经钢轨)回到牵引变电所,使保护动作。
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/ l% x# ?$ j! ?2 k( A4 vBT供电方式目前较少应用,基本情况是一样的,只是跳线与回流线(NF)相连,兼有架空地线作用,同样可采用双重绝缘的方式。% e% Y1 Q) D2 ? \9 M2 w: l0 ]# S
山崖说:京沪、胶济线采用直供﹢回流(DN)供电方式,全部采用双绝缘。DN供电方式中,回流线(NF)兼有架空地线作用,所以同样可采用双重绝缘的方式。$ b2 R+ Q# u/ d
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关于砼(钢筋混凝土)柱具有一定的绝缘性能问题,在随风网友的《直供+回流供电方式》讨论话题里不少网友发表了见解,与此话题有相通之处,大家可一起参阅。. C+ I. m/ W6 x, X5 d1 t
据了解,由于200km/h的线路(尤其是客运专线)牵引电流增大,回流线上的电压也相应增大,砼(钢筋混凝土)柱的绝缘性能受到质疑,为安全起见,回流线均通过绝缘子架设与肩架上。因此,无论砼柱和钢柱均采用双重绝缘的方式。% q8 S) x. N. o; B( m1 u' P
: E W6 y! c. V& u$ \从以上陈述中可以看出,采用双重绝缘方式,短路电流理论上是经PW线或NF线,而不经钢轨回到牵引变电所,实际上这两种线隔一定距离要通过吸上线与钢轨连通的,为了避免对信号回路的干扰,吸上线是连接在电务的抗流变压器(也称扼流变压器)的中性点上。3 B" _* I+ W# _3 d" A9 x& ]% s! @# s
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关于双重绝缘,补充两句:0 @, o; a7 W# O. O
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我国采用双重绝缘是85年从京秦线开始,这条线从日本引进的AT供电方式。日本的牵引网接地系统喜欢采用双重绝缘,但欧洲不是,比如,法国就是综合接地系统。
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8 h) L+ t* Y- b# Y# _双重绝缘的主要目的是为了可靠的闪络短路保护,当绝缘子绝缘性能破坏(由于脏污或破损)而导致接触网带电部分对支柱闪络时,由于支柱有一定绝缘电阻(仅对砼柱)和接地电阻,支柱与牵引回流网络没有通畅的回路,往往造成变电所馈线的保护不能立即隔离这种闪络,从而可能导致事故的扩大,比如烧毁支柱或导线,严重影响供电可靠性。如果把支柱接地部分直接同钢轨相连接吧,会影响信号专业轨道电路的正常工作,况且绝缘击穿后,会使支柱带高电位,也是个不安全的因素。怎么办呢,日本的做法就是“双重绝缘”,以限制并疏导闪络短路电流。
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5 ] W* o+ q7 T2 N法国的做法是附设综合地线(GW),使处处地线对地电阻不超过1ohm,尽量限制短路电位。DN的负馈线(NF)和AT的保护线(PW),同GW线尽量并联,并且都可以不绝缘安装。GW线一般采用裸导线,并直接埋地,在高架区段则连接每个桥墩,自然接地。+ ?, _9 r$ j2 |) o ^" |% ]+ V
4 s2 f) ~* j* v+ l! X8 j法国的这种做法对限制钢轨电位是有利的。; L/ h i6 P# n. T
" m/ Q, ~/ f# ]. e1 M日本的双重绝缘不然,故障情况下,钢轨电位可能很高,怎么办呢,加装放电间隙,一般接于AT吸上中点。
/ N- f0 [$ Q# G, l另外,吸上线处(连与扼流变中点)肯定不能使用火花间隙,否则就没有吸上的作用了。
4 M3 I E; P* v6 t; N支柱接地用的火花间隙一般用在战场钢柱的接地,尽管采用了双重绝缘,当辅助绝缘被击穿时,支柱仍可能带高电位,造成旅客人身伤害,于是,把主辅绝缘间的金属构件,包括闪络导线,用导线(可带绝缘外皮)经火花间隙接钢轨,间隙的击穿电压要小于辅助绝缘的击穿电压。 |
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