2.5.1 标准

接触网设计、施工、运行和维护中需要遵守的诸多相互关联的因素是国际、地区和国家标准化的目标。在标准附录中包括了电气化铁道接触网设计施工和运行中要遵守的重要且当前有效的标准。电气化铁道接触网的标准化工作正在持续进展。对接触网系统及其部件标准的研究发现,目前采用的这类规程和标准已达数百种。架空接触网设计和运行人员使用的重要标准是IEC 913、EN 50119、EN 50121、EN 50122和EN 50 163。

2.5.2 负荷和强度

运行中,接触网系统要承受来自电压、电流和气候环境的电气和机械负荷。接触网系统的所有部件应通过高于负荷的系数k以耐受电气和机械作用。该系数是确定绝缘要求的安全系数,在机械设计中是局部系数。按照此条件: 荷载·k≤强度,就可满足基本设计要求。

铁路附近带电会对生命和设备产生危险。潜在的危险可能是:

—架空接触网—钢轨电压;

—工作电流和短路电流;

—电场;

—磁场;

—钢轨—大地电位;

—纵向感应电压;

—电容电荷。

必须遵照相关标准对设备进行周密设计,以便将这些危险情况限制在安全的范围内。

表2.7 根据EN50 124-1标准,额定电压、冲击电压与标称电压、过电压等级的规定

标称电压1)(V)最高持续电压2)(V)额定电压 (V)不同过电压等级的冲击电压耐压水平 (kV)
ACDCAC/DC4)
46035306306
600

750

720

900

800

1000

812

10003)115012508
1200144016001015
1500180020001218
2400

3000

2880

3600

3200

4000

2040
6250

15000

25000

50000

6900

17250

27500

55000

8000

18000

27500

55000

40

75

145

250

60

95

170

300

注 1) 导线对地电压 (IT网的导线对导线电压除外);

2) 根据IEC 38和EN50163标准,系统最高电压的标称电压

3) 用于列车预热设备和道岔加热器;

4)用于架空接触网。

2.5.3 绝缘要求

绝缘要求是根据接触网系统中产生的电压大小来选择电气设备的电气强度。 必需的电气强度标准是设计标准,它取决于标称电压和所采用的设备。过电压等级确定了如何配置设备。

绝缘要求的正确选择将保证设备能够耐受必需的电压。耐受电压的特性是通过波形和在限定概率下绝缘部件将要耐受的典型过电压幅度来表现的。

在电气化铁道的接触网系统中有关的绝缘要求如下:

—确定与标称电压和过电压等级相关的冲击耐压水平。根据EN50124-1标准,电气化铁道的接触网和馈电线的过压等级为Ⅳ级。直接与接触网设备连接,但直接或间接受到过压保护装置保护的电路,其配电装置的过压等级为Ⅲ级。冲击耐压水平的规定如表2.7所示。