接触网纵剖面图

6.11.6 牵引供电线

6.11.6.1 简介

牵引供电线，如： 馈线、加强线、捷接线和回流线都是牵引供电系统的一部分。它们大都安装在接触网支柱上。它们到接地设备所要求的最小净空要符合线路电压和气候条件要求。

6.11.6.2 牵引供电线的架设

牵引供电线被连接在接触网系统支柱顶端的悬式或柱状绝缘子上。如果牵引供电线的几根导线被接到同一接触网支柱上，则不同安装高度的横担将这些导线固定在支柱上。横担确保线路与支柱或其他物体之间的最小净空。

牵引供电线的分段形成线路中的锚结点，它安装了终端下锚绝缘子组件。终端下锚装置设置于线路区段的开始部分或尾部。

表6.19列出牵引供电线到铁路设施范围内的物体的最小净空，表6-20是牵引供电线通过非铁路运营单位所属的区域时所适用的净空数值。

6.11.6.3 最小允许绝缘间隙验证

牵引供电线的路径及其在支柱处的设置决定线路和支持装置的几何形状。温度变化、风力作用和冰荷载引起导线位置的变化，这种变化不应超出导线之间以及导线与其他物体之间的最小允许绝缘间隙。　必须对特定的最不利条件下的导线温度和荷载下的最小允许绝缘间隙进行验证。

例如，德国铁路系统的供电线、加强线和捷接线的最高导线温度假设为80℃。带特定压力的风力作用引起导线的摆动， 此时测出导线与垂直轴线的角度为。 那么系数k可由EN50 341-3-4标准 [6.12] 中的表5.4.3/DE.2来加以确定，它用来计算跨中的所需最小净空。当导线温度为40℃时，才需要考虑风力作用下的导线弛度。

需要在这些温度和导线荷载情况下产生的弛度及导线位置，进行相邻导线之间、导线对地、处于导线下方和接近导线的任何物体进行净空验证。回流线与终端接触网设备间的净空验证，可作为实例。采用如下条件：

—需验证导线静止以及摇摆状态下最接近处的允许净空。

—在回流线附件与馈线的带电部件之间，德国铁路导则997 [6.11] 要求垂直方向的最小净空为500mm，水平方向的最小净空为1250mm。另外，回流线与带电部件瞬时接近时需保证至少300mm的净空。适宜地选择接触线类型及其张力能够确保满足此要求。对应于EN 50 119标准的表5.9，表6.21规定了根据供电电压的静态及动态条件下的绝缘净空距离。AC15kV时的净空采用100mm。根据EN50 122-1标准，在任何情况下，应保证到建筑物的最小净空为3m，到树木或树丛的最小净空为2.5m。就像根据EN50 122-1标准、带电导线时的站立平面与导线间的净空要求一样，回流线采用同样的要求。

表6.21 根据EN50 119标准所建议的电气净空(mm)

—在德国铁路架空接触网网络所应用的条件下，静止状态导线240-AL1在20N/mm²张力作用弛度下，导线的温度设定为60℃，在摇摆状态下，摇摆角度65℃时的温度为40℃。

—回流线可能在弛度曲线的顶点处发生低于接触线高度的弛度。应符合架空接触网带电部件之间规定的净空。　表6.19列出了依照导则997 [6.11]对德国铁路设施所规定的净空。

按如下步骤进行最小净空的验证：

—确定回流线与终端下锚接触网之间的a点最小净空;

—确定验证点的位置即位置a;

—确定位置a处的回流线中心线位置;

—计算位置a处回流线弛度fRC;

—摆动回流线和a点之间净空RRC-CA的计算。

图6.63为回流线和终端接触网布置的平面图。图6.64是AA剖面图。

图6.63 接触网终端下锚及偏移的回流线俯视图

TP_A—支柱A的侧面限界，m;TP_B—支柱B的侧面限界; D_A—回流线悬挂高度处支柱A的直径;D_B—支柱B的直径; b—终端下锚接触网系统的接触线横向位移，m; k_R—支柱A处的回流线中心线到接触网系统附件之间的距离，m，k_R＝DA/2+T; T—横担长度，m; l—支柱A和支柱B之间的跨距 (m); a—支柱A中心线到验证点之间的距离，m，这里a测的是绝缘子带电侧的端部

图6.64 a点处回流线和下锚接触网的剖面AA(所有尺寸的单位为m)

RC_A—偏移的回流线;RC—回流线的中心线;RC_R—回流线无风时的位置; CA—承力索; CW—接触线; R_RC-CA—回流线与承力索之间的空间净空; z_RC-CA—回流线与承力索之间的垂直距离;z_RC-RA—回流线中心线与偏移回流线之间的垂直距离; y_RC-CA—回流线与承力索之间的水平距离;y_RC-RA—回流线中心线与偏移回流线之间的水平距离; z_RC-TR—回流线中心线与TR之间的垂直距离(TR=轨面); f_RC—＝40℃时a点处回流线的弛度;R—回流线的偏移角度 (°)

从支持装置A处观察的a点处回流线弛度fRL，可根据式 (5.34) 和式 (5.36) 获得通过牵引回流时的值