接触网课程设计报告.doc

接触网工程课程设计报告
评语:
考勤
(10)
守纪
(10)
设计过程
(40)
设计报告
(30)
小组答辩
(10)
总成绩
(100)
专业: 电气工程及其自动化
班级: 电气1004
姓名:
学号:
指导教师:
兰州交通大学自动化与电气工程学院
2013 年7月 15日
1 基本题目
题目
电气化铁路接触网的绝缘配合的研究。
设计内容:根据所在区域环境条件选择绝缘设备型号,设计避雷设备的安装,确定绝缘配合方案及配合中的参数设计。
题目分析
接触网的绝缘配合,就是根据接触网所在的电气化铁路供电系统中所可能施加于接触网的各种电压,包括正常工作电压、操作过电压和大气过电压,并考虑保护装置的特性和接触网的绝缘特性,来确定接触网对所加电压的必要的耐受强度,以便把作用于接触网上的各种电压所引致的接触网绝缘损坏和影响接触网不间断正常供电的概率,降低到在经济上和铁路运营上所能接受的水平。良好的绝缘配合,就是要在技术上正确处理各种电压、各种限压措施(如装设避雷器)和接触网绝缘耐受能力三者之间的配合关系,并在经济上协调接触网建设投资费、运营维护费和事故损失费三者之间的关系。简言之,绝缘配合就是绝缘部件、绝缘间隙及避雷器之间的配合。
2 接触网绝缘配合的分析与研究
接触网的绝缘部件及选择
接触网的绝缘部件
绝缘子是接触网带电体与支柱设备或其他接地体保持电气绝缘的重要部件。接触网用的绝缘子多为悬式绝缘子和棒式绝缘子。绝缘子的性能好坏,对接触网能否正常供电影响很大。它承受着工作电压和各种过电压,并承担着接触悬挂和支持结构的重量及因气象影响产生的机械荷载,因此要求绝缘子有足够的电气绝缘强度,能承受一定的机械荷载和能经受不利环境和大气的影响。
(1) 绝缘子的种类
①悬式绝缘子:悬式绝缘子主要用来悬吊或支撑接触悬挂,悬式绝缘子只能承受拉力。电气化铁路供电的额定电压是25kV,选用的绝缘子形式一般是由三片组成的绝缘子串。轻污染区采用三片普通型悬式绝缘子组成,重污染区采用四片均为防污型悬式绝缘子组成的绝缘子串。悬式绝缘子串有较好的机电性能,在部分绝缘子片损坏时,尚能维持供电。
②棒式绝缘子:棒式绝缘子是根据电气化铁路接触网的工作条件而专门设计的一种瓷质的整体式绝缘子,根据使用环境及条件可分为普通型﹑防污型及双重绝缘三种类型
。它受压性能较好,具有一定的抗弯强度,对于承受压力及弯矩的场合采用棒式绝缘子。
(2) 绝缘子的机械性能
绝缘子在接触网中不仅起绝缘作用,而且还承受着机械负荷,特别是软横跨的承力索及下锚用的绝缘子承受着线索的全部张力,所以对绝缘子的电气及机械性能的要求都是极为严格的。绝缘子在机械方面除了需保证应有的抗拉及抗弯(棒式绝缘子)的破坏负荷强度外,~。
(3) 绝缘子的电气性能
绝缘子在工作中要受到各种大气环境的影响,并可能受到工频电压、内部过电压和外部过电压的作用。因而,要求绝缘子在这三种电压作用及相应的环境之下能够正常工作或保持一定绝缘水平。绝缘子的电气性能,用干闪络电压﹑湿闪络电压和击穿电压表示。
①绝缘子的干闪络电压
绝缘子在干燥﹑清洁的环境时,施加电压使其表面达到闪络时的最低电压,称为干闪络电压。
②