CN109130961A - 一种专用回流轨系统正线分段设计方案 - Google Patents

一种专用回流轨系统正线分段设计方案 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种专用回流轨系统正线分段设计方案，包括专用回流轨正线普通段分段方案和联络线回流模式转换方案，所述专用回流轨正线普通段分段方案满足专用回流轨回流模式下车辆在正线正常回流的要求，所述联络线回流模式转换方案满足车辆回流模式转换,在不同线之间运行的要求，所述专用回流轨正线普通段分段方案和联络线回流模式转换方案共同构成专用回流轨系统正线分段设计方案。本发明的走行轨全线贯通并接地，可靠地保证乘客及运营人员的安全；走行轨采用单向导通装置和专用回流轨相连，保证特殊情况下的回流畅通。

Description

一种专用回流轨系统正线分段设计方案
技术领域
本发明涉及专用回流轨回流模式技术领域，尤其是一种专用回流轨系统正线分段设计方案。
背景技术
随着轨道交通的快速发展，国内建成运营的城市轨道交通线路越来越多，许多新兴城市正在规划和筹建城市轨道交通。为节约占地，城市轨道交通一般都采用地下隧道或者高架桥梁架设，这就要求城市轨道交通不仅要满足实用性，还要考虑经济性。目前国内绝大多数城市轨道交通均采用正极接触网或者接触轨供电、负极通过走行轨回流的方式，具体如图1所示。
在该回流方式下，存在以下问题：
正线走行轨全线贯通，并未做分段处理，当一个区间或者一个车站出现故障需要与其他区间隔开时，正极可以通过接触网上网隔离开关断开，但负极没有分段设置的情况下无法从整个负极回流系统中切除出去的。造成正极虽分段，但临近区间有机车通过时，故障区走行轨依然存在电压与电流，没有做到完全切除的目的。
该回流模式下存在长期的杂散电流，腐蚀沿线的水管、油管以及结构钢筋。有较大的安全隐患。
既有接触轨供电形式一般根据牵引所供电臂来确定其电气分段。具体如图2所示。在该供电方式下，存在以下问题：
此回流模式下存在杂散电流腐蚀问题。
场段内接触轨分区形式和接触网类似，走行轨分区和接触网相同，也存在正负极分区不对应的问题。
重庆采用了4轨供电制式，其牵引供电正极、负极均采用对地相同的绝缘水平，该方式能够解决正负极分段不一致的问题，其接线如图3所示。但该方式存在以下问题：
这种授流模式适用于跨座式单轨，车辆需要特殊设计，无法在回流模式不同的线路上运行。
发明内容
为解决杂散电流问题和不同回流模式下车辆运行问题，在借鉴国内外轨道交通4轨供电模式基础上，将架空接触网系统和四轨回流系统结合起来，形成一种全新的牵引供电系统，即专用回流轨回流模式下的牵引供电系统，牵引供电系统组成如图4所示。
专用回流轨回流模式指牵引网正极为架空刚性接触网或者架空柔性接触网，负极回流设置了类似于接触轨的专用回流轨，专门用于接触网回流使用。这种牵引供电形式下的负回流模式称为专用回流轨回流模式。其最大的特点就是负极对地是悬浮电位，负极和地之间可靠绝缘；不再采用传统的车辆轮对与走行轨形成的回流通路，而是在车辆上增设回流靴，用回流靴与专用回流轨的搭接行成回流通路。专用回流轨的安装形式和既有接触轨安装方式类似，具体见安装示意如图5-图7所示。走行轨全部可靠接地，只做特殊情况下短时间的回流使用；一般会取消杂散电流收集系统。
针对上述专用回流轨回流模式，本发明的目的是提供一种专用回流轨系统正线分段设计方案，在专用回流轨回流模式下满足负回流系统在正线回流要求。
本发明的技术方案是：一种专用回流轨系统正线分段设计方案，包括专用回流轨正线普通段分段方案和联络线回流模式转换方案，其特征在于，所述专用回流轨正线普通段分段方案满足专用回流轨回流模式下车辆在正线正常回流的要求，所述联络线回流模式转换方案满足车辆回流模式转换,在不同线之间运行的要求，所述专用回流轨正线普通段分段方案和联络线回流模式转换方案共同构成专用回流轨系统正线分段设计方案。
进一步的，所述专用回流轨正线普通段分段方案具体为：
①专用回流轨一站一区间设置一个分段，分段位置和正极接触网分段对齐，分段位置设常闭手动联络开关，达到维修检查方便，减少对相邻区间或车站正常运行影响的目的；
②区间和车站上下行专用回流轨不进行并联,避免上下行车辆运行时的相互影响；
③走行轨全线保持贯通，上下行并联，并可靠接地；
④车站内取消钢轨电位限制装置，走行轨接至变电所接地母排；
⑤高架和地下段之间专用回流轨需设置分段，确保特殊情况下，高架段和地下段能分开运行；
⑥在车站牵引所内，走行轨通过单向导通装置和专用回流轨相连；
⑦正线区间，架空地线与上下行走行轨之间每隔500m左右通过电缆串连，取消正线杂散电流收集网。
进一步的，所述联络线回流模式转换方案具体为：
①联络线专用回流轨设置长度:车辆前弓过接触网分段绝缘器时，保证回流靴和专用回流轨能可靠搭接；具体长度需要根据车辆类型，回流靴位置，回流靴和专用回流轨可搭接数量来确定,如图8所示；
②走行轨分段位置和接触网分段位置对齐；
③专用回流轨安装能满足两线限界的要求，即两线限界条件不一致时，车辆回流靴的安装应该根据限界较小的线路来考虑；相应联络线位置专用回流轨安装也必须根据限界较小的线路来考虑。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
(1)本发明的专用回流轨分段方案能满足专用回流轨回流模式下牵引网的使用功能。
(2)本发明的专用回流轨采取分段形式，使得检修作业更加灵活。
(3)本发明的联络线设置回流转换段，适用车辆在不同回流模式的线路之间能够正常运行；
(4)本发明的走行轨全线贯通并接地，可靠地保证乘客及运营人员的安全；走行轨采用单向导通装置和专用回流轨相连，保证特殊情况下的回流畅通。
附图说明
图1为走行轨回流模式。
图2为接触轨分段示意图。
图3为重庆4轨供电方式。
图4为专用回流轨回流模式示意图。
图5为专用回流轨安装示意图。
图6为回流靴正视图。
图7为回流靴侧视图。
图8为本发明专用回流轨联络线回流模式转换段方案示意图。
图9为本发明专用回流轨与走行轨之间设置单向导通示意图。
图10为本发明架空地线和走行轨电缆连接示意图。
具体实施方式
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的说明。
①专用回流轨正线普通段分段：正线普通段与既有架空网牵引系统不同之处在于增加了用于回流的专用回流轨。与既有走行轨回流轨模式下，走行轨全线贯通不同，专用回流轨一站一区间设置分段，将接触网(作为正极)和专用回流轨(作为负极)对应起来。接触网(作为正极)上网开关断开时对应的专用回流轨(作为负极)分段开关打开；接触网(作为正极)上网开关闭合时对应的专用回流轨(作为负极)分段开关闭合。
专用回流轨在正线地下段的分段采用车站端头井人防门位置自然断口作分段，高架段可利用道岔位置专用回流轨自然端口作分段，或在有需要的位置设置断口。分段位置设置常闭开关，检修维护时把检修车站或区间从整个负回流系统中切除，减少对其他区间或车站运行的影响。
走行轨和专用回流轨之间设置单向导通装置，满足特殊情况下的回流要求。具体位置如图9所示。
如图10所示，走行轨接地方式与既有走行轨回流模式不同点在于，正线区间架空地线与上下行走行轨之间每隔500m左右通过电缆串连，使架空地线和走行轨可靠接地。
②联络线回流模式转换方案：回流模式转换适用于两条线路回流模式不同的情况，即一条为专用回流轨回流模式，另外一条为走行轨回流模式。对于走行轨与回流轨模式转换的线路，其限界需满足专用回流轨模式下车辆对限界的要求，保证车辆在两条线路上都能正常运行。
转换方式可采用停车-降弓-回流模式转换-升弓-机车启动的流程实现回流模式转换(图8所示)，其中回流模式转换可由车辆通过将回流开关在专用回流轨模式与走行轨回流模式之间切换来实现，专用回流轨回流模式下，回流靴处于工作位，走行轨回流模式下，回流靴处于非工作位(图7所示)。
③专用回流轨的安装方式可以为上接触形式，也可以为下接触形式，还可以是侧接触形式。专用回流轨可设置在行车左侧，右侧或者两轨道中间。具体形式需要根据具体工程限界要求，不同回流模式转换要求来确定。图5-图7只表示了典型专用回流轨上接触安装形式及对应的回流靴外形。
以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

Claims (3)

1.一种专用回流轨系统正线分段设计方案，包括专用回流轨正线普通段分段方案和联络线回流模式转换方案，其特征在于，所述专用回流轨正线普通段分段方案满足专用回流轨回流模式下车辆在正线正常回流的要求，所述联络线回流模式转换方案满足车辆回流模式转换,在不同线之间运行的要求，所述专用回流轨正线普通段分段方案和联络线回流模式转换方案共同构成专用回流轨系统正线分段设计方案。
2.根据权利要求1所述的一种专用回流轨系统正线分段设计方案，其特征在于，所述专用回流轨正线普通段分段方案具体为：
①专用回流轨一站一区间设置一个分段，分段位置和正极接触网分段对齐，分段位置设常闭手动联络开关；
②区间和车站上下行专用回流轨不进行并联；
③走行轨全线保持贯通，上下行并联；
④走行轨全线可靠接地，取消走行轨钢轨电位限制装置；
⑤高架和地下段之间专用回流轨设置分段；
⑥在车站牵引所内，走行轨通过单向导通装置和专用回流轨相连；
⑦取消正线杂散电流收集网。
3.根据权利要求1所述的一种专用回流轨系统正线分段设计方案，其特征在于，所述联络线回流模式转换方案具体为：
①联络线专用回流轨设置长度：车辆前弓过接触网分段绝缘器时，保证回流靴和专用回流轨能可靠搭接；具体长度需要根据车辆类型，回流靴位置，回流靴和专用回流轨可靠搭接数量来确定；
②走行轨分段位置和接触网分段位置对齐；
③专用回流轨安装能满足两线限界的要求，即两线限界条件不一致时，车辆回流靴的安装应该根据限界较小的线路来设计；相应联络线位置专用回流轨安装也必须根据限界较小的线路来设计。
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