CN215705810U - 一种绝缘悬挂结构及绝缘接触网悬挂系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及电气化铁路架空接触网技术领域，具体涉及一种绝缘悬挂结构及绝缘接触网悬挂系统，其中绝缘悬挂结构包括立柱、平腕臂和斜腕臂，斜腕臂上设有定位连接管，斜腕臂的一端连接于平腕臂的自由端、另一端连接于立柱上，平腕臂的另一端连接于立柱上，立柱、平腕臂、斜腕臂和定位连接管均为采用复合绝缘材料的一体成型结构。本实用新型取消了绝缘子的设置，将平腕臂和斜腕臂直接与立柱相连接，并将传统的立柱、平腕臂、斜腕臂和定位连接管等金属构件整体设计成一体成型的复合绝缘材料构件，减少了连接件、紧固件等零部件的使用，提高了绝缘爬电距离，增大了接触网上耐受电压能力。

Description

一种绝缘悬挂结构及绝缘接触网悬挂系统

技术领域

本实用新型涉及电气化铁路架空接触网技术领域，特别是一种绝缘悬挂结构及绝缘接触网悬挂系统。

背景技术

接触网作为受电弓滑道向电力机车提供稳定、可靠的电能系统；随着更高速度、更大牵引质量、更复杂地形地貌的运输需求，安全、高速、大运量以及适应更多区域的电气化铁路已成为发展的重要方向。特别是复杂山区电气化铁路，往往存在行车密度高、隧道占比高、坡道大、牵引质量重，以及途经线路穿越强雷暴、高海拔地区绝缘要求高等特征，电气化铁路维护、维修、抢修困难，对隧道内运营安全性要求更高。

为满足线路高速、重载、大坡道等需求，向运行列车供电的接触网系统一般通过设置单支甚至双支加强线与接触网电气并联，以提高接触网系统载流能力，通过采用增大绝缘子爬电距离的方式以抑制接触网上绝缘击穿的故障；但绝缘子爬电距离有限，一般在1600mm以内，无法适用强雷暴、高海拔地区的爬距需求；而超1600mm大爬距绝缘子目前暂无成熟应用经验，若通过增加对隧道、跨线桥等净空尺寸来适应，则会造成土建投资增大。

如图1，现有隧道内接触网安装点悬挂结构多采用简单链型悬挂的立柱加平斜腕臂方式，结构包括支柱00，在该支柱00上通过金属底座01和绝缘子02连接水平腕臂04和斜腕臂07，两个腕臂的外端相互连接，且两根腕臂之间还设置腕臂支撑杆03，在水平腕臂04的端头设置承力线夹，用于固定接触网中的主线，在斜腕臂07上连接用于悬挂接触网线的定位管08的一端，该定位管08的另一端通过斜拉线06和连接件05与水平腕臂04连接，在定位管08上连接定位器09用于连接接触网中的导线；若为增大载流量而增设加强线时，还需新增加悬挂、固定件以及紧固件等零部件将加强线与另一支柱固定连接。

这种接触网悬挂结构除绝缘子02采用绝缘材料制造之外，结构中其他主要材料均为导电钢材，整套装置的电性能取决于绝缘子的特性；而且悬挂结构由于存在连接件和紧固件等众多零部件，结构复杂，会大幅增加后期运营维护工作量，增大运营安全风险。因此，接触网系统的运营安全性、载流能力以及对土建专业的需求，已成为今后高速、重载电气化铁路发展的制约关键因素，亟需提高目前接触网系统。

实用新型内容

本实用新型的目的在于：针对现有技术悬挂结构的零部件繁多导致后期运营维护工作量大、运营安全风险高的问题，提供一种绝缘悬挂结构及绝缘接触网悬挂系统。

为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案为：

一种绝缘悬挂结构，包括立柱、平腕臂和斜腕臂，斜腕臂上设有定位连接管，斜腕臂的一端连接于平腕臂的自由端，斜腕臂的另一端连接于立柱上，平腕臂的另一端连接于立柱上，立柱、平腕臂、斜腕臂和定位连接管均为采用复合绝缘材料的一体成型结构。其中，平腕臂的自由端用于设置承力索座，承力索座用于安装承力索；定位连接管用于安装定位器，定位器用于安装接触网导线。

本实用新型在平腕臂与立柱之间、斜腕臂与立柱之间取消了绝缘子的设置，将平腕臂和斜腕臂直接与立柱相连接，并将传统的立柱、平腕臂、斜腕臂和定位连接管等金属构件整体设计成采用复合绝缘材料的一体成型结构，一方面，减少了连接件、紧固件等零部件的使用，简化了绝缘悬挂结构，施工安装便捷，极大地减少了后期运营维护工作量，避免了接触网安装悬挂结构紧固件松脱、零部件脱落等的运营风险；另一方面，可通过定制绝缘悬挂结构长度提高绝缘爬电距离，增大接触网上耐受电压能力。

优选地，定位连接管上可拆卸连接定位器支座，定位器支座用于安装定位器。定位器用于夹持接触网导线，定位器支座与定位连接管可拆卸连接，可根据线路需求，灵活调整定位器支座在定位连接管上的安装位置。

优选地，定位连接管的一端一体连接于斜腕臂、另一端与平腕臂的自由端一体连接，承压和抗弯性好。

优选地，定位连接管与平腕臂相承接的平直段上设有连续定位孔，定位孔用于安装承力索座，便于根据线路需求灵活调整承力索座位置。

优选地，立柱顶部设有底座，底座用于与隧道法兰连接；底座与立柱一体成型连接。

优选地，斜腕臂与平腕臂之间设有腕臂支撑。腕臂支撑的设置用于提高悬挂结构的连接强度，增加悬挂结构平面内稳定性。

优选地，上述一体成型结构为空心构件，重量轻，抗弯能力好。

优选地，本实用新型还包括加强线腕臂，加强线腕臂位于平腕臂上方且一端与立柱一体连接，加强线腕臂的自由端用于设置加强线线夹。其中加强线线夹用于安装单支或双支加强线。

将本实用新型中一体成型的绝缘悬挂结构增设加强线腕臂用于设置加强线线夹，从而可利用加强线线夹在接触网系统中安装加强线，使接触网系统具有大载流量的能力、适应线路重载需求；其中加强线线夹或加强线腕臂与平腕臂之间的距离可根据实际工况预制，由于加强线腕臂与立柱、平腕臂为一体成型结构，不受繁杂零部件安装的干涉限制，高度距离可进一步缩短以适应低空隧道的狭窄工况；另一方面，将加强线腕臂增设于与平腕臂、斜腕臂固定的同一立柱上，避免额外增设立柱以及绝缘子安装加强线线夹，进一步减少低空隧道中零部件的设置，减少工程量和降低成本。

优选地，加强线腕臂与平腕臂之间通过至少一个加强线腕臂支撑一体连接。加强线腕臂的设置用于提高悬挂结构的连接强度，增加悬挂结构平面内稳定性。

本实用新型另提供一种绝缘接触网悬挂系统，包括若干个上述的一种绝缘悬挂结构，绝缘悬挂结构的立柱顶部设有底座，底座用于与隧道法兰连接，底座与立柱为一体成型结构。

本实用新型所提供的一种绝缘接触网悬挂系统，绝缘悬挂结构中的平腕臂上通过承力索座连接接触网中的承力索，定位连接管上通过定位器支座连接定位器，定位器连接接触网导线。

优选地，所有绝缘悬挂结构通过底座连接于隧道中线的同侧，其中底座位于立柱顶部且与立柱为一体成型结构；纵向相邻两个定位器的位置分别位于隧道中线的两侧。

本实用新型将若干个绝缘悬挂结构沿隧道纵向成列排布，使绝缘悬挂结构对与所要悬挂的接触网相关线路（如承力索、加强线等）保持一致，进一步通过调整定位器在定位连接管上的安装位置，将定位器交错设置在隧道中心的一左一右，使定位器上所夹持的接触网导线呈之字形设置；

相比现有技术将定位器夹持接触网导线呈直线设置的方式，本实用新型通过预制一体成型的定位连接管长度，使定位器安装位置满足在隧道中线的相对两侧间隔设置，延长定位器连接的接触网导线路径，使随机车运行并始终与接触网导线接触的受电弓碳滑板均匀磨损，利于延长受电弓使用寿命，减小运营维护工作量。

需要说明的是，本文中所述的“一体连接”是指制造工艺一体成型，并非指将两个独立构件相互固定以形成一体的直接连接方式。

综上所述，由于采用了上述技术方案，本实用新型的有益效果是：

1、本实用新型所提出的绝缘悬挂结构，取消了绝缘子的设置，将平腕臂和斜腕臂直接与立柱相连接，并将传统的立柱、平腕臂、斜腕臂和定位连接管等金属构件整体设计成一体成型的复合绝缘材料构件，一方面，减少了连接件、紧固件等零部件的使用，简化了绝缘悬挂结构，施工安装便捷，极大地减少了后期运营维护工作量，避免了接触网安装悬挂结构紧固件松脱、零部件脱落等的运营风险；另一方面，可通过定制绝缘悬挂结构长度提高绝缘爬电距离，增大接触网上耐受电压能力。

2、本实用新型所提出的绝缘悬挂结构中增设了加强线腕臂及加强线腕臂支撑，将其与平腕臂和立柱一体成型并采用复合绝缘材质，结构大大简化，可缩小加强线与承力索之间的安装空间的同时，可将加强线悬挂点与接触网悬挂点设置于同处，以降低对隧道、跨线桥等净空尺寸需求，减少接触网悬挂安装点，节省土建投资的同时，减少运营维护工作量，降低接触网上运营故障率。

3、本实用新型所提出的绝缘悬挂结构，空间占用率小，结构简单合理，绝缘爬电距离可提高至1800~2000mm，接触网上耐受电压能力强，安装安全、稳定，适用于低净空隧道大载流量的工况施工，也适用于强雷暴、高海拔地区。

附图说明

图1是现有隧道内接触网安装点悬挂结构的结构示意图。

图2是实施例1中的一种绝缘悬挂结构的结构示意图。

图3是实施例2中的一种绝缘悬挂结构正定位设置定位器时的结构示意图。

图4是图3中的绝缘悬挂结构位于隧道内的安装状态示意图。

图5是实施例2中的一种绝缘悬挂结构反定位设置定位器时的结构示意图。

图6是图5中绝缘悬挂结构位于隧道内的安装状态示意图。

图7是立柱底座的某一截面结构示意图。

现有技术附图图标：00-支柱；01-金属底座；02-绝缘子；03-腕臂支撑杆；04-水平腕臂；05-连接件；06-斜拉线；07-斜腕臂；08-定位管；09-定位器。

本申请附图图标：1-立柱；2-底座；21-筋板；3-斜腕臂；4-平腕臂；5-加强线腕臂；6-第二腕臂支撑件；7-第一腕臂支撑件；8-定位连接管；9-加强线线夹；10-承力索座；11-定位器；12-定位器支座；13-定位孔；14-隧道。

具体实施方式

下面结合附图，对本实用新型作详细的说明。

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

实施例1

一种绝缘悬挂结构，如图2，包括立柱1、平腕臂4和斜腕臂3，斜腕臂3上设有定位连接管8，斜腕臂3的一端连接于平腕臂4的自由端，斜腕臂3的另一端连接于立柱1上，平腕臂4的另一端连接于立柱1上，立柱1、平腕臂4、斜腕臂3和定位连接管8为采用复合绝缘材料的一体成型结构。其中，平腕臂4的自由端用于设置承力索座10，承力索座10用于安装承力索；定位连接管8用于安装定位器11，定位器11用于安装接触网导线。

本实施例在平腕臂4与立柱1之间、斜腕臂3与立柱1之间取消了绝缘子的设置，将平腕臂4和斜腕臂3直接与立柱1相连接，并将传统的立柱1、平腕臂4、斜腕臂3和定位连接管8等金属构件整体设计成采用复合绝缘材料的一体成型结构，一方面，减少了连接件、紧固件等零部件的使用，简化了绝缘悬挂结构，施工安装便捷，极大地减少了后期运营维护工作量，避免了接触网安装悬挂结构紧固件松脱、零部件脱落等的运营风险；另一方面，可通过定制绝缘悬挂结构长度提高绝缘爬电距离，增大接触网上耐受电压能力。

具体地，如图7，立柱1顶部设有底座2，底座2采用复合绝缘材料，底座2上均布设有6个φ24mm孔，通过M20螺栓与隧道14壁连接；底座2中部设有多处复合材料筋板21一体成型连接立柱1。立柱1为复合绝缘材料空心φ200mm圆柱体，下部密封，用于承载腕臂受力。底座2相对立柱1倾斜设置，可螺栓连接于隧道14预埋滑槽侧上方或通过化学锚栓固定于隧道14盾构管壁合适位置。上述绝缘悬挂结构不局限于通过底座吊挂的方式连接于隧道顶部，也可通过连接件竖向固定于轨道两侧。

平腕臂4的一端连接于立柱1、另一端连续开孔用于螺栓连接承力索座10；平腕臂4为φ60-70mm圆管。斜腕臂3的一端连接于立柱1、另一端与平腕臂4相连；斜腕臂3为φ60-70mm圆管。斜腕臂3与平腕臂4之间设有腕臂支撑件7相连。腕臂支撑件7的设置用于提高悬挂结构的连接强度，增加悬挂结构平面内稳定性。

定位连接管8上可拆卸连接定位器支座12，定位器支座12用于安装定位器11。定位器11用于夹持接触网导线，定位器支座12与定位连接管8可拆卸连接，可根据线路需求，灵活调整定位器支座12在定位连接管8上的安装位置。本实施例中的定位连接管8为φ48圆管，两端分别与平腕臂4、斜腕臂3连接，用于安装定位器支座12；定位器支座12采用金属材质（不限于其材质为金属），定位器支座12与定位连接管8螺栓连接，定位器支座12的下部设置限位装置，用于定位器11上下限位；定位器11采用金属材质，定位器11与定位器支座12螺栓连接，定位器11前端设有定位线夹用于夹持接触线。

定位连接管8的一端一体连接于斜腕臂3、另一端与平腕臂4的自由端一体连接，承压和抗弯性好。具体地，定位器支座12用于安装和调整定位器位置的长度区间应预制为平直段，该平直段的长度可根据定位器的安装位置预制合适尺寸，以适应施工需求；定位连接管8与平腕臂4相承接的平直段（该平直段应当理解为承接部，不应单纯划分为定位连接管的部分，应包括平腕臂的自由端）上设有连续定位孔13，定位孔13用于安装承力索座10，便于根据线路需求灵活调整承力索座10位置。

绝缘悬挂结构为空心构件，重量轻，抗弯能力好；内部可填充轻质材料，也可不填充。

实施例2

如图3或图5，上述绝缘悬挂结构还包括加强线腕臂5，加强线腕臂5为复合绝缘材料构件，加强线腕臂5位于平腕臂4上方且一端与立柱1一体连接，加强线腕臂5的自由端用于设置加强线线夹9。加强线线夹9与加强线腕臂5采用整体浇注成型工艺连接，加强线线夹9用于安装单支或双支加强线。将上述一体成型的绝缘悬挂结构增设加强线腕臂5用于在不同高度设置加强线线夹9，从而可利用加强线线夹9在接触网系统中安装加强线，使接触网系统具有大载流量的能力、适应线路重载需求。

加强线线夹或加强线腕臂与平腕臂之间的距离可根据实际工况预制，由于加强线腕臂与立柱、平腕臂为一体成型结构，不受繁杂零部件安装的干涉限制，高度距离可进一步缩短以适应低空隧道的狭窄工况；另一方面，将加强线腕臂增设于与平腕臂、斜腕臂固定的同一立柱上，避免额外增设立柱以及绝缘子安装加强线线夹，进一步减少低空隧道中零部件的设置，减少工程量和降低成本。

本实施例中与立柱1相连的加强线腕臂5为φ60-70圆管。

加强线腕臂5与平腕臂4之间通过至少一个第二腕臂支撑件6一体连接。加强线腕臂5的设置用于提高悬挂结构的连接强度，增加悬挂结构平面内稳定性。

上述底座2、立柱1、平腕臂4、斜腕臂3、腕臂支撑件7、加强线腕臂5、第二腕臂支撑件6、定位连接管8均采用复合绝缘材料，一体成型工艺连接，不需要额外的锁紧螺栓，无其余零部件，施工安装便捷，提高绝缘爬电距离至1800~2000mm，利用增大接触网上耐受电压能力，极大的减少了后期运营维护工作量，避免了接触网安装悬挂结构紧固件松脱、零部件脱落、绝缘击穿等运营风险。

此外，平腕臂4上增设的一体结构加强线腕臂5及第二腕臂支撑件6均采用复合绝缘材质，可缩小加强线与承力索间的安装空间的同时，可将加强线悬挂点与接触网悬挂点设置于同处，降低对隧道14、跨线桥等净空尺寸需求，减少接触网悬挂安装点，节省土建投资的同时，减少运营维护工作量，降低接触网上运营故障率。上述实施例所提供的绝缘悬挂结构适用于低净空隧道14大载流量的高需求工况。

实施例3

基于实施例1或实施例2，本实施例提供一种绝缘接触网悬挂系统，绝缘悬挂结构中的平腕臂4上通过承力索座10连接接触网中的承力索，定位连接管8上通过定位器支座12连接定位器11，定位器11连接接触网导线。绝缘悬挂结构在隧道区域可将立柱通过吊挂的方式固定于隧道顶部，在开阔地区将立柱设置于地面，将接触网沿轨道路线悬挂固定。该悬挂系统爬电距离长、占用空间小，零部件安装少，安装安全、稳定、迅速，投入成本低，经济价值高，尤其适用于低空隧道大载流量的接触网悬挂。

具体地，绝缘悬挂结构通过底座2连接于隧道14中线的同侧，其中底座2位于立柱1顶部且与立柱1为一体成型结构；纵向相邻两个定位器11的位置分别位于隧道14中线的两侧，使接触网导线呈之字形设置，如将图4、图6中两种绝缘悬挂结构间隔交错设置。

本实施例所提供的一种绝缘接触网悬挂系统，将若干个绝缘悬挂结构沿隧道纵向成列排布，使绝缘悬挂结构对与所要悬挂的接触网相关线路（如承力索、加强线等）保持一致，进一步通过调整定位器在定位连接管上的安装位置，将定位器交错设置在隧道中心的一左一右，使定位器上所夹持的接触网导线呈之字形设置；相比现有技术将定位器夹持接触网导线呈直线设置的方式，本实施例通过预制一体成型的定位连接管长度，使定位器安装位置满足在隧道中线的相对两侧间隔设置，延长定位器连接的接触网导线路径，使随机车运行并始终与接触网导线接触的受电弓碳滑板均匀磨损，利于延长受电弓使用寿命，从而减小运营维护工作量。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种绝缘悬挂结构，包括立柱（1）、平腕臂（4）和斜腕臂（3），所述斜腕臂（3）上设有定位连接管（8），其特征在于，所述斜腕臂（3）的一端连接于所述平腕臂（4）的自由端、另一端连接于所述立柱（1）上，所述平腕臂（4）的另一端连接于所述立柱（1）上，所述立柱（1）、所述平腕臂（4）、所述斜腕臂（3）和所述定位连接管（8）均为采用复合绝缘材料的一体成型结构。

2.根据权利要求1所述的一种绝缘悬挂结构，其特征在于，所述定位连接管（8）上可拆卸连接所述定位器支座（12），所述定位器支座（12）用于安装定位器（11）。

3.根据权利要求1所述的一种绝缘悬挂结构，其特征在于，所述定位连接管（8）的一端一体连接于所述斜腕臂（3）、另一端与所述平腕臂（4）的自由端一体连接。

4.根据权利要求3所述的一种绝缘悬挂结构，其特征在于，所述定位连接管（8）与所述平腕臂（4）相承接的平直段上设有连续定位孔（13），所述定位孔（13）用于安装所述承力索座（10）。

5.根据权利要求1所述的一种绝缘悬挂结构，其特征在于，所述斜腕臂（3）与所述平腕臂（4）之间设有腕臂支撑件（7）。

6.根据权利要求1-5任一项所述的一种绝缘悬挂结构，其特征在于，所述一体成型结构为空心构件。

7.根据权利要求1-5任一项所述的一种绝缘悬挂结构，其特征在于，还包括加强线腕臂（5），所述加强线腕臂（5）位于所述平腕臂（4）上方且一端与所述立柱（1）一体连接，所述加强线腕臂（5）的自由端用于设置加强线线夹（9）。

8.根据权利要求7所述的一种绝缘悬挂结构，其特征在于，所述加强线腕臂（5）与所述平腕臂（4）之间通过至少一个第二腕臂支撑件（6）一体连接。

9.一种绝缘接触网悬挂系统，其特征在于，包括若干个如权利要求1-8任一项所述的一种绝缘悬挂结构，所述绝缘悬挂结构中的平腕臂（4）上通过承力索座（10）连接接触网中的承力索，定位连接管（8）上通过定位器支座（12）连接定位器（11），所述定位器（11）连接接触网导线。

10.根据权利要求9所述的一种绝缘接触网悬挂系统，其特征在于，所述绝缘悬挂结构通过底座（2）连接于所述隧道（14）的中线的同侧，其中所述底座（2）位于立柱（1）顶部且与所述立柱（1）为一体成型结构；纵向相邻两个所述定位器（11）的位置分别位于所述隧道（14）中线的两侧。

Images