電力牽引系統中使用的架空裝置(絕緣和非絕緣重疊)


在本文中,我們將探討絕緣重疊非絕緣重疊,它們是電力牽引系統中使用的架空裝置。

什麼是架空裝置?

電力牽引系統中的架空裝置 (OHE) 用於向電力機車、無軌電車、有軌電車和其他電力牽引系統傳輸電能。

在任何電路中,串聯和並聯連線都是透過將電纜扭在一起、使用接線盒、焊接、釺焊等方式實現的。但是,對於架空導線(或接觸網導線),這些裝置的使用是不可能的。因此,在架空裝置中為實現相同目的而採用的佈置稱為重疊

因此,在架空裝置中,兩組接觸線在短距離內並行執行,沒有任何機械或電氣連線,但可確保受電弓平穩執行的佈置,被稱為重疊。

由於以下原因,重疊之間的距離受到限制:

  • 為了避免由於導體尺寸有限和導體卷繞鼓的重量而導致的導體搬運和運輸困難。

  • 需要隔離受故障影響的架空裝置部分,以確保有效執行和方便維護。因此,需要以較小的間隔提供重疊。

  • 當使用旋轉式支架元件時,元件之間存在摩擦。如果防爬器和調節裝置之間的架空裝置長度較長,則難以保持導線的均勻張力。

因此,受控架空裝置的長度從不超過 1.5 公里。

架空裝置中重疊的型別

架空裝置中重疊有兩種型別:

  • 非絕緣重疊
  • 絕緣重疊

非絕緣重疊

當架空裝置連續時,無論何處發生故障或損壞,都會影響其較長部分,並且損壞的修復可能需要很長時間。因此,必須將基本段的長度劃分為許多子基本段,每個子基本段都透過某種方式與相鄰子基本段隔開,這種方式被稱為非絕緣重疊

因此,當屬於兩個相鄰子基本段的兩根接觸線至少並行執行一段跨度並透過跳線進行電氣連線時,稱為非絕緣重疊

在非絕緣重疊中,接觸線的長度不能無限長,標準長度為 1.6 公里,稱為一個跨度或一個張力長度。此標準長度的設計考慮了張力、重量、熱膨脹等因素。此外,並行執行部分的兩根接觸線之間的間隙約為 20 釐米,並透過導體的機械連線保持。

在 25 kV AC 牽引系統中,通常在具有旋轉式支架元件的受控架空裝置上提供三跨非絕緣重疊作為標準重疊。

絕緣重疊

絕緣重疊主要用於提供架空裝置執行和維護所需的隔離設施。絕緣重疊也設定在饋電站、分段站和升壓站。當架空裝置的兩段屬於兩個相鄰的基本段時,則會有絕緣重疊跨度。

在絕緣重疊的情況下,會採取以下措施,而這些措施在非絕緣重疊中不會採取:

  • 為避免接觸線意外接觸,它們之間的間隙應更大。

  • 在絕緣重疊中,兩個部分之間的電氣連續性透過與隔離器或斷路器串聯的跳線來保持。透過這種佈置,可以使一個部分斷電,並在遠離重疊的其他裝置上進行維護工作。

  • 接觸線和接觸線的錨固部分透過安裝在支架 2.5 公里處和重疊跨度內的絕緣子與其餘部分隔開。錨固架空裝置的尾端連線到附近的其他裝置,以防止其獲得其他電位。

絕緣重疊也用於以下牽引系統:

  • 在直流牽引系統中,使用單跨絕緣重疊。對於 1500 伏,兩臺裝置之間的橫向距離保持為 0.3 米;對於 3000 伏,保持為 0.4 米。此間距透過夾在導線上的絕緣杆來保持。

  • 在 25 kV AC 牽引系統中,兩臺裝置之間的橫向間距為 0.5 米,通常提供三跨絕緣重疊以及旋轉式支架元件。

更新於:2022年5月20日

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