2.5.1 標(biāo)準(zhǔn)

接觸網(wǎng)設(shè)計、施工、運行和維護中需要遵守的諸多相互關(guān)聯(lián)的因素是國際、地區(qū)和國家標(biāo)準(zhǔn)化的目標(biāo)。在標(biāo)準(zhǔn)附錄中包括了電氣化鐵道接觸網(wǎng)設(shè)計施工和運行中要遵守的重要且當(dāng)前有效的標(biāo)準(zhǔn)。電氣化鐵道接觸網(wǎng)的標(biāo)準(zhǔn)化工作正在持續(xù)進展。對接觸網(wǎng)系統(tǒng)及其部件標(biāo)準(zhǔn)的研究發(fā)現(xiàn),目前采用的這類規(guī)程和標(biāo)準(zhǔn)已達數(shù)百種。架空接觸網(wǎng)設(shè)計和運行人員使用的重要標(biāo)準(zhǔn)是IEC 913、EN 50119、EN 50121、EN 50122和EN 50 163。

2.5.2 負(fù)荷和強度

運行中,接觸網(wǎng)系統(tǒng)要承受來自電壓、電流和氣候環(huán)境的電氣和機械負(fù)荷。接觸網(wǎng)系統(tǒng)的所有部件應(yīng)通過高于負(fù)荷的系數(shù)k以耐受電氣和機械作用。該系數(shù)是確定絕緣要求的安全系數(shù),在機械設(shè)計中是局部系數(shù)。按照此條件: 荷載·k≤強度,就可滿足基本設(shè)計要求。

鐵路附近帶電會對生命和設(shè)備產(chǎn)生危險。潛在的危險可能是:

—架空接觸網(wǎng)—鋼軌電壓;

—工作電流和短路電流;

—電場;

—磁場;

—鋼軌—大地電位;

—縱向感應(yīng)電壓;

—電容電荷。

必須遵照相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)對設(shè)備進行周密設(shè)計,以便將這些危險情況限制在安全的范圍內(nèi)。

表2.7 根據(jù)EN50 124-1標(biāo)準(zhǔn),額定電壓、沖擊電壓與標(biāo)稱電壓、過電壓等級的規(guī)定

標(biāo)稱電壓1)(V)最高持續(xù)電壓2)(V)額定電壓 (V)不同過電壓等級的沖擊電壓耐壓水平 (kV)
ACDCAC/DC4)
46035306306
600

750

720

900

800

1000

812

10003)115012508
1200144016001015
1500180020001218
2400

3000

2880

3600

3200

4000

2040
6250

15000

25000

50000

6900

17250

27500

55000

8000

18000

27500

55000

40

75

145

250

60

95

170

300

注 1) 導(dǎo)線對地電壓 (IT網(wǎng)的導(dǎo)線對導(dǎo)線電壓除外);

2) 根據(jù)IEC 38和EN50163標(biāo)準(zhǔn),系統(tǒng)最高電壓的標(biāo)稱電壓

3) 用于列車預(yù)熱設(shè)備和道岔加熱器;

4)用于架空接觸網(wǎng)。

2.5.3 絕緣要求

絕緣要求是根據(jù)接觸網(wǎng)系統(tǒng)中產(chǎn)生的電壓大小來選擇電氣設(shè)備的電氣強度。 必需的電氣強度標(biāo)準(zhǔn)是設(shè)計標(biāo)準(zhǔn),它取決于標(biāo)稱電壓和所采用的設(shè)備。過電壓等級確定了如何配置設(shè)備。

絕緣要求的正確選擇將保證設(shè)備能夠耐受必需的電壓。耐受電壓的特性是通過波形和在限定概率下絕緣部件將要耐受的典型過電壓幅度來表現(xiàn)的。

在電氣化鐵道的接觸網(wǎng)系統(tǒng)中有關(guān)的絕緣要求如下:

—確定與標(biāo)稱電壓和過電壓等級相關(guān)的沖擊耐壓水平。根據(jù)EN50124-1標(biāo)準(zhǔn),電氣化鐵道的接觸網(wǎng)和饋電線的過壓等級為Ⅳ級。直接與接觸網(wǎng)設(shè)備連接,但直接或間接受到過壓保護裝置保護的電路,其配電裝置的過壓等級為Ⅲ級。沖擊耐壓水平的規(guī)定如表2.7所示。