一種軌道交通三相交流供電構(gòu)造
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種軌道交通三相交流供電構(gòu)造，涉及軌道交通供電技術(shù)領(lǐng)域。供電帶由絕緣座4兩側(cè)設(shè)有的供電軌一1、供電軌二2及其絕緣罩一5、絕緣罩二6，頂部設(shè)有供電軌三組成，車輛下方設(shè)有供電桿一7、供電桿二8和供電桿三9，兩條走行軌11之間的道床12上設(shè)有供電帶，三條供電軌分別固定在絕緣座的兩側(cè)上部及頂部中央，并被絕緣座隔離；三條供電桿分別通過絕緣套圈安裝在車輛設(shè)有三相驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)10的轉(zhuǎn)向架上并與車體13保持絕緣；三條供電桿的首端分別與車輛的三相驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的三相輸入端口相連，末端分別與三條供電軌接觸；該構(gòu)造的供電回路絕緣于走行軌和大地，具有電纜效應(yīng)，供電能力強(qiáng)。用于地鐵、輕軌或干線鐵路的既有線改造和新線建設(shè)。
【專利說明】
一種軌道交通三相交流供電構(gòu)造
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及軌道交通供電技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及牽引供電技術(shù)?！颈尘凹夹g(shù)】
[0002]現(xiàn)行的電氣化鐵路和城市軌道交通采用的是單相牽引供電形式，且兩者都利用走行軌作為牽引電流的回流軌。由于技術(shù)或經(jīng)濟(jì)上的諸多因素，走行軌不完全絕緣于大地，因此，牽引電流將經(jīng)走行軌向大地泄露、擴(kuò)散，形成雜散電流，也稱迷流。特別是采用直流牽引的城市軌道交通，它產(chǎn)生的雜散電流對(duì)沿線的金屬管線造成電化學(xué)腐蝕，破壞土建主體結(jié)構(gòu)、金屬外殼及其它地下金屬管線，且隨著運(yùn)營時(shí)間的延長腐蝕加劇，嚴(yán)重影響這些構(gòu)筑物和金屬設(shè)施的安全和使用壽命。同時(shí)，走行軌回流對(duì)地面產(chǎn)生的電位差將形成跨步電壓，有可能威及人身安全，也需要采取必要的防范措施。
[0003]電氣化鐵路和城市軌道交通的牽引網(wǎng)均由架空接觸網(wǎng)與走行軌構(gòu)成，其架空接觸網(wǎng)需要占用較大的空間，需要增大隧道斷面，進(jìn)而增加施工難度和成本。
[0004]眾所周知，三相交流供電系統(tǒng)可以在增加材料1/3的情況下增加供電能力73%，但是，采用三相架空接觸網(wǎng)，不論空間占用，懸掛復(fù)雜程度，還是可靠性與可維護(hù)性，都是不可取的。因此，很有必要提出一種與外部絕緣的、非架空的、結(jié)構(gòu)緊湊的三相交流供電構(gòu)造，這樣不僅不占用額外空間，徹底消除雜散電流和跨步電壓，保護(hù)人身和設(shè)施安全，還可提高供電能力和供電可靠性?！緦?shí)用新型內(nèi)容】
[0005]本實(shí)用新型的目的就是提供一種軌道交通三相交流供電構(gòu)造，它能有效地解決消除雜散電流和跨步電壓，保護(hù)人身和設(shè)備安全的問題。
[0006]本實(shí)用新型為實(shí)現(xiàn)其目的，采用以下技術(shù)方案:一種軌道交通三相交流供電構(gòu)造， 包括車輛的車體、三相驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)和走行軌及道床，沿道床延伸方向連續(xù)鋪設(shè)由供電軌一、供電軌二、供電軌三、絕緣座、絕緣罩一和絕緣罩二組成的供電帶;絕緣座的兩側(cè)上部分別設(shè)有供電軌一和供電軌二，其頂部中央設(shè)有供電軌三，在供電軌一的上部設(shè)有絕緣罩一，在供電軌二的上部設(shè)有絕緣罩二;供電桿一、供電桿二和供電桿三分別通過絕緣套圈與車輛的設(shè)有三相驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的轉(zhuǎn)向架聯(lián)結(jié);供電桿一、供電桿二和供電桿三的首端分別與車輛的三相驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的三相輸入端口連接，供電桿一、供電桿二和供電桿三的末端分別與供電軌一、 供電軌二和供電軌三接觸摩擦受電；經(jīng)供電軌一、供電軌二和供電軌三，供電桿一、供電桿二和供電桿三以及三相驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)構(gòu)成車輛的三相交流供電回路。
[0007]所述供電軌一、供電軌二的安裝高度須高于走行軌的頂端;供電軌三的安裝高度須高于供電軌一和供電軌二，且低于車輛的車體。
[0008]在設(shè)有三相驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的第一轉(zhuǎn)向架鄰近的第二轉(zhuǎn)向架上另設(shè)一組輔助供電桿一、 輔助供電桿二和輔助供電桿三，輔助供電桿一與供電桿一之間、輔助供電桿二與供電桿二之間及輔助供電桿三與供電桿三之間分別由輔助供電電纜一、輔助供電電纜二和輔助供電電纜三聯(lián)通，其間隔長度相同，且大于道岔區(qū)段的長度。
[0009]所述的供電帶在道岔區(qū)段中斷，供電帶中斷處的供電軌一、供電軌二和供電軌三之間分別通過供電電纜一、供電電纜二和供電電纜三連接，供電帶中斷的長度大于等于道岔區(qū)段的長度。
[0010]供電桿和輔助供電桿通過絕緣套圈安裝在車輛的相鄰的兩個(gè)轉(zhuǎn)向架上，可以使其在運(yùn)行過程中與走行軌的相對(duì)距離保持不變，更好地與供電軌保持接觸和受電，并與車體保持絕緣。采用如下技術(shù)，輔助供電桿與供電桿之間由輔助供電電纜聯(lián)通，其間隔長度相同且大于道岔區(qū)段的長度，供電軌的安裝高度高于走行軌頂端，供電軌在道岔區(qū)段中斷，但分別用供電電纜聯(lián)通，中斷的長度大于等于道岔區(qū)段的長度，供電桿和輔助供電桿在走行軌的道岔上方通過，形成立交，互不影響，且保持供電的連續(xù)性。絕緣座和絕緣罩具有一定的剛性和塑性，通常選用玻璃鋼為宜。絕緣座的剛性應(yīng)足以支撐供電軌以及來自與之摩擦的供電桿的壓力;絕緣罩也有一定的剛度。利用絕緣座和絕緣罩的塑性，供電軌可以嵌放于絕緣座和絕緣罩的結(jié)合部。絕緣套圈起絕緣作用，可選用一般的橡膠、樹脂等材料的制成品。
[0011]本實(shí)用新型的工作原理是:將絕緣座和絕緣罩具有的剛性和塑性與供電軌的安裝結(jié)構(gòu)相結(jié)合，構(gòu)造一種最緊湊、最簡單的絕緣于走行軌和道床的獨(dú)立的三相牽引供電回路， 高介電常數(shù)的絕緣座和絕緣罩可與供電軌形成電纜效應(yīng)，在在同樣的空間限制內(nèi)可以提高供電電壓等級(jí)和系統(tǒng)供電能力；同時(shí)利用供電帶中斷與連線技術(shù)和立交技術(shù)，在不影響道岔結(jié)構(gòu)和道岔操作的情況下，使車輛不斷電通過道岔區(qū)段。
[0012]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的有益效果是:
[0013]1.本實(shí)用新型與車輛走行軌相絕緣，形成獨(dú)立的牽引供電回路，不產(chǎn)生雜散電流和地面跨步電壓，保護(hù)人身和設(shè)施安全。
[0014]2.本實(shí)用新型采用三相交流供電系統(tǒng)可以在增加材料1/3的情況下增加供電能力 73%，同時(shí)在同樣的空間限制內(nèi)可以提高供電電壓等級(jí)和系統(tǒng)供電能力。
[0015]3.本實(shí)用新型可有效避免短路故障，提高供電可靠性。
[0016]4.本實(shí)用新型可有效利用走行軌之間和車輛底部的空間，不增加一次性土建費(fèi)用，有利于降低隧道凈空，地上運(yùn)行時(shí)也不會(huì)對(duì)城市景觀造成不良影響，經(jīng)濟(jì)實(shí)用。
[0017]5.本實(shí)用新型可在不影響道岔結(jié)構(gòu)和道岔操作情況下使車輛不斷電通過道岔區(qū)段。
[0018]6.本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)緊湊、安裝簡單、維護(hù)方便，安全可靠，使用壽命長，既適用于新線建設(shè)，也適用于既有線改造。【附圖說明】
[0019]圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0020]圖2是本實(shí)用新型道岔區(qū)段的結(jié)構(gòu)示意圖?！揪唧w實(shí)施方式】
[0021]下面結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的描述。[〇〇22]實(shí)施例[〇〇23]圖1示出的是軌道交通三相交流供電構(gòu)造的結(jié)構(gòu)示意圖，一種軌道交通三相交流供電構(gòu)造，包括車輛的車體13、三相驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)10和走行軌11及道床12,沿道床12延伸方向連續(xù)鋪設(shè)由供電軌一 1、供電軌二2、供電軌三3、絕緣座4、絕緣罩一 5和絕緣罩二6組成的供電帶;絕緣座4的兩側(cè)上部分別設(shè)有供電軌一 1和供電軌二2,其頂部中央設(shè)有供電軌三3,在絕緣座4兩側(cè)的供電軌一 1和供電軌二2上部設(shè)有絕緣罩一 5和絕緣罩二6;供電桿一 7、供電桿二8和供電桿三9分別通過絕緣套圈14與車輛的設(shè)有三相驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)10的第一轉(zhuǎn)向架15聯(lián)結(jié)； 供電桿一 7、供電桿二8和供電桿三9的首端分別與車輛的三相驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)10的三相輸入端口連接，供電桿一 7、供電桿二8和供電桿三9的末端分別與供電軌一 1、供電軌二2和供電軌三3 接觸摩擦受電；經(jīng)供電軌一 1、供電軌二2和供電軌三3,供電桿一 7、供電桿二8和供電桿三9 以及三相驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)10構(gòu)成車輛的三相交流供電回路。[〇〇24]供電軌一 1、供電軌二2的安裝高度須高于走行軌11的頂端;供電軌三3的安裝高度須高于供電軌一 1和供電軌二2,低于車輛的車體13。
[0025]圖2示出的是本實(shí)用新型道岔區(qū)段的結(jié)構(gòu)示意圖，在設(shè)有三相驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)10的第一轉(zhuǎn)向架15鄰近的第二轉(zhuǎn)向架16上另設(shè)一組輔助供電桿一 17、輔助供電桿二18和輔助供電桿三19，輔助供電桿一 17與供電桿一 7之間、輔助供電桿二18與供電桿二8之間及輔助供電桿三19與供電桿三9之間分別由輔助供電電纜一 20、輔助供電電纜二21和輔助供電電纜三22 聯(lián)通，其間隔長度相同，且大于道岔區(qū)段23的長度。[〇〇26]供電帶在道岔區(qū)段23中斷，供電帶中斷處的供電軌一 1、供電軌二2和供電軌三3分別由供電電纜一 24、供電電纜二25和供電電纜三26聯(lián)通，供電帶中斷的長度大于等于道岔區(qū)段23的長度。
[0027]絕緣座和絕緣罩有一定的剛性和塑性，通常選用玻璃鋼為宜。絕緣座的剛性應(yīng)足以支撐供電軌以及來自與之摩擦的供電桿的壓力；絕緣罩也有一定的剛度。利用絕緣座和絕緣罩的塑性，供電軌可以嵌放于絕緣座和絕緣罩的結(jié)合部。絕緣套圈起絕緣作用，可選用一般的橡膠、樹脂等材料的制成品。
[0028]供電桿和輔助供電桿通過絕緣套圈安裝在車輛的相鄰的兩個(gè)轉(zhuǎn)向架上，可以使其在運(yùn)行過程中與走行軌的相對(duì)距離保持不變，更好地與供電軌保持接觸和受電，并與車體保持絕緣。
[0029]在道岔區(qū)段采用如下技術(shù)，輔助供電桿與供電桿之間由輔助供電電纜聯(lián)通，其間隔長度相同且大于道岔區(qū)段的長度，供電軌的安裝高度須高于走行軌頂端，供電軌在道岔區(qū)段中斷，但分別用供電電纜聯(lián)通，中斷的長度大于等于道岔區(qū)段的長度，供電桿和輔助供電桿在走行軌的道岔上方通過，形成立交，互不影響，且保持供電的連續(xù)性。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種軌道交通三相交流供電構(gòu)造，包括車輛的車體(13)、三相驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)(10)和走行 軌(11)及道床(12 )，其特征在于:沿道床(12)延伸方向連續(xù)鋪設(shè)由供電軌一(1 )、供電軌二 (2)、供電軌三(3)、絕緣座(4)、絕緣罩一 (5)和絕緣罩二(6)組成的供電帶;絕緣座(4)的兩 側(cè)上部分別設(shè)有供電軌一(1)和供電軌二(2)，其頂部中央設(shè)有供電軌三(3)，在供電軌一 (1)的上部設(shè)有絕緣罩一 (5)，在供電軌二(2)的上部設(shè)有絕緣罩二(6);供電桿一 (7)、供電 桿二(8)和供電桿三(9)分別通過絕緣套圈(14)與車輛的設(shè)有三相驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)(10)的轉(zhuǎn)向架 (15)聯(lián)結(jié);供電桿一 (7 )、供電桿二(8)和供電桿三(9)的首端分別與車輛的三相驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu) (10)的三相輸入端口連接，供電桿一 (7 )、供電桿二(8)和供電桿三(9)的末端分別與供電軌 一(1)、供電軌二(2)和供電軌三(3)接觸;經(jīng)供電軌一(1)、供電軌二(2)和供電軌三(3)，供 電桿一(7)、供電桿二(8)和供電桿三(9)和三相驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)(10)構(gòu)成車輛的三相交流供電回 路。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種軌道交通三相交流供電構(gòu)造，其特征在于:所述供電軌一 (1)、供電軌二(2)的安裝高度須高于走行軌(11)的頂端;供電軌三(3)的安裝高度須高于供 電軌一 (1)和供電軌二(2)，且低于車輛的車體(13)。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種軌道交通三相交流供電構(gòu)造，其特征在于:在設(shè)有三相驅(qū) 動(dòng)機(jī)構(gòu)(10)的第一轉(zhuǎn)向架(15)鄰近的第二轉(zhuǎn)向架(16)上另設(shè)一組輔助供電桿一(17)、輔助 供電桿二(18)和輔助供電桿三(19)，輔助供電桿一(17)與供電桿一(7)之間、輔助供電桿二 (18)與供電桿二(8)之間及輔助供電桿三(19)與供電桿三(9)之間分別由輔助供電電纜一 (20)、輔助供電電纜二(21)和輔助供電電纜三(22)聯(lián)通，其間隔長度相同，且大于道岔區(qū)段 (23)的長度。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種軌道交通三相交流供電構(gòu)造，其特征在于:所述的供電帶 在道岔區(qū)段(23)中斷，供電帶中斷處的供電軌一(1)、供電軌二(2)和供電軌三(3)之間分別 通過供電電纜一 (24)、供電電纜二(25)和供電電纜三(26)連接，供電帶中斷的長度大于等 于道岔區(qū)段(23)的長度。
【文檔編號(hào)】B60M1/30GK205651990SQ201620286490
【公開日】2016年10月19日
【申請(qǐng)日】2016年4月7日 公開號(hào)201620286490.0, CN 201620286490, CN 205651990 U, CN 205651990U, CN-U-205651990, CN201620286490, CN201620286490.0, CN205651990 U, CN205651990U
【發(fā)明人】李群湛, 黃小紅, 李子晗, 楊乃琪
【申請(qǐng)人】西南交通大學(xué)