专利名称：Dc1500v架空接触网与回流轨的组合安装结构的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及城市轨道交通中为电力机车提供牵引动力的供电系统，特别是一 种应用于城市轨道交通的DC1500V架空接触网与回流轨的组合安装结构。
背景技术：
城市轨道交通供电系统牵引网是为电力机车提供牵引动力的供电系统，它由接触 网和回流网组成，接触网为正极，回流网为负极，分别与牵引变电所连接。接触网按安装位 置和接触导线的不同分为接触轨和架空接触网。目前世界上城市轨道交通线路的回流网大 部分均利用走行轨作为回流轨。现阶段我国城市轨道交通不论采用DC1500V或DC750V电 压制式，均通过架空接触网或接触轨(也称“三轨”)向车辆供电，并通过钢轨流回牵引变电 所，形成供电回路。当列车在两牵引所间运行时，钢轨的电位如图1所示，列车位置处为阳极区，钢轨 电位为正；牵引所附近为阴极区，钢轨电位为负。城市轨道交通整体道床或隧道结构为零电 位。所以高电位的钢轨电流通过钢轨与道床或隧道之间的泄漏电阻流向道床或隧道内的结 构钢筋形成杂散电流。杂散电流的大小，就是图1中阴影区段从钢轨泄漏至地下电流密度 的积分。在这种供电制式下，虽要求钢轨作为回流轨与道床绝缘安装，但由于工程实施及 运营条件，钢轨不可能完全绝缘于道床，导致牵引回流通过钢轨泄漏阻抗流出钢轨，泄漏形 成杂散电流。杂散电流对钢轨、整体道床结构钢筋、隧道结构钢筋以及城市轨道交通沿线的 金属设备都将产生腐蚀，影响城市轨道交通钢轨、隧道结构钢筋和金属设备的使用寿命，关 系到隧道的综合使用寿命，后果非常严重。虽然在以往的城市轨道交通供电制式中考虑在 整体道床内设置杂散电流收集网来减少杂散电流对金属结构的腐蚀，但杂散电流腐蚀防护 措施只能减少杂散电流对金属腐蚀程度，不能够完全解决杂散电流的腐蚀影响，随着运营 年代的增加，杂散电流泄漏量将逐步增大。同时牵引回流通过钢轨时在钢轨上产生电位差， 通过车轮传导到车厢内，对旅客的人身安全产生威胁，需要在车站上设置钢轨电位限制装 置，这种方案虽然能够解决钢轨电位对旅客的影响，但频繁的动作又将可能影响到供电系 统运行的可靠性。
发明内容基于上述情况，本实用新型提出一种应用于城市轨道交通的DC1500V架空接触网 与回流轨的组合安装结构，利用回流轨与架空接触网相互结合的方式用以消除城市轨道交 通中的杂散电流。本实用新型所采用的技术方案一种DC1500V架空接触网与回流轨的组合安装结 构，包括回流轨、架空接触网和两列走行轨，所述走行轨的一侧安装有绝缘支架，所述回流 轨夹持在绝缘支架的绝缘块内，并与架空接触网形成供电回路。上述架空接触网利用机车受电弓的抬升力与其接触受流；所述回流轨的接触面为向上设置，与机车上的集电靴通过上部受流方式接触，形成供电回路。上述架空接触网利用机车受电弓的抬升力与其接触受流；所述回流轨的接触面为 向下设置，与机车上的集电靴通过下部受流方式接触，形成供电回路。上述架空接触网利用机车受电弓的抬升力与其接触受流；所述回流轨的接触面朝 向走行轨的一侧设置，与机车上的集电靴通过侧面受流方式接触，形成供电回路。上述回流轨的上方设有防护罩。上述架空接触网安装于地下隧道内，并通过支架架空悬挂在隧道的顶部。上述架空接触网安装于地面轨道一侧，并通过支柱架空悬挂。上述回流轨设置在车站站台或疏散平台的对面一侧。本实用新型利用回流轨与架空接触网相互结合的方式，通过回流轨消除城市轨道 交通中产生的杂散电流，不需再考虑防杂散电流的措施和设施。其最大的优点是保护了车 站、隧道等结构钢筋和金属管线不被杂散电流腐蚀，提高了轨道交通中隧道、桥梁、管线等 的使用寿命，保证了城市轨道交通系统的安全。
图1为列车在两牵引所之间运行时钢轨的电位示意图；图2为本实用新型所述架空接触网和回流轨在地下隧道中的安装结构示意图，其 中回流轨采用上部受流方式；图3为本实用新型所述架空接触网和回流轨在地下隧道中的安装结构示意图，其 中回流轨采用下部受流方式；图4为本实用新型所述架空接触网和回流轨在地下隧道中的安装结构示意图，其 中回流轨采用侧面受流方式；图5为本实用新型所述架空接触网和回流轨在地面上的安装结构示意图，其中回 流轨采用上部受流方式；图6为本实用新型所述架空接触网和回流轨在地面上的安装结构示意图，其中回 流轨采用下部受流方式；图7为本实用新型所述架空接触网和回流轨在地面上的安装结构示意图，其中回 流轨采用侧面受流方式；图中1-防护罩，2-回流轨，3-架空接触网，4-绝缘支架，5-走行轨，6-防护罩， 7-支柱。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型的作进一步的描述。实施例一如图2 图4所示，本实用新型所述DC1500V架空接触网与回流轨的组合安装结 构，其包括回流轨2、架空接触网3和两列走行轨5，所述走行轨5的路基一侧安装有绝缘支 架4，所述回流轨2夹持在绝缘支架4的绝缘块内，并与架空接触网3形成一个完整的向机 车供电的回路。在本实施例中，所述架空接触网安装在地下隧道中，并采用架空刚性悬挂方 式安装于隧道顶部。对于架空接触网部分，其受流方式利用机车受电弓通过抬升力与架空接触网3接触从而获得电能；对于回流轨部分，其受流方式可分为上部受流方式、下部受流 方式及侧面受流方式三种。如图2所示，上部受流方式的回流轨2被夹持在绝缘支架4顶部的绝缘块内，可以 保证回流轨2随着温度变化自由伸缩。防护罩1连接覆盖在回流轨2之上，使得回流轨自 轨顶面以上全部受到保护。其中，回流轨2的受流面向上，机车的集电靴(受流器)通过下 压力与回流轨接触通流，即称之为上部受流方式。如图3所示，下部受流方式的回流轨2被夹持在绝缘支架4顶部的绝缘块内，处于 “悬挂”状态，可以保证回流轨2随着温度变化自由伸缩。防护罩6连接覆盖在回流轨2之 上，使得回流轨自轨顶面以上全部受到保护。其中，回流轨2的受流面向下，机车的集电靴 (受流器)通过上抬力与回流轨接触通流，即称之为下部受流方式。如图4所示，侧面受流方式的回流轨2被夹持在绝缘支架4侧面的绝缘块内，回流 轨2可随着温度变化自由伸缩。防护罩1连接覆盖在回流轨2之上，使得回流轨自轨顶面 以上全部受到保护。其中，回流轨2的受流面朝向走行轨5，机车的集电靴(受流器)通过 侧向压力与回流轨接触通流，即称之为侧面受流方式。实施例二如图5 图7所示，本实用新型所述DC1500V架空接触网与回流轨的组合安装结 构，其包括回流轨2、架空接触网3和两列走行轨5，所述走行轨5的路基一侧安装有绝缘支 架4，所述回流轨2夹持在绝缘支架4的绝缘块内，并与架空接触网3形成一个完整的向机 车供电的回路。在本实施例中，所述架空接触网安装在地面上的路轨上，并采用架空柔性悬 挂方式安装于支柱7上。对于架空接触网部分，其受流方式利用机车受电弓通过抬升力与 架空接触网3接触从而获得电能；对于回流轨部分，其受流方式可分为上部受流方式、下部 受流方式及侧面受流方式三种。如图2所示，上部受流方式的回流轨2被夹持在绝缘支架4顶部的绝缘块内，可以 保证回流轨2随着温度变化自由伸缩。防护罩1连接覆盖在回流轨2之上，使得回流轨自 轨顶面以上全部受到保护。其中，回流轨2的受流面向上，机车的集电靴(受流器)通过下 压力与回流轨接触通流，即称之为上部受流方式。如图3所示，下部受流方式的回流轨2被夹持在绝缘支架4顶部的绝缘块内，处于 “悬挂”状态，可以保证回流轨2随着温度变化自由伸缩。防护罩6连接覆盖在回流轨2之 上，使得回流轨自轨顶面以上全部受到保护。其中，回流轨2的受流面向下，机车的集电靴 (受流器)通过上抬力与回流轨接触通流，即称之为下部受流方式。如图4所示，侧面受流方式的回流轨2被夹持在绝缘支架4侧面的绝缘块内，回流 轨2可随着温度变化自由伸缩。防护罩1连接覆盖在回流轨2之上，使得回流轨自轨顶面 以上全部受到保护。其中，回流轨2的受流面朝向走行轨5，机车的集电靴(受流器)通过 侧向压力与回流轨接触通流，即称之为侧面受流方式。在上述实施例中，为了防止或减少旅客跌落线路或运营人员发生电击事故的可能 性，所述回流轨2设置在车站站台或疏散平台的对面一侧。本实用新型的主要目的是解决杂散电流的腐蚀问题，因而采用回流轨与架空接触 网组合的结构消除在城市轨道交通运行中产生的杂散电流，避免因为杂散电流的泄漏而腐 蚀结构钢筋、降低隧道或桥梁的使用寿命，提高了隧道、桥梁、管线等的使用寿命，保证了城市轨道交通系统的安全。
权利要求1.一种DC1500V架空接触网与回流轨的组合安装结构，其特征在于包括回流轨O)、 架空接触网( 和两列走行轨(5)，所述走行轨(5)的一侧安装有绝缘支架G)，所述回流 轨( 夹持在绝缘支架的绝缘块内，并与架空接触网( 形成供电回路。
2.根据权利要求1所述DC1500V架空接触网与回流轨的组合安装结构，其特征在于，所 述架空接触网( 利用机车受电弓的抬升力与其接触受流；所述回流轨O)的接触面为向 上设置，与机车上的集电靴通过上部受流方式接触，形成供电回路。
3.根据权利要求1所述DC1500V架空接触网与回流轨的组合安装结构，其特征在于，所 述架空接触网( 利用机车受电弓的抬升力与其接触受流；所述回流轨O)的接触面为向 下设置，与机车上的集电靴通过下部受流方式接触，形成供电回路。
4.根据权利要求1所述DC1500V架空接触网与回流轨的组合安装结构，其特征在于，所 述架空接触网( 利用机车受电弓的抬升力与其接触受流；所述回流轨O)的接触面朝向 走行轨(5)的一侧设置，与机车上的集电靴通过侧面受流方式接触，形成供电回路。
5.根据权利要求2至4中任一权利要求所述DC1500V架空接触网与回流轨的组合安装 结构，其特征在于，所述回流轨O)的上方设有防护罩。
6.根据权利要求1至4中任一权利要求所述DC1500V架空接触网与回流轨的组合安装 结构，其特征在于，所述架空接触网(3)安装于地下隧道内，并通过支架架空悬挂在隧道的 顶部。
7.根据权利要求1至4中任一权利要求所述DC1500V架空接触网与回流轨的组合安装 结构，其特征在于，所述架空接触网(3)安装于地面轨道一侧，并通过支柱(7)架空悬挂。
8.根据权利要求1至4中任一权利要求所述DC1500V架空接触网与回流轨的组合安装 结构，其特征在于，所述回流轨(2)设置在车站站台或疏散平台的对面一侧。
专利摘要本实用新型公开了一种DC1500V架空接触网与回流轨的组合安装结构，包括回流轨、架空接触网和两列走行轨，所述走行轨的一侧安装有绝缘支架，所述回流轨夹持在绝缘支架的绝缘块内，并与架空接触网形成供电回路。本实用新型利用回流轨与架空接触网相互结合的方式，通过回流轨消除城市轨道交通中产生的杂散电流，不需再考虑防杂散电流的措施和设施。其最大的优点是保护了车站、隧道等结构钢筋和金属管线不被杂散电流腐蚀，提高了轨道交通中隧道、桥梁、管线等的使用寿命，保证了城市轨道交通系统的安全。
文档编号B60M1/30GK201841973SQ20102057225
公开日2011年5月25日 申请日期2010年10月22日 优先权日2010年10月22日
发明者何治新, 余忠凉, 张建根, 张彦民, 徐明杰, 程强, 赵海军, 靳守杰, 韩瑶, 黄德亮 申请人:广州地铁设计研究院有限公司, 广州市地下铁道总公司