GB/T 43769-2024 城际磁浮交通 中低速磁浮地面设备 牵引供电系统

　　ICS 29.280 CCS S 81

　　中 华 人 民 共 和 国 国 家 标 准

　　GB/T 43769—2024

　　城际磁浮交通 中低速磁浮地面设备

　　牵引供电系统

　　Intercity maglev traffic—Fixed installationsofmedium and low speed maglev—

　　Traction powersupply system

　　2024-03-15发布 2024-03-15实施

　　国家市场监督管理总局国家标准化管理委员会

　　

　　发

　　

　　布

　　GB/T 43769—2024

　　目 次

　　前言 Ⅲ

　　1 范围 1

　　2 规范性引用文件 1

　　3 术语和定义 2

　　4 系统构成及技术要求 3

　　4. 1 系统构成 3

　　4. 2 牵引变电所 4

　　4. 3 牵引网 7

　　5 设备及零部件要求 11

　　5. 1 总体要求 11

　　5. 2 整流变压器 11

　　5. 3 整流器 11

　　5. 4 交直流电源装置 11

　　5. 5 再生制动能量地面利用装置 11

　　5. 6 中压交流开关柜 11

　　5. 7 直流开关柜 11

　　5. 8 直流接地保护装置 11

　　5. 9 接触轨及附件(除接头及端部弯头外) 11

　　5. 10 膨胀接头 11

　　5. 11 普通接头 12

　　5. 12 端部弯头 12

　　5. 13 绝缘子 12

　　5. 14 支持装置 12

　　5. 15 隔离开关 12

　　5. 16 分段绝缘器 12

　　6 试验方法 13

　　6. 1 设备及零部件试验 13

　　6. 2 系统试验 13

　　7 检验规则 14

　　7. 1 检验分类 14

　　7. 2 型式检验 14

　　7. 3 出厂检验 14

　　7. 4 系统检验 15

　　Ⅰ

　　GB/T 43769—2024

　　7. 5 检验项 目 15

　　附录 A (资料性) 轨/靴动态接触力 16

　　参考文献 17

　　Ⅱ

　　GB/T 43769—2024

　　前 言

　　本文件按照 GB/T 1. 1—2020《标准化工作导则 第 1部分 :标准化文件的结构和起草规则》的规定起草 。

　　请注意本文件的某些内容可能涉及专利 。本文件的发布机构不承担识别专利的责任 。

　　本文件由国家铁路局提出 。

　　本文件由全国轨道交通电气设备与系统标准化技术委员会(SAC/TC278)归 口 。

　　本文件起草单位 : 中铁第四勘察设计院集团有限公司 、中铁电气化局集团有限公司 、中车株洲电力机车研究所有限公司 、中铁第五勘察设计院集团有限公司 、中国铁路设计集团有限公司 、中车青岛四方机车车辆股份有限公司 。

　　本文件主要起草人 :徐鸿燕 、林云志 、黄冬亮 、盛蓉蓉 、何斌 、袁文烨 、刘斌 、魏建忠 、高信迈 。

　　Ⅲ

　　GB/T 43769—2024

　　城际磁浮交通 中低速磁浮地面设备

　　牵引供电系统

　　1 范围

　　本文件规定了城际磁浮交通中低速磁浮牵引供电系统中的系统构成 、技术要求 、设备及零部件要求 、试验方法和检验规则 。

　　本文件适用于最高运行速度不超过 160km/h、采用侧部授流接触轨系统取电的短定子直线电机驱动的城际磁浮交通直流牵引供电系统 。其他采用侧部授流接触轨系统的中低速磁浮直流牵引供电系统参照执行 。

　　2 规范性引用文件

　　下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款 。其中 , 注 日期的引用文件 ,仅该日期对应的版本适用于本文件 ;不注日期的引用文件 ,其最新版本(包括所有的修改单) 适用于本文件 。

　　GB/T 311. 1 绝缘配合 第 1部分 :定义 、原则和规则

　　GB/T 311. 2 绝缘配合 第 2部分 :使用导则

　　GB/T 1001. 1 标称电压高于 1000V 的架空线路绝缘子 第 1部分 :交流系统用瓷或玻璃绝缘子元件 定义 、试验方法和判定准则

　　GB/T 2900. 36 电工术语 电力牵引

　　GB/T 3859. 1—2013 半导体变流器 通用要求和电网换相变流器 第 1-1部分 :基本要求规范

　　GB/T 3906 3. 6 kV~40. 5 kV交流金属封闭开关设备和控制设备

　　GB/T 4023 半导体器件 分立器件和集成电路 第 2部分 :整流二极管

　　GB/T 4237—2015 不锈钢热轧钢板和钢带

　　GB/T 6892—2015 一般工业用铝及铝合金挤压型材

　　GB/T 10228 干式电力变压器技术参数和要求

　　GB/T 10411 城市轨道交通直流牵引供电系统

　　GB/T 11022 高压交流开关设备和控制设备标准的共用技术要求

　　GB/T 13422 半导体变流器 电气试验方法

　　GB/T 14048. 1 低压开关设备和控制设备 第 1部分 :总则

　　GB/T 14285—2006 继电保护和安全自动装置技术规程

　　GB/T 14846—2014 铝及铝合金挤压型材尺寸偏差

　　GB/T 18494. 1 变流变压器 第 1部分 :工业用变流变压器

　　GB/T 19443 标称电压高于 1 500V 的架空线路用绝缘子 直流系统用瓷或玻璃绝缘子串元件定义 、试验方法及接收准则

　　GB/T 22707 直流系统用高压绝缘子的人工污秽试验

　　GB/T 25890(所有部分) 轨道交通 地面装置 直流开关设备

　　GB/T 28026. 1 轨道交通 地面装置 电气安全 、接地和回流 第 1部分 : 电击防护措施GB/T 32579 轨道交通 地面装置 变流机组额定参数的协调及其试验

　　1

　　GB/T 43769—2024

　　GB/T 32593 轨道交通 地面装置 变电所用电力电子变流器

　　GB/T 36287 城市轨道交通 列车再生制动能量地面利用系统

　　GB/T 37423 城市轨道交通 再生制动能量吸收逆变装置

　　GB 50053 20 kV及以下变电所设计规范

　　GB 50059 35 kV~ 110 kV变电站设计规范

　　GB 50060 3 kV~ 110 kV高压配电装置设计规范

　　GB/T 50063 电力装置电测量仪表装置设计规范

　　GB/T 50064 交流电气装置的过电压保护和绝缘配合设计规范

　　GB/T 50065 交流电气装置的接地设计规范

　　CJ/T 370 城市轨道交通直流牵引供电整流机组技术条件

　　CJ/T 414 城市轨道交通钢铝复合导电轨技术要求

　　DL/T 459 电力用直流电源设备

　　DL/T 637 电力用固定型阀控式铅酸蓄电池

　　DL/T 781 电力用高频开关整流模块

　　JB/T 501 电力变压器试验导则

　　JB/T 8456 低压直流成套开关设备和控制设备

　　TB/T 2073—2020 电气化铁路接触网零部件技术条件

　　TB/T 2074 电气化铁路接触网零部件试验方法

　　TB/T 3036—2016 电气化铁路接触网用分段绝缘器

　　TB/T 3199. 2 电气化铁路接触网用绝缘子 第 2部分 :棒形复合绝缘子

　　3 术语和定义

　　GB/T 2900. 36界定的以及下列术语和定义适用于本文件 。

　　3. 1

　　中低速磁浮 medium and low speed maglev

　　采用常导电磁悬浮技术实现悬浮导向 ,通过直线感应电机实现牵引和电制动 ,最高运行速度不超过160km/h的轨道交通 。

　　3.2

　　侧部授流 sidecurrentcollection

　　授流面与 F型导轨轨面垂直的一种授流方式 。

　　3.3

　　设备限界 equipmentgauge

　　车辆在故障运行状态下所形成的用以限制行车区的设备安装最大动态包络线 。

　　[来源 :GB 50157—2013,2. 0. 9] 3.4

　　F型导轨 Ftyperail

　　承受磁浮车辆悬浮力 、导向力及牵引力的基础构件 。

　　注 : 由 F型钢轨和电机感应板组成 。

　　3.5

　　接触轨系统 conductorrailsystem

　　中低速磁浮中 ,通过接触轨与受电靴的侧部授流向磁浮列车提供正极电源和负极回流的系统 。

　　2

　　GB/T 43769—2024

　　3.6

　　接触轨 conductorrail

　　安装在承轨梁侧面绝缘支持装置上的由金属材料制成的刚性导体 。

　　注 : 包括正极接触轨 、负极接触轨 。

　　3.7

　　钢铝复合轨 aluminum-steelconductorrail

　　用作接触轨 , 由接触面的不锈钢带与轨本体的铝合金型材复合成的一个整体 。

　　3. 8

　　支持装置 supporting assembly

　　支持并定位接触轨 , 固定在承轨梁上的零部件装配 。

　　3.9

　　普通接头 boltedjoint

　　接触轨及其附件之间机械 、电气连接的装置 。

　　3. 10

　　膨胀接头 expansionjoint

　　设置于两个相邻锚段之间 ,用于补偿接触轨因 自身温度变化而引起伸缩的装置 。

　　3. 11

　　端部弯头 conductorrailramp

　　为保证列车的受电靴平稳进入或离开接触轨 ,在接触轨的端部设置具有适量纵向坡度的接触轨 。

　　3. 12

　　中心锚结 conductorrailmid-anchor

　　设在接触轨锚段中部 , 防止锚段向一侧伸缩并缩小事故范围的装置 。

　　3. 13

　　分段绝缘器 conductorrailsection insulator

　　接触轨机械上联通 、电气上分段的装置 。

　　3. 14

　　电缆连接板 cable terminalplate

　　将电缆和接触轨进行连接的导电装置 。

　　3. 15

　　接触轨锚段 conductorrailtension section

　　机械上互相独立的接触轨分段 。

　　3. 16

　　受电靴 shoegear

　　从接触轨取得电流的组件 。

　　[来源 :GB/T 28026. 1—2018,3. 7. 4,有修改]

　　3. 17

　　轨/靴动态接触力 dynamiccontactforceofrail/shoe

　　受电靴在运动中对接触轨产生的压力 。

　　4 系统构成及技术要求

　　4. 1 系统构成

　　中低速磁浮交通牵引供电系统一般由牵引变电所和牵引网构成 。

　　3

　　GB/T 43769—2024

　　4.2 牵引变电所

　　4.2. 1 一般规定

　　4.2. 1. 1 牵引变电所的数量 、变压器的容量及其分布应结合线路最大通过能力 、供电质量和变电所运行方式等因素确定 。车辆基地 、停车场宜单独设置牵引变电所 。

　　4.2. 1.2 牵引变电所宜结合车站建筑设置 ;独立设置的区间牵引变电所 ,应靠近磁浮线路 ,并宜与城市规划相协调 ; 当牵引变电所与降压变电所位于同一处所时 ,宜合建为牵引降压混合变电所 。

　　4.2. 1.3 牵引变电所交流中压母线宜采用单母线或单母线分段接线 ,两套整流机组应接在同一段交流中压母线上 ,配电变压器分别接在两段不同的交流中压母线上 。

　　4.2. 1.4 牵引变电所直流母线宜采用单母线接线 。

　　4.2.2 牵引变电所构成

　　牵引变电所由牵引变电所装置 、继电保护装置与测量仪表 、综合自动化系统 、过电压保护与接地装置等构成 。

　　4.2.3 牵引变电所主要技术要求

　　4.2.3. 1 牵引网正常及越区供电时 ,直流牵引供电系统的电压及其波动范围应符合表 1 的规定 。

　　表 1 直流牵引供电系统的电压及其波动范围

　　单位为伏特

　　标称值

　　最高值

　　最低值

　　750

　　900

　　500

　　1 500

　　1 800

　　1 000

　　4.2.3.2 牵引供电系统发生短路故障时 ,继电保护装置应满足系统稳定和设备安全的要求 ,及时有选择性地切除被保护设备和线路的故障 。

　　4.2.4 牵引变电所装置

　　4.2.4. 1 一般规定

　　4.2.4. 1. 1 牵引 变 电 所 中 压 交 流 开 关 柜 及 直 流 开 关 柜 等 设 备 的 布 置 应 符 合 GB 50059、GB 50060 和GB 50053的规定 。非封闭的干式变压器应设置在独立房间内 。

　　4.2.4. 1.2 牵引变电所设备选型时 ,应采用质量可靠 、技术先进 、节约能源的产品 ,并向智能化 、少维修或无维修 、小型化方向发展 。

　　4.2.4. 1.3 在地下环境使用的非金属材料应选用无卤 、低烟的阻燃或耐火的产品 。

　　4.2.4. 1.4 在户外使用的非金属材料应采取防老化措施 。

　　4.2.4.2 整流机组

　　整流机组设备配置规定如下 :

　　a) 整流机组的容量应根据运营高峰小时的列车密度 、车辆类型 、车辆编组 、车辆性能 、线路条件 、远期需求等因素计算确定 ;

　　b) 整流机组宜采用等效 24脉波整流方式 ;

　　c) 整流机组的负荷特性应符合 GB/T 3859. 1—2013中 Ⅵ类等级的规定 。

　　4

　　GB/T 43769—2024

　　4.2.4.3 交直流电源系统

　　牵引变电所交 、直流电源屏的电源应采用两路电源 ,且互为备用 。

　　牵引变电所直流操作电源宜采用成套装置 ,正常运行时蓄电池处于浮充状态 。 蓄电池组的容量应满足交流停电情况下连续供电 2 h 的要求 。

　　4.2.4.4 再生制动能量地面利用系统

　　牵引变电所应根据需要设置再生制动能量地面利用系统 ,再生制动能量地面利用系统宜选用节能型设备 。

　　4.2.5 继电保护装置与测量仪表4.2.5. 1 一般规定

　　牵引变电所继电保护装置的可靠性 、选择性 、灵敏性和速动性应符合 GB/T 14285—2006 中 3. 2 的规定 。

　　4.2.5.2 中压环网继电保护

　　中压环网宜设置下列保护 :

　　— 线路差动保护 ;

　　— 过电流保护 ;

　　— 数字通信电流保护 。

　　4.2.5.3 整流机组继电保护

　　整流机组宜设置下列保护 :

　　— 内部短路保护 ;

　　— 过电流保护 ;

　　— 温度保护 。

　　4.2.5.4 直流牵引馈线继电保护

　　直流牵引馈线宜设置下列保护 :

　　— 大电流短路直流断路器直接脱扣跳闸保护 ;

　　— 过电流保护 ;

　　— 电流变化率及增量保护 ;

　　— 双边联跳保护 。

　　4.2.5.5 框架保护

　　牵引变电所内的直流牵引供电设备对地绝缘安装应设置框架保护 。

　　4.2.5.6 直流接地保护

　　中低速磁浮采用正极接触轨授流 、负极接触轨回流供电方式 ,直流牵引供电系统应设置相应的直流接地保护装置 。 当正极接触轨系统发生接地故障时 ,应具备启动跳闸功能 ; 当正极 、负极接触轨系统对地绝缘性能下降时 ,应具备报警功能 。

　　5

　　GB/T 43769—2024

　　4.2.5.7 测量仪表

　　牵引变电所电气测量仪表的设置应符合 GB/T 50063的有关规定 。

　　牵引变电所的基本测量应包括以下内容 :

　　a) 中压交流母线电压 ;

　　b) 中压交流进线及出线的电流 、功率和电能 ;

　　c) 整流变压器及配电变压器的一次侧电流 、功率 ;

　　d) 整流机组输出功率 ;

　　e) 直流母线电压 、直流进线及馈线电流 、直流回流电流 ;

　　f) 交流自用电系统进线电流 、母线电压 ;

　　g) 直流自用电系统母线电压 。

　　4.2.6 综合自动化系统

　　4.2.6. 1 一般规定

　　牵引变电所应设置综合自动化系统 ,并作为电力监控子站系统接入电力监控主站系统 。

　　4.2.6.2 功能要求

　　系统功能应包括遥控 、遥 信 、遥 测 和 遥 调 , 并 应 具 备 数 据 传 输 、数 据 处 理 、报 警 处 理 及 统 计 报 表 等功能 。

　　4.2.6.3 主要技术指标

　　主要技术指标应符合下列规定 :

　　a) 遥控命令传送时间不大于 3 s;

　　b) 遥信变位传送时间不大于 3 s;

　　c) 遥控正确率不低于 99. 99% ;

　　d) 遥信正确率不低于 99. 9% ;

　　e) 遥信分辨率(子站)不大于 10 ms;

　　f) 遥测综合误差不大于 1. 5% ;

　　g) 双机自动切换时间不大于 30 s;

　　h) 画面调用响应时间不大于 2 s。

　　4.2.6.4 传输通道

　　综合自动化系统与主站传输通道宜采用双环网的拓扑结构 ,并宜采用通信系统的数据通道 。

　　4.2.6.5 设备选型原则

　　设备选型 、系统容量和功能配置 ,应满足系统稳定与发展的需要 。

　　4.2.7 过电压保护与接地装置

　　4.2.7. 1 一般规定

　　牵引变电所设备过电压保护 、接地方式 、绝缘配合应符合 GB/T 50064的规定 。

　　4.2.7.2 接地装置

　　牵引变电所接地装置应能降低接触电位差和跨步电位差 ,并应符合 GB/T 50065的规定 。

　　6

　　GB/T 43769—2024

　　牵引变电所应利用车站结构钢筋或牵引变电所结构基础钢筋等自然接地极作为接地装置 ,并宜敷设以水平接地体为主的人工接地网 。 自然接地网和人工接地网间应采用不少于两根导体在不同地点连接 。 自然接地体与人工接地体的接地电阻能分别进行测量 。

　　当与其他系统共用接地装置时 ,其接地电阻不应大于接入设备要求的最小值 。

　　4.2.7.3 设备接地

　　除有特殊规定外电气装置与设施的外露可导电部分均应接地 。

　　配电变压器低压侧中性点应直接接地 。

　　直流牵引供电系统应为不接地系统 。牵引变电所内的直流牵引供电设备应绝缘安装 ,其基础预埋件应与结构钢筋绝缘 ,设备整体框架对地绝缘电阻值不应小于 2 MΩ。 同一电气设备的工作接地与保护接地应分开设置 ,并直接与接地体可靠连接 。

　　4.3 牵引网

　　4.3. 1 一般规定

　　牵引网应在规定的线路条件和各种运行环境下 , 满足牵引供电系统电气负荷和车辆限界的要求 。牵引网应包含接触轨系统 、馈线电缆和回流电缆 。

　　4.3.2 接触轨系统

　　接触轨系统由接触轨 、接触轨附件 、支持装置 、分段绝缘器 、隔离开关和避雷器等组成 。

　　接触轨包括正极接触轨和负极接触轨 。正极接触轨和负极接触轨分别通过馈线电缆和回流电缆与牵引变电所相连 。

　　接触轨附件包括普通接头 、膨胀接头 、电缆连接板 、中心锚结和端部弯头等部件 。

　　4.3.3 接触轨系统主要技术要求

　　正负极接触轨与受电 靴 的 授 流 匹 配 应 根 据 接 触 轨 惯 性 矩 、轨/靴 静 态 接 触 力 等 进 行 计 算 或 仿 真 。轨/靴动态接触力性能指标见附录 A。

　　轨/靴燃弧指标见 TB/T 3271—2011中表 7 的规定 。

　　4.3.4 带电体对地电气绝缘净距

　　接触轨系统带电部分与混凝土结构体 、钢结构体 、轨旁设备 、车体非带电部件之间的最小净距应符合表 2 的规定 。

　　表 2 接触轨系统带电部分和混凝土结构体、钢结构体、轨旁设备、车体非带电部件之间的最小净距

　　标称电压V

　　静态

　　mm

　　动态

　　mm

　　750

　　50

　　25

　　1 500

　　100

　　50

　　4.3.5 接触轨及其附件

　　4.3.5. 1 技术要求

　　接触轨及附件技术性能要求如下 :

　　7

　　GB/T 43769—2024

　　a) 接触轨材料及截面应满足远期高峰小时牵引变电所故障运行模式下载流量的要求 ;

　　b) 接触轨应采用低电阻率的钢铝复合轨 ,在同一线路上宜采用同形状及材质的接触轨 ;

　　c) 接触轨钢带与铝轨本体之间复合良好 ;

　　d) 接触轨不锈钢带表面厚度应满足接触轨使用年限要求 ;

　　e) 接触轨轨面宽度应结合受电靴宽度确定 ;

　　f) 正负极接触轨的主要技术参数 、规格型号 、安装方式等技术条件应一致 ;

　　g) 膨胀接头 、端部弯头的钢带和铝本体材质应与接触轨的钢带和铝本体材质一致 ;

　　h) 电缆连接板 、普通接头和中心锚结等附件的主材应与接触轨铝本体材质一致 。

　　4.3.5.2 钢铝复合轨

　　钢铝复合轨的铝轨本体材质宜采用牌号为 6101B(T6) 、6063(T6)的铝合金 ,其化学成分 、力学性能应符合 GB/T 6892—2015 中 3. 2 和 3. 4 的规定 ,尺寸偏差应符合 GB/T 14846—2014中 4. 1 的规定 。

　　钢铝复合轨的钢带宜采用牌号为 10Cr17或 06Cr19Ni10 的铁素体或奥氏体不锈钢 ,其化学成分 、力学性能应符合 GB/T 4237—2015 中 6. 2. 2 和 6. 4. 3 的规定 。

　　4.3.5.3 端部弯头

　　端部弯头的结构应与线路列车运行速度匹配 ,其弯头部分的斜率宜符合表 3 的规定 。

　　表 3 端部弯头斜率选用表

　　列车运行速度 v km/h

　　端部弯头的斜率

　　v≤35

　　不宜大于 1 ∶ 22

　　35

　　不宜大于 1 ∶ 41

　　90

　　不宜大于 1 ∶ 50

　　注 : 受电靴在运行中导入端部弯头时存在较大冲击 ,不宜在 120 km/h~ 160 km/h区段设置端部弯头 。

　　4.3.5.4 道岔过渡弯头

　　道岔过渡弯头的结构应和道岔结构相匹配 ,满足道岔转动 、设备限界 、车辆受电靴平稳通过的要求 。

　　4.3.5.5 接头

　　膨胀接头应保证在运行环境下工作温度范围内的自由伸缩和受电靴的平稳通过 。

　　膨胀接头和普通接头应保证电气性能的连续性 。

　　膨胀接头的电连接件应采用铜或铜合金材质 ,铜铝间应采取铜铝过渡措施 。

　　4.3.6 分段绝缘器

　　分段绝缘器根据安装位置可分为道岔分段绝缘器和正线分段绝缘器 。

　　分段绝缘器滑板本体宜采用聚四氟乙烯 ,也可采用综合性能更优的其他材料 。

　　4.3.7 接触轨分段4.3.7. 1 分类

　　接触轨分段包括机械 分 段 和 电 分 段 。 除 有 电 气 隔 离 要 求 的 分 段 为 电 分 段 外 , 其 他 分 段 均 为 机 械

　　8

　　GB/T 43769—2024

　　分段 。

　　4.3.7.2 接触轨机械分段

　　接触轨下列位置应设置机械分段 :

　　— 相邻锚段之间 ;

　　— 道岔区 ;

　　— 地下车站人防门或防淹门处 。

　　除道岔区 、地下车站人 防 门 、防 淹 门 处 接 触 轨 机 械 分 段 采 用 断 口 方 式 外 , 其 他 分 段 采 用 膨 胀 接 头方式 。

　　4.3.7.3 接触轨电分段

　　接触轨下列位置应设置电分段 :

　　— 正线设有牵引变电所的车站车辆进站端 ;

　　— 正线设有区间牵引变电所处 ;

　　— 正线间渡线处 ;

　　— 车辆基地出入线与正线间 ;

　　— 车辆基地各供电分区间 ;

　　— 车辆基地内各停车列检库入口处及两列位间 ;

　　— 辅助线与正线的衔接处 。

　　注 : 这些辅助线有检修 、抢修或独立运行要求 。

　　接触轨电分段可采用分段绝缘器或断口方式 。

　　4.3.7.4 接触轨断 口

　　采用断口方式作为电分段或机械分段时 ,断口长度应根据车辆受电靴的分布确定 ,满足车辆通过时连续取流的需求 ,且通过速度不宜大于 120 km/h。

　　4.3.7.5 接触轨锚段

　　接触轨锚段长度应根据膨胀接头的补偿量或端部弯头处平直段的长度 、材料的物理性能和工作温度范围 、施工误差 、曲线因素 、承轨梁的相对膨胀量等因素综合确定 。

　　接触轨锚段中部应设置中心锚结 。

　　计算温度应根据环境温度 、阳光辐射热量和导体最大温升确定 。

　　接触轨本体热胀冷缩变化量应按公式(1)进行计算 。

　　ΔL= α × ΔT × L …………………………( 1 )

　　式中 :

　　ΔL — 接触轨本体热胀冷缩变化量 ,单位为米(m) ;

　　α — 接触轨本体膨胀系数(1/℃) ;

　　ΔT — 最高工作温度和最低温度差 ,单位为摄氏度( ℃) ;

　　L — 接触轨锚段长度 ,单位为米(m) 。

　　4.3. 8 隔离开关

　　牵引变电所直流快速断路器至接触轨线路间应设置隔离开关 。

　　除正线间渡线外 , 电分段两端有电气联络要求的位置处应设置隔离开关 。

　　9

　　GB/T 43769—2024

　　4.3.9 支持装置

　　4.3.9. 1 接触轨支持装置宜固定在承轨梁预埋件上 ,预埋件宜采用可调结构 。

　　4.3.9.2 接触轨支持装置与普通接头之间的安装净距应大于该位置处接触轨的伸缩量 。

　　4.3.9.3 支持装置的安装不应侵入车辆设备限界及受电靴动态包络线 。

　　4.3.9.4 接触轨与承轨梁 、F 型导轨之间的相对关系见图 1,接触轨支持装置应具备调节功能 ,其调节范围以及调节后的状态应满足下列要求 :

　　a) 水平两个方向调节范围不宜小于 30 mm;

　　b) 仰俯角调节范围不宜小于 6. 5°;

　　c) 接触轨授流面应与 F型导轨轨顶面连线垂直 ,允许偏差为 ±0. 9°;

　　d) 接触轨授流面应与 F型导轨中心线保持同等距离 ,允许偏差为 ±2 mm;

　　e) 接触轨授流面中垂线应与 F型导轨轨顶面保持同等距离 ,允许偏差为 ±2 mm;

　　f) 接触轨授流面坡度变化应小于或等于 1‰ 。

　　图 1 接触轨与承轨梁、F型导轨之间的坐标系示意图

　　4.3.9.5 接触轨跨距应根据行车速度 、曲线半径 、支持装置结构 、承轨梁等综合因素计算确定 。

　　4.3.9.6 接触轨支持部件强度安全系数应符合表 4 的规定 。

　　表 4 接触轨支持部件强度安全系数表

　　项 目

　　安全系数

　　复合材料绝缘子抗拉

　　≥5. 0

　　瓷材料绝缘子抗拉

　　≥2. 0

　　瓷或合成材料绝缘子抗弯

　　≥2. 5

　　钢结构焊接件 、铸钢及有色金属零件

　　≥3. 0

　　10

　　GB/T 43769—2024

　　4.3. 10 防雷与接地

　　4.3. 10. 1 牵引网应进行大气过电压保护 ,并采取下列措施 :

　　a) 隧道口处正负极接触轨应设置直流氧化锌避雷器 ;

　　b) 露天区段正负极接触轨上网点处应设置直流氧化锌避雷器 ;

　　c) 露天区段正负极接触轨应设置直流氧化锌避雷器 ,其间距应根据地域 、气候等条件计算确定 ;

　　d) 避雷器的工频接地电阻不应大于 10 Ω。

　　4.3. 10. 2 在车站范围及场段内有人员上下车时应保证车体与乘降位置的电位差满足 GB/T 28026. 1的要求 。必要时 ,应设置接地轨 ,接地轨与综合接地网进行连接 。

　　4.3. 10.3 正极 、负极接触轨支持装置宜设置贯通接地线 ,贯通接地线与综合接地网进行连接 。

　　5 设备及零部件要求

　　5. 1 总体要求

　　在正常运行条件下 ,牵引供电系统的设备及零部件使用寿命宜与系统的设计寿命相匹配 。

　　5.2 整流变压器

　　整流变压器应符合 GB/T 10228、CJ/T 370和 GB/T 18494. 1 的规定 。

　　5.3 整流器

　　整流器应符合 CJ/T 370、GB/T 3859. 1—2013、GB/T 32579和 GB/T 32593的规定 。

　　5.4 交直流电源装置

　　交直流电源装置应符合 GB/T 14048. 1、DL/T 459和 DL/T 637的规定 。

　　5.5 再生制动能量地面利用装置

　　再生制动能量地面利用装置应符合 GB/T 36287、GB/T 37423的规定 。

　　5.6 中压交流开关柜

　　中压交流开关柜应符合 GB/T 11022、GB/T 3906的规定 。

　　5.7 直流开关柜

　　直流开关柜应符合 GB/T 10411、GB/T 25890(所有部分)的规定 。

　　5. 8 直流接地保护装置

　　直流接地保护装置应符合 GB/T 3859. 1—2013、GB/T 13422和 GB/T 28026. 1 的规定 。

　　5.9 接触轨及附件(除接头及端部弯头外)

　　接触轨及接触轨附件中的中心锚结 、电缆连接板应符合 CJ/T 414的规定 。

　　5. 10 膨胀接头

　　5. 10. 1 膨胀接头补偿间隙不应小于 100 mm。

　　5. 10.2 膨胀接头的载流量不应低于钢铝复合轨本体的载流量 。

　　11

　　GB/T 43769—2024

　　5. 10.3 其他相关技术性能应符合 CJ/T 414的规定 。

　　5. 11 普通接头

　　5. 11. 1 普通接头的载流量不应低于钢铝复合轨本体的载流量 。

　　5. 11.2 其他相关技术性能应符合 CJ/T 414的规定 。

　　5. 12 端部弯头

　　5. 12. 1 端部弯头的载流量不应低于钢铝复合轨本体的载流量 。

　　5. 12.2 其他相关技术性能应符合 CJ/T 414的规定 。

　　5. 13 绝缘子

　　5. 13. 1 绝缘子工作荷载不应低于 x 方向 2 kN,y方向 1. 5 kN ,≈ 方向 1. 5 kN。

　　5. 13.2 绝缘子工频耐受电压 、雷电冲击耐受电压和爬电距离应符合表 5 的规定 。

　　5. 13.3 瓷绝缘子其他相关要求应符合 GB/T 311. 1、GB/T 311. 2 和 GB/T 19443的规定 。

　　5. 13.4 复合绝缘子其他相关要求应符合 TB/T 3199. 2 的规定 。

　　表 5 工频耐受电压、雷电冲击耐受电压和爬电距离

　　直流牵引供电系统的电压

　　V

　　工频干耐受电压

　　kV

　　工频湿耐受电压

　　kV

　　雷电冲击耐受电压

　　kV

　　爬电距离

　　mm

　　750

　　40

　　20

　　50

　　180

　　1 500

　　60

　　30

　　125

　　250

　　5. 14 支持装置

　　5. 14. 1 支持 装 置 金 属 部 件 应 采 用 钢 材 质 或 性 能 更 优 的 不 锈 钢 或 铝 合 金 等 其 他 材 质 。 采 用 钢 材 质时 ,应进行表面热浸镀锌处理 。镀层应符合 TB/T 2073—2020中 5. 5. 1 的规定 ,进行 3 级热浸镀锌 。碳素结构钢材质的螺栓 、螺母应采取 1 级镀锌措施 。在沿海等严重污秽地区应采取加强防腐措施 。

　　5. 14.2 支持装置工作荷载不应低于 x 方向 2 kN,y方向 1. 5 kN ,≈ 方向 1. 5 kN。

　　5. 15 隔离开关

　　隔离开关应符合 GB/T 25890. 3、GB/T 25890. 4 的规定 。

　　5. 16 分段绝缘器

　　5. 16. 1 分段绝缘器最小拉伸破坏荷载不应小于 10 kN。

　　5. 16.2 表层材质耐弧性不应小于 180 s。

　　5. 16.3 表层材质耐电痕化和电蚀损性能 :1A3. 0 级 。

　　5. 16.4 分段绝缘器工频耐受电压和雷电冲击耐受电压应符合表 5 的规定 。

　　5. 16.5 分段绝缘器的人工污秽耐受电压(盐密 0. 4 mg/cm2 ,灰密 2. 0 mg/cm2 )不应小于 10 kV。

　　5. 16.6 疲劳性能应符合 TB/T 3036—2016中 6. 2. 1f)的规定 。

　　12

　　GB/T 43769—2024

　　6 试验方法

　　6. 1 设备及零部件试验

　　6. 1. 1 整流变压器按 GB/T 10228、GB/T 18494. 1 和 JB/T 501进行试验 。

　　6. 1.2 整流器按 GB/T 13422、GB/T 4023、CJ/T 370和 GB/T 3859. 1—2013进行试验 。

　　6. 1.3 整流机组联调试验由通过型式检验(新品)或出厂检验后的整流器及整流变压器组成 12脉波和24脉波整流电路进行试验 。整流机组联调试验按 GB/T 13422、CJ/T 370进行试验 。

　　6. 1.4 交直流电源装置按 JB/T 8456、DL/T 781进行试验 。

　　6. 1.5 再生制动能量地面利用装置按 GB/T 36287、GB/T 37423进行试验 。

　　6. 1.6 中压交流开关柜按 GB/T 11022、GB/T 3906进行试验 。

　　6. 1.7 直流开关柜按 GB/T 25890(所有部分)进行试验 。

　　6. 1. 8 直流接地保护装置按 GB/T 3859. 1—2013、GB/T 13422和 GB/T 28026. 1进行试验 。

　　6. 1.9 接触轨及附件按 CJ/T 414进行试验 。

　　6. 1. 10 绝缘子按 GB/T 1001. 1、TB/T 3199. 2、GB/T 22707和 GB/T 19443进行试验 。

　　6. 1. 11 支持装置按 TB/T 2074进行试验 。

　　6. 1. 12 隔离开关按 GB/T 25890. 3 和 GB/T 25890. 4进行试验 。

　　6. 1. 13 分段绝缘器按 TB/T 3036—2016进行试验 。

　　6.2 系统试验

　　6.2. 1 一般要求

　　6.2. 1. 1 试验前应查验被试验设备的安装位置 、周围环境 、型号规格 、设计文件说明 、产品技术规定和出厂检验报告等资料 。

　　6.2. 1.2 环境条件应满足电气设备正常工作要求 ,受潮的设备应在干燥处理后进行试验 。

　　6.2. 1.3 全线所有临时设施应全部拆除 , 限界测量已完成 ,无侵限问题 。

　　6.2. 1.4 沿线轨道线路已完全封闭 ,安全可靠 。

　　6.2. 1.5 牵引变电所设备单体调试和所内设备联调已完成 。

　　6.2. 1.6 牵引变电所具备向接触轨系统送电的条件 。

　　6.2. 1.7 中压交流开关柜和直流开关柜的继电保护装置整定值满足设计要求 。

　　6.2. 1. 8 牵引变电所间通信良好 。

　　6.2.2 试验方法

　　6.2.2. 1 牵引网越区供电测试

　　按以下方式进行牵引网越区供电测试 :

　　a) 在正线上模拟一座牵引变电所解列 ;

　　b) 进行左右相邻两座牵引变电所越区供电的倒闸操作 ,实现对解列牵引变电所供电区段进行大双边供电 ;

　　c) 模拟正线端头牵引变电所解列 ;

　　d) 进行相邻牵引变 电 所 越 区 供 电 的 倒 闸 操 作 , 实 现 对 解 列 牵 引 变 电 所 供 电 区 段 进 行 单 边 越 区供电 ;

　　e) 读取上线车辆牵引电压数据 ;

　　f) 读取牵引变电所中压交流开关柜和直流开关柜电压数据 。

　　13

　　GB/T 43769—2024

　　6.2.2.2 牵引供电系统直流短路试验

　　按以下方式进行牵引供电系统直流短路试验 。

　　a) 宜选择一个单边供电或一个双边供电区间进行 。

　　b) 单边供电时短路点宜选在供电线路末端 ,双边供电时短路点宜选在靠近任一牵引变电所 30 m以内 。

　　c) 检查牵引变电所综合自动化系统和保护装置投入运行的状态 。

　　d) 按以下方式进行短路点接线 :

　　1) 正负极短路试验 :连接正极 、负极短路试验点 ;

　　2) 正极对地短路试验 :连接正极短路试验点与地 ;

　　3) 负极对地短路试验 :连接负极短路试验点与地 。

　　e) 远动合闸相关直流馈线 。

　　f) 在相关直流馈线上外接高速存储示波器 ,测量并记录直流短路故障时继电保护装置动作时间 、短路电流波形等相关数据 。

　　6.2.2.3 轨/靴动态接触力测量

　　在 上 线 车 辆 受 电 靴 或 测 试 位 受 电 靴 上 采 用 基 于 应 变 片/加 速 度 传 感 器 设 备 测 量 轨/靴 动 态 接 触力 ,力传感器应接近接触点 。接触力测量系统应测量垂直方向的力 ,排除其他方向的力的干扰 。

　　6.2.2.4 轨/靴燃弧测量

　　在上线车辆上安装燃弧探测仪进行轨/靴运行的燃弧测量 ,记录轨/靴之间的燃弧时间及燃弧次数 。探测仪的灵敏度要达到接触轨辐射出的光波长 。探测仪应接近受电靴及车辆纵轴以获取足够高的灵敏度 。

　　7 检验规则

　　7. 1 检验分类

　　检验分为三类 :

　　— 型式检验 ;

　　— 出厂检验 ;

　　— 系统检验 。

　　7.2 型式检验

　　凡具有下列情况之一者 ,应进行型式检验 :

　　a) 新产品试制完成时 ;

　　b) 产品的结构 、工艺或材料的变更影响到产品的性能或特性变化时 ;

　　c) 出厂检验结果与上次型式检验结果有较大差异时 ;

　　d) 连续生产满 5 年时 ;

　　e) 转场生产时或停产 2 年以上重新生产时 。

　　7.3 出厂检验

　　出厂检验应在每台产品上进行 。

　　14

　　GB/T 43769—2024

　　7.4 系统检验

　　系统检验应在整流机组 、交直流电源装置 、再生制动能量地面利用装置 、中压交流开关柜 、直流开关柜 、支持装置 、分段绝缘器等设备及零部件具有有效的型式检验报告并通过出厂检验的条件下进行 。

　　7.5 检验项目

　　7.5. 1 设备及零部件(除支持装置和分段绝缘器以外)的检验项目应按 6. 1进行 。

　　7.5.2 支持装置的检验项目应符合表 6 的规定 。

　　表 6 支持装置的检验项目

　　序号

　　检验项 目

　　检验分类

　　技术要求对应条款

　　检验方法对应条款

　　型式检验

　　出厂检验

　　1

　　化学成分试验

　　√

　　—

　　5. 14. 1

　　6. 1. 11

　　2

　　外观检查

　　√

　　√

　　5. 14. 1

　　6. 1. 11

　　3

　　镀锌层均匀性试验

　　√

　　—

　　5. 14. 1

　　6. 1. 11

　　4

　　镀锌层厚度试验

　　√

　　√

　　5. 14. 1

　　6. 1. 11

　　5

　　x、y、≈ 方向破坏荷载试验

　　√

　　√

　　5. 14. 2

　　6. 1. 11

　　注 : “√ ”表示应做的项 目 ,“— ”表示不需要做的项 目 。

　　7.5.3 分段绝缘器的检验项目应符合表 7 的规定 。

　　表 7 分段绝缘器的检验项目

　　序号

　　检验项 目

　　检验分类

　　技术要求对应条款

　　检验方法对应条款

　　型式检验

　　出厂检验

　　1

　　拉伸破坏试验

　　√

　　—

　　5. 16. 1

　　6. 1. 13

　　2

　　表层材质耐弧性

　　√

　　—

　　5. 16. 2

　　6. 1. 13

　　3

　　表层材质耐电痕化和电蚀损性能

　　√

　　—

　　5. 16. 3

　　6. 1. 13

　　4

　　工频干耐受电压

　　√

　　—

　　5. 16. 4

　　6. 1. 13

　　5

　　工频湿耐受电压

　　√

　　—

　　5. 16. 4

　　6. 1. 13

　　6

　　雷电冲击耐受电压

　　√

　　—

　　5. 16. 4

　　6. 1. 13

　　7

　　人工污秽耐受电压

　　√

　　—

　　5. 16. 5

　　6. 1. 13

　　8

　　疲劳试验

　　√

　　—

　　5. 16. 6

　　6. 1. 13

　　注 : “√ ”表示应做的项 目 ,“— ”表示不需要做的项 目 。

　　7.5.4 牵引供电系统的检验项目应符合表 8 的规定 。

　　表 8 牵引供电系统检验项目

　　序号

　　检验项 目

　　技术要求对应的条款

　　检验方法对应条款

　　1

　　牵引网越区供电测试

　　4. 2. 3. 1

　　6. 2. 2. 1

　　2

　　牵引供电系统直流短路试验

　　4. 2. 3. 2

　　6. 2. 2. 2

　　15

　　GB/T 43769—2024

　　附 录 A

　　(资料性)

　　轨/靴动态接触力

　　轨/靴动态接触力的具体指标见表 A. 1。

　　表 A. 1 轨/靴动态接触力性能指标参数

　　轨/靴动态接触力

　　性能指标

　　最大接触力 Fmax

　　500 N

　　最小接触力 Fmin

　　>0 N

　　16

　　GB/T 43769—2024

　　参 考 文 献

　　[1] GB/T 28026. 1—2018 轨道交通 地面装置 电气安全 、接地和回流 第 1 部分 : 电击防护措施

　　[2] GB 50157—2013 地铁设计规范

　　[3] TB/T 3271—2011 轨道交通 受流系统 受电弓与接触网相互作用准则