浅谈机车受电弓动态包络线及静态检测方法
电力机车受电弓运用技术要求
成都铁路局机务处文件 机供[2000]44号—————————————————————————————————————关于下发《电力机车受电弓运用技术要求》的通知 各分局、供电段、电力机务段： 为加大围歼弓网故障的力度，强化机、供联控措施，把围歼弓网故障措施真正落实到实处，根据全局（遵义）机务系统深化安全基础建设现场会议要求，从2001年1月1日起，各分局须安排供电段人员驻机务段对运用机车受电弓质量和状态进行检查，为抓好此项工作，现将《电力机车受电弓运用技术要求》下发你们，要求各分局、各供电段结合本单位实际，抓好人员的配备培训工作，务必贯彻落实、防止弓网故障的发生，确保运输畅通。 附电力机车受电弓运用技术要求（暂行） 成都铁路局机务处 2000年12月13日
电力机车受电弓运用技术要求(暂行) 为有效减少因受电弓不良引发的弓网故障，要求运用机车受电弓必须达到以下技术要求方可出库。 一、基本技术要求 1、额定工作电压：25KV 2、额定工作电流：600A 3、额定工作气压：500KPa 4、最小“升弓气压：375KPa 5、工作高度范围：400、1900mm 6、最大升弓高度：2400±20mm 7、升降弓时间（在气压500KPa、升弓高度1900mm下） 升弓时间：不大于8S 降弓时间：不大于7S 8、工作高度范围内接触压力差： 接触压力70±1510N。 9、滑板直线部分长度：不大于12500mm，滑条原形厚度10mm。 各段电力机车必须按路局要求使用铜基冶金粉末滑板，严格禁止铝滑板和自带润滑济的铜基冶金粉末滑板装车使用。 二、运用机车受电弓库内技术要求 1、各部给油堵齐全，不缺油。 2、各穿销、开口销齐全、锁闭良好，无严重锈蚀。
受电弓知识
受电弓知识 受电弓动态包络线示意图 e a--设计规定的受电弓横向摆动量 b--滑板拐点至受电弓诱导角端点的距离 c--滑板拐点至受电弓中心线的距离 d = 2a+b e = a+b+c
300km/h受电弓,设计速度300km/h，适用于相应速度等级的各种电力机车及动车组。底架采用不锈钢焊接结构，下臂采用铸铝结构，上导杆采用碳纤维材料，弓头采用高强度的钛合金材料，上臂采用重量较轻的铝型材。 300km/h受电弓的参数： 设计速度300 km/h 落弓位伸展长度约2640 mm 最大升弓高度（包括绝缘子）3000 mm 落弓位高度（包括绝缘子）588 mm 弓头长度1950 mm 额定电压25 kV 额定电流1000 A 接触压力70 –120 N（可调） 驱动类型气囊驱动机构 升弓时间≤5.4 秒（可调） 降弓时间≤4 秒（可调） 整弓质量约109kg 此主题相关图片如下：
DSA150型受电弓，设计速度160 Km/h，适用于相应速度等级的各种电力机车及动车组。具有DSA200型受电弓的所有特点，与DSA200型受电弓比较， DSA150上臂采用铝型材焊接结构。 DSA150型受电弓的参数： 设计速度 160 km/h 落弓位伸展长度约2600 mm 最大升弓高度（包括绝缘子） 3000 mm 落弓位高度（包括绝缘子） 588 mm 弓头长度 1950 mm 额定电压 25 kV 额定电流 1000 A 接触压力 70 – 120 N（可调） 驱动类型气囊驱动机构 升弓时间≤5.4 秒（可调） 降弓时间≤4 秒（可调） 整弓质量约125kg 此主题相关图片如下：
受电弓与接触网
受电弓与接触网接触是电动列车获得电能的一种方式。良好的弓网关系是保证电气化列车安全、可靠运行的关键技术之一。 ●DSA150——160km/h ●DSA200——200km/h ●DSA250——230km/h ●DSA350SEK——280km/h ●DSA350G——220km/h ●DSA380D——330km/h ●DSA380F——330km/h
底架采用不锈钢焊接结构，下臂采用铸铝结构，上导杆采用碳纤维材料，弓头采用高强度的钛合金材料，上臂采用重量较轻的铝型材。 设计速度300 km/h 落弓位伸展长度约2640 mm 最大升弓高度（包括绝缘子）3000 mm 落弓位高度（包括绝缘子）588 mm 弓头长度1950 mm 额定电压25 kV 额定电流1000 A 接触压力70 – 120 N（可调） 驱动类型气囊驱动机构 升弓时间≤5.4 秒（可调） 降弓时间≤4 秒（可调） 整弓质量约109kg DSA150型受电弓，设计速度160 Km/h。具有DSA200型受电弓的所有特点，与DSA200型受电弓比较，DSA150上臂采用铝型材焊接结构。 DSA150型受电弓的参数： 设计速度160 km/h 落弓位伸展长度约2600 mm 最大升弓高度（包括绝缘子）3000 mm 落弓位高度（包括绝缘子）588 mm
弓头长度1950 mm 额定电压25 kV 额定电流1000 A 接触压力70 – 120 N（可调） 驱动类型气囊驱动机构 升弓时间≤5.4 秒（可调） 降弓时间≤4 秒（可调） 整弓质量约125kg 底架、下臂采用钢焊接结构，下导杆采用不锈钢材料，上导杆、上臂和弓头都采用重量较轻的铝合金。 设计速度200 km/h 落弓位伸展长度约2600 mm 最大升弓高度（包括绝缘子）3000 mm 落弓位高度（包括绝缘子）588 mm 弓头长度1950 mm 额定电压25 kV 额定电流1000 A 接触压力70 – 120 N（可调） 驱动类型气囊驱动机构 升弓时间≤5.4 秒（可调） 降弓时间≤4 秒（可调） 整弓质量约125kg
电力机车受电弓实时动态车载监控系统
电力机车受电弓实时动态车载监控系统 摘要：电力机车受电弓实时动态车载监控系统可防止受电弓升弓控制管路风压不足造成机车的烧网故障以及提供故障发生后的及时分析、处理、落责的依据，并通过不断从运行实践中积累的经验、数据，在理论分析弓网配合关系的基础上，为改善和提高弓网稳定运行的条件和方法提供理论依据。 关键词：电力机车受电弓动态车载监控 电力机车在运行中通过车顶电网供电，机车从电网上受电的装置称为机车受电弓。电力机车依靠“弓网作用”滑动取流，其工作过程承受滑动、摩擦、热、电和化学等综合因素，是一个比较复杂的过程。中国电气化铁路目前仍存在着弓网事故多，停电时间长等问题，据有关资料统计，我国电气化铁路停电、停运事故中弓网事故占事故的80%左右，特别是随着铁路向重载、高速、和信息化方向的发展，如何防止弓网事故显得尤为重要。 1、弓网故障因素 1.1 接触网因素 1.1.1 地理环境因素 接触网是露天架设无备用设备，受地理、地域、自然环境的影响特别大，突出表现在温度、风力、工业污染等方面。 1.1.2 接触网工艺 接触网勘察设计的开始，就决定了接触网质量的先天性，设计不合理，甚至错误，往往会造成接触网的“硬伤”运行，并给检修带来难以消除的隐患，随着不良状态的持续积累，在一定条件下就可能形成弓网故障的直接原因。 1.1.3 线岔 线岔的作用是在转辙的地方，当一组交叉悬挂的接触线被受电弓抬高时，另一组悬挂的接触线也能同时被抬高，从而使它与另一组接触线产生高差。线岔容易引起钻弓和刮弓事故。 1.1.4 接触网硬点 硬点是接触悬挂中一种有害的物理现象，是对接触悬挂中由于质量（质量分布不均）或弹性突变（弹性不均）可能改变机车受电弓运行状态的处所的统称，是一种不可消除的客观存在。当机车受电弓高速通过接触网硬点时，由于受电弓与硬点在线路方向上是正面冲击，相对速度较高，当冲击发生时，轻则影响机车
高速受电弓与接触网受流安全的可靠性分析
高速受电弓与接触网受流安 全的可靠性分析 -标准化文件发布号：（9456-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII
高速受电弓与接触网受流安全的可靠性分析 2009-6-24 北京交通大学电气学院供稿 目前，高速铁路蓬勃快速发展，并以其稳定性、高速度以及舒适性被各界关注。同时也出现了与高速铁路密切相关的一系列问题，如高速弓网受流稳定性，安全性问题等。为了保证高速动车组的稳定运行，高速接触网需要通过与受电弓之间的接触来提供可靠的电力供应。随着速度的提高，高速接触网的动态变化显著增大，受电弓与接触网之间会出现离线现象，受电弓会因为磨损等产生划痕甚至损坏。因此，需要对高速受流的动态特性以及进行这种动态变化的范围进行研究，以保证受流的安全性。 接触线与受电弓的相互作用决定供电可靠性和供电质量。其相互作用依赖于受电弓和接触网的设计方案及大量的参数。当列车由普通速度提高到高速运行时，受电弓与接触网的相互作用显得极为重要，因为电能传输是限制实现最高速度的一个因素。评价和预测接触特性需要通过线路试验进行计算并确定其客观标准。通过模拟方法和新的测量方法，对接触特性的理论研究，已经有所进展和发现。因为受到对实物进行试验和试运行范围局限，所以模拟方法的采用特别有助于开发新系统并提高性能要求。 受电弓—接触网系统要求通过连续的，即不中断的电气和机械接触给牵引车辆供电，同时要使接触线和滑板的磨耗保持尽可能低的程度。电能传输系统，特别是接触网投资高，期望其能达到使用寿命长，维修少的目标要求。检测既有接触网接触特性，可作为评价和检测接触网设备的一个方法，同时也是一种检测局部缺陷的途径，以便消除缺陷。 鉴于对相关文献的参考，本文在可靠性工程理论基础上，对高速下受电弓与接触网的监测及弓网受流的可靠性分析方法进行研究，基于FTA建立了接触网与受电弓的可靠性模型，提出了一套评价高速弓网关系的可靠性指标体系。 弓网受流系统的可靠性模型 接触网的可靠性模型
韶山系列电力机车受电弓故障及处理
韶山系列电力机车受电弓故障及处理 一、受电弓的基本知识 功能：电力牵引机车从接触网取得电能的电气设备，安装在机车或动车车顶上。 构造：受电弓可分单臂弓和双臂弓两种，均由滑板、上框架、下臂杆（双臂弓用下框架）、底架、升弓弹簧、传动气缸、支持绝缘子等部件组成。菱形受电弓，也称钻石受电弓，以前非常普遍，后由于维护成本较高以及容易在故障时拉断接触网而逐渐被淘汰，近年来多采用单臂弓（见图）。 动作原理：（1）升弓：压缩空气经电空阀均匀进入传动气缸，气缸活塞压缩气缸内的降弓弹簧，此时升弓弹簧使下臂杆转动，抬起上框架和滑板，受电弓匀速上升，在接近接触线时有一缓慢停滞，然后迅速接触接触线。 （2）降弓：传动气缸内压缩空气经受电弓缓冲阀迅速排向大气，在降弓弹簧作用下，克服升弓弹簧的作用力，使受电弓迅速下降，脱离接触网。 受流质量负荷电流通过接触线和受电弓滑板接触面的流畅程度，它与滑板与接触线间的接触压力、过渡电阻、接触面积有关，取决于受电弓和接触网之间的相互作用。 二、韶山系列电力机车几种常用的受电弓 1、TSG1-600/25型受电弓(SS1、SS3） 2、TSG1-630/25型受电弓（SS4G） 3、TSG3-630/25型受电弓（SS7D、SS8) 4、DSA-200型受电弓（SS7C、SS7E) 三、韶山系列电力机车受电弓故障及处理 1、SS3型电力机车受电弓故障及处理 2、SS4G型电力机车受电弓故障及处理 3、SS7C型电力机车受电弓故障及处理 4、SS7D型电力机车受电弓故障及处理
5、SS7E型电力机车受电弓故障及处理 6、SS8型电力机车受电弓故障及处理 摘要 本文先从我国韶山系列电力机车几种常见的受电弓入手，在了解其基本结构和性能的基础上，在对机车在运行过程中遇到的受电弓升降问题进行进一步的分析，以提高对受电弓故障的应急处理能力。 前言 韶山型电力机车作为我国自主研制的系列电力机车，已是我国铁路运输的主要牵引动力，具有功率大，控制简单，操作方便，总功率高等优点。 近年来随着我国铁路高速重载的发展要求对电力机车各方面性能要求也越来越高。受电弓作为电力机车重要的电器部件，升弓后与接触网导线接触，并通过车顶母线将电流传送到列车内。其性能状况直接影响列车运行状况。 韶山3型电力机车受电弓升弓故障 韶山系列电力机车受电弓故障及处理 第一部分SS3型电力机车受电弓故障及处理 1.闭合受电弓扳钮，受电弓升不起来 原因： （1）受电弓扳钮（部分机车扳钮分开设计）1ZKZ3(4)[2ZKZ3(4)]接触不良； （2）受电弓故障开关SDK在故障位或接触不良； （3）升弓电空阀1SDF(2SDF)故障或接线松脱； （4）BHF故障或接线松脱； （5）门未关好或门联锁顶杆未顶到位； （6）风路塞门143号（144号）未打开或风压过低； （7）升弓弹簧折损或机械故障。 判断：断开受电弓扳钮，如1SDF(2SDF)失电有较强的排风声为受电弓升弓弹簧折损或机械故障，否则为电路故障。若为电路故障可首先到另一端升前弓，若能升起为原因（1），否则为原因（2），（3），（4）；通过检查升弓电空阀及保护阀是否得电动作来确定（4），（5）;若为风路故障则为（6）。
受电弓动态包络线培训资料
通知 段属各供电车间： 现将《受电弓动态包络线培训资料》印发给你们，请各供电车间组织车间干部、网工区作业人员认真学习，做到培训全覆盖。各车间要重点对工班长、工作领导人及班组骨干进行培训，掌握机车受电弓运行基本参数，掌握受电弓动态包络线基本概念，组织人员现场观察机车受电弓运行状态，使作业人员掌握在接触网故障情况下能根据设备实际运行参数、上网零部件状态准确判定机车受电弓运行条件，从而为故障抢修指挥提供准确判定依据。 各车间、班组将培训资料、学习记录留班组备查。 银川供电段 二〇一一年十一月十八日
受电弓动态包络线培训资料 一、基本概念 受电弓动态包络线是指运行中的受电弓在最大抬升及摆动时可能达到的最大轮廓线。动态包络线范围内不得有任何障碍影响受电弓运行。 受电弓动态包络线应符合下列规定： 120Km/h及以下区段，受电弓动态抬升量为100mm，左右摆动量为200mm。 120～160Km/h区段，受电弓动态抬升量为120mm，左右摆动量为250mm。 200Km/h区段，（导线高度为6m时）受电弓动态抬升量为160mm，左右摆动量直线区段为250mm，曲线区段为300mm。 200～250Km/h区段，受电弓动态抬升量暂按200mm，左右摆动量直线区段为250mm，曲线区段为350mm。 二、段管内运行电力机车型号及受电弓类型 （一）电力机车型号 各区段货运机车型号：中-太-银区段：SS4型、SS34000型；迎-银-惠区段：SS34000型；迎—兰区段：SS3B固定重联型，SS34000型；迎—武区段：SS3B固定重联型、SS34000型；迎-固-千区段：SS34000型。 客车机车运行区段：兰州-银川，兰州-太原、中卫-武威SS7E型；银川-中卫-平凉,SS7c型。 （二）受电弓类型
车载式弓网实时监测系统的研讨
车载式弓网实时监测系统的研讨 发表时间：2018-08-01T11:10:16.757Z 来源：《电力设备》2018年第11期作者：刘强平1 张鸿凯1 杨棋1 吴耿才1 范忠林1 漆[导读] 摘要：城市轨道交通受电弓、接触网是现阶段国内应用较多的一类受流设备，在特定材质的接触滑板受电的基础上，可以为车辆提供持续稳定的供电电源。 （1 东莞市诺丽电子科技有限公司广东省东莞市 523039；2重庆市轨道交通（集团）有限公司大修公司重庆市 401122；3重庆市轨道交通（集团）有限公司运营三公司重庆市 401122） 摘要：城市轨道交通受电弓、接触网是现阶段国内应用较多的一类受流设备，在特定材质的接触滑板受电的基础上，可以为车辆提供持续稳定的供电电源。基于受电弓和接触网具有不同的设计特点，所以在运行过程中经常出现弓网配合故障，受电弓出现的问题主要表现在滑板的异常磨损、燃弧现象、打弓现象等，接触网出现的问题主要表现在硬点，异常工磨耗、偏磨，导高坡度变化率异常等现象。通过受电弓和接触网在线运营状态的监控，在运营期间不间断采集正线动态数据，掌握弓网配合情况以达到减少弓网事故发生，延长受电弓滑条和接触网线的使用寿命，减少损失，节约成本。 关键词：车载式弓网；实时监测系统；系统现状 一、弓网检测系统现状 受电弓在运行过程中呈动态变化状态，弓网故障发生在运行过程当中，当发生异常故障时不能第一时间发现和及时处理，导致故障严重程度继续向恶化趋势发展，最终发展为更严重的弓网事故，从而影响列车安全运行，给运营安全带来极大影响。设备检修采用传统的操作方式不仅具有极低的操作效率，而且在工作中人员的劳动强度高，不能马上快速获取线路运行情况，满足不了我国现阶段的城市交通发展需要，无法实现高效、安全的运营要求。 要实现检测效率的提高，部分地铁公司已经开始应用了在线检测系统，弓网的运营状况通过非接触式成像技术进行实时的监控，并且对图像进行高质量和高效率的处理。传统的定点监测及非运营设备车辆检测不能够及时、全面、准确、系统的了解供电网的实际运行性质，无法了解弓网的匹配真实性能。 就跨座式单轨的运行状况来看，一种高效的车载式弓网实时检测系统可以极大的满足系统监控的实际要求。这一系统的主要工作采用机器视觉的非接触式监测设备来实现，通过数字图像分析系统对弓网状况进行监测与分析。借助于车载信号以及定位系统实现故障位置的高精度定位，并通过无线传输技术来完成故障的传输并报警。这一系统的设计和运行是独立的，并不会对其他的设备产生干扰和影响。即使在较差的环境和天气条件下，也能够实现对数据和信息的准确获取和实时记录，实现弓网故障的及时发现并妥善解决，保障列车的安全运行。 二、车载式弓网实时监测系统 单轨弓网动态监测系统，是一种车载弓网关系实时自动化、动态综合监测系统。在单轨列车运行时，采用非接触式检测方式，可自动检测受电弓及接触网的主要工作参数，如受电弓的拉弧、离线及工作状态检测，对接触网的拉出值、导高值、磨耗及温度等参数进行检测。系统除了对被检测列车车号、列车位置、受电弓、接触网各种状态检测参数进行分类统计存储外，还将自动记录弓网状态异常时的图像及数据，需紧急处理的故障进行实时告警。主要检测项及技术指标如下表所示： 三、监测系统功能描述 1.燃弧率检测 燃弧率指标是反映弓网配合关系最重要的指标之一。利用专业技术检测手段对弓网配合过程中出现的燃弧现象进行实时动态检测，并记录燃弧发生过程中的实时视频，对超出阈值的故障进行告警。从燃弧告警的图片及实时视频里面，能够精确定位到燃弧故障的具体位置，方便及时处理和更换作业。 2.高清图像识别 利用专业相机传感器对接触网和受电弓的固定螺丝、夹具、支撑杆、绝缘子等关键部件及异物侵入进行实时检测。通过录入运行线路各个关键部件正常状态下的原始图像资料，在列车运行过程中对各个部件进行实时高清拍摄并与正常状态进行比较，检测到异常状态时进行实时告警并将实时图像资料通过无线传输技术传输到监测终端显示界面进行声光告警。并对整个运行图像资料进行保存，便于对整个弓网系统进行人工查看及实时视频回放，视频存储在车辆的存储设备上，系统预留视频下载接口，方便下载图像视频。如图1 所示：
探讨基于机器视觉的受电弓磨耗检测系统
探讨基于机器视觉的受电弓磨耗检测系统 摘要：受电弓是机车从电网取电的重要装置，其在运行过程中不可避免地受到 电气和滑动磨耗，当磨耗达到一定程度后，有很大可能造成暂时性断电，甚至引 发铁路交通事故。当前针对受电弓磨耗检测大多是以人工目测，有很大的误差性，为了避免磨损检测不准确的情况，采用磨耗检测系统保证检测结果准确。本篇文 章基于此，首先介绍受电弓磨耗检测系统设备概况，系统的主要技术要求，以及 系统算法。 关键词：机器视觉；受电弓；磨耗监测 前言： 我国城市化进程不断加快，城区面积的增加，对轨道交通的需求越来越大。 进入21世纪后，我国城市地铁建设明显升温，众多城市相继开通地铁线路。受 电弓是机车重要的装置，其磨耗程度影响了轨道交通的安全性、稳定性，传统磨 耗检测方法有一定的局限，不能有效应对精细化管理的情况，应用受电弓磨耗监 测系统具有重要意义。 1受电弓磨耗检测系统设备概况 监测系统的设备包含1套受电弓系统，其主要安装在8号线元华车辆段。动 态检测系统主要由轮对动态检测、受电弓动态检测系统两大部分组成。前者主要 包含的检测范围，主要有外形尺寸动态检测1套、轮对擦伤动态检测1套、视频 图像擦伤检测1套、轴温动态检测1套（含车号识别系统1套）、车号识别系统 1套、受电弓检测装置1套、现场控制系统1套、数据采集系统、数据处理系统、监控系统主控机1套、客户终端控制台（包括台式电脑等）1套。 2检测系统的主要技术要求 2.1受电弓动态检测系统 受电弓动态检测系统，其适用的环境温度，室外设备－35℃～+75℃；室内设备－20℃～＋55℃，湿度要求≤95%。检测过程中，要确保车辆穿行速度在≤20 km/h，且两列车辆通过间隔要≮4min。这套检测系统对于工作环境没有太大要求，能够适应雨、雪、雾等环境，满足电磁兼容的标准[1]。 受电弓动态检测系统，主要利用非接触自动图像测量技术，对受电弓滑动磨 耗的具体磨耗值、碳滑板最小和最大剩余、磨耗差等参数进行测量，从而得出相 应检测结果。同时这项技术支持自动分析反馈参数，如受电弓中心线偏差值。此外，对于受电弓表面出现的缺口、羊角异常磨耗进行检查。对于接触网的接触压力，同样也有所反馈，基于杠杆原理对超限数据进行自动报警。 2.2轮对动态检测系统 轮对动态检测主要采用非接触式图像测量技术，针对轴温探头采用高精度位 移测量技术，通过两项技术可以了解机车车轮的关键部位尺寸，以及车轮在运行 过程的踏面缺陷和轴温。对于车辆运行产生的振动、接触网，以及供电装置的电 磁干扰，检测设备包括EMC设计保障，基于板级和系统级的EMC器件设计保障，通过一定的综合测试，能够检测轨道底部的箱体，提高供电装置的抗干扰能力， 适应轨边环境，最大限度保证动态检测的测量精度。 考察受电弓应用软件的兼容性，确认增加的程序和设备功能，还要考虑软硬 件是否兼容。针对不同硬件，提供数据输出的接口，从而实现受电弓应用有效数 据融合、共享和功能扩充。针对受电弓轮对动态检测，是以工业级产品的标准对待，对于其可靠性、稳定性的要求更高，同时支持不同需求的检测设定[2]。
受电弓
韶山系列电力机车受电弓 一、受电弓的基本知识 功能：电力牵引机车从接触网取得电能的电气设备，安装在机车或动车车顶上。 构造：受电弓可分单臂弓和双臂弓两种，均由滑板、上框架、下臂杆（双臂弓用下框架）、底架、升弓弹簧、传动气缸、支持绝缘子等部件组成。菱形受电弓，也称钻石受电弓，以前非常普遍，后由于维护成本较高以及容易在故障时拉断接触网而逐渐被淘汰，近年来多采用单臂弓（见图）。 动作原理：（1）升弓：压缩空气经电空阀均匀进入传动气缸，气缸活塞压缩气缸内的降弓弹簧，此时升弓弹簧使下臂杆转动，抬起上框架和滑板，受电弓匀速上升，在接近接触线时有一缓慢停滞，然后迅速接触接触线。 （2）降弓：传动气缸内压缩空气经受电弓缓冲阀迅速排向大气，在降弓弹簧作用下，克服升弓弹簧的作用力，使受电弓迅速下降，脱离接触网。 受流质量负荷电流通过接触线和受电弓滑板接触面的流畅程度，它与滑板与接触线间的接触压力、过渡电阻、接触面积有关，取决于受电弓和接触网之间的相互作用。 二、韶山系列电力机车几种常用的受电弓 1、TSG1-600/25型受电弓(SS1、SS3） 2、TSG1-630/25型受电弓（SS4G） 3、TSG3-630/25型受电弓（SS7D、SS8) 4、DSA-200型受电弓（SS7C、SS7E) 三、韶山系列电力机车受电弓故障及处理 1、SS3型电力机车受电弓故障及处理 2、SS4G型电力机车受电弓故障及处理 3、SS7C型电力机车受电弓故障及处理 4、SS7D型电力机车受电弓故障及处理 5、SS7E型电力机车受电弓故障及处理 6、SS8型电力机车受电弓故障及处理 摘要 本文先从我国韶山系列电力机车几种常见的受电弓入手，在了解其基本结构和性能的基础上，在对机车在运行过程中遇到的受电弓升降问题进行进一步的分析，以提高对受电弓故障的应急处理能力。 前言
J31-广供电段技发[2012]109号 关于发布广州供电段普速线路受电弓动态包络线检验制度(试行)的通知
广深股份公司广州供电段文件 广供电段技发〔2012〕109号 关于发布《广州供电段普速线铁路 受电弓动态包络线检验制度 （试行）》的通知 段管内各部门： 为了确保弓网的安全运行，特制定《广州供电段普速线受电弓动态包络线检验制度（试行）》，并下发给你们，技术科规章编号GZGDG/J-031-2012。请认真落实执行，并做好信息反馈，以备完善。 二○一二年九月三十日
GZGDG/J-031-2012 广州供电段普速线受电弓动态包络线 检验制度（试行） 为了预防接触网零部件侵入受电弓的动态包络线，造成打弓的事故，根据《铁路技术管理规程》（铁路部令第29号）、《接触网运行检修规程》（铁运【2007】69号）、《广铁（集团）公司普速铁路接触网设备运行检修管理办法（试行）》（广铁供电发〔2012〕84号），特制定《广州供电段普速线受电弓动态包络线检验制度（试行）》。 1. 受电弓动态包络线是指运行中的受电弓在最大抬升及摆动时可能达到的最大轮廓线。动态包络线范围内不得有任何障碍影响受电弓运行。 受电弓动态包络线应符合下列规定：120km/h及以下区段，受电弓动态抬升量为100mm，左右摆动量为200mm。 120-160km/h区段，受电弓动态抬升量为120mm，左右摆动量为250mm。 受电弓动态包络线示意图见附图。 2. 在检测线岔、分段绝缘器时，应使用弹簧称对线岔始触区段、分段绝缘器模拟受电弓运行抬升量的测量。防止由于线索、零部件等设备参数超标，发生线夹、零部件侵入
动态包络线而引发弓网故障。 3. 在日常的检修中，注重对定位坡度，定位点抬升量的检查，对个别有怀疑的处所要用弹簧称模拟测量，防止由于定位点处抬升，出现定位支座、等电位线等设备侵入动态包络线。 4. 在锚段关节、分相的检查时，注重对跨中绝缘子、电连接驰度的检修和分相标识牌的固定，防止由于线索、定位的抬升或螺栓的紧固不到位，出现绝缘子、电连接打弓或分相标识牌影响行车的事故。 5. 加强对铁道部接触网综合检测车数据的分析，对不符合标准的数据，供电（检修）车间必须在技术科下发通知后，15天之内进行现场复测，并向技术科反馈复测结果。对确实存在暂时不影响供电和行车的问题，车间、工区要在30天内处理完毕，对影响供电及行车的缺陷要马上申请计划处理。 6. 做好机供联控工作，当收到机务段反映出现碰打受电弓现象时，各车间要立即根据机车进路情况和受电弓碰打位置进行查找接触网设备，并在2天内反馈巡查情况。 7. 列车添乘人员严格执行普速线添乘摄像检查资料分析作业指导书，特别要对跨线桥、隧道口处所进行观察，是否有异物侵入包络线。 8. 本办法由技术科负责解释。
电力机车受电弓损伤的防护
北京交通大学 毕业设计（论文） 题目：电力机车受电弓损伤的防护 姓名：王吉民专业：铁道机车车辆 工作单位：吉林铁道职业技术学院 职务：学生 准考证号： 0681 联系电话： 设计(论文)指导教师：陆嘉 发题日期：2012年10月20日 完成日期：2012年 12月30日
毕业设计(论文)评议意见书
毕业设计（论文）任务书 毕业设计（论文）题目：电力机车受电弓损伤的防护 一、毕业设计论文内容 本篇论文介绍了电力机车受电弓损伤的防护，并且全面的了解受电弓损伤的原因，通过对原因的分析，对受电弓进行防护。使受电弓处于良好的工作状态。 二、基本要求 了解受电弓的组成，工作原理，及故障的分析。对受电弓在受到损伤的时候，该采取的措施。并且能够熟练的掌握受电弓在平时维护的办法。能够熟练的了解受电弓的零部件的组成以及对受电弓的防护和一定的修理能力。 三、重点研究问题 1，电力机车受电弓损伤的原因 2，电力机车受电弓损伤的部位 3，电力机车受电弓的防护
四、主要技术指标 根据受电弓损伤的位置，初步的判断受电弓是有什么原因造成的。然后对当时电力机车运行的状况进行了解，还有当时的天气状况。和在平时的时候如何对受电弓进行防护。 五、其他需要说明的问题 由于对受电弓损伤的理解不是很全面，本篇论文可能对某些观点的阐述不准确。对某些观点的阐述可能有错误。望给予批评指正。
下达任务日期：2012年10月 20 日 要求完成日期：2012年12月 30日 指导教师：陆嘉 开题报告 目前，正是我国铁路全面发展建设的时期，而电气化铁路又是因为其高效环保成为我国铁路的主要发展方向。那么，受电弓是确保电力机车获取电能的重要环节，如果没有受电弓，电力机车就不能过取流，从而不能够使电力机车运行。那么维护受电弓是现在摆在眼前的重要课题。分析受电弓故障的原因，并且对受电弓的故障进行处理，并能更好的对受电弓进行日常的维护。以免造成不必要的后果。
受电弓结构原理及应用
目录 1. 概述 (2) 2. 弓网动力学 (2) 3. 工作特点 (2) 4. 受电弓结构 (3) 5. 受电弓分类 (4) 6. 受电弓的工作原理 (6) 7. 受流质量 (6) 7.1. 静态接触压力 (7) 7.1.1. 额定静态接触压力 (7) 7.1.2. 同高压力差 (7) 7.1.3. 同向压力差 (7) 7.2. 最高升弓高度 (7) 7.3. 弓头运行轨迹 (8)
1.概述 受电弓是电力牵引机车从接触网取得电能的电气设备，安装在机车或动车车顶上。 2.弓网动力学 弓网动力学研究电气化铁道机车（动力车）受电弓与接触网动态作用关系与振动问题的学科领域。电力机车是通过受电弓滑板与接触网导线间的滑动接触而获取电能的，当运动的受电弓通过相对静止的接触网时，接触网受到外力干扰，于是在受电弓和接触网两个系统间产生动态的相互作用，弓网系统产生特定形态的振动。当振动剧烈时，可以造成受电弓滑板与接触导线脱离接触，形成离线，产生电弧和火花，加速电器的绝缘损伤，对通信产生电磁干扰，更严重的是直接影响受流，甚至会造成供电瞬时中断，使列车丧失牵引力和制动力。而弓网之间接触力过大时，虽可大大降低离线率，但接触导线与受电弓滑板磨耗增大，使用寿命缩短。因此，良好的弓网关系是确保列车稳定可靠地受流的基本前提。弓网动力学的主要任务就是要研究并抑制弓网系统有害振动，确保受电弓与接触网系统相互适应、合理匹配，为不同营运条件（特别是高速运行）下的受电弓与接触网结构选型和参数设计提供理论指导。评价弓网关系和受流质量，一般采用弓网接触压力、离线率、接触导线抬升量、受电弓振幅、接触网弹性系数、接触导线波动传播速度和受电弓追随性等指标。弓网动力学的研究，通常以理论研究为主，并结合必要试验，通过建立受电弓与接触网振动模型来预测上述性能指标，从而改进或调整系统设计。弓网系统最初的动态设计只是基于一些简化的数学模型而进行的，随着列车运行速度的提高，弓网系统的模型越来越复杂，从20世纪70年代开始，计算机作为一种辅助模拟工具被用于弓网系统动力学仿真和优化设计，从而使得弓网动力学研究领域得到极大丰富和发展。 3.工作特点 （1）受电弓无振动而有规律地升起，直至最大工作高度； （2）靠滑动接触而受流。要求滑板与接触导线接触可靠，受电弓和接触网特别是接触网要磨耗小，升、降弓不产生过分冲击。
TSG15B型受电弓
TSG15B型受电弓 概述 受电弓是一种铰接式的机械构件，它通过绝缘子安装于电力机车车顶。受电弓的集电头升起后与接触网导线接触，从接触网上集取电流，并将其通过车顶母线传送到车内供机车使用。 当司机在司机室中按下升弓按钮时，电磁阀得电，压缩空气进入气囊升弓装置时，将使气囊膨胀抬升，并带动作用于下臂杆的钢丝绳，钢丝绳拉拽下臂杆使受电弓升起，并使受电弓集电头与接触网保持接触状态。 当司机在司机室中按下降弓按钮时，电磁阀失电，切断供风，气囊升弓装置开始排气，受电弓靠自重下降，然后使弓头保持在两个橡胶止挡上。 此外当受电弓滑板磨耗到限或折断时，滑板内气腔漏气，ADD装置将动作，迅速降弓，实现自动保护功能。 受电弓在工作时，气囊升弓装置一直被供以压缩空气，由于弓头采用弓头悬挂装置，使弓头具有一定的自由度，接触网高度方面较小的差异通过弓头悬挂装置进行补偿，较大的差异，例如在桥梁和隧道，通过铰链系统进行补偿，因此受电弓可随接触网的不同高度而自由地变换其高度而保持接触压力基本恒定。 对于单臂受电弓，集电头被一个铰链系统垂向操纵，铰链系统形成一个四杆机构。由于集电头的垂向运动，这个运动方向对接触压力没有影响，因此受电弓适合在两个方向进行安装使用。带有滑板的集电头，将尽可能的位于转轴上方绕转轴进行自由摆动。当气囊中的气压达到调压阀的设定值时，受电弓将逐渐升起，与接触网相接触的接触压力将被确定。通过释放气囊中的压缩空气，依靠受电弓的自重进行降弓，通过绝缘软管提供压缩空气。 使用环境 1)海拔不超过2500m。 2)最低环境温度为-40℃，最高环境温度为+70℃。 3)温度保持40℃不变时，相对湿度为95%;温度从-25℃～+30℃快速变化时，相对湿度为 95%，最大绝对湿度为30g/m3。 4)暴露在机车外部的部分能承受雨、雪、风、沙的侵袭，并且具有防水、防风、防沙的能 力。 5)受电弓的振动和冲击IEC-61373 标准I类A级的相关要求。
预防弓网故障 提高运输效率
预防弓网故障提高运输效率 发表时间：2019-07-08T11:44:36.103Z 来源：《电力设备》2019年第4期作者：王栋 [导读] 摘要：当前正处于我国高速电气化铁路发展大建设时期，而受电弓与接触网之间的故障频发制约了运输效率，本文将从现场实际出发，结合近年发生的数起典型弓网故障案例，并从弓网动力学角度研究分析，提出适当的应对措施，为接触网和受电弓的良好运行提供参考。 （中国铁路上海局集团有限公司调度所上海 200040） 摘要：当前正处于我国高速电气化铁路发展大建设时期，而受电弓与接触网之间的故障频发制约了运输效率，本文将从现场实际出发，结合近年发生的数起典型弓网故障案例，并从弓网动力学角度研究分析，提出适当的应对措施，为接触网和受电弓的良好运行提供参考。 关键词：受电弓；接触网；弓网故障；弓网动力学 1.弓网关系的概述 电力机车的动力来自于铁轨上方的接触网，而电能的输送是通过受电弓滑板与接触线的滑动接触来实现的，这样由受电弓与接触网组成的系统称为弓网系统。电力机车在行驶途中，当上方的受电弓通过相对静止的接触网时，在受电弓和接触网之间会产生动态的相互作用，即为弓网系统间特定形态的振动。当振动足够剧烈时，可能造成受电弓滑板与接触线脱离接触，离线产生拉弧，直接影响机车受流，损伤接触网设备，严重时甚至会造成供电瞬时中断，影响列车的正常运行。因此，需要降低弓网间的离线率，而增大弓网间的接触力，可大大降低离线率，但此时受电弓滑板与接触线间的磨耗也会随之增大，缩短了使用寿命。因此，抑制弓网系统中的有害振动、营造合理匹配的弓网关系是确保列车安全可靠受流的基本前提。 2.典型弓网故障案例 2.1沪蓉线供电设备故障耽误列车 2018年9月3日19时38分，沪蓉线223、224供电单元跳闸，自动重合闸成功，故标K646+614。19时38分D2374（CRH380A-3088+3089）次停于墩义堂-天堂寨区间上行线K643+100处，随车机械师下车检查后发现3089车组07车受电弓受损，要求换升2、10车受电弓（原升7、15车弓）并限速20Km/h运行至天堂寨站停车检查处理，23时27分经处理受电弓后恢复行车，晚点3小时47分。经现场人员巡视发现，沪蓉线墩义堂-天堂寨区间上行线796#支柱定位管斜拉线上部U型环断裂1处。 事故原因：根据相关施工安装图规定，定位管斜拉线应为成套设计、采购，但设计及零部件图并未说明不锈钢U型吊环的外形尺寸、安装要求等，导致现场使用的吊环规格尺寸不一，薄厚程度不同。综合调查情况分析，因施工单位错误使用定位管斜拉线U型吊环而引起供电设备故障，耽误列车 2.2沪宁城际线G7011次动车受电弓挂异物D21事故 2018年5月23日12时50分，沪宁城际线G7011次动车（CRH380D-1507+1508）运行至惠山-无锡城际场间K135+104处，司机发现运行前方约500米处下行线接触网上挂有一大段黑色条状异物，立即采取紧急制动停车。12时52分列车停于K133+027处。经随车机械师检查后，确认动车组无法正常运行，通知司机申请更换车底。换升02车单受电弓并限速40Km/h运行至无锡城际场换车。启用虹桥动车所热备车底担当G7011次后续交路，旅客换乘完毕后15时48分开车，晚点2小时21分。 事故原因：沪宁城际线附近的苗圃种植户陈某所用的一块塑料遮阳网，被大风刮落到沪宁城际高铁线接触网上，侵入了随后而来的 G7011次动车组受电弓的动态包络线，致使受电弓故障无法正常运行，是造成本起事故的直接原因，事故也暴露出高铁沿线的异物源管控不到位。 2.3徐州东动车所接触网断线C14事故 2018年7月24日19时50分，徐州东动车所OG1743次（CRH380B-3728+3722）转入检修库进行一级修。21时20分，D31道接触网供电完成。21时22分，司机操作升弓并闭合主断路器。21时26分，徐州东动车所调度员接车站值班员通知，徐州东动车所05供电单元跳闸，检查发现检修库内D31道接触网K80-K86悬吊间断线。现场发现动车所内检修库31道接触线断线一端搭接在三层平台，另一端掉落至地面，断线点位置位于K80-K86悬吊点之间；K80#绝缘子折断1根；受电弓滑板中间位置有放电痕迹，与接触网断线点垂直空间相对位置吻合。 事故原因：因动车组03车牵引变流器内部Q1断路器发生故障，导致Q1断路器启动自动测试。而在Q1断路器自动测试过程中，未能封锁主断路器，这使得变流器未能通过接触器K4来预充电，致使Q1断路器触点间产生较大电位差而涌入较大电流，造成Q1断路器烧熔，同时主断路器被击穿，在接触网带电的情况下产生自动降弓指令，在受电弓降弓过程中与接触网因离线而拉弧放电，最终烧断接触线。 3.分析与对策 从以上三起典型弓网事故中，我们发现引发弓网故障的主要原因在于：电力机车本身带缺陷运行而烧伤接触网设备；接触网外部环境的复杂性以及供电设备管理单位对电气化铁路沿线异物源管控措施不严等因素造成类似塑料薄膜等异物挂在接触网上而侵入受电弓动态包络线，导致弓网衍生故障；或因接触网施工工艺有缺陷、技术参数不达标及设备失修故障等原因，发生打弓、钻弓等严重的弓网事故。由此不难看出，弓网故障主要的原因在于接触网、电力机车及外部环境等其他原因三个方面，其中接触网方面的原因尤为突出，但其他原因引起的弓网故障也不容忽视。 电力机车在高速运行中，其上方的受电弓与接触线存在着非线性的复杂波状振动，当弓网间接触压力不足时会产生离线，导致孤光放电现象，严重时甚至会烧断接触网设备，极大的影响了供电的可靠性和制约了运输效率，因此，减少弓网离线率对改善弓网匹配性，提高供电质量有着重要的意义。接下来我将在理论分析弓网配合关系的基础上，结合运行实践中的经验，分别从接触网、电力机车等方面提出防止弓网故障的对策和改善弓网稳定运行方法。 （1）接触网的设计应使得接触线在受电弓的工作范围内，并且留有适当的裕度，在维修中发现裕度不足及时处理。由于施工时间的有限性，施工中不可避免的会存在大量的缺陷，针对导线硬弯扭面、吊弦高差不一、锚段关节过渡、定位器坡度不达标、线岔、电连接线夹不正等问题，要做到重点整治、逐项克缺，提高施工质量，改善弓网受流。 （2）接触网零部件的材质缺陷，在长时间的运行下容易产生质变而产生诸如吊环断裂、螺栓松脱以及绳索脱落侵限之类的问题，往往会导致弓网故障的发生。因此在日常检修中需加强对接触网设备中易忽视的薄弱点的检查保养，发现缺陷及时整改，降低发生弓网故障的
各种电力机车受电弓滑板的型号
各种电力机车受电弓滑板的型号、性能及其应用 根据材质的不同，我们将滑板分为纯碳滑板、粉末冶金滑板和浸渍金属滑板。下面将分别介绍我国各种滑板的生产情况，产品型号、规格、性能及其应用。 1、纯碳质滑板 目前，纯碳质滑板是我国电气化铁路上广泛使用的主要滑板之一，是非金属中导电较好的材料，当前有哈尔滨电碳厂、北京电碳和自贡东新电碳厂进行生产。纯碳滑板工作时磨下来的粉末粘附在接触导线表面，形成一层很薄的碳膜，起到了良好的自润滑作用，能够减轻对导线的磨耗。据统计，使用纯碳滑板的网线寿命至少是50年，它对导线的磨耗仅为0。006mm/万次，并且对无线电话及无线电视干扰小。因此，欧洲等一些国家如荷兰从1934年，德国从1935年便开始使用纯碳滑板，而目前不论交流或直流供电的电气化铁路道在铜导线上都采用了纯碳滑板。在日本，私营铁路全部使用纯碳滑板。可见，纯碳滑板不失为一种优良的滑板材料。目前国内广泛使用的国产纯碳滑板的型号、规格及技术性能如表1所示。 哈碳厂、北京电碳厂和东新电碳厂成产的纯碳板基本能够满足我国电气铁路需求。因此，机械电子工业部在总结我国近年纯碳滑板生产状况的前提下，于1898年2月17日发布了中华人民共和国专业标准《电力机车碳滑板》，并规定的电力机车纯碳滑板的型号和规格如表2所示，技术性能如表3所示。 表2 纯碳滑板的型号与规格规格mm 型号 H（高） B（宽） L（长）
C21 30—35 36 250—500 C22 35 70 500—1000 C23 35 70 500—1000 C25 56 — 500—750 注：根据用户要求，可生产其他规格制品。 表3 国产纯碳滑板的技术性能 型号电阻率肖氏硬度体积密度抗折强度沿长度方向抗压强度 单个价值平均 值 MPa Mpa C21 38 58-100 62 160~180 28 57 C22 33 45-90 50 160~180 24 40 C23 20 40-70 20 160~180 20 40 C25 35 60-100 70 160~180 25 59 注：体积密度不作出厂考核项目。 尽管纯碳滑板具有优良的性能，但在使用的过程也发现了它存在一些缺点和局限性。 首先，纯碳滑板的机械强度低，通常，抗折强度为30~40Mpa，抗压强度为60~80Mpa，肖氏硬度为60~80，因此，使用过程中常发生折断、碎裂。另外由于生产时各种因素的波动，致使滑板性能不均，发生偏磨，特别是在钢铝导线及铜、钢铝导线混架线区段、纯碳滑板磨耗剧增，折断、碎裂、偏磨也愈发严重。
受电弓与接触网相互作用综述
受电弓与接触网相互作用综述 吴积钦，李岚 摘要：不同类型的受电弓和接触网组合会产生不同的相互作用性能。这些性能主要体现在两者之间的几何相互作用、材料接口、弓网电接触及动态相互作用等方面，这些方面相互独立又相互依存。几何相互作用是弓网系统的基本矛盾，当列车运行到一定速度时，弓网动态相互作用成为弓网系统的主要矛盾。受电弓与接触网的相互作用性能是弓网系统方案设计及相关标准制订的依据。 关键词：受电弓；接触网；相互作用 受电弓与接触网的相互作用（俗称弓网关系），不同类型的受电弓—接触网组合会产生不同的相互作用性能。这些性能主要体现在两者之间的几何相互作用、材料接口、弓网电接触及动态相互作用等方面。 1几何相互作用 接触线是受电弓的滑道，接触线不离开受电弓弓头的工作范围才能使受电弓沿接触网顺利滑行。接触线在线路上方的几何特征值须与受电弓的几何特征相适应。 1.1受电弓的几何特征 受电弓的几何外型越小，对线路的结构限界要求就越低，但接触网的跨距就越小；几何外型越大，接触网可以采用的跨距就越大，但对线路的结构限界要求高。 各国铁路部门根据各自情况确定受电弓的弓头几何外型。中国铁路受电弓弓头的几何外型遵循UIC608附4a规定，弓头总长度为1950mm。 受电弓的工作范围等于其上部工作位置与下部工作位置之差，通常为2000mm左右。 1.2架空接触网的几何特征 接触线在线路上方的几何特征值可用横向与垂向2个方向的参数表征。垂向特征值主要有接触线高度、接触线坡度、接触线在定位点处的抬升等；横向特征值主要有接触线拉出值、侧风作用下的横向偏移值等。 垂向参数应保证受电弓在工作范围内的正常运行；相对于轨道平面垂直中心线的横方参数应确保任何情况下有一支接触线在弓头工作范围内。 弓网接触压力的测量已经表明，接触线空间位置的不连续性会引起接触压力瞬间的较大变化。2弓网材料接口 接触线和滑板的磨耗以及弓网接触点的允许电流很大程度上依赖于两部件的材料组合。 2.1滑板 滑板应满足弓网系统的机械及电气要求，通常要求滑板接触电阻小、熔点高、导热性良好、质量小、机械强度高、弹性好、与铜或铜合金接触线之间的摩擦系数小、便于实现轻量化和标准化等。 作者简介：吴积钦，西南交通大学电气工程学院，副教授，博士，成都：610031