[發(fā)明專利]一種有軌電車第三軌供電結(jié)構(gòu)

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010328636.4
• 申請(qǐng)日: 2020-04-23
• 公開（公告）號(hào): CN111361461A
• 公開（公告）日: 2020-07-03
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李寧
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 青島瑞帆智業(yè)管理咨詢有限公司
• 主分類號(hào): B60M1/30
• 分類號(hào): B60M1/30;B60L5/39;H01B7/02
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本發(fā)明通過一種簡(jiǎn)單設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)有軌電車的供電結(jié)構(gòu)底部安裝，實(shí)現(xiàn)電力供應(yīng)系統(tǒng)安裝于地面。通過在地面鋪設(shè)有軌電車的供電電纜的支撐保護(hù)結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)有軌電車供電電纜從目前的空中架設(shè)，改變?yōu)榈孛姘惭b。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明是將高速動(dòng)車空中架設(shè)供電電纜變?yōu)榈孛驿佋O(shè)電纜的一種設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)，也是對(duì)目前地鐵等有軌電車“第三軌”供電系統(tǒng)的改良、改進(jìn)。

背景技術(shù)

動(dòng)車組是一種帶動(dòng)力的列車（簡(jiǎn)稱動(dòng)車）和不帶動(dòng)力的車輛(拖車)組成的、在正常使用壽命周期內(nèi)始終以固定編組運(yùn)行、不能隨意更改編組的一組列車。動(dòng)車組按動(dòng)力類型分為：內(nèi)燃動(dòng)車組和電力動(dòng)車組。在中國(guó)將時(shí)速300以上的動(dòng)車組跑的線路叫高鐵，即：高速鐵路。中國(guó)鐵道部將所有引進(jìn)國(guó)外技術(shù)、聯(lián)合設(shè)計(jì)生產(chǎn)的中國(guó)鐵路高速（CRH）車輛均命名為“和諧號(hào)”。

按技術(shù)繼承關(guān)系，我國(guó)高速動(dòng)車組列車有三條主要的發(fā)展脈絡(luò):四方龐巴迪(BST)高速動(dòng)車組系列、中車四方股份高速動(dòng)車組系列以及中車長(zhǎng)客、唐車高速動(dòng)車組系列。

根據(jù)技術(shù)發(fā)展脈絡(luò)，我國(guó) CRH 動(dòng)車組列車可以分為三代：國(guó)外技術(shù)直接引進(jìn)生產(chǎn)的第一代；國(guó)外技術(shù)經(jīng)消化、吸收再創(chuàng)新后生產(chǎn)的第二代；自主正向研發(fā)、擁有完全知識(shí)產(chǎn)權(quán)的第三代高速動(dòng)車組列車。第三代高速動(dòng)車組列車：是由中國(guó)鐵路總公司主導(dǎo)，中國(guó)鐵道科學(xué)研究院技術(shù)牽頭，中國(guó)中車聯(lián)合高校科研單位以中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)，自主正向研發(fā)的高速動(dòng)車組，又稱為“中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)動(dòng)車組”，主要包括中車四方股份研發(fā)的 CR400AF系列和中車長(zhǎng)客股份、唐車公司研發(fā)的 CR400BF 系列。

正值我國(guó)經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展的時(shí)期，為了滿足我國(guó)日益增長(zhǎng)的運(yùn)力需求，我國(guó)制定了鐵路電氣化的中長(zhǎng)計(jì)劃，新建電氣化鐵路、舊有線路電氣化改造數(shù)量巨大。電氣化鐵路雖然一次投資較大，但是電氣化后完成的運(yùn)量大，運(yùn)輸收入多，運(yùn)輸成本低。運(yùn)輸成本的降低，主要是電力機(jī)車動(dòng)車直接利用外部電源、構(gòu)造簡(jiǎn)單、摩擦件少、購置費(fèi)低、使用壽命長(zhǎng)，因而包括能源費(fèi)、維修費(fèi)、折舊費(fèi)的機(jī)務(wù)成本低；機(jī)車車輛周轉(zhuǎn)快，設(shè)備利用率高；客運(yùn)電力機(jī)車動(dòng)軸少、軸重輕，由提速而增加的工務(wù)成本也較少；空調(diào)客車、冷藏車日起觸網(wǎng)供電，較加掛發(fā)電車節(jié)省費(fèi)用和運(yùn)力。

高鐵目前使用集電弓構(gòu)造與高架電纜保持輕度的接觸給高鐵供電。當(dāng)列車停駛時(shí)，集電弓可以收下來。集電弓是從較為簡(jiǎn)單的集電桿發(fā)展出來的，不少電動(dòng)巴士（無軌電車）和有軌路面電車，仍然使用集電桿。電氣化鐵路車輛另一種集電的方式是使用第三軌，此種方式多于用地下鐵路。地鐵采用直流電作供電，高鐵車身和架空電纜需要較高的交流電作供電。新材料、自動(dòng)化控制技術(shù)廣泛應(yīng)用于高鐵等高端制造，為電車的供電系統(tǒng)提供更好的技術(shù)支持。

目前新建的高速車電氣化線路一般需要有高架線——即將列車供電電纜懸掛于空中，這種供電構(gòu)造需要耗用巨量鋼材作為電線支架。低速地鐵安裝于軌道外側(cè)的集電靴，連接電纜在地鐵鐵軌外部側(cè)面，體積較大，對(duì)連接桿的技術(shù)要求較高，對(duì)地面基質(zhì)硬度等要求比較高，建設(shè)工程量也不小，另外還需要軌道以外額外的占地面積。為什么沒有將高速列車的供電電纜沒有像一些地鐵置于軌道側(cè)面呢。高鐵的高速度對(duì)連接桿和供電電纜的布置要求很高，以及安全原因、技術(shù)原因、材料原因，工程造價(jià)等等都制約著新技術(shù)的發(fā)展、應(yīng)用。

現(xiàn)在已有一些類似的技術(shù)方案，但是，考慮到制造工藝、工程施工難度、鋪設(shè)后的安全性，目前依舊沒有成熟方案實(shí)施。

裸露的電纜具有極大危險(xiǎn)性，在地面的裸露電纜可以用于實(shí)驗(yàn)線路，但是在正式運(yùn)營(yíng)的線路，電纜可能的漏電情況會(huì)對(duì)檢修人員、行人，甚至一些動(dòng)物造成危害，樹枝雜物等因風(fēng)吹等原因搭在裸露電纜上面也會(huì)導(dǎo)致短路、火災(zāi)等事故。本發(fā)明就高速列車供電電纜變?yōu)榈乇礓佋O(shè)的可能性進(jìn)了一種設(shè)計(jì)嘗試，如果設(shè)計(jì)能夠變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)，將會(huì)創(chuàng)造巨大的經(jīng)濟(jì)效益，造福社會(huì)。

發(fā)明內(nèi)容

（1）目的：本發(fā)明的目的在于，通過一種簡(jiǎn)單設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)有軌電車的供電結(jié)構(gòu)底部安裝，實(shí)現(xiàn)電力供應(yīng)系統(tǒng)安裝于地面。