滑觸線壓降值計算方式

  在對於(yu) 行車滑觸線進行更新換代時，一般需要經過 4 個(ge) 步驟：其一，對經長期使用已腐蝕老化的原支架進行拆除；其二，新支架固定；其三，滑觸線吊裝，其吊裝包括：吊架固定、滑觸線間連接以及集電器等裝配；其四，滑觸線調試，試運行：為(wei) 保證滑觸線運行暢通，需對滑觸線直線段和接頭部分調整，並進行試運行。滑觸線作為(wei) 輸電線路的一種，其截麵選擇參照輸電線路，遵循下列幾個(ge) 條件：（1） 避免正常運行時發生電暈， 60 kV 以下線路可以不考慮；（2）機械強度， 1 kV 以下的Ⅲ類線路單股銅線大於(yu) 6mm2；（3）長期通過的電流應滿足熱穩定的要求，裸線正常運行溫度應小於(yu) 70 ℃；（4）0.4 kV 供電係統允許的電壓變化範圍 +5%～-10%。對滑觸線而言，電壓變化主要表現為(wei) 下降，而且一般要求從(cong) 低

壓屏的饋電開關(guan) 到滑觸線末端，壓降不得超過

12%，否則將影響行車電氣設備的壽命。
1 電阻壓降的估算
電阻壓降：
△U=30.5×I×ρ×L/S
式中， I 為(wei) 電流（A）； ρ 為(wei) 電阻率（Ω·mm2/km）； L 為(wei) 導體(ti) 長度（km）；
S 為(wei) 導體(ti) 截麵積（mm2） 。
銅的電阻率為(wei) 17.5 Ω·mm2/km；

鐵的電阻率為(wei)

97.8 Ω·mm2/km；
5# 角鋼的截麵積 S≈50×50-45×45=475 mm2；
5# 角鋼 100 m 在 1 000 A 下的壓降為(wei) ：
△U=30.5×1 000×97.8×0.1÷475=35.66 V

320 mm

2 銅導體(ti) 100 m 在 1 000 A 下的壓降為(wei) ：
△U=30.5×1 000×17.5×0.1÷320=9.47 V

320 mm

2 銅導體(ti) 1 000 m 的電阻為(wei) ：
R=17.5÷320=5.469×10-2 Ω
考慮到交流電路內(nei) 存在“集膚效應和鄰近效應"，這些效應使電阻值約增加 0.2%～1%左右。鐵的電阻率遠大於(yu) 銅的電阻率， 475 mm2 的 5# 角鋼的電阻壓降比 320 mm2 的銅導體(ti) 滑觸線壓降大許多，且發熱損耗高，這正是角鋼類在大電流滑觸供電被逐步淘汰的原因。另外，以上計算雖然簡單方便，但僅(jin) 考慮了導體(ti) 的電阻效應，沒有考慮相鄰輸電導體(ti) 電磁場的相互影響，即電感對壓降的影響。
2 阻抗壓降的計算
以 JGH-320 滑觸線為(wei) 例計算，忽略鋼材的導電效果，將銅導體(ti) 按圓形近似計算。
銅導體(ti) 等效半徑為(wei) ：
r=（S/π） 0.5=（320/π） 0.5=10.09 mm
滑觸線相間距 h 按 400 計算為(wei) ：
LA=LC=［0.5+2ln（1.414×h÷r）］ ×10-7
=［0.5+2ln（1.414×400÷10.09）］ ×10-7
=8.553×10-7 H/m

LB=［0.5+2ln（h÷r）］ ×10-7
=［0.5+2ln（400÷10.09）］ ×10-7
=7.86×10-7 H/m
按較大的 A、C 相（邊相）計算：
X=ωL=2π×50×L
=2π×50×8.553×10-7
=2.687×10-4 Ω/m
=0.268 7 Ω/km
Z=（X2+R2） 0.5
=（0.268 72 + 0.054 692） 0.5
=0.274 2 Ω
100 m 長滑觸線 1 000 A 下的阻抗壓降（線電壓）：
△U=Z×I×L×30.5
=0.274 2×1 000×0.1×30.5=47.45 V
所得出的阻抗壓降遠大於(yu) 電阻壓降（9.47 V） 。
△U%=47.45÷400=11.86

將計算結果與(yu) 表中的數據對比，表中所列數據與(yu) 計算所得到的結果吻合。此外，相間距離 h 減小可以降低阻抗和阻抗壓降，但因受集電器高度、瓷瓶高度限製，不可隨意縮小。表中， JGH-85 滑觸線和 JGH-320 滑觸線在 1 000 A-100 m（滑觸線的實際運行電流 -長度）的線路壓降分別為(wei) 18%和 11.86%，截麵積增加了近 3 倍，壓降僅(jin) 下降 34%，說明僅(jin) 靠增大滑觸線截麵積降低壓降是不合適的。