正馈线(AF 线)

正馈线(AF 线)
Positive Feeder (AF)
所属分类 零部件库 > 辅助部件 > 附加导线
常见型号 钢芯铝绞线(LGJ)型、防腐型 LGJ、大截面双分裂构型
执行标准 TB 10009-2016TB/T 3111-2017(铜合金绞线场合)
适用场景 AT 供电 2×25 kV 系统的高压馈电导线;与接触网同杆架设

概述

正馈线(AF 线)是 AT 供电 方式的标志性附加导线:它与接触网(CW)分别接自耦变压器(AT)绕组的两端,AT 中点抽头接钢轨,构成 2×25 kV 供电体系——变电所到 AT 所之间电力以 50 kV 等效电压级传输,线路电流与电压损失显著降低,而接触网对钢轨仍保持 25 kV 供电制式。AF 线通常悬挂于支柱田野侧或线路两侧支柱上,与接触网同杆架设,全长与供电臂贯通,经由 隔离开关 接入 AT 所与分区所。与承担回流的 负馈线(NF 线) 不同,AF 线是工作在高压的对地绝缘导线,其绝缘配置与接触网同级。

结构与组成

  • 导线本体:钢芯铝绞线(LGJ)为主,截面按载流与电压损失校核双控。
  • 绝缘子串:悬垂串与耐张串,绝缘等级与接触网相配,参见 复合绝缘子
  • 支持装置:支柱横担/肩杠分层悬挂,保持与接触网、保护线的空气间隙。
  • AT 连接引线:经设备线夹、隔离开关 接入自耦变压器端子,参见 馈线终端线夹
  • 上/下锚装置:耐张段锚固与张力调节。

工作原理

AT 供电回路中,机车取流 I{\displaystyle I} 由其两侧相邻 AT 共同供给。设 AT 间距为 l{\displaystyle l}、机车距左侧 AT 为 x{\displaystyle x},两侧供流近似按距离反比分配:

I1=I(1xl),I2=Ixl{\displaystyle I_{1}=I\left(1-{\frac {x}{l}}\right),\quad I_{2}=I\cdot {\frac {x}{l}}}

电流在"接触网去、AF 回"的紧耦合回路中传输,钢轨仅承担局部不平衡电流,等效输电电压为两支路电压之和(2×25 kV),单位长度电压损失降为直接供电方式的约一半。长供电臂的电压损失按下式校核:

ΔU=(Zeq)ILeq{\displaystyle \Delta U=(Z_{eq})\cdot I\cdot L_{eq}}

其中 Zeq{\displaystyle Z_{eq}} 为 CW-AF 回路等效阻抗(计入互感耦合后的折算值),Leq{\displaystyle L_{eq}} 为等效供电距离。这正是 AT 方式能实现长供电臂、少变电所布局的物理基础,详见 牵引供电系统

技术参数

参数 典型要求 依据
额定电压(对地) 27.5 kV 级(2×25 kV 体系) TB 10009-2016
导线截面 按载流与电压损失双控选定 TB 10009-2016
绝缘配置 绝缘子串与接触网同级 TB 10009-2016
与接触网/保护线空气间隙 按带电体间最小距离 TB 10009-2016
张力与弛度 按耐张段计算,风偏校核 设计文件
防腐 污秽区防腐型绞线/涂覆 设计文件

常见型号

  • LGJ 标准型:AT 供电区段通用,机械与导电均衡。
  • 防腐型 LGJ:沿海、化工污秽区使用,延长寿命。
  • 大截面/双分裂构型:重载、长供电臂区段降低电压损失。
  • 铝包钢芯型:大跨越、大张力区段。

执行标准

  • TB 10009-2016《铁路电力牵引供电设计规范》对 AT 供电方式与附加导线的设计规定,见 TB 10009
  • TB/T 3111-2017《电气化铁路用铜及铜合金绞线》(铜合金场合),见 TB/T 3111
  • TB 10758-2018《高速铁路电力牵引供电工程施工质量验收标准》。

安装与施工

  1. 按图展放,注意与接触网、保护线 的分层位置与空气间隙。
  2. 悬垂/耐张串组装、上锚,弛度按安装曲线调整。
  3. AT 所/分区所进线经 隔离开关 与设备线夹接入,接触面处理与力矩紧固到位。
  4. 交叉跨越与对地距离复测,做完整安装记录。

验收要求

  • 外观:无断股超标、散股、硬弯;金具与绝缘子完好。
  • 几何:弛度、对地距离、与接触网/保护线间隙合格。
  • 电气:绝缘电阻与耐压试验合格;AT 接入回路电阻合格。
  • 验收按 TB 10758-2018 执行并归档。

运维与检测

  • 巡视重点:断股、绝缘子串污闪痕迹、线夹过热变色、风偏接近障碍物。
  • 检测手段:红外测温(AT 连接点重点);C4 图像巡检(6c/c4)筛查导线与金具外观;污秽区紫外成像。
  • 周期:巡视按月度;污秽与大风季节加密。
  • 失效判定:断股超限、连接点持续温升异常、绝缘子劣化须立即处理。

常见故障与案例

  • AF 线断线落地或对支柱放电,AT 解列、供电能力降级并威胁人身安全。
  • 大风舞动致附加导线故障跳闸,形态参见 大风舞动案例
  • 覆冰过载断股引发供电臂电压劣化,冰闪机理参见 覆冰跳闸案例

相关条目与参考资料

参考资料
  • [1] TB 10009-2016《铁路电力牵引供电设计规范》
  • [2] TB/T 3111-2017《电气化铁路用铜及铜合金绞线》
  • [3] TB 10758-2018《高速铁路电力牵引供电工程施工质量验收标准》