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。
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
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
受电弓 受电弓包括主架、臂、弓头和传动装置。受电弓和接触网相互作用的基本要求是：由于受电弓在运行中相对于接触网做横向运动，而受电弓弓头必须总是超出接触线最不利的位置，只有当运行中接触线不离开受电弓弓头的工作范围时才能使系统顺利运行。在正常运行时，接触线在滑板上的滑行是最重要的。受电弓有上、下两个工作位置，这两个位置之间的范围便是工作范围。 经验和理论研究均已证明，不可能为了优化与特定接触网的相互作用而单纯设计受电弓，况且标准的接触网设计没有均衡的动态特性，因为跨距、质量和张力均会随着线路实际情况和运行条件而发生变化。然而，受电弓必须具有一定的基本特性，并适合于规定的应用范围。完善的受电弓设计应能保证其在各种不同的接触网系统中均能实现良好的运行性能。为了实现令人满意的受流质量，受电弓作用的静态接触压力及平均空气动力接触压力应该遵循相关标准的要求。标称静态接触压力应在以下范围内：对于交流供电系统，为60～90 N；对于直流1.5 kV供电系统，为70～110 N。在直流系统中，需要改进碳滑板与接触线的接触，为避免列车停车时其附属设备运转引起接触线变热的危险，静态接触压力通常为140 N。 考虑到空气动力的作用，在交流系统中，受电弓的接触压力应为40～120 N；在直流系统中，受电弓的接触压力应为50～150 N。在列车多弓同时运行的情况下，任何受电弓的平均接触压力不应大于规定值，因为每个单独的受电弓均应满足受流标准的要求。平均接触压力是力的平均值，因为有静态力和空气动力的作用，它相当于静态力和一定速度条件下气流作用于受电弓元件上引起的空气动态力。平均接触压力是受电弓弓头与接触网接触的情况下测得的压力，此时后弓不与接触网接触。为了遵守这些规定，在交流系统中，受电弓的接触压力应为40～120 N；在直流系统中，受电弓的接触压力应为50～120 N。 以京沪高速铁路为例，由于其高速、中速列车均采用交直交动车组，列
接触网受电弓数据 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
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 DSA200型受电弓，设计速度200km/h，适用于相应速度等级的各种电力机车及动车组。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。
DSA200型受电弓的参数：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 DSA250型受电弓，设计速度250km/h，适用于相应速度等级的各种电力机车及动车组。与DSA200型受电弓比较，其下臂采用铝型材焊接结构型式，可以选装弓头翼片以调整动态接触压力。 DSA250型受电弓的参数: 设计速度250 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115kg
《如何使高铁接触网与受电弓保持亲密接触》科普 在列车运行过程中，总希望受电弓与接触线能够始终保持亲密接触。从原理上来说，弓网关系最好的情况莫过于让电流从接触网可靠稳定的“漏”到受电弓上，所以受电弓升起的时候“电弓与电网的接触位置发生漏电”的担心是不必要的。而应该避免的是受电弓和机车连接的支撑绝缘子漏电，一般是由于绝缘子污浊导致，俗称车顶“放炮”，会影响机车的正常运用。受电弓是靠一定的抬升力让滑板与接触线保持接触的。列车高速运行时受电弓的滑板就像一个小小的飞机机翼似的，受气流的作用也会产生一个动态的抬升力，抬升力随列车运行速度升高而增大。在列车运行时，接触线在受电弓抬升力的作用下发生上下振动，振动波向前传播，这就给受电弓和接触线保持良好的接触带来了困难。受电弓前进的速度和接触线波动的传播速度越接近，受电弓和接触线就越容易失去接触。受电弓与接触线脱离失去接触的现象称作“离线”。离线是绝对不受欢迎的。由于高速列车的受电弓从接触线获取的电流值很大，离线时产生的电弧(就像我们在家中拔出电线插头时会产生电火花一样)会加快受电弓滑板和接触线的磨耗，引起电磁干扰，同时还伴随着噪声污染。离线发生的次数越多，时间越长，表明受流质量越差。所以，一般用“离线率”来评价列车受流质量的好坏。离线率用离线时间占列车区间运行时间的百分比来表示。例如，京津城际铁路要求离线率低于0.14%，离线时间小于100毫秒。 如何才能降低离线率呢？在接触悬挂方式已定的情况下，要从接触线和受电弓两方面进行努力。接触线的波动传播速度和列车速度越接近就越容易发生离线。因此，我们可以提高接触线的波动传播速度，尽量让它远远地“躲开”列车速度，就可以大幅度降低离线率了。波动传播速度要“躲”得多远才好呢？经验表明，列车速度与波动传播速度的比值在0.6～0.7之间，就可以保证良好的受流质量。例如，京津城际铁路的列车时速为350公里时，接触线波动传播速度为569公里/小时，两者的比值为0.62，满足受流质量的要求。在保障良好受流的前提下要提高列车速度，采取提高波动传播速度是一种有力手段，其措施有两个：一是增大接触线的张力；二是降低单位长度的接触线质量，也就是接触线最好采用轻质材料。 增大受电弓的抬升力和减轻受电弓质量也可以提高受流质量。但增大受电弓抬升力有一定的限度，增大抬升力虽然可以让受电弓更好地密贴接触线，但同时也加快受电弓滑板和接触线的磨耗，容易增加接触线金属疲劳，缩短其寿命。因此，受电弓抬升力需要综合考虑，合理选取，才能得到最佳效果。 高速弓与普通弓的最大区别在于高速时的离线率较小，受流较稳定。主要是靠较轻的弓头质量和较好的弓网接触性能来保证的。当电力机车在常速下运行时,受电弓与接触网之间可以保持可靠的接触,因而能够保证受电弓与接触网间良好的动态受流。然而，随着高速电力机车运行速度的提高，将使受电弓的振动加剧，出现频繁的离线现象，恶化受电弓的受流质量,使机车速度受到限制。为改善电力机车受电弓的动力特性，降低振动，减少受电弓与接触网间离线率，受受弓头悬挂采用具有滞后非线性特性的钢丝绳减振器，在实际应用中取得了良好的减振效果。针对高速列车受电弓与接触网受流系统的特点，结合相应的评判标准（离线率、接触压力、弹性等），不少专家较详细地探讨、分析了我国高速铁路接触网悬挂中线索、吊弦、定位装置、电分相装置、张力补偿装置及锚段关节等若干技术问题。为了适应铁路高速化发展,减少对接触网导线的磨耗, 受电弓滑板受电弓滑板的工作条件有载荷随机变化，接触时有强电流通过，高滑动速度，环境条件复杂多变等显著特点。因此，对其选材有十分苛刻的要求。随着新材料不断研发成功和开发应用，我们可相信不久将来，现用受电弓滑板的采用材料主要有碳滑板、铜基粉末冶金滑板和浸金属碳滑板等,必将逐步向碳纤维、金属纤维、带有润滑功能的金属基和无机非金属基复合材料发展。目前广泛使用的接触网导线有铜银、铜锡、铜镁接触线,将向铜合金化和复合金属化方向发展。在接触网一定的前提下, 受电弓滑板一般应满足良好的导电性，抑制离线电弧的产生和抗电弧烧伤性，良好的减摩耐磨性，足够的强度和对自然环境强的适应性等性能要求。 当前我国有关专家通过分析电力机车受电弓滑板存在的各种问题,已用粉末冶金法研制出一种新型的受电弓滑板。铜一石墨复合材料是一种理想的自润滑、导电材料，是制备电力机车受电弓滑板等电接触元件的理想材料。该滑板由铜、碳纤维和石墨等构成。分析了成形压力、烧结温度对滑板性能的影响,对其导电性、摩擦、磨损性能及冲击韧性进行了检测,并与当前正在使用的受电弓滑板进行了对比。结果表明:该新型滑板的最佳制备工艺条件为(含量)铜78%,碳纤维2%,石墨15%,添加剂5%,成形压力为200MPa,烧结温度为880℃。该滑板不仅电阻率低,而且其摩擦、磨损及冲击韧性等性能也优越于当前正在使用的受电弓滑板。与国外浸金属碳滑板Rh82Mb 相比,其摩擦系数降低20%,磨损量减少1.3%,冲击韧性提高1.7倍,导电性增强65倍。
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
接触网与受电弓 1 概述 接触网与受电弓是一个整体，研究接触网不能抛开受电弓；研究受电弓不能抛开接触网。 为保证接触线与受电弓间的相互作用不出现故障、受电弓滑板与接触线匹配、降低弓线间的磨损，接触线的布置必须横向偏移于线路中心线。 为使接触线和受电弓滑板磨损降到最低程度，应对接触线和受电弓滑板提出要求，这些要求应在设计受电弓和接触网时予以考虑。 受电弓的作用是将电能传输到电动牵引装置上。对于辅助设施、生活设施的固定用电与牵引车辆运行的移动用电两方面来说，电力传输都应安全可靠。受电弓包括主架、臂、弓头和传动装置。 受电弓和接触网相互作用的基本要求是：由于受电弓在运行中相对于接触网作横向运动，而受电弓弓头必须总是超出接触线最不利的位置，只有在运行中接触线不离开受电弓弓头的工作范围才能使系统顺利运行。在正常运行时，接触线在滑板上的滑行是最重要的。 受电弓有上、下两个工作位置，这两个位置之间的范围便是工作范围。1.1 接触网的要求 接触网设备必须能可靠地将电流传输给牵引车辆，机械设计尺寸一定要特别适合于运行速度。接触线是接触网的重要成份。 1.1.1 接触线 受电弓沿其行走的预张力线称为接触线，刚性接触网的接触线由于汇流排的作用，几乎无张力。 接触线起到接触滑道的作用，它保证将电能不间断地传输到车辆受电弓上。为了使受电弓滑板的磨损均匀，接触线与受电弓中心线形成交角，以之字形或S
字形布置。 由于铜或铜合金有较高的导电性、硬度及其承受温度变化和抗腐蚀的能力，硬拉电解铜和铜合金已成为全球使用的导线材料。暴露在空气中的铜的表面形成一层硬的、能导电且不会阻止电流流动的氧化层。这就是为什么铜比具有较差导电氧化层的铝来说更适合作为滑动接触材料的原因。 银（0.1%）或镁（0.5%）的合金添加剂用来进一步改善铜线的机械和热性能，从而使用较高张力的铜线。 接触线是被滑过的受电弓磨损的。此外，用于受电弓和接触线接触的材料的组合也对这些部件的磨损率有影响。铜接触线与碳滑板的组合使磨损率达到最低。钢和铜滑板会导致相当高的磨损率。由于磨损使接触线截面积减小，从而使载流量下降，并使导线的抗拉强度下降。确定是否达到磨损限度的标准是在磨损最严重的点上测量其截面积。若接触线磨损均匀则使用寿命较长，其基本要求取决于架空接触网和受电弓之间最良好的相互作用，而它是由设计、运行速度以及精确安装和充分维护来决定的。 1.2 受电弓的要求 经验和理论研究均已证明不可能为了优化与特定接触网设计的相互作用而单纯设计受电弓。更何况标准的接触网设计没有均衡的动态特性，因为跨距、质量和张力均会随线路实际情况和运行条件发生变化。然而，受电弓必须具有一定的基本特性，并适合于规定的应用范围。试运行表明完善的受电弓设计应能保证其在各种不同的接触网系统上实现其良好的运行性能。 如下受电弓的基本要求应适用于： ——两个运行方向的平均接触压力应该相等且只随速度变化略有增加。平均接触压力应能防止燃弧，但同时应使接触线抬升量保持最小，避免对接触网设备不必要的动态冲击。 为了实现令人满意的受流质量，受电弓作用的静态接触压力以及平均空气动力接触压力应该遵循某些标准要求。
高速铁路接触网与电力机车受电弓关系的探讨 【摘要】我国的高速铁路发展越来越重要，而有些国家在这些技术上有很好的经验值得我们借鉴，所以为了我国高速铁路的建设和发展能够更加的健全和完善，所以本文将在高速铁路接触网与电力机车受电弓关系这些关键的技术问题上做一些探讨和研究。 【关键字】接触网，电力机车，受电弓控制 一、前言 我国地大人多，尤其在一些大城市人口密集，交通便利就显得尤为重要。高速铁路的发展给交通带来很大的方便，但是在高速铁路的发展过程中也会遇到各种问题，现在许多国家的都在高速铁路上拥有很先进的技术，我国的高速铁路在发展过程中也要对一些关键的技术问题加以改进，使得我国的高速铁路更好的运营。高速铁路接触网与电力机车受电弓关系这一问题上我们需要探讨。 二、其他国家高速铁路接触网的使用技术发展 为满足快速增长的旅客运输需求，建立省会城市及大中城市间的快速客运通道，我国规划“四纵四横”等客运专线以及经济发达和人口稠密地区城际客运系统。到2020年，我国建设客运专线（即高速铁路）1.6万公里。日本在1964年开通了世界上第一条高速铁路——东海道新干线。该线接触网采用复链形悬挂，接触线为铜170mm2，张力15KN，运营速度220～240km/h，接触线波动传播速度为335km/h，运营速度与波动传播速度之比β值为0.68。 法国在1983年9月，建成了巴黎—里昂的东南新干线，全长426km，接触网采用弹性链形悬挂，运行速度为270km/h，接触线为CdCu120mm2，张力14KN，波动传播速度为412km/h，β值为0.66。德国在20世纪80年代末期修建了曼海姆—斯图加特的高速铁路，运营速度250km/h，接触网采用弹性悬挂，接触线为银铜120mm2，张力15KN，波动传播速度为426km/h，β值为0.59。20世纪90年代初，德国建成的高速铁路其最高运营速度可达300～350km/h，接触网仍采用弹性链形悬挂，接触线为镁铜120mm2，张力27KN，波动传播速度为569km/h，β值为0.53～0.62。 三、高速铁路接触网弹性的改善 1.接触网性能及特点 接触网在电力机车中最重要的任务就是输送电能，它能将从牵引变电得到的电能直接输送到电力机车，供其使用。接触网的主要特点体现在特殊性上，通常情况下接触网都是设置在露天环境中，容易受到气候变化的影响。接触网具有无备用性，这就决定了它自身的脆弱性和重要性。此外，接触网还具有机电复合性、负荷不确定性以及负荷移动性的特点。所有的这些特殊性，都直接或间接地影响
I C S29.280 S82 中华人民共和国国家标准 G B/T32591 2016 轨道交通受流系统 受电弓与接触网动态相互作用仿真的验证 R a i l w a y a p p l i c a t i o n s C u r r e n t c o l l e c t i o n s y s t e m s V a l i d a t i o no f s i m u l a t i o no f t h e d y n a m i c i n t e r a c t i o nb e t w e e n p a n t o g r a p h a n do v e r h e a d c o n t a c t l i n e 2016-04-25发布2016-11-01实施中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局
目 次 前言Ⅰ 1 范围1 2 规范性引用文件1 3 术语和定义1 4 符号3 5 基本要求3 6 受电弓模型5 6.1 一般要求5 6.2 数据要求5 7 接触网模型5 7.1 一般要求5 7.2 数据要求5 8 仿真使用参数6 9 仿真输出6 9.1 概述6 9.2 接触力6 9.3 接触线位移6 9.4 受电弓位移6 9.5 离线7 10 测量值的验证7 10.1 概述7 10.2 对照值7 10.3 验证的限制条件7 11 参考模型8 11.1 参考模型的用途8 11.2 参考模型的数据8 11.3 参考模型的结果8 附录A (资料性附录) 参考模型规格书9 G B /T 32591 2016
前言 本标准按照G B/T1.1 2009给出的规则起草三 本标准由国家铁路局提出三 本标准由全国牵引电气设备与系统标准化技术委员会(S A C/T C278)归口三 本标准主要起草单位:中铁第四勘察设计院集团有限公司三 本标准参与起草单位:南车株洲电力机车有限公司二中铁电气化勘测设计研究院有限公司二中国铁道科学研究院机车车辆研究所二中铁第五勘察设计院集团有限公司二中国北车集团大同电力机车有限责任公司二南车青岛四方机车车辆股份有限公司三 本标准主要起草人:李红梅二戚广枫三 本标准参与起草人:方志国二曾钦源二苏光辉二孟祥奎二吴德昌二陈珍宝二韩通新二邓桂美二苏安社二李会杰三
受电弓与接触网系统故障可靠性分析 摘要近些年国内电气化铁路的发展势头迅猛，随着高速技术的进步与完善，高速铁路也变得更加普及，与此同时带来的是对高速铁路的安全稳定运行有了更高的要求。接触网作为铁路供电的一个重要组成单元，也是影响电气化铁路运输的一个重要因素，每年因弓网故障造成的行车事故所占的比例居高不下，因此弓网故障成为电气化铁路长期存在的一个“疑难杂症”。弓网故障一般具有故障排查难、组织抢修难、抢修时间长等特点，所以如何预防弓网故障成为供电专业避不开的一个课题，也对电气化铁路的发展有着重要的意义。 关键词接触网；弓网故障；预防 前言 我国铁路近几年的高速发展大大提高了铁路的运能和运量，无论是货运还是客运都大大增加了效率，每年因弓网故障所带来的经济损失是巨大的，因此预防弓网故障成为重中之重。通过对以往事故案例的分析总结，不难总结出导致故障发生的因素有哪些，根据这些因素我们可以逐条对其分析，也让我们了解了故障的预防措施。 1 简述弓网关系 电力机车动力来源均为受电弓与接触线滑动接触取流来获取的，虽然各类机车受电弓类型有所不同，但基本原理大多相似。因此受电弓与接触网成为不可分割却又相对独立的两个串联单元，一旦一方有异常，势必会影响另一方的正常使用。所以预防弓网故障应该两个方向同时抓，才能让我们更加显著的减少弓网故障的发生率[1]。 2 弓网故障发生的原因 弓网故障发生的原因是多方面的，在列车运行过程中，外部环境、机车受电弓、接触网、钢轨参数等均是重要影响因素，现从三个较为重要且可控的方面去分析判断。 2.1 由机车受电弓原因引起的弓网故障 机车的受电弓弓架、弓头歪斜、滑板条缺失、破损等导致受电弓状态不良都会发生刮坏接触网零件的情况，从而造成弓网故障。如：受电弓弓头调整参数不达标，导致弓头歪斜，造成钻网、刮断吊弦、定位器等接触网零部件；受电弓滑板条断裂、松动等导致受电弓卡网、刮网，导致接触线损伤；受电弓升压不足造成工作电流较大，烧伤接触线；受电弓滑板材质不符合标准，导致摩擦系数变大，使接触线磨耗增大。
受电弓与接触网系统电接触特性 作者：吴积钦， 钱清泉， WU Jiqin， QIAN Qingquan 作者单位：西南交通大学电气工程学院,四川,成都,610031 刊名： 中国铁道科学 英文刊名：CHINA RAILWAY SCIENCE 年，卷(期)：2008,29(3) 被引用次数：4次 参考文献(9条) 1.闫站伟浅析接触线拉弧原因及其预防措施 2007(01) 2.周自成大秦线铜导线断线原因浅析[期刊论文]-电气化铁道 2000(03) 3.韩通新弓网受流中出现连续火花的原因分析[期刊论文]-铁道机车车辆 2003(03) 4.Holm R Electrical Contacts Hand Book 1958 5.徐国政;张节容;钱家骊高压断路器原理和应用 2000 6.程礼椿电接触理论及应用 1988 7.钱中良;盛伟;张枝苗碳滑板发展概况及我国的研究进展[期刊论文]-机车电传动 2003(zk) 8.中华人民共和国铁道部TB/T 2809-2005.电气化铁道用铜及铜合金接触线 2005 9.张冠生电器理论基础 1989 本文读者也读过(10条) 1.周宁.张卫华.ZHOU Ning.ZHANG Wei-hua基于受电弓弹性体模型的弓网动力学分析[期刊论文]-铁道学报2009,31(6) 2.陈维荣.李文豪.张倩.THOMAS Reichmann.CHEN Weirong.LI Wenhao.ZHANG Qian.THOMAS Reichmann几种高速受电弓/接触网系统性能的比较[期刊论文]-西南交通大学学报2009,44(3) 3.卜俊.丁涛.陈光雄.Bu Jun.Ding Tao.Chen Guangxiong温度对受电弓滑板材料磨损的影响[期刊论文]-润滑与密封2010,35(5) 4.吴积钦弓网系统电弧的产生及其影响[期刊论文]-电气化铁道2008(2) 5.陈明国.许晓勤.李军.钱世勇.曹秀峰城市轨道交通车辆单臂受电弓结构参数的优化设计与验证[期刊论文]-城市轨道交通研究2009,12(11) 6.吴燕.吴俊勇.郑积浩.宋洪磊.郑琼林.WU Yan.WU Jun-yong.ZHENG Ji-hao.SONG Hong-lei.ZHENG Qiong-lin高速受电弓-接触网动态受流性能及双弓距离的研究[期刊论文]-铁道学报2010,32(4) 7.吴积钦受电弓——接触网系统电接触特性研究[学位论文]2009 8.李丰良.李敏.唐建湘.LI Feng-liang.LI Min.TANG Jian-xiang受电弓的建模与参数测试[期刊论文]-中南大学学报（自然科学版）2006,37(1) 9.刘永红.何友全.肖建高速铁路受电弓概况[期刊论文]-电力自动化设备2002,22(11) 10.吴积钦.钱清泉.WU Ji-qin.QIAN Qing-quan弓网系统电弧侵蚀接触线时的热分析[期刊论文]-铁道学报2008,30(3) 引证文献(4条) 1.周海涛.温盛发.刘克明.刘志超.赵仲恺.李庆波添加银对大变形Cu-14Fe原位复合材料性能的影响[期刊论文]-材料工程 2011(3) 2.丁涛.陈光雄.卜俊.周仲荣载流摩擦磨损中不同放电现象的机理研究[期刊论文]-中国铁道科学 2009(5)