1摘要
随着地铁牵引供电接触网悬挂形式的变迁，刚性悬挂技术在地铁中表现出了良好发展潜力。虽然其一次投资费用稍高，但安全性能高，污染少，维护材料与人工费用少，远期效益明显。在国外地铁界，架空刚性接触网已大量采用，效果很好。架空刚性接触网有很多的特点：整体结构简洁、锚段关节和线岔安装调试方便、网两端无需设置下锚张力补偿装置、没有断线之忧、施工安装和维护检修精度要求高等等，另外架空刚性接触网能很好地满足低净空隧道要求，适用于地下铁道。架空刚性接触网的运行维护检修缺少资料和经验，只能通过实践摸索和积累。笔者针对成都地铁刚性接触网的实际情况，并参考了大量国内外资料，对架空刚性接触网的组成、特点和检修进行了粗浅探讨。
关键词：地铁; 牵引供电; 刚性接触网
Abstract
As the subway traction power supply catenary suspension form of change, rigid suspended technique in the performance of a good development potential. Although one investment cost is a little bit higher, but the safety performance is high, less pollution, maintain material and artificial costs less, long-term benefit. In the foreign subway world, overhead rigid catenary already used in great quantities, the effect is very good. The overhead rigid catenary has a lot of features: the whole structure is simple, anchor, period of the joints and line installation convenient, nets with both ends without Settings anchor tension compensation devices, and not worry about break, construction installation and repair and maintenance of the precision requirement high and so on, in addition the overhead rigid catenary can well meet the requirements of low headroom tunnel, applicable to the underground. The overhead rigid catenary of repair and maintenance of lack of material and operation experience, can only through the practice of learning and accumulation. According to the chengdu subway rigid catenary of practice, and a reference foreign material, on overhead
rigid catenary of composition, characteristics and the overhaul this paper has made some simple.
【Key words】the subway; Traction power supply; Rigid catenary
2前言
成都地铁地下线路采用架空式刚性接触接触网，地面线路采用传统的柔性接触网。在国外地铁界，如法国、瑞士、西班牙、日本和韩国等国家，架空刚性接触网已得到广泛应用，且效果良好。
架空刚性接触网主要有两种代表型式，即以日本为代表的“T”型结构和以法国、瑞士等国为代表的“Π”型结构。目前，全世界地铁“T”型结构采用了约
300km，“Π”型结构采用了约150km。这两种型式的架空刚性接触网，“Π”型在汇流排的刚度性能、接触线的固定方式、施工及维护检修和成本等方面具有一定的优势，“Π”型较“T”型更为合理。因此，成都地铁的刚性接触网采用了架空式“Π”型结构。
架空刚性接触网，无论是结构形式，还是维护和维护检修方面，与柔性接触网都有很大的不同，尤其是在维护和检修方面，国内尚无现存的资料，更没有经验可借鉴，笔者翻阅了大量的资料，并在实践中，积累了较为丰富的经验，对架空刚性网式接触网的特点和维护检修有了一定的研究。本文针对成都地铁接触网的实际情况，重点谈谈“Π”型结构形式的架空刚性接触网的组成、特点和检修工作，至于柔性接触网与国内普遍使用的接触网没有什么特别的地方，在此就不重复了。
3地铁牵引接触网的形式与发展
早期的城市地下铁道都采用低电压的直流第三轨式接触网，如1863 年开通的伦敦地铁（ DC630 V)、1904 年开通的纽约地铁(DC 625 V)以及1935 年开通的莫斯科地铁(DC825V)。采用第三轨的优点是为了减少开挖土方，降低净空和方便维修。
随着电工材料和输变电技术的发展，直流牵引输电电压逐步增大。提高输电电压可以相应地减少输变电的电能损耗，减少变电站的数量，降低电力设备费用。因此同一条线路，如果电站配置得当，则 1 500 V 电压与750 V 相比，前者可以少建一半的变电站且架空网输电供电设施的费用仅为后者的70%左右，同时相同功率的电动车辆的电器设备的重量与体积也会随电流的减小而减少。较高的电压在同等条件下能够传输较高的功率，因而更利于速度的提高。但是，第三轨与地面距离较近，绝缘和安全的难度大，这就限制了电压的提高，后来修建的地铁接触网转而向架空线(刚性接触网)发展。1955年开通的罗马地铁率先采用了1 500 V直流架空接触网,1960 年以后日本的地铁也大都采用这种接触网。我国近十几年来新上地铁的城市，如上海、广州、深圳等也都采用的是直流 1 500 V 架空接触网。
地铁为了减少隧道净空，近年来多采用以弹性支座或弓形腕臂作支持部件的弹性简单悬挂。不过架空接触网与第三轨式接触网相比，地铁隧道横断面增大，土建费增多；冷拉电解铜接触线易磨损；接触网检测维护比较复杂，需专用的接触网检测车且维修周期短、费用高。因此，1962 年开通的日本东京营团地铁日比谷线开发了一种新的刚体悬挂方式。
4架空刚性悬挂系统简介
刚性悬挂接触网系统的应用从发明至今已有100多年的历史了。1895年，在美国巴尔的摩第一条电气化铁路中首次应用了架空刚性悬挂接触网系统。1961年，日本营团地铁日比谷线采用了“T”型刚性悬挂接触网系统作为接触网悬挂形式。1983年，在法国巴黎RATPA线采用了作为架空刚性悬挂主要型式之一的“Π”型架空刚性悬挂系统被成功应用。
自从1997年后，在广州地铁一号线进行了约135米的“Π”型铝合金汇流排刚性悬挂接触网试验段后，这种安装形式被正式引入我国，并在广州地铁二号线隧道段全面采用。目前，国内现有及在建的城市轨道交通线路中，大都采用“Π”型汇流排刚性接触网系统。成都地铁1号线1期工程就采用了“Π”型汇流排刚性接触网系统。
4.1“Π”刚性接触悬挂的特点:
刚性接触悬挂的特点有以下五个：
结构简单，施工方便；
安全可靠、易于维护；
国产化高、节约投资；
形式特殊、要求较高；
灵活方便、性能优良。
刚性接触悬挂的特点一:
“ Π”型刚性悬挂汇流排当量截面积为1200 mm2，相当于柔性8根150 mm2硬铜绞线。其下嵌入传统柔性悬挂接触导线后，即等于同于柔性悬挂承力索、接触导线和架空馈电线的作用。因而刚性悬挂的结构形式相对于传统的柔性悬挂接触网来讲更简单、更紧凑（如图4-1），方便施工。
图4-1
刚性接触悬挂的特点二:
首先，刚性悬挂接触网处于无张力自然悬挂状态，它依靠铝合金汇流排的刚性来保持接触导线的位置恒定，不需要象柔性悬挂设置重力下锚张力装置，悬挂结构变得更加简单，节约了有限了隧道空间，且对土建结构的承力要求较柔性悬小得多，系统的安全性及稳定性均较柔性悬挂要好。
刚性接触悬挂的特点三:
近年来，随着上海、广州、深圳、南京等城市轨道交通工程的建设，国内接触网设备、材料和零部件的生产厂商已积累了丰富的经验，除少数用量少、技术要求高、开发难度大的设备（如：分段绝缘器、刚性悬挂放线专用小车）尚需引进外，其余DC1500V架空接触网的设备、材料及零部件已基本实现国产化，国产化率可达到90%以上，可以大大降低建设成本。
刚性接触悬挂的特点四:
由于刚性悬挂采用硬质铝合金材质，施工过程中的一个小小的失误都可能造成难以恢复的永久性缺陷，例如不小心造成汇流排永久变形，有可能在锚段中间形成无法修正的缺陷，它不可能象柔性悬挂那样可以通过系统本身的匹配关系进行弥补。因此，在刚性悬挂施工过程中对系统关键点的控制的人员、技术、设备就显得犹为重要，它将决定整个项目工程的竣工质量。
设计对刚性悬挂系统性能要求很高，对施工安装的精度要求更高，这就要求施工单位做更多大量的、精确的、细致的调整工作。
4.2 刚性接触悬挂的结构
刚性接触悬挂的结构可分为以下三部分：
（1）网定装置；
（2）网体装置；
（3）网连装置。
一．刚性悬挂主要结构－网定装置
接
（2）中心锚结
支持定位绝缘装置：用于隔离带电体，并对汇流排装置和其它支持定位装置起支撑作用的非导电设备。包括槽钢底座、悬吊槽钢、悬垂吊柱、T型头螺栓、汇流排线夹、刚性中心锚结及其线夹、刚性悬挂针式绝缘子等。空气绝缘间隙：电气设备或装置的带电体之间或带电体与接地体之间，施加电压后使空气绝缘不至于击穿所需的安全距离。电压愈高，空气绝缘间隙的尺寸愈大。
中心锚结：为了防止锚段两端负荷失去平衡而向一端滑动和缩小事故范围，使网体装置不发生纵向滑动的装置
技术分析：
首先，根据DC1500V接触网的设计规定，接触网带电部分与结构体、车体之间的最小绝缘净距应满足《地铁设计规范》（GB50157-2003）的规定，即静态为150mm，动态为100mm，绝对最小动态为60mm。在有条件的情况下，应尽量加大绝缘净距。具体要求如表4-1所示。
接触网带电部分与结构体、车体之间的最小绝缘净距(mm)
表4-1
其次，对于机械受力方面，维护与检修工作主要是检测其状态是否有随着运营时间的推移而变坏或者弱化到其临界水平，然后给出更换或加强指令使之达到原设计要求，其一项重要数据就是各部零件螺栓的紧固力矩，各种螺栓的参考力矩如表4-2：
表4-2
二．刚性悬挂主要结构－网体装置
刚性接触悬挂的网体装置包括以下几个部分：接触线；汇流排及其附件；刚柔过渡装置。
（1）接触线：即接触导线，是接触悬挂中与受电弓直接接触的、带有特殊沟槽形式的传导电流的导线，其截面如图4-2所示。目前，在国内，特别是城市交通领域，通常使用的有三种接触线，分别是银铜合金接触线、纯铜接触线、镁铜合金接触线，另外，最近也出现了从日本引进的锡铜合金接触线，由于银铜合金的耐磨性、导电性能和耐腐蚀性能都较高，针对地铁牵引供电系统低电压、大电流的特点，已
建成或在建的刚性接触网的接触线都选用银铜合金接触线（如成都地铁及广州地铁）截面为120mm2。
图4-2
（2）汇流排是地下区段刚性架空接触网的关键部件，既是接触线的悬挂支持体，也是接触网的主要载流导体。汇流排有“T”型和“П”型两种。
“T”型汇流排采用长夹板和螺栓固定接触导线，结构比较复杂，安装、维修极不方便，当需要更换接触导线，必须松开所有与其相关的螺栓，既费工又费时。
“Π”型汇流排利用其自身的弹性固定导线，汇流排底部有特殊设计的工作导槽，使得专用的、将弹性钳口张开的放线小车可以沿汇流排运行，大大提高了放、换线速度。
成都地铁1号线一期工程汇流排选用“П”型铝合金汇流排（PAC110）。其主要技术参数如下：
标称横截面积：2214mm2
计算重量：5.91kg/m
20℃时电阻率：≤3.29×10-2Ω·mm2/m
持续载流量：≥3500A
线膨胀系数：2.4×10-5 1/K
水平方向人工弯曲最小半径：120m
水平方向机械预弯最小半径：45m
（3）车辆段出入段线隧道内的刚性悬挂与隧道外的柔性悬挂之间须设置刚柔过渡段，以保证车辆受电弓的平滑过渡。目前，刚柔过渡方式主要有两种：关节式刚柔过渡方式和贯通式刚柔过渡方式。
关节式刚柔过渡方式：是分别安装柔性悬挂和刚性悬挂，形成平行的锚段关节，实现受电弓的平滑过渡。由于关节式刚柔过渡方式要求平行锚段关节处的柔性悬挂和刚性悬挂必须确保水平，安装和调整难度较大。
贯通式刚柔过渡：方式是将隧道外的柔性悬挂的承力索直接在隧道洞口下锚，而接触线则嵌入切槽式汇流排后在隧道内进行下锚。在刚性悬挂的开始段，由刚性递次减小的切槽式汇流排吸收来自柔性悬挂接触线的振动，避免接触线的疲劳破坏，实现受电弓的平滑过渡，其安装和调整较为简便。
三．刚性悬挂主要结构－网连装置
1、锚段：将接触网沿线分成一定长度并在结构上有独立机械稳定性的分段。用以在缩小事故及便于维修。其实际长度根据温度变化时，接触导线由此而产生的张力差决定，与线路情况和悬挂类型有关。刚性悬挂锚段长度一般为200～250m 。
2、锚段关节：实现锚段之间平稳过渡的设施，即一个锚段与另一个锚段相衔接的接触网悬挂结构。在该处两个锚段的接触导线有一段是水平的，且有一段（或有一点）等高。要求当电客车运行时，能使受电弓从一个锚段平滑地过渡到另一个锚段。可分为非绝缘锚段关节和绝缘锚段关节。非绝缘锚段关节用于机械分段。绝缘锚段关节除有机械成分段的职能外，主要用于电分段。
线路）
两种方式的选用原则主要根据速度等级而定。
5、刚性接触网的检修工艺及个人看法
1、支持定位装置
埋入杆件的螺纹及镀锌层完好，化学锚固螺栓孔填充密实；螺纹外露部分应涂油防腐；与隧道壁相贴近的底座填充密实，表面光洁平整，无裂缝。
支持装置各紧固件齐全，安装稳固可靠，各类螺栓紧固力矩符合设计要求。
槽钢底座应水平安装，悬吊槽钢与安装地点的轨道平面应平行；平坡线路上悬垂吊柱及T型头螺栓应铅垂，倾斜度误差一般均不应大于1°，但位于坡道上的悬垂吊柱及T型头螺栓顺线路方向铅垂度偏差应以汇流排安装在悬挂金具内后能保证汇流排伸缩为原则。
减震道床区间和车站结构风管等低净空处采用的硅橡胶绝缘横撑的金属连接件与芯棒连接可靠，密封良好，硅橡胶伞裙完整无破损，C型汇流排定位线夹的U型螺栓距接地体、接地线不得小于115mm。
支持结构的带电体距混凝土及金属结构的固定接地体的绝缘距离，静态值为150mm。
汇流排悬挂定位线夹材质、规格、尺寸符合设计要求。表面无裂纹、无缺损。紧固件、内衬尼龙垫齐全、无松动、可旋转部位无阻滞现象。留有因温度变化使汇流排产生位移而需要的间隙。
槽钢底座、悬吊槽钢、悬垂吊柱、T型头螺栓等构件无变形，镀锌层完整，应有不少于15mm的调节余量（净空限制地段除外），所有外露螺栓长度应保证电气绝缘距离。
绝缘子最小泄漏距离不小于250mm，浇注水泥部分不得有松动和辐射性裂纹；绝缘子安装端正，紧固件齐全，绝缘子瓷釉表面光滑、清洁、无裂纹、缺釉、斑点、气泡等缺陷，瓷釉剥落总面积不大于30mm2。
槽钢底座与混凝土的接触面上应涂隧道内防腐漆。T型头螺栓的头部长边应基本垂直于安装槽道方向，螺纹部分应涂油防腐。
个人看法：○1. T型头螺栓应用加力扳手紧固，增大力矩，使螺栓更紧固。
○2.汇流排线夹应紧密包裹汇流排，且垂直于汇流排。
○3.槽钢底座螺栓上升或下降一圈，大概距离为2mm。
2 、汇流排及接触线
汇流排表面不允许有裂纹，不得扭曲变形，无明显转折角，表面光洁，无缺损、无毛刺、无污迹、无腐蚀。
连接件的接触面清洁，汇流排连接缝两端夹持接触线的齿槽连接处平顺光滑，不平顺度不大于0.3mm。汇流排连接端缝夹持导线侧需密贴，汇流排连接端缝平均宽度不大于2mm，紧固件齐全，螺栓紧固力矩符合设计要求（1号线为16N·m、2号线为50～55 N·m）。紧固汇流排中间接头螺栓应按照顺时针方向依次紧固，其必须按规定力矩进行反复紧固3次。
汇流排断面对称中轴线应垂直于所在处的轨道面连线，偏斜不应大于1°。汇流排应呈直线或圆滑曲线布置，不应出现明显折角。
汇流排中间接头连接缝至汇流排定位线夹的距离不小于200mm，特殊情况在符合安装曲线的情况下不小于160mm。采用外包接头时，则外包接头端头与汇流排定位线夹边缘距离不小于200mm。
汇流排外包接头螺栓紧固力矩为44N·m，螺栓朝向为一正一反交替布置。
接触线应可靠嵌入汇流排内，接触线与汇流排的接触面应均匀涂有薄层电力复合脂，在锚段内无接头、无硬弯。
汇流排的悬吊线夹（定位线夹）应将汇流排包夹固定，滑动衬垫贴近汇流排，汇流排应能在滑动衬垫内顺线路方向滑动。如发现绝缘子或定位线夹顺线路方向有任何偏转，应松开包夹，调整绝缘子或定位线夹至垂直汇流排。
汇流排终端到相邻悬挂点的距离为1800mm，允许误差：＋200，-100mm。
接触线在锚段末端汇流排外余长为100～150mm，沿汇流排终端方向顺延，一般情况对接地体的距离不应小于150mm；困难情况不应小于115mm。
分段绝缘器与接触线之间的过渡要保证受电弓平滑通过。
接触线的磨耗要均匀，其最大磨耗量控制在汇流排不能直接与碳滑板磨擦，具体操作时可按照不大于55％控制。
防护罩安装要牢靠、稳定，不能有变形和严重老化现象。
在汇流排的上方，应尽采取措施以避免隧道渗水（包括稠液状矿物质），同时也要不定期检查接触线与汇流排间的导电油脂情况。
个人看法:○1.汇流排中间接头应从外向里紧固，沿对角线方向紧固。
○2.汇流排外包接头紧固方法同中间接头。
○3.接触线磨耗应用游标卡尺测量，测量时应与汇流排紧密贴合，且垂直。
3 、中心锚结
中心锚结应处于汇流排中心线的正上方，基座中心偏离汇流排中心不大于±30mm。
中心锚结绝缘子表面应无损伤，接地端至带电体--汇流排距离一般情况应不小于150mm；困难情况不应小于115mm。中心锚结线夹处接触线应平顺无负弛度。
中心锚结绝缘子及拉杆受力均衡适度，与汇流排的夹角不大于45°，中心锚结与汇流排固定牢固，螺栓紧固力矩符合设计要求，调整螺栓应有可调余量。
个人看法:○1.中心锚结调整应先松拉杆上方螺栓，再调节槽钢上的螺栓进行高度调节。
○2.中心锚结螺栓紧固力矩为50N·m。
4 、拉出值及导高
悬挂点处接触导线的拉出值应符合设计要求，其调整以主要悬挂点为主（绝对值不大于280mm），辅助悬挂点的拉出值以将汇流排调整成圆滑的正弦波形状为原则。
悬挂点接触线高度应符合设计要求,误差为±5mm；,相邻的悬挂点相对高差一般不得超过所在跨距值的0.5‰，设计变坡段不应超过1‰；跨中弛度不得大于跨距值的1‰，且不应出现负弛度。
个人看法:○1.成都地铁刚性接触网拉出值范围为300。
○2.成都地铁刚性接触网到导高标准值为4040,最低值为4000。
5 、线岔
线岔处在受电弓可能同时接触两支接触线范围内的两支接触线应等高，在受电弓始触点处渡线接触线应比正线接触线高出2～4mm；在受电弓双向通过时应平滑无撞击及不应出现固定拉弧点。
单开道岔,悬挂点的拉出值距正线汇流排中心线一般为200mm，允许误±20mm。
交叉渡线道岔处的线岔，在交叉渡线处两线路中心的交叉点处，两支悬挂的汇流排中心线分别距交叉点100mm，允许误差±20mm。
线岔处电连接线、接地线应完整无遗漏，安装牢固。
个人看法:○1.线岔两接触线线间距为500—800mm为始触区，此范围内禁止有任何线夹。
○2. 调节吊弦出始触区时应先松承力索线夹，然后松一点点接触线转化为，用橡胶锤敲击移出线夹，防止接触线扭面。
6 、电连接
电连接线及线夹所用型号、材质、数量、应符合要求，并预留因温度变化使接触悬挂产生伸缩而需要的长度。
电连接线的安装位置允许偏差为±200mm，在任何情况下均应满足带电距离要求。
对150mm2电缆绝缘层剥开长度为70mm；400mm2电缆绝缘层剥开长度为90mm。电缆导体不得被损伤。
电连接线与接线端子压接应良好，握紧力不小于 6.9kN。电连接线夹与电连接线接触良好，接触面涂电力复合脂，线夹安装应端正牢固，螺栓紧固力矩应符合要求。
刚柔过渡的电连接：电连接线在柔性悬挂承力索上除需用线夹连接外，还需在线夹两端用直径为1.5mm的铜线进行绑扎。绑扎应紧密，绑扎长度为100±10mm，电连接的长度应满足接触悬挂伸缩的需要。
电连接电缆在隧道顶部应牢固不易脱落，转弯处弯曲自然，布线美观。
个人看法:○1.接触线电连接线夹用44N·m的力紧固。
○2.承力索电连接线夹还是用44N·m的力紧固。
7 、分段绝缘器
刚性悬挂分段绝缘器的安装方式和绝缘性能应符合产品安装使用说明书要求。
分段绝缘器上的两极靴枝间距应为100mm，允许误差+5mm；分段绝缘器中点偏离线路中心线不应大于50mm。分段绝缘器导流板与接触导线连接处应平滑，与受电弓接触部分应与轨面连线平行，车辆双向行驶均不打弓。
分段绝缘器紧固件应齐全，连接牢固可靠，分段绝缘器上的锚固螺母和螺杆的旋紧扭矩应符合设计要求。
刚性悬挂分段绝缘器带电体距接地体或不同供电分区带电体、不同供电分区运行车辆受电弓的距离符合设计要求：静态不小于150mm；动态不小于100mm。
分段绝缘器距相邻刚性悬挂定位点的距离符合设计要求，允许误差±200mm；
分段绝缘器绝缘件表面清洁，整体安装美观。
个人看法:○1.分段绝缘器测量用红外线测量仪进行。
○2.分段绝缘器线夹螺栓用25N·m力矩紧固。
总结与体会
随着电工材料和输变电技术的发展，直流牵引输电电压逐步增大。提高输电电压可以相应地减少输变电的电能损耗，减少变电站的数量，降低电力设备费用。因此同一条线路，如果电站配置得当，则 1 500 V 电压与750 V 相比，前者可以少建一半的变电站且架空网输电供电设施的费用仅为后者的70%左右，同时相同功率的电动车辆的电器设备的重量与体积也会随电流的减小而减少。较高的电压在同等条件下能够传输较高的功率，因而更利于速度的提高。但是，第三轨与地面距离较近，绝缘和安全的难度大，这就限制了电压的提高，后来修建的地铁接触网转而向架空线(刚性接触网)发展。1955年开通的罗马地铁率先采用了1 500 V直流架空接触网,1960 年以后日本的地铁也大都采用这种接触网。我国近十几年来新上地铁的城市，如上海、广州、深圳等也都采用的是直流 1 500 V 架空接触网。
成都地铁采用了架空刚性接触网，它与柔性接触网相比，其最大的好处是，接触网没有轴向补偿张力，所以没有断线之忧，接触网各部件的连接是刚性连接，各种参数的变化小，事故几率较柔性小得多，运营维护检修工作量较柔性小，且易于实施状态修。但是，架空刚性网精度要求高，国内还缺少设计、施工及运营维护检修方面的经验，有待在今后的实践中去积累。本文是笔者对架空刚接触网的组成、特点及其检修的一点粗浅认识，供同行参考。
致谢词
在张果老师的亲切关怀和悉心指导下，完成了本人的毕业论文。张老师多次询问论文进程，并为我指点迷津，帮助我开拓研究思路，精心点拨、热忱鼓励。张老师一丝不苟的作风，严谨求实的态度，踏踏实实的精神，不仅授我以文，而且教我做人，虽历时三载，却给以终生受益无穷之道。对张老师的感激之情是无法用言语表达的。
此外，本文最终得以顺利完成，也是与其他老师的帮助分不开的，虽然他们没有直接参与我的论文指导，但在整个论文写作过程中也给我提供了不少宝贵的意见，提出了一系列可行性的建议，他们是赵莉老师，唐玫老师，丁天甲老师等，在此向他们表示深深的感谢！
最后要感谢的是我的父母和同学，他们让我在漫长的人生旅途中使心灵有了虔敬的归依，而且也为我能够顺利的完成毕业论文提供了巨大的支持与帮助。在未来的日子里，我会更加努力的学习和工作，不辜负父母对我的殷殷期望！我一定会好好孝敬和报答他们！
时光匆匆如流水，转眼便是大学毕业时节，春梦秋云，聚散真容易。离校日期已日趋临近，毕业论文的的完成也随之进入了尾声。从开始进入课题到论文的顺利完成，一直都离不开老师、同学、朋友给我热情的帮助，在这里请接受我诚挚的谢意!
【参考文献】
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[8]郑瞳炽《城市轨道交通牵引供电系统》中国铁道出版社，2000
[9]杜宇《成都地铁刚性接触网介绍》（成都地铁运行公司）
架空刚性悬挂系统简介 “Π”型刚性悬挂接触网特点 1、结构简单，TRANBBS施工方便 “Π”型刚性悬挂汇流排当量截面积为1200 mm2，相当于柔性8根150 mm2 硬铜绞线。其下嵌入传统柔性悬挂接触导线后，即等于同于柔性悬挂承力索、接触导线和架空馈电线的作用。因而刚性悬挂的结构形式相对于传统的柔性悬挂接触网来讲更简单、更紧凑（如图1），方便施工。 2、安全可靠、易于维护 首先，刚性悬挂接触网处于无张力自然悬挂状态，它依靠铝合金汇流排的刚性来保持接触导线的位置恒定，不需要象柔性悬挂设置重力下锚张力装置，悬挂结构变得更加简单，节约了有限了隧道空间，且对土建结构的承力要求较柔性悬小得多，系统的安全性及稳定性均较柔性悬挂要好。 其次，由于刚性悬挂接触网不存在张力作用，完成消除了突发断线之忧。而且，所有刚性悬挂提高了运营安全可靠性，同时也增加了系统的可维护性，使维护变得更容易。 再次，由于刚性悬挂接触网的安全可靠性决定了其正式投入运行后，日常维护和事故抢修工作量比柔性接触系统要少得多，事故平均恢复时间较柔性悬挂短得多，能最大限度地保证正常的运营。 第四，刚性悬挂接触网系统正线采用绝缘锚段关节进行电分段，无需再单独采用分段绝缘器，从而减少投资，且最大限度地保证了正线接触网系统的相对连续性，提高接触网系统安全性、可靠性。 3、国产化高、节约投资 在广州地铁一号线刚性悬挂示范段的开通并投入运营，标志着由中铁电气化局集团有限公司与广州地铁总公司进行联合研制的国产化架空刚性悬挂接触网系统的试验成功，实现了汇流排及其附件的国产化、主要零部件的国产化、绝缘子国产化。至此，除刚性分段绝缘器外，其它设备都已实现国产化，可以大大降低建设成本。 4、形式特殊、要求较高 由于刚性悬挂采用硬质铝合金材质，施工过程中的一个小小的失误都可能造成难以恢复的永久性缺陷，例如不小心造成汇流排永久变形，有可能在锚段中间形成无法修正的缺陷，它不可能象柔性悬挂那样可以通过系统本身的匹配关系进行弥补。因此，在刚性悬挂施工过程中对系统关键点的控制的人员、TRANBBS技术、设备就显得犹为重要，它将决定整个项目工程的竣工质量。 TRANBBS设计对刚性悬挂系统性能要求很高，对施工安装的精度要求更高，这就要求施工单位做更多大量的、精确的、细致的调整工作。 5、灵活方便、性能优良 刚性接触网可根据需要，在特殊的地方设计为可移动的形式。如在地铁车辆段检修库、隧道段人防门、防淹门等地方，在需要检修或关闭人防门、防淹门时移去上部刚性悬挂，待检修完成或打开人防门、防淹门后再移回这部分刚性悬挂，恢复正常工作状态，这一特点的优越性是显而易见的。 根据采用刚性悬挂接触网系统的国家以及我国广州地铁二号线的刚性接触网系统的运营经验得知，刚性悬挂接触网在柔性悬挂相对薄弱的环节上具有绝对
地铁供电系统中刚性接触网常见故障和防范措施解析 发表时间：2019-01-15T11:51:05.350Z 来源：《基层建设》2018年第36期作者：刘金棠 [导读] 摘要：地铁成为了人们日常出行的便捷交通工具，供电系统为地铁运行提供动能保障，刚性接触网是供电系统的组成部分，其稳定性将关系着供电的安全性与可靠性。 东莞市轨道交通有限公司 摘要：地铁成为了人们日常出行的便捷交通工具，供电系统为地铁运行提供动能保障，刚性接触网是供电系统的组成部分，其稳定性将关系着供电的安全性与可靠性。本文从刚性接触网常见故障浅谈分析，并对防范措施进行了研究。 关键词：地铁；供电系统；刚性接触网；常见故障；防范措施 引言 刚性接触网作为供电设备，其设备本身存在一些不足之处，同时受到地铁隧道环境的影响，在运行中会出现一些故障，进而需在设备维护中，通过一些防范措施来提高接触网的运行质量。 1 刚性接触网的特点 1.1刚性接触网组成部分及关键部件 刚性接触网是接触网中的一种接触悬挂方式，刚性接触网的组成部分：悬挂支撑装置、绝缘子、汇流排、导线等等。汇流排夹持接触线并通过悬挂支撑装置悬挂安装在地铁隧道上方，共同担负着地铁沿线的输电功能。“∏”型汇流排是目前地铁刚性接触网应用最广泛的汇流排型号，具有稳定性好、载流截面积大的优势。刚性接触网为地铁列车提供电能，因此接触网线路的连续性及机械特性就显得尤其的重要。锚段关节、线岔、分段绝缘器，是刚性接触网系统的关节部分，通过这些关节的部分将相邻分区的锚段进行有序的连接，形成具有连贯性的接触网线路。 1.2刚性接触网特性及与列车的弓网关系简述 刚性与柔性是相对的，刚性接触网具有结构稳定性好，没有断线隐患的优势，且出现直接影响供电安全的故障概率较小。不足之处是，刚性接触网较柔性接触网弹性差，导致接触线易出现磨耗过大或者异常磨耗，同时，设备检修要求较高。 运行的列车是一种移动的不断通过受电弓取流的特殊负荷，在移动的取流过程中，列车受电弓与刚性接触网的接触关系形成一种动态的弓网关系。弓网关系的状态，关系着列车取流的质量，进而影响列车的运行安全。因此，接触网的状态在整个地铁运行系统中起着重要的作用，影响着受流质量。在地铁检修作业中，接触网的日常检修、排除故障，是保证接触网良好运行状态的有力措施。 2 刚性接触网设备的常见故障 2.1锚段关节、线岔及分段绝缘器处拉弧现象 锚段关节、线岔、分段绝缘器是刚性接触网系统中实现不同锚段或着不同线路（正线与侧线）的过渡转换的元件，其状态的好坏直接影响弓网关系的运行状态。锚段关节、线岔、分段绝缘器是两个锚段间的衔接部件，在运营检修中发现，这些衔接的部件常常会出现拉弧现象，导致锚段关节、线岔、分段绝缘器处的汇流排、接触线及分段绝缘其本体的导滑板出现烧伤、麻点现象。拉弧现象，对接触网设备及列车受电弓来说是一种危害，影响设备的运行质量，进而影响地铁列车的安全运行。经过日常的设备维护检修发现，出现拉弧的原因大概有以下几点：1、关节处两汇流排的的导高参数不符合检修标准；2、分段绝缘器与相邻的汇流排接触线存在较大的导高差异；3、列车受电弓在高速运行中受到线路的影响导致弓网关系状态不良好。 2.2汇流排绝缘子倾斜及脏污 汇流排绝缘子在接触网中起到悬挂汇流排及带电体与接地体间绝缘的作用，是接触网安全供电的关键部件。在地铁运行过程中，汇流排绝缘子需要承受及消化列车受电弓高速滑行的顺线路的冲击力，因此在长期运行中，绝缘子会出现顺线路的倾斜，如未及时处理，顺线路的倾斜角度过大，超出绝缘子的负荷能力导致绝缘子出现断裂，从而绝缘子的绝缘性能下降，影响供电安全。地铁隧道是一个封闭的区间，隧道的粉尘（含金属粉尘）会随着隧道活塞风的作用，黏附在汇流排绝缘子上，导致绝缘子出现脏污现象。绝缘子的表面光洁程度与绝缘性能存在正相关关系，因此，绝缘子的脏污超出一定程度，绝缘子1500V的高电流作用下，会出现闪络甚至击穿现象，进而影响供电的安全性。 2.3接触线脱槽现象 接触线与汇流排是一个整体的载流导体，为地铁列车提供供电动能。在隧道环境中，隧道结构往往随着外部环境的变化而存在渗漏水情况，从而影响接触网设备的供电安全性能。隧道渗漏水是结构的病害，同时也对接触网设备的危害存在很大的风险。刚性接触网接触线脱槽，是由隧道结构滴水滴至汇流排上并在汇流排与接触线的结合缝中形成水垢，水垢挤出汇流排中接触线的现象。接触线脱槽，导致接触线导高降低，形成硬点，并经过长期的运行该处的接触线会出现异常磨耗，进而影响接触线的使用寿命甚至影响设备的正常运行状态。如果接触线脱槽范围大且严重时，就直接影响弓网关系，导致中断供电及行车。 2.4中间接头螺栓螺纹滑牙现象 中间接头是连接两节汇流排的关节连接部件，起着承接及导流作用。中间接头也称为鱼尾板，分别内嵌进两节汇流排端头并通过螺栓连接紧固汇流排与内嵌的鱼尾板，形成汇流排间的连接。列车的运行，会给刚性接触网带来顺线路的冲击力及向上的抬升力，同时由于刚性接触网不具有弹性的特点，这部分能量只能在接触网设备上自行消化，从而使汇流排间会产生不均衡的能量导致出现不同程度的震动。在长期的运行中，能量的消化会给汇流排中间接头的螺栓螺纹带来损伤滑牙的危害，进而影响汇流排的连接紧固性，导致接触线高度降低，不符合检修标准。 3 刚性接触网常见故障的防范措施 3.1锚段关节、线岔及分段绝缘器处拉弧防范措施 拉弧，对于接触网设备来说是一种危害。设备日常维护上，对于出现拉弧的锚段关节、线岔、分段绝缘器，需对设备的导高根据检修标准且结合前后的定位点导高进行精调，把锚段关节、线岔处的工作支比非工作支调低3～5mm，在过渡处两汇流排保持等高，使受电弓平滑在关节内过渡，同时关节前两三个一般性的定位导高保持4040mm，使得受电弓能平顺的进入关节区，从而减少受电弓在关节前半区的拉弧情况，有利于消除拉弧的防范措施。分段绝缘器处的拉弧，可参照锚段关节、线岔的方法调整分段前后的一般性定位，同时需要保持分
龙源期刊网 https://www.doczj.com/doc/9818948544.html, 刚性悬挂基本参数及振动特性研究 作者：刘英杰 来源：《中国科技博览》2015年第20期 [摘要]随着城市轨道交通的发展，刚性接触悬挂的应用逐渐增多，但对刚性接触悬挂的研究在我国尚处于起步阶段，其理论体系还不完善，还有许多工作要做。 本论文介绍了刚性接触悬挂的基本特点，说明刚性接触网悬挂具有简单的结构和支撑，同样可以节省隧道的建设费用；提出了在确定刚性接触悬挂锚段长度及跨距长度时应考虑的因素，并对各种因素进行了较为详细的分析；比较了不同速度，不同吊点间距下接触网刚性悬挂的振动特性。 [关键词]接触网；刚性悬挂；振动特性 中图分类号：U225.2 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）20-0067-01 1 架空刚性接触网简介 1.1 刚性悬挂的基本组成 架空刚性悬挂由支持体、绝缘子、汇流排和与受电弓接触的接触面或接触线组成。不同的工程、不同的设计者所采用的支持体、绝缘子、汇流排和接触线不同。 典型断面主要有两种：日本的“T”型架空刚性悬挂（双线、单线）；法国、瑞士等国家采用的“？”型架空刚性悬挂。 1.2 刚性悬挂的基本特点 架空刚性接触悬挂一般采用具有相应刚度的导电轨或具有相应刚度的汇流排与接触线组成。刚性接触悬挂由“？”型汇流排、接触线、绝缘子以及悬挂定位装置等组成，与柔性接触悬挂有较大差异和明显特点： 1.汇流排是刚度较大的断面成“？”型铝质导电体，通过定位悬挂装置，悬挂于轨道的上方。接触线被安放在汇流排的夹线槽中，接触线被汇流排自然夹紧，接触悬挂两端不设张力补偿装置，汇流排和接触线的轴向没有补偿张力。从而避免了钻弓、烧融、磨耗不均匀、高温软化、线材缺陷以及弓网故障等各种原因造成的断线事故。因此刚性悬挂的故障一般是点故障，范围很小。
地铁接触网导线磨耗分 析 集团标准化小组：[VVOPPT-JOPP28-JPPTL98-LOPPNN]
地铁接触网导线磨耗分析 【摘要】从地铁接触网的柔性接触网和刚性接触网两方面进行阐述，分析它们在实际运行中所常见的故障与问题，并通过不断的摸索与研究提出相应的解决措施。从而不仅有利于提升地铁接触网的运行效率，提高地铁交通的运行质量与运行能力，还能提高地铁运行的稳定性与安全性，促进我国交通事业的快速发展。 【关键词】刚性接触网导线磨耗分析建议 接触线在与电客车受电弓的相互作用时，表面产生腐蚀及磨损的现象即为接触线磨耗。导致接触线磨耗的原因主要包括：接触线与滑板间的电气腐蚀、受电弓碳滑板的机械摩擦、化学腐蚀、及接触线氧化等。接触线的载流量、接触网的机械安全及接触网使用寿命都会受到接触线磨耗的影响。 1 接触线局部磨耗原因分析 1.1 电客车的速度对接触线磨耗的影响 在电客车出站加速区段，车辆晃动较大，加剧了受电弓的振动，且受电弓取流增大，弓网关系处于波动状态，接触压力及冲击力都不稳定，当电客车的速度不断提高时，就可能导致接触线与受电弓之间产生瞬间分离，引起跳跃式的接触现象。这种异常的现象会引起很多问题，比如：（1）接触线与受电弓之间工作面不平整，致使接触线磨耗不均，增加受电弓碳滑板
的磨耗；（2）还会增大接触线与受电弓的离线率及机械磨耗，由于接触线与受电弓间接触不良会增加接触电阻，从而产生大量的热量，导致接触线局部温度升高，致使接触线局部软化，接触线和受电弓滑板的电气磨耗增大，加速此区段接触线的磨耗速率，最终使得接触线工作面产生不平滑的现象，甚至出现接触线烧损的情况。 1.2 接触线异常磨耗的原因 造成线岔非支处接触线及刚性悬挂锚段关节出现异常磨耗的主要原因有以下两点：首先，轨道线路的曲线、线岔以及车体抖动等会对弓网关系造成影响，特别是缓坡区段，对非支翘头处的异常磨耗现象也较为突出；其次，通常非支的抬高量要求在2～4mm范围内，抬高量过小就会导致接触线异常磨耗。 2 建议措施 2.1 优化刚性悬挂接触网的设计 在刚性接触网设计过程中，对全线接触线拉出值分布的设计，呈正弦波布置为最佳；刚性接触网的悬挂跨距不宜大于 10m，在6～8m范围为最宜；在变坡区域，跨中弛度不得大于跨距值的1‰，从而减小汇流排的形变，降低对受电弓的影响。 2.2 特殊地段采用弹性部件 刚性接触网因其结构特点弹性较小，受电弓在运行中会产生上下震动，如若其震动得不到释放或者缓冲，弓网间的电气磨耗及机械磨耗就会加大，所以需根据具体路线及刚性悬挂安
架空刚性悬挂系统简介 一、架空刚性悬挂系统简介 刚性悬挂接触网系统的应用从发明至今已有100多年的历史了。1895年，在美国巴尔的摩第一条电气化铁路中首次应用了架空刚性悬挂接触网系统。1961年，日本营团地 铁日比谷线采用了“T”型刚性悬 挂接触网系统作为接触网悬挂形 式。1983年，在法国巴黎RATPA线 采用了作为架空刚性悬挂主要型 式之一的“Π”型架空刚性悬挂系 统被成功应用。 刚性悬挂接触网系统按受流 器（或称受电弓、集电靴）的取流 部位来分，可分为两种：1、通过集电靴从轨道侧面或底部取流，如接触轨（第三轨）、“T”型汇流排刚性接触网系统；2、通过受电弓从轨道顶部取流，亦即架空刚性接触网形式，如“Π”型汇流排刚性悬挂接触网系统。其中，“Π”型刚性悬挂接触网系统以其结构简单、安装维护方便、安全可靠、国产化率高的特点，在我国城轨行业内取得了普遍好评。 自从1997年至2000年4月间，由中铁电气化局集团有限公司上海地铁工程公司总承，在广州地铁一号线坑口站——花地湾站进行了约135米的“Π”型铝合金汇流排刚性悬挂接触网试验段后，这种安装形式被正式引入我国，并在广州地铁二号线隧道段全面采用。自2 003年06月28日广州地铁二号线正式对外运营以来，整个系统的良好性能表现，使刚性悬挂这一架空接触网安装形式在我国的轨道交通领域的广泛推广使用打下了基础。目前，国内现有及在建的城市轨道交通线路中，采用“Π”型汇流排刚性接触网系统的就有广州地铁地二号线（已建成开通）、广州地铁三号线（在建）、南京地铁南北线工程（在建）、上海轨道交通9号线（在建）、上海轨道交通M8线（拟建）等。 二、“Π”型刚性悬挂接触网特点 1、结构简单，施工方便 “Π”型刚性悬挂汇流排当量截面积为1200 mm2，相当于柔性8根150 mm2 硬铜绞线。其下嵌入传统柔性悬挂接触导线后，即等于同于柔性悬挂承力索、接触导线和架空馈电线的作用。因而刚性悬挂的结构形式相对于传统的柔性悬挂接触网来讲更简单、更紧凑（如图1），方便施工。 2、安全可靠、易于维护 首先，刚性悬挂接触网处于无张力自然悬挂状态，它依靠铝合金汇流排的刚性来保持接触导线的位置恒定，不需要象柔性悬挂设置重力下锚张力装置，悬挂结构变得更加简单，节约了有限了隧道空间，且对土建结构的承力要求较柔性悬小得多，系统的安全性及稳定性均
刚性悬挂接触网施工流程 王军虎 （杭州市地铁集团有限责任公司运营分公司，杭州，310000） 摘要介绍了刚性悬挂接触网的基本结构和在施工中的工程测量、汇流排安装、接触线镶入的基本方法和要求,以及工程中的注意事项。 关键词接触网悬挂,刚性悬挂,施工方法 Rigid suspension catenary construction process WANG Jun-Hu （Operations branch of the Hangzhou Metro Group Co., Ltd., Hangzhou,310000）Abstract This paper introduces the basic structure of the rigid suspension catenary and construction measure, bus installation, contact line inlaid into the basic method and requirements, and the matters needing attention in engineering. Key words catenary suspension, rigid suspension, construction method 城市轨道交通对改善现代城市交通困扰局面、调整和优化城市区域布局、促进国民紧急发展所发挥的作用，已是不容置疑的客观现实。对此，我国的大、中城市已普遍有所共识，也深刻体会到城市轨道交通是衡量城市综合实力的一个重要指标。观念的转变，带来了实际行动的飞跃，从而使我国城市轨道交通的建设发展，面临着一个前所未有的良好机遇。总所周知，城市轨道交通是我国城市有史以来最大的公益性交通基础运输，但是作为与受电弓接触的悬挂方式又有两种区分，分别为架空刚性接触网和柔性接触网。 架空刚性接触悬挂受电弓的安全性和适应性要明显好于柔性。刚性汇流排和接触线无轴向力，不存在断排和断线的可能，从而避免了柔性钻弓、烧融、不均匀磨耗、高温软化、线材缺陷以及受电弓故障造成的断线故障。刚性悬挂的锚段关节简单，锚段长度是柔性悬挂的1/7～1/6，固定金具窜动回转范围小，相应的提高了运行中的安全性和适应性。接触网刚性悬挂方式在国外地铁领域中的应用已较为成熟，在国内也有广泛应用。在国铁领域，焦柳铁路石怀段扩能工程、兰州—武威二线部分隧道内均在采用接触网刚性悬挂。在地铁领域上海轨道交通9号线、8号线、11号线、二号线东延伸；广州地铁二号线、三号线；南京地铁南北线工程；苏州地铁一号线都采用刚性悬挂接触网。
1摘要 随着地铁牵引供电接触网悬挂形式的变迁，刚性悬挂技术在地铁中表现出了良好发展潜力。虽然其一次投资费用稍高，但安全性能高，污染少，维护材料与人工费用少，远期效益明显。在国外地铁界，架空刚性接触网已大量采用，效果很好。架空刚性接触网有很多的特点：整体结构简洁、锚段关节和线岔安装调试方便、网两端无需设置下锚张力补偿装置、没有断线之忧、施工安装和维护检修精度要求高等等，另外架空刚性接触网能很好地满足低净空隧道要求，适用于地下铁道。架空刚性接触网的运行维护检修缺少资料和经验，只能通过实践摸索和积累。笔者针对成都地铁刚性接触网的实际情况，并参考了大量国内外资料，对架空刚性接触网的组成、特点和检修进行了粗浅探讨。 关键词：地铁; 牵引供电; 刚性接触网
Abstract As the subway traction power supply catenary suspension form of change, rigid suspended technique in the performance of a good development potential. Although one investment cost is a little bit higher, but the safety performance is high, less pollution, maintain material and artificial costs less, long-term benefit. In the foreign subway world, overhead rigid catenary already used in great quantities, the effect is very good. The overhead rigid catenary has a lot of features: the whole structure is simple, anchor, period of the joints and line installation convenient, nets with both ends without Settings anchor tension compensation devices, and not worry about break, construction installation and repair and maintenance of the precision requirement high and so on, in addition the overhead rigid catenary can well meet the requirements of low headroom tunnel, applicable to the underground. The overhead rigid catenary of repair and maintenance of lack of material and operation experience, can only through the practice of learning and accumulation. According to the chengdu subway rigid catenary of practice, and a reference foreign material, on overhead rigid catenary of composition, characteristics and the overhaul this paper has made some simple. 【Key words】the subway; Traction power supply; Rigid catenary
地铁刚性接触网施工方案 编者：王政中 一、前言 城市轨道交通已成为全世界解决城市交通问题有效途径，对改善现代城市交通困扰局面、调整和优化城市区域布局、促进中国的大、中城市已普遍有所共识，也深刻体会到城市轨道交通是衡量城市综合实力的一个重要指标。近年来我国城市轨道交通的建设发展速度也非常快。众所周知，城市轨道交通是我国城市有史以来最大的公益性交通基础运输，但是作为与受电弓接触的悬挂方式又有两种区分，分别为架空刚性接触网和柔性接触网,本次主要介绍架空刚性接触网施工方法。 二、.刚性悬挂接触网的结构和特点 刚性悬挂接触网主要有铝合金汇流排、接触线、绝缘元件和悬挂装置组成,其中铝合金汇流排既作为固定接触线的嵌体,同时又作为导电截面的一部分。这种悬挂方式根据线路通过能力及电流量的大小,又有单接触线式和双接触线式两种。根据铝合金汇流排截面的不同又分为T 型与Π型两种。本次主要介绍Π型。Π型结构的刚性悬挂特点是:其一, 结构稳定,接触线是靠两侧夹持力固定的,因此运行稳定性;其二好便于安装和架设,在架设接触线时,使用专用滑动式镶线车,利用Π型结构的弹性力可使接触线嵌入虎口槽内。。我国目前刚性接触网中多用Π型铝合金汇流排的形式。单根接触线汇流排目前有两种类型: 一种为高80 mm 的PAC80 型, 另一种为高110 mm 的PAC110 型。其中PAC110 型的截面积为2 213 mm2 , 中间每节长12 m,下锚两端汇流排每节长7.5m。特殊地带（菱形道岔）可采用曲线汇流排，即带有弯度。目前在长沙、西安、广州、上海等大部分城市轨道采用的是PAC110 型汇流排，也有部分城市轨道采用第三轨供电技术。汇流排结构示意图
毕业设计（论文）中文题目：浅析刚性悬挂接触网 专业：电气化铁道技术 班级：电气化3102班 姓名：王吉民 学号： 100130210 指导教师：陈红军 2013年 04 月 20 日
吉林铁道职业技术学院毕业论文 吉林铁道职业技术学院 毕业设计（论文）成绩评议
摘要 本文主要简述了刚性悬挂接触网的一些概况以及它在国内外的应用情况,还有刚性悬挂在实际应用中的技术标准，通过对刚性悬挂优缺点的了解，从而进一步的对刚性悬挂在正常运行中所出现的故障进行分析。 刚性悬挂接触网与传统柔性接触网性能比较，阐述了刚性悬挂接触网更适用于电气化铁路隧道内的理论分析及实际应用效果。接触网的刚性悬挂是一种适用于轨道交通在隧道中传输电能的新型接触网悬挂方式。刚性悬挂方式与柔性悬挂方式相比,其结构简单、安装方便、维护简便、节省空间,被称之为免维护接触网,它的存在降低建设成本和减少了未来运营维护的工作量。 关键词:刚性悬挂接触网刚性接触网磨耗刚性悬挂的应用维护检修
Abstract This paper mainly describes the rigid suspension catenaries and some of its application at home and abroad, there are rigid suspension technology standard in practical application, through to the rigid suspension of the advantages and disadvantages of understanding, thus further on rigid suspension failure that occurs in the normal operation of the analysis. Rigid suspension catenaries network performance with the traditional flexible contact, the rigid suspension catenaries is more suitable for electrified railway tunnel theory analysis and actual application effect. The rigid suspension catenaries is a suitable for rail traffic in the tunnel transmission model contact network can hang. Rigid suspension mode compared with the flexible suspension mode, has the advantages of simple structure, easy installation, maintenance is simple, save a space, called the maintenance-free contact network, it has lower construction costs and reducing the future operating and maintenance workload. Key Words: Rigid suspension catenaries Rigid catenaries wear Application of rigid suspension Maintenance and overhaul
城市轨道交通接触网故障原因分析及预防措施 摘要：本文通过多年多起故障案例分析，将故障原因分为设备故障、人员违章 操作、外部异物等几大类，每大类再分析其具体原因，找出薄弱环节，并提出预 防措施。 关键词：地铁；接触网；故障原因分析；预防措施 0 引言 交通设施是衡量一个城市的现代化建设水平的重要标准。目前，轨道交通是大多数城市 公共交通工具的首选，它具有载客量大、节能环保、准时快捷等诸多优点，因而逐渐成为了 城市公共基础设施建设中必不可少的交通工具之一，在生活节奏快如今天，人们对于此类交 通工具的依赖可见一斑，其一旦发生故障，造成的影响想想可见。 1故障原因分析 1.1设备故障 在选取的多起起案例中，设备故障引发接触网跳闸的案例共放生超过60%，原因有接触 网断线、绝缘子击穿、定位松脱、弓网关系不佳、非接触网设备侵限、施工质量不良等。 （1）接触网设备自身故障 接触网断线、绝缘子击穿和定位松脱属于接触网自身故障。这里是原件引起故障的重灾区。（2）刚性接触网弓网关系不佳刚性接触网弓网关系一直是业界难题，主要原因是：与 柔性接触网“之”字形布置不同，刚性接触网采用正弦形（实际施工中受工艺影响，还存在变形，即类似“城墙”式）布置，加之刚性接触网本身弹性不佳，造成了电客车受电弓碳滑板在 接触网拉出值范围内的不规则磨耗，并且在拉出值的边缘及中部形成凹槽。受电弓的不规则 磨耗和凹槽又造成了接触线的偏磨。接触线偏磨又加剧了受电弓的不规则磨耗，如此往复， 恶性循环。在电客车高速运行过程中，受电弓凹槽与接触网反复拉扯撞击，造成弓网关系的 恶化。在刚性接触网线路中，因弓网关系不良导致受电弓打火、车辆辅助逆变器故障的现象 也时有发生。还有可能因弓网关系导致的故障，由于电客车停车时受电弓刚好位于分段绝缘 器位置，弓网间的接触面积小，弓网间的接触过渡电阻很大，此时列车有大的取流（如列车 启动等），而且持续时间较长，弓网接触处温度急剧上升，造成碳滑板碳化、导滑板（分段 绝缘器部件）软化熔损，熔损后列车取流不畅，形成拉弧，最后造成碳滑板与导滑板烧损。 （3）非接触网设备设施侵限 在非接触网设备设施侵限案例中，侵限设备设施主要有隧道土建专业设施、电客车车顶 设备及接触网上部跨越电缆等。 1）侵限造成接触网短路的设施主要有接水槽和碳纤维布。接水槽，一般安装于隧道区间 的变形缝处（变形缝为漏水高发区），在漏水病害整治时，漏水点封堵前也临时安装接水槽。其材料有镀锌钢板，不锈钢板、玻璃钢等。故障接水槽采用不锈钢材料，水泥钉和木楔固定（一般应采用膨胀螺栓固定），两边用水泥砂浆封边。在列车运行产生的震动及隧道活塞风 压力的长期作用下，水泥钉及木楔容易出现松脱，造成板边缝与隧道顶板密贴不紧，隧道活 塞风灌进槽内产生压力使其松脱侵限，列车经过时受电弓与之碰撞接地短路，造成接触网跳闸，受电弓烧伤。碳纤维布是隧道结构补强材料，故障事件中碳纤维布由于其施工时粘贴工 艺不良（粘贴前未进行清洁及打磨，粘贴剂也没有涂抹均匀），在列车高速运行产生的震动 和活塞风的作用下突然脱落，碰到接触网和列车，造成接触网短路跳闸，车辆设备受损。 2）空调盖板闭锁不到位，在电客车运行时因振动等原因而松脱，活塞风将空调盖板抬起，与接触网发生短路，导致接触网跳闸；空调风机钢丝罩外圈钢丝脱焊，在振动和活塞的作用 下末端翘起，与接触网的距离小于动态放电极限，发生放电短路故障。 （4）施工质量问题 施工质量问题导致的接触网故障发生在“柔改刚”工程中，安装的绝缘横撑与中心锚节间 的净空距离不够且绝缘处理不当（包裹的绝缘材料与中心锚节的距离基本为0，相互摩擦导 致绝缘破损），导致接触网中心锚节线对横撑接地端一侧金属部分放电短路，也会造成故障 的发生 1.2人员违章操作
城市轨道交通铺轨前刚性悬挂接触网悬挂点测量技术研究 摘要：通过对刚性悬挂接触网的施工的分析，研究设计出专用的铺轨前悬挂点测量平台，并提出测量工艺及步骤来保证刚性悬挂接触网悬挂点的测量精度。 关键词：刚性悬挂接触网；悬挂点；测量 中图分类号：U2文献标识码：A文章编号：1671－7597(2011)0220078－01 刚性悬挂接触网，是一种区别于传统柔性接触网的供电悬挂方式。由于地铁隧道净空有限，刚性接触网是采用绝缘子来悬挂刚性导体，如同把第三轨架到了顶部，省去了柔性悬挂的腕臂或弹性底座，既增大了对地距离，又降低了车辆上方的空间。作为一种成熟可靠的接触网悬挂方式，在我国城市轨道交通领域有着良好的应用前景。 1、工程分析 1.1国内现状。刚性悬挂不同于柔性悬挂，由于刚性悬挂接触网系统的安装精度比柔性悬挂接触网系统的安装精度高，调节范围小，因此在进行刚性悬挂接触线的安装时，
后切底螺栓孔位的测量定位，到汇流排的安装、接触导线的架设、刚性悬挂的安装调整均为刚性悬挂接触网施工的关键。特别是悬挂点的定测直接关系到整个刚性接触网的平整，因些对刚性悬挂目前对于隧道内刚性悬挂点施工测量，国内施工方式主要为待轨道成型后，以轨道为测量基础，进行横向、纵向测量，定出定位点位置。 1.2上海轨道交通9号线接触轨工程简介。上海轨道交通9号线二期工程(初期)，线路全长14.472km，均采用刚性悬挂安装方式，全线共有悬挂支持装置4927处。接触网系统和轨道系统同时开工建设，接触网系统开通时间为2009年8月15日，而轨道开通时间为2009年7月15日。全线留给接触网系统施工时间仅为短短1个月的时间，对于接触网系统来说，按铺轨后进行接触网施工无法完成的任务。为此，重点对“钢性悬挂点铺轨前测量技术”进行了研究。 2、铺轨前悬挂点施工测量 2.1测量平制作 为保证测量精准度，铺轨前测量采用自制模拟平台，无轨测量平台由两部分组成：测量平台本体，长约1500mm，宽约2100mm(具体尺寸可根据实际情况，以方便测量、重量轻、携带方便为准)，用铝合金板制成，平直无挠度。上方置
论地铁接触网中弓网磨耗的原因 发表时间：2019-07-12T09:20:22.660Z 来源：《建筑学研究前沿》2019年6期作者：黄亮钟俊元胡登强王沥庆 [导读] 本文介绍了两种不同的接触网的含义，对出现接触网磨耗现象进行分析以及弓网异常磨耗的解决办法。 成都地铁运营有限公司四川成都 610000 摘要：随着城市化进程的加快，城市人口的密集程度正在快速的增加，随着人民的出行问题成为要解决的一大难题。地铁作为21世纪最伟大的发明，为人类的出行给予很大的便利。随着人口的增加，地铁的建筑规模正在不断地扩大，在当前地铁的建设过程中，一般都是采用架空刚性接触网，小部分采用架空柔性接触网，不同的接触网所体现的优点和缺点各不相同，本文介绍了两种不同的接触网的含义，对出现接触网磨耗现象进行分析以及弓网异常磨耗的解决办法。 关键词：地铁；接触网；弓网磨耗；原因 引言：从目前我国的地铁建设来看，一般的地铁线路都采用架空刚性接触网和架空柔性接触网，这两种接触网具有很高的应用价值，为了让地铁可以安全稳定的运行，就要提高弓网的安全性能以及使用年限，就需要发现弓网磨耗的原因，探究出解决办法这样才能处理好弓网关系。 一、架空刚性接触网的概述、特点以及缺点 目前刚性接触网的主要形式：第三轨——接触轨、“π”型汇流排+接触线、“T”型汇流排+接触线。我国北京地铁采用的就是第三轨——接触轨形式，广州地铁二号线、三号线以及南京地铁一号线所采用的就是“π”型汇流排+接触线形式，而“T”型汇流排+接触线的接触形式应用于我国重庆地铁。刚性悬挂接触网是由铝合金汇流排嵌入接触导线，悬挂于铁轨的上方，为地铁列车输送电能的装置。 架空刚性接触网的特点：（1）减少隧道净空的需要：汇流排在隧道内占用的安装空间是很小的。（2）散热性好：汇流排就像是一个散热器的装置，可以有效的提升散热效果。（3）增加受电弓的稳定性：刚性接触网在进行施工的时候，要求的误差是非常小的，所以受电弓在高速的滑动过程中，所形成的波动就变得很小，这样就增加了受电弓的稳定性。 架空刚性接触网的缺点：（1）材料运输的难度大，由于刚性悬挂采用的是硬质铝合金材料，在施工过程中，出现一个小失误就会导致永久性缺陷，刚性悬挂不像柔性悬挂那样可以通过系统自身的匹配关系进行弥补。（2）技术要求高：设计对刚性悬挂系统性能要求很高，在设计时要根据设计的车辆运行速度合理的布置支撑点的间距，根据温度变化合理的布置锚段长度等。所以，在刚性悬挂的施工过程中，对关键点的控制、施工技术、设备设施等方面要求的非常严格。 二、地铁接触网中弓网磨耗的主要表现形式和原因 由于刚性悬挂接触网的结构紧凑、安装维护方便、费用较低以及不存在断线隐患等原因，很多地铁建设中在使用刚性悬挂接触网。从地铁运行的情况来看，接触网系统常常弓网磨耗的问题，这些问题主要表现在接触线磨耗不均匀、局部接触线磨耗比较大以及受电弓不规则磨耗等。具体的表现形式如下： （1）波浪型磨耗：波浪型磨耗主要受电弓滑板上存在磨耗程度不均，导致受电弓滑板的表面不平整，表面形成不同的厚度差。 （2）中心偏磨型磨耗：这种是在受电弓滑板的中心到两端，磨耗的程度越来越小，形成中间凹下去、两边凸起来的现象。 （3）裂纹型磨耗：由于刚性悬挂的导高发生变化，在地铁快速运行的时候，受电弓滑板和承受机械直接碰撞，导致受电弓滑板出现裂纹。 上述这些磨耗问题，不仅会会直接影响弓网关系的良好作用，还会让接触线和受电弓的使用寿命减少，从而增加维修费用。因此想要减少这类问题的出现，就必须找出磨耗问题的原因，通过研究分析，弓网异常磨耗的原因如下。 1.刚性接触网的弹性比较差：由于刚性接触网的弹性没有柔性接触网的弹性好，而在使用刚性接触网的使用也没有注意到这一点，导致当受电弓从高向低的方向前进时，容易撞击抬升接触网；当受电弓从低向高的方向前进时，容易发射电气烧损。 2.接触悬挂硬点具有随机性：接触网在悬挂的过程中，非常容易出现一些突出的硬点，这些硬点的出现导致接触悬挂导高突然发生变化，让受电弓在高速运行的状态下承受接触悬挂的机械撞击，当机械撞击严重时，可能让受电弓滑板出现裂纹。常出现硬点的区域有：锚段关节过渡处、分段绝缘器滑处以及刚性接触线与柔性接触线过渡的时候等等。 3.接触网正弦波布置形式存在问题：接触网正弦波布置形式是为了减少不均匀磨耗的效果，但是在实际的过程中，地铁的速度与弓网关系的平面布置形式不同；受电弓滑板的各个点和接触线接触的时间、频率以及次数不同，导致使用正弦波布置形式的时候，靠近受电弓滑板中心的位置，磨耗程度就越严重。 4.受电弓网的接触不平衡：在目前的接触网系统中，接触线和受电弓滑板之间的距离长短影响着受电弓滑板中心段的机械磨耗程度的大小。地铁列车在运行的过程中，由于列车的速度增加，弓网接触力就会增大，受电弓就会出现晃动，这就会形成受电弓滑板的中心偏磨型磨耗和波浪型磨耗。 5.施工技术不合理：目前地铁的建设过程中，在管理问题上缺少有效的监管，政府部门让一些企业来完成地铁的修建任务并进行管理，由于企业的一些相关技术缺乏科学性，大多数环节的施工都是按照图纸来进行的，这些设计图纸的时候没有根据地形环境不能很好的相适应，大部分都存在一些安全隐患，在施工建设的过程中，接触网交叉布设不合理。另外地铁完工的时候，政府部门缺少全面的质量检验，这些问题都会导致地铁接触网中严重的弓网磨耗问题。 6.材料问题突出：上述已经说到刚性接触网在实际应用过程中整体弹性较差，容易出现磨耗问题，这就说明弓网材料质量存在一定问题，弓网材料的优劣不仅影响弓网的使用寿命和磨耗程度，还会影响列车的行车安全，会对牵引供电系统产生比较大的影响。 三、地铁接触网中弓网磨耗问题应对措施探析 1.提升材料质量，加强刚性接触网的弹性：在建设施工的过程中，要对材料的质量、规格以及型号进行对比分析，要采用质量好的材料，另外还要对所选材料的强度、质量以及弹性进行检测，政府的相关部门要对材料是否合格进行监督，严禁使用伪劣材料。 2.优化悬挂导高缺陷：接触悬挂的导高突变的主要原因就是硬点，工作人员在施工过程中，要注意导高突变点的标准，对不符合标准的硬点及时的进行调整。另外还要安排工作人员巡查接头部位接触线的磨耗情况，磨耗情况严重时，要进行及时的处理。
接触网刚性悬挂标准化检修作业指导书 第一部分 适用范围 本作业指导书适用于北京铁路局管内北京直径线接触网刚性悬挂停电检查和常见问题处理。 第二部分 检修标准 一、北京直径线刚性悬挂介绍 1.隧道长7.2km。设计运行速度：120km/h以下。 2.刚性悬挂接触网的主要技术参数 ⑴接触线悬挂高度为5300mm； ⑵跨距一般为10m； ⑶拉出值一般为±200mm。 3.锚段关节 ⑴锚段长度一般为300m； ⑵采用膨胀接头；。 4.刚柔过渡段 隧道外承力索在隧道洞口下锚。接触线通过切槽式汇流排夹持，通过三跨悬挂后锚固。
刚柔过渡安装图 二、汇流排和接触线 (一)准备工作 1.工具 序号 名称 规格型号 单位 数量 1 作业车 台 1 2 工具包 个 2 3 扭力扳手 根据需要携带配套套筒 把 2 4 钢卷尺 5m 把 1 5 水平尺 600mm 套 1 6 接触网多功能测量仪 套 1 7 安全工具 8 防护工具 2.材料 序号 名称 规格型号 单位 数量 1 电力复合脂 Kg 1
2 专用螺栓 根据需要携带相应型号套 若干 3 毛巾 张 若干 （二）工艺标准 1.汇流排表面不得有裂纹，不得扭曲变形，表面光洁无缺损、毛刺、污迹、腐蚀。 汇流排 2.汇流排沿线路按近似正弦波布置，无明显折角。汇流排的平面应与轨平面平行，即汇流排断面对称中轴线应垂直于该处轨面连线，偏斜角不应大于1°。 3.加强夹紧力汇流排用于刚性悬挂刚柔过渡处安装。
加强夹紧力汇流排 3.汇流排中间接头既起机械连接作用，又起电气连接作用。连接件的接触面清洁干净，两端汇流排在接头处应对接平直，当对接缝不能全封闭时，应保证下端密闭。接头紧固件齐全，螺栓朝向为一正一反交替布置，紧固力矩见附件一。 中间接头 4.汇流排中间接头避免处于或靠近跨中。中间接头连接缝至汇流排定位线夹的距离不小于200mm。采用外包接头时，则外包接头端头与汇流排定位处弹性线夹边缘距离不小于200mm。 5.接触线应可靠嵌入汇流排内。接触线与汇流排的接触面应均匀涂有电力复合脂，在锚段内无接头、硬弯。
地铁接触网常见故障及应对措施概述 摘要接触网是地铁牵引供电系统中的重要组成部分，一旦发生故障将会直接影响牵引供电系统的正常运行，严重时还会中断地铁列车行车。本文分析了地铁接触网故障的危害，介绍了刚性接触网的几种常见故障、分析了其原因，提出了相应的应对措施。 关键词轨道交通；接触网；故障 地铁运行需要供电线路有效不间断地提供电能，接触网是供电线路与地铁接触并有效提供电能的接口，为保证地铁的有效运行，接触网的可靠性非常重要。作为一种低净空架空接触网，刚性接触网首次于2003年期间在广州市地铁二号线中开始正式运营。由于刚性接触网技术发展较快，且结构简单、没有断线的危险，因此该技术推广应用的较快，在地铁运营中运用较多。然而由于刚性的接触网类型在我国的运用时间并不长，我国的运营、维护、设计、保养、维修的相关经验并不充足，在实际运行的地铁中刚性接触网经常出现故障，对地铁系统的实际运行造成了很大的困扰。 1 地铁接触网故障的危害 接触网是城市轨道交通系统牵引供电设备的重要组成部分，它担负着不间断地向沿线运行中的电力机车输送电能的重要任务。接触网无备用回路，一旦损坏将中断牵引供电。由于地铁接触网所处的环境和电力机车受电弓的摩擦和机械冲击等原因，接触网成为牵引供电系统中容易发生故障的部分。无备用决定了接触网的唯一性和脆弱性，一旦停电故障，将对运输组织和效率产生影响，同时造成长时间行车中断，恢复困难的后果[1]。 2 刚性接触网常见故障 隧道内接触网悬挂结构形式为刚性悬挂，地面、高架段和车辆段接触网悬挂形式为柔性悬挂。目前，国内外地铁，架空刚性接触网已大量采用，且效果良好。架空接触网在隧道内不会受外界雷雨、冰雪和刮大风等恶劣天气的影响，它与柔性接触网相比的最大差异是，它不设对网进行轴向加力的补偿装置，从而避免了断线事故，接触线允许磨耗量也比柔性网大得多。由于不存在断线之忧，刚性网的故障一般是点故障，范围很小。采用刚性接触悬挂，其主要特点就是无断线之忧、零配件少、维护简单、运营可靠性高。然而刚性接触网在国内部分地铁使用一段时间后发现，刚性接触网出现的问题越来越多，随着运营时间越来越长，行车间隔越来越短，这些问题会越来越突出，对刚性接触悬挂造成的影响也越来越明显。刚性接触网易出现的问题有：部件松动或脱落；接触线磨耗严重；受电弓磨耗不均；部件松动脱落[2]。 3 刚性接触网常见故障原因分析及对策