接触网的支持装置

高速铁路接触网支持装置1.腕臂腕臂安装在支柱上部，用以支持接触悬挂，并起传递负荷的作用。

腕臂按其与支柱之间是否通过绝缘装置分为绝缘腕臂和非绝缘腕臂。

在我国电气化铁路中广泛采用的是旋转绝缘腕臂，根据其在线路中的作用和性质，分为中间柱、非绝缘转换柱、绝缘转换柱、中心柱等。

不同的腕臂，它们的支持装置也有所不同。

（1）中间柱支持装置。

在中间支柱上只安装一个腕臂，悬吊一支接触悬挂，并把承力索和接触线定位在所要求的位置上，这种支持装置称为中间柱支持装置。

在线路的直线区段，支柱一般立于线路的同一侧，但是接触线需要按“之”字形布置，其拉出值一般在支柱点处要变换方向，所以定位为一正一反。

（2）非绝缘转换柱支持装置。

对于3个跨距的非绝缘锚段关节，中间的两根支柱称为转换柱，它悬吊两支接触悬挂，其中一支为工作支，另一支为非工作支。

工作支的接触线与受电弓接触；非工作支的接触线抬高约200 mm，不与受电弓接触，通过转换柱拉向锚柱。

因此，转换柱需要安装两组定位器。

（3）绝缘转换柱支持装置。

绝缘转换支柱的装配应能满足被衔接的两个锚段在电气上是互相绝缘的。

所以，工作支和非工作支的接触线之间、承力索之间在垂直方向和水平方向上的投影都必须保持500 mm的绝缘距离，以保证在风力作用下及导线振动、摆动情况下，绝缘距离均不得小于最小的绝缘空气间隙。

（4）中心柱支持装置。

位于四跨绝缘锚段关节的两转换柱之间的支柱，称为中心柱。

在中心柱上同样要安装两套支持装置，悬吊的两支接触悬挂均为工作支，两根接触线等高。

2.绝缘子接触网上所用的绝缘子一般为瓷质的，即在瓷土中加入石英和长石烧制而成，其表面涂有一层光滑的釉质。

接触网上使用的绝缘子按结构分为悬式绝缘子和棒式绝缘子两类，按绝缘子表面长度（泄漏距离）分成普通型和防污型两种。

近年来，我国铁路部门大量推广采用钢化玻璃悬式绝缘子，这种绝缘子机械强度高（为瓷质绝缘子的2～3倍）、电气性能好（在冲击波作用下，其平均击穿强度为瓷绝缘子的3.5倍）、使用寿命长、不易老化、维护方便。

114交通科技与管理规划与管理0　引言城市轨道交通受地形地貌、城市规划等条件约束，市区内多为地下段，接触网接触悬挂是电气化结构中的重要组成部分。

城市轨道交通地下段隧道内接触网主要采用刚性悬挂。

由于隧道接触悬挂的结构高度受到隧道净空的限制，所以支持装置结构要根据不同断面的隧道来进行选择和设计。

工程实际中，既要采用的适当的支持装置以充分利用隧道净空，保证安全可靠的供电，又要预留足够的弓网运行的空间以改善隧道内悬挂的受流条件，对于减少投资具有非常重要的意义。

1　支持装置结构隧道内悬挂一般采用全补偿双接触线单链、直链形悬挂，悬挂支持装置可以直接利用隧道壁固定，而不需设立支柱，可根据设计规范和技术要求在隧道壁上任意选取固定位置。

1.1　柔性悬挂的支持结构城市轨道交通刚性接触网的支撑装置王子言（陕西省交通规划设计研究院,西安 710068）摘　要：城市轨道交通地下段接触网主要采用刚性悬挂。

支持装置结构要根据不同断面的隧道来进行选择和设计。

既要充分利用隧道净空，保证安全可靠的供电，又要改善隧道内悬挂的受流条件，对于减少投资具有非常重要的意义。

关键词：城市轨道交通；接触网；刚性悬挂中图分类号：U226.8 文献标识码：A由于柔性悬挂净空较小，隧道内柔性架空接触网的支持与定位一般由绝缘支持装置完成，不同的隧道形式采用的绝缘支持装置也不同。

圆形或马蹄形隧道内，采用弓形腕臂作支持部件的链型悬挂，而在矩形隧道内采用平腕臂结构。

此外，在净空严重受限的条件下，可采用弹性支座悬挂装置，跨距一般不超过12 m，悬挂结构由双接触线+n 根辅助馈线组成，广泛适用于圆形隧道直线、曲线和矩形隧道，以及敞开段钢筋混凝土横梁下弹性支架悬挂安装。

1.2　刚性悬挂的支持结构架空刚性接触网具有结构简单、载流量大、允许磨耗大、维护工作量少等优点，而且目前π型汇流排的技术和配图1　直线区段隧道净空≥4 400 mm 悬挂安装图套产品均比较成熟，故而在地铁工程的正线隧道中被普遍采用。

第三章接触网基本知识接触网是电气化铁路牵引供电系统重要装置之一，是牵引网的主体，它的构造及工作状态对列车的运行安全和运行速度影响之大。

第一节接触网的组成接触网由接触悬挂、支持装置、支柱与基础，三部分组成，如图3-1-1所示。

图3-1-1 接触网组成示意图（a）接触悬挂; 1-承力索 2-吊弦 3-接触线（b）支持装置: 4-绝缘子 5-平腕臂 6-斜腕臂 7-定位管 8-定位器（c） 9-支柱 10-轨道一、支柱与基础支柱与基础用于承受支持装置和接触悬挂的全部负载，并将接触悬挂固定在规定的位置。

二、支持装置支持装置用于支持接触悬挂，并将其负荷传给支柱。

支持装置由棒式绝缘子、腕臂、定位装置及连接零件构成。

要求它具有足够的机械强度、轻巧耐用，便于施工和维修。

三、接触悬挂接触悬挂是架设在铁路上空的输电线路，与机车受电弓摩擦接触，将从牵引变电所获得的电能输送给电力机车。

接触悬挂由承力索、接触线、吊弦及连接零件构成。

要求接触悬挂弹性好，高度一致，机械强度高，耐磨、耐腐、耐热性能好，稳定性好，使用寿命长，结构简单，便于安装与维修。

第二节接触悬挂的分类由于列车运行速度不同，接触悬挂的结构形式也较为繁多，按有无承力索分为简单悬挂和链形悬挂。

简单悬挂由支持装置直接对接触线进行悬挂和定位。

它结构简单、施工维修方便、造价低，但接触线高度变化大、弹性差，不适应高速列车运行。

链形悬挂通过承力索悬吊接触线，它弹性均匀，接触线高度一致，稳定性好，适应高速列车运行，在我国电气化铁路中广泛采用。

这里只介绍链形悬挂的类型。

一按终端下锚方式分类链形悬挂按终端下锚的方式分为未补偿、半补偿、全补偿三种。

如图3-2-1所示。

未补偿和半补偿链形悬挂，线索张力和弛度变化大，不适于高速列车运行，故已不采用。

全补偿链形悬挂承力索和接触线都采用补偿装置下锚，当温度变化时，补偿装置能自动调整图3-2-1 线索下锚示意图线索张力，保持线索张力不变。

因此，全补偿链形悬挂具有弹性好、线索张力恒定、接触线高度一致、吊弦偏移小、结构高度低、支柱容量小、施工方便等优点，在我国电气化铁路中广泛应用。

腕臂复习题１、腕臂是接触网支持装置的重要组成部分，接触悬挂通过腕臂悬挂在支柱上。

2、腕臂按其与支柱之间是否通过绝缘装置分为绝缘腕臂和非绝缘腕臂两类。

3、绝缘腕臂：用圆形热镀锌钢管，其根部通过棒式绝缘子与安设在支柱上的腕臂底座相连，顶端平腕臂通过棒式绝缘子固定在支柱顶部平腕臂底座处。

由于腕臂与平腕臂均通过绝缘子对地绝缘，故称腕臂为绝缘腕臂。

４、非绝缘腕臂：直腕臂一般水平安设，通过斜拉杆固定在支柱上，其结构较复杂、笨重，要求支柱容量高，不利于施工安装和维修。

５、腕臂的结构接触网腕臂系统包括平腕臂、斜腕臂、套管双耳、腕臂支撑装置、承力索座、管帽、定位器、定位器防风拉线、定位器支座、定位器与定位支座间的电连接、定位管、定位环、定位管支撑装置、管帽等。

６、承力索座用于固定在外径为 60mm的钢管上。

支撑并紧固截面约120、95和70 mm2的铜合金承力索。

７、管帽安装于Ø 60mm定位管的终端，作为防尘和防污的附加密封措施。

８、定位支座安装于定位管上，用于连接定位器并对其进行限位抬升。

９、定位器的另一端通过定位线夹与接触线相连。

直线区段，定位器一般长度为1050mm，定位线夹适合中国标准的150 mm2导线(CTS-150)。

１０、特型定位器用于正线区段锚段关节、道岔定位悬挂点处上跨绕过近端接触线通过定位线夹固定远端接触线，最大长度为1385～1560mm。

需要适应受电弓抬高300mm不打弓且金属构件与所跨的近端接触线绝缘距离大于450mm，同时满足最大风速条件下受电弓的上述正常运行要求。

１１、导高是指接触线悬挂点高度的简称，是接触线无弛度时定位点处（或悬挂点处）接触线距轨面的垂直高度，一般用H表示。

１２、接触线的最高高度，是根据受电弓的最大工作高度确定的。

接触线距轨面的最高高度不应大于6500mm。

接触线高度的允许施工偏差为±30mm。

１３、对于行车速度在160km/h～200km/h时，对施工误差要求更加严格；定位点两侧吊弦处接触线高度应等高，相对该定位点的接触线的高度的施工偏差为±10mm，但不得出现“V”字形；两相邻悬挂点等高相对差不得大于20mm；同一跨距内相邻吊弦处的导高差应符合设计预留弛度的要求，施工偏差不得大于5mm。

接触网的组成接触网是沿铁路上空架设的一条特殊形式的输电线路，它由接触悬挂、支持装置、定位装置、支柱与基础等几部分组成，如图1-1-1所示。

1.支持装置支持装置是接触网中支持接触悬挂，并将其机械负荷传给支柱固定的部分。

支持装置包括腕臂、平腕臂（或水平拉杆、悬式绝缘子串）、棒式绝缘子及接触悬挂的悬吊零件。

根据接触网所在区间、站场和大型建筑物需要的不同，支持装置表现为不同的形式，如：腕臂结构（图1—1—1所示为区间腕臂装配形式）、软横跨、硬横跨（多股道站场使用）及隧道、桥梁和其它大型建筑物上的特殊支持结构。

2.定位装置定位装置包括定位管、定位器、定位线夹及其连接零件。

其作用是固定接触线的横向位置，使接触线水平定位在受电弓滑板运行轨迹范围内，保证接触线与受电弓不脱离，使受电弓磨耗均匀，同时将接触线的水平负荷传给支柱。

3.支柱与基础支柱与基础用以承受接触悬挂、支持和定位装置的全部负荷，并将接触悬挂固定在规定的位置和高度上。

我国接触网中主要采用预应力钢筋混凝土支柱和钢柱。

基础用来承载支柱负荷，即将支柱固定在地下用钢筋混凝土制成的基础上，由基础承受支柱传给的全部负荷，并保证支柱的稳定性。

预应力钢筋混凝土支柱可不设单独的基础，支柱直接埋入地下，起到基础的作用。

接触悬挂的类型接触网的分类大多以接触悬挂的类型来区分。

在一条接触网线路上，接触线和承力索在延伸一定长度后，为了满足供电和机械方面的要求，总是将接触网分成若干一定长度且相互独立的分段，这就是接触网的锚段。

我们所讲的接触悬挂分类是针对架空式接触网中的每个锚段而言。

根据其结构的不同分成简单接触悬挂和链形接触悬挂两大类。

1.简单接触悬挂简单接触悬挂（以下简称简单悬挂）系由一根接触线直接固定在支柱支持装置上的悬挂形式。

它在发展中经历了未补偿简单悬挂、季节调整式简单悬挂和目前采用的带补偿装置及弹性吊索式简单悬挂。

其结构分别如图1—2—1和图1—2—2所示。

接触线（或承力索）端头同支柱的连接称为线索的下锚。