5.2 接触网的悬挂模式

高速铁路接触网悬挂第一节高速铁路接触网悬挂形式接触悬挂形式是指接触网的基本结构形式，它反映了接触网的空间结构和几何尺寸。

不同的悬挂形式，在工程造价、受流性能、安全性能上均有差别，另外，对接触网的设计、施工和运营维护也有不同的要求。

对高速接触网悬挂形式的要求是：受流性能满足高速铁路的运营要求、安全可靠、结构简单、维修方便、工程造价低。

世界上发展高速铁路的主要国家如：日本、德国、法国的高速接触网悬挂形式是在不断改进中发展起来的，主要有三种悬挂形式：简单链形悬挂、弹性链形悬挂、复链形悬挂。

各国对这三种悬挂形式有不同的认识和侧重，根据各自的国情发展自己的悬挂形式。

日本的高速线路如：东海道新干线、山阳新干线、东北新干线、上越新干线均采用复链形悬挂，近几年来，日本高速铁路又采用了简单链形悬挂；法国的巴黎一里昂的东南线采用弹性链形悬挂，巴黎一勒芒／图尔的大西洋线采用接触导线带预留弛度的简单链形悬挂；德国在行车速度低于160 km/h的线路采用简单链形悬挂，在160 km/h及以上的线路采用弹性链形悬挂。

下面分别介绍简单链形悬挂、弹性链形悬挂和复链形悬挂三种形式的结构和技术性能。

一、简单链形悬挂1简单链型悬挂结构简单，弹性均匀度较好，接触悬挂稳定性好，施工及运营管理方便，是世界上使用最多的一种悬挂类型。

我国绝大部分电气化铁路都采用这种悬挂方式。

结构形式如图3—1所示。

图3—1 简单链型悬挂（1—承力索2—吊弦3—接触线）性能特点：结构简单、安全可靠、安装调整维修方便，适应于高速受流。

定位点处弹性小，跨中弹性大，造成受电弓在跨中抬升量大，跨中采用预留弛度，受电弓在跨中的抬升量可降低;定位点处易形成相对硬点，磨耗大。

如果选择结构形式合理、性能优良的定位器，则可消除这方面的不足。

二、弹性链悬挂弹性链形悬挂在简单链型悬挂基础上增加了一根弹性吊索，改善了接触网的弹性不均匀度。

但结构比较复杂，弹性吊索安装、调整工作量大。

在跨距较小时，弹性链形悬挂和简单链形悬挂弹性均匀性差别不大。

接触网工程课程设计专 业： 电气工程及其自动化 班 级： 电气09 姓 名： 学 号： 200909 指导教师：兰州交通大学自动化与电气工程学院2012 年 7月 13日指导教师评语平时（30）报告（30）修改（40）总成绩1基本题目1.1题目高速电气化铁路接触网悬挂模式设计。

1.2题目分析现代高速铁路绝大多数都采用电力牵引方式,作为牵引供电系统的主体——接触网,其性能的优劣直接决定着电力机车受电弓的受流质量,最终影响列车的运行速度与安全。

目前，世界各国为满足高速受流的要求，都根据自己国家高速铁路规划的动力装置和受电弓的结构及性能的不同，而采用了不同的悬挂类型。

悬挂类型是高速铁路接触网设计和施工的最基本参数。

高速铁路接触网对悬挂类型的要求,是能够提供良好的受流质量、寿命长、少维修、故障率低,同时应该有较高的性能价格比。

目前国外高速铁路接触网大体有三种悬挂类型:以日本为代表的复链型悬挂、以德国为代表的弹性链型悬挂和以法国为代表的简单链型悬挂。

本报告结合所学高速电气化铁路接触网课程参考国外高速接触网的发展状况，运营经验以及不同国家的弓网受流质量评价标准，对上述三种链型悬挂类型进行了较为全面的技术经济比较，并简单分析了我国高速（以京沪高铁为例）宜采用简单链型悬挂方式的原因。

另外，对张力补偿装置的选择也略作阐述。

2 高速电气化铁路悬挂类型设计2.1不同类型接触网悬挂的分析比较日本于1964年开通的世界上第一条高速铁路—东京至新大阪的东海道新干线,采用的是复链型悬挂，复链型悬挂图如图1所示。

九十年代以前,日本的高速铁路接触网都采用复链型悬挂。

但是这种悬挂类型一次性投资太大,而且因为结构复杂、组成零部件太多,导致接触网运营的维修费用高昂,发生事故时抢修难度大、运输中断时间长。

承力索吊悬接触线图1复链型悬挂图德国高速铁路接触网一直采用弹性链型悬挂，如图2所示。

在总结Re75,Re100,Re160三种标准的基础上,形成了Re200,Re250和Re330标准系列。

关于接触网采用双承双导悬挂方式的分析弓网接触时，存在接触电阻，随着电流的增大，电阻发热产生的温度会达到接触线或受电弓碳滑板熔点，致使受电弓与接触线接触点出现电磨耗。

双承双导悬挂方式相比于单承单导，弓网接触电阻减小一半，能有效减少接触线电磨耗。

在列车运行时，弓网之间因为振动出现接触线与受电弓脱离现象，会产生产生拉弧现象，对接触线造成严重损伤。

采用双承双导悬挂方式时，相比于单承单导，当某一根接触线因为振动而与受电弓脱离，而由于另一根接触线可能仍与受电弓接触，此时并不会出现拉弧现象，由此减小电弧出现的概率，减少接触线损伤。

标签：双承双导接触电阻电磨耗拉弧在大连市城市轨道交通中，柔性接触网主要采用简单链形悬挂，接触网的组成主要包括接触线和承力索，对于客流量较大的交通线路还增加有并联辅助馈线以提高整个接触网系统的载流量，满足高行车密度时段的列车受流需求。

其采用悬挂方式主要分为三种，第一种是双承双导+单辅助馈线模式，为快轨3号线续建线采用；第二种是单承单导+双辅助馈线模式，为快轨3号线正线采用；最后一种为双承双导模式，为地铁1、2号线出入段线采用。

而在城市轨道交通接触网的设计趋势中可以看出，第二种单承单导+双辅助馈线模式基本很少采用，其设计思路越来越倾向于采用双承双导模式，作者分析主要原因如下：一、根据设计要求，降低施工难度根据大连地铁1、2号线的可行性研究报告，考虑远期牵引功率，初步设计接触网载流截面为：接触网正线总载流截面选用840mm2铜当量截面；正线间渡线、折返线、存车线、车辆停放线、车辆段出入段线及试车线总载流截面选用540 mm2铜当量截面；车场线选用120 mm2铜当量截面。

根据DC1500V供电电压制式，正线地下线架空接触网有三种可以采用的悬挂方式，分别为架空刚性悬挂、简单链形悬挂、弹性简单悬挂。

地下段接触网悬挂方案的选择，综合考虑接触网的运行可靠性、机车运行的安全性、运营维护的便利性、施工安装难度以及工程投资，运营维护费用等方面的因素，采用架空刚性悬挂模式，架空刚性悬挂采用大截面的汇流排作为载流导体，整体结构简单、紧凑，零部件品种及数量均较少，易于安装，维护工作量小，接触线使用寿命长，故障率低。

探究铁路电气化改造接触网悬挂技术随着我国经济的高速发展，铁路交通在我国的地位日益重要。

为了提高铁路的运输效率和安全性，我国铁路系统进行了大规模的电气化改造。

接触网悬挂技术是电气化改造中的重要环节，对于确保铁路电气化系统的安全和稳定起到了至关重要的作用。

本文将探究铁路电气化改造接触网悬挂技术的相关内容。

一、接触网悬挂技术的作用接触网是铁路电气化系统中的重要组成部分，它主要用来为行驶在铁路上的电力机车和列车提供电力。

而接触网悬挂技术则是指将接触网设备悬挂在铁路线路上的技术，通过合理的悬挂设计和施工安装，确保接触网与铁路线路之间的合适距离和角度，从而保证接触网的正常运行和使用。

接触网悬挂技术起到了连接接触网和铁路线路的作用，它不仅能够提高电气化系统的安全性和可靠性，还能够减小接触网和铁路线路之间的阻力，降低能源消耗并延长设备的使用寿命。

接触网悬挂技术对于电气化铁路系统的运行稳定性和安全性具有非常重要的意义。

随着铁路电气化改造的不断推进，我国的接触网悬挂技术也在不断发展和完善。

在我国铁路电气化改造的早期阶段，由于受制于技术和设备条件的限制，接触网悬挂技术较为落后，存在着较多的安全隐患和运行问题。

随着科技的不断进步和铁路电气化建设经验的积累，我国的接触网悬挂技术逐渐得到了改善和提升。

目前，我国在接触网悬挂技术方面已经具备了自主研发和设计的能力，不仅能够满足国内铁路电气化改造的需求，还能够参与国际市场的竞争。

在接触网悬挂技术的发展历程中，我国铁路部门通过与相关企业和科研机构的合作，不断引进和吸收国外先进的技术和经验，同时积极自主研发和创新，推动了接触网悬挂技术的发展。

通过对技术的不断改进和完善，我国的接触网悬挂技术已经逐渐走向了成熟和稳定，为我国铁路电气化系统的安全和可靠运行提供了重要的保障。

在铁路电气化改造中，接触网悬挂技术涉及到多个关键技术，其中包括悬挂装置的设计、线路的选址、施工安装等方面。

1.悬挂装置的设计悬挂装置是接触网悬挂技术中的核心部件，它直接影响着接触网与铁路线路之间的间距和角度。

探究铁路电气化改造接触网悬挂技术现代化的铁路交通系统对于国家经济发展和人民出行具有非常重要的意义。

而铁路电气化改造是提高铁路运输效率和能源利用的有效手段之一，其核心技术之一就是接触网悬挂技术。

接触网悬挂技术是铁路电气化改造中非常重要的一环，本文将围绕该技术进行探究。

一、接触网的悬挂方式接触网是铁路电气化中非常关键的设施，其主要作用是为电力机车和列车提供电源。

接触网的悬挂方式有以下几种：1.网杆式悬挂这种悬挂方式是指利用网杆将接触网吊挂在电气化铁路上方，网杆与铁路间的距离可以根据需要进行调节。

这种悬挂方式具有设施简单、结构牢固的优点，常用于主干线和高速铁路等场所。

2.母线式悬挂母线是指接触网按线路方向分区后的供电主干，通过支持系统将母线吊挂在架空电缆或电缆槽上方。

母线式悬挂具有结构简单、安装方便的特点，广泛应用于城铁、轻轨等场所。

3.桁架式悬挂二、接触网悬挂技术内容接触网悬挂技术是指利用吊杆和支柱将接触网吊挂在铁路上方并进行调整，具体内容包括以下几个方面：1.吊杆的设计和制造吊杆是将接触网悬挂在铁路上方的重要组成部分，其设计与制造需要考虑多种因素，如牵引负荷、强度和耐久性等。

吊杆的主要材料为合金钢，制造标准由国家相关部门统一规定。

支柱是接触网悬挂的另一个重要组成部分，在电气化铁路的建设中需要特别注意支柱的设计和制造。

支柱的结构和尺寸需满足设计要求，并具有足够的强度和稳定性。

3.吊杆和支柱的安装吊杆和支柱的安装需要进行精密调整，以保证接触网与铁路的相对位置和高度符合设计要求，并且保持稳定性。

吊挂高度一般为5.5米到6.0米之间，具体数值需根据实际情况进行确认。

4.接触网的调整接触网的调整是保证铁路电气化正常运行的关键步骤，需要专业人员进行操作。

调整内容包括吊挂高度、吊杆和支柱的位置和方向等，调整前需要对铁路进行测量和评估。

1.提高铁路运输效率接触网悬挂技术能够为电力机车和列车提供稳定的供电，从而提高铁路运输效率和运行速度。

探究铁路电气化改造接触网悬挂技术铁路电气化改造接触网悬挂技术是指在现有的铁路线路中，通过改造和升级设备，使其由原来的燃油动力转换为电力动力。

因为传统的铁路线路大多采用蒸汽机车或者内燃机车作为牵引动力，其燃料消耗量和污染排放量都很高，不仅对环境造成了很大的污染，还会造成能源的浪费。

而通过将线路进行电气化改造，不仅可以提高铁路运输的效率和准确性，而且可以减少对环境的污染。

接触网悬挂技术是铁路电气化改造中非常重要、不可或缺的一项技术。

接触网悬挂技术主要是指在铁路线路中，通过吊装和安装钢制架和导线，将接触网通过弹性挂钩悬挂在铁路线路上方，以供电给运行在线路上的电力机车使用。

在接触网悬挂技术中，主要包括以下几个方面：1. 钢制架的制作和安装：钢制架是接触网悬挂的首要环节，其重要性不可忽视。

钢制架要制作精细，且材料要求高强度、高耐腐蚀性和高抗风性能。

钢制架的安装需要注意其位置的准确性和安全性。

2. 弹性挂钩的设计和选择：接触网悬挂需要采用弹性挂钩进行悬挂。

弹性挂钩的设计要满足重量和弹性力的要求，且材料要具有高强度和高耐疲劳性能。

弹性挂钩的选择要根据接触网的荷载和运行速度进行综合考虑。

3. 导线的选择和安装：导线作为传输电能的媒介，其材料和制造要求也很高。

导线的安装要注意位置的准确性和安全性，同时要保证导线的张力和垂度。

4. 接触线的制造和安装：接触线是电气化列车与接触网之间的电极，在运行过程中直接与接触网接触以获取电能。

接触线的制造和安装都需要高精度的工艺和技术保证。

以上几点是接触网悬挂技术中需要特别关注的方面，通过精细化的设计和施工，可以保证接触网的高效运转和安全稳定性。

同时，根据具体的电气化改造项目和区域情况，还需要考虑更多的参数和因素，以确保整个工程的成功实施。

总之，铁路电气化改造接触网悬挂技术是现代铁路建设的必然选择。

通过不断完善和提高技术水平，可以在铁路运输领域中发挥更大的作用，为社会和环境可持续发展做出贡献。

第二节高速铁路接触网一、接触悬挂形式及其主要技术参数自1964年日本开通世界上第一条高速铁路至今,世界发达国家已经致力于高速电气化铁路的 研究和发展.经过30多年的 运行、实验,使高速电气化铁路的 车速不断提高,运营速度 由220 千米／h 提高到270 千米／h,正向300 千米／h 进.法国是目前轮轨系列车时速的 世界记录保持者,它于 2007年 4月4日进行的 实验运行速度 达到574．8 千米／h,在激烈竞争的 市场经济条件下,各种交通工具之间为争夺市场运输份额,不断开发和引进高新技术,而提高铁路车速将给铁路参与市场竞争带来机遇.接触网结构在机车高速运行情况下,发生了 许多重大 变化,需要进行一系列的 改革,采取什么样的 悬挂类型来适应高速铁路,一直是各发达国家研究的 课题.根据国外高速电气化铁路运行经验,高速滑行的 受电弓,其抬升力在空气动力和自身惯性作用下,以列车速度 平方的 比例大 幅度 增加,因而使接触线产生较大 的 抬升量,当驶过等距支柱甚至在跨距中的 等距吊弦时,会周期性激发接触线振动,它会使接触线弯曲应力增加,容易引发疲劳断线事故,同时这种振动可沿导线以一定速度 传播,在遇到吊弦线夹和悬挂点时,会将波反射放大 引起导线振荡,这是引起受电弓离线的 主要原因,离线产生的 电弧会烧伤接触线使磨耗增加,即电磨耗.当导线弯曲刚度 小 而张力大 时,其波动速度 可由下式求出： ρTC =式中 T ——接触线张力(N);ρ——线密度 .为了 减少导线抬升量,可提高其张力,减少接触网弹性不均匀性,同时也提高了 接触线波动传播速度 ,不引起导线共振使受电弓取流状态更好.接触悬挂形式是指接触网的 基本结构形式,它反映了 接触网的 空间结构和几何尺寸.不同的 悬挂形式,在工程造价、受流性能、安全性能上均有差别,另外,对接触网的 设计、施工和运营维护也有不同的 要求.对高速接触网悬挂形式的 要求是：受流性能满足高速铁路的 运营要求、安全可靠、结构简单、维修方便、工程造价低.世界上发展高速铁路的 主要国家如：日本、德国、法国的 高速接触网悬挂形式是在不断改进中发展起来的 ,主要有三种悬挂形式：简单链形悬挂、弹性链形悬挂、复链形悬挂.各国对这三种悬挂形式有不同的 认识和侧重,根据各自的 国情发展自己的 悬挂形式.日本的 高速线路如：东海道新干线、山阳新干线、东北新于线、上越新干线均采用复链形悬挂,近几年来,日本高速铁路又采用了 简单链形悬挂;法国的 巴黎一里昂的 东南线采用弹性链形悬挂,巴黎一勒芒／图尔的 大 西洋线采用接触导线带预留弛度 的 简单链形悬挂;德国在行车速度 低于160千米／h 的 线路采用简单链形悬挂,在160千米／h 及以上的 线路采用弹性链形悬挂.下面分别介绍简单链形悬挂、弹性链形悬挂和复链形悬挂三种形式的 结构和技术性能.1、简单链形悬挂以法国为代表的 高速铁路采用此种类型,在 1990年开通的 速度 为300 千米／h 的 大 西洋新干线上采用,而且认为该悬挂类型完全可以满足 330—350 千米／h,简单链形悬挂维修简单造价低,有多年成熟的 运行经验.结构形式如图2-1所示.图2-1 带预留驰度的简单链形悬挂性能特点：结构简单、安全可靠、安装调整维修方便,适应于高速受流.定位点处弹性小,跨中弹性大,造成受电弓在跨中抬升量大,跨中采用预留弛度,受电弓在跨中的抬升量可降低;定位点处易形成相对硬点,磨耗大.如果选择结构形式合理、性能优良的定位器,则可消除这方面的不足.2、弹性链形悬挂德国开发的高速接触网普遍采用,并作为德国联邦铁路标准,其主要出发点是降低接触网弹性不均匀度 ,在80年代末修建的曼海姆到斯图加特高速铁路(250 千米／h)上采用,并计划在柏林至汉诺威、法兰克福至科隆间(300～400 千米／h)仍采用.弹性链形悬挂比简单链形悬挂弹性好,但造价较高.弹性链形悬挂的结构形式图如图2-2所示.在结构上,相对于简单链形悬挂在定位点处装设弹性吊索,主要有两种形式：“π”形和“Y”形.弹性吊索的材质一般与承力索相同,其线胀系数与承力索相匹配.性能特点：结构比较简单,改善了定位点处的弹性,使得定位点处的弹性与跨中的弹性趋于一致,图2-2 弹性链形悬挂整个接触网的弹性均匀,受流性能好.其缺点是弹性吊索调整维修比较复杂,定位点处导线抬升量大,对定位器的安装坡度要求也较严格.3、复链形悬挂在 1964年 10月建成的日本东海道新干线上采用,时速为210 千米／h,它是用带弹簧的吊弦合成复链形悬挂.日本研究部门认为它适用于多弓受流情况,在今后300 千米／h高速线路上仍采用.复链形悬挂运行性能好,但造价高、设计复杂,施工和维修难度大 ,复链形悬挂结构形式如图2-3所示.图2-3 复链形悬挂在结构上,承力索和接触导线之间加了一根辅助承力索.性能特点：接触网的张力大,弹性均匀,安装调整复杂、抗风能力强.表2-2-1 三种悬挂类型的定性比较我国高速铁路尚在试运行阶段,已提速的几条干线仍采用原来的接触悬挂类型,目前正在建设的广深高速铁路,采用全补偿简单链形悬挂,根据国外经验和我国铁路路轨现状,通过科技人员论证,普遍认为采用全补偿简单链形悬挂较为合适,特别是在车速不高的情况下,有利于投资少见效快,完全能够适应200 ㎞／h车速的要求.二、高速接触网的主要技术参数1．导线高度：指接触导线距钢轨面的高度.它的确定受多方面的因素制约,如：车辆限界、绝缘距离、车辆和线路振动、施工误差等.一般地,高速铁路接触导线的高度比常规电气化铁路的接触导线低,这主要因为：①高速铁路一般无超级超限列车通过,车辆限界为4 800nl米;②为了减少列车空气阻力及空气动态力对受电弓的影响,受电弓的底座沉于机车车顶顶面,受电弓的工作高度较小.所以,高速铁路接触导线的高度一般在5 300米米左右.2．结构高度：指定位点处承力索距接触导线的距离.它由所确定的最短吊弦长度决定的,吊弦长时,当承力索和导线材质不同时,因温度变化引起的吊弦斜度小,使锚段内的张力差小,有利于改善弓网受流特性;长吊弦的另一个优点是高速行车引起的导线振动时,吊弦弯度小,可以减少疲劳,延长使用寿命.表2-2-2为三种高速悬挂的结构高度.表2-2-2 三种高速接触网悬挂的结构高度法国TGV-A 德国Re330 日本HC 结构高度 1.4米 1.8米 1.5米我国接触网的结构高度为1.1~1.6米.3．跨距及拉出值：取决于线路曲线半径、最大风速和经济因素等.考虑安全因素及对受电弓滑板的磨耗,我国高速铁路一般在保证跨中导线及定位点在最大风速下均不超过距受电弓中心300米米的条件下,确定跨距长度和拉出值的大小 .4．锚段长度：它的确定主要考虑接触导线和承力索的张力增量不宜超过10％,且张力补偿器工作在有效工作范围内.高速铁路接触网的锚段长度与常规电气化铁路基本一样.5．绝缘距离：参照电气化铁路接触网的绝缘配合标准.6．吊弦分布和间距：吊弦间距指一跨内两相邻吊弦之间的距离,吊弦间距对接触网的受流性能有一定的影响,改变吊弦的间距可以调整接触网的弹性均匀度 ,但是,如果吊弦过密,将影响接触导线的波动速度 ,而对弹性改善效果不大 ,所以,确定吊弦间距时,既要考虑改善接触网的弹性,又要考虑经济因素.吊弦分布有等距分布、对数分布、正弦分布等几种形式,为了设计、施工和维护的方便,吊弦分布一般采用最简单的等距分布.7．接触导线预留弛度：指在接触导线安装时,使接触导线在跨内保持一定的弛度 ,以减少受电弓在跨中对接触导线的抬升量,改善弓网的振动.对高速接触网,简单链形悬挂设预留弛度 ,弹性链形悬挂一般不设预留弛度 .8．锚段关节：锚段关节是接触网的张力的机械转换关节,是接触网的薄弱环节,其设计和安装质量对受流影响较大 ,高速接触网一般采用两种形式的锚段关节：①非绝缘锚段关节采用三跨锚段关节;②绝缘锚段关节采用五跨锚段关节.安装处理上,尽量缩短接触导线工作支和非工作支同时接触受电弓滑板的长度 ,提高非工作支的坡度 .9．接触导线的张力：提高接触导线的张力,可以增大波形传播速度 ,改善受流性能,同时增加了接触网的稳定性.导线张力的确定受导线的拉断力,接触网的安全系数等因素影响.10．承力索的张力：受接触网的稳定性、载流容量、结构高度、支柱容量等因素影响,提高承力索的张力可以增加接触网的稳定性,但对弓网受流性能影响不大 .减少承力索的张力,有利于减少反射系数,承力索的张力受接触网的结构高度的限制,也就是在一定的结构高度上,要保持跨内最短吊弦的长度 .三、接触网的主要设备和零部件1、接触网的线材(1)．接触导线接触导线是接触网中直接与机车受电弓作摩擦运动传递电能的线材,它对接触网——受电弓系统的受流性能的好坏产生至关重要的作用,受流系统的许多性能指标直接由接触导线决定,如：波动传播速度、接触导线的抬升量、接触导线的磨耗、安全系数.表2-2-3给出了国外高速接触导线的比较.高速铁路对接触导线的基本要求如下：○1机械强度高;○2)单位质量尽量小 ;○3导电性能好;○4良好的耐磨及耐腐蚀性能及高温软化特性,使用寿命长;○5摩擦性能与受电弓滑板相匹配.表2-2-3 国外高速接触导线的比较随着运行速度的提高,为了提高抗拉强度,增大波动传播速度、耐磨性,国外有关国家对高速铁路的接触导线都趋向于研制铜合金导线或复合导线.铜合金导线是在铜中加人其他金属元素,如镁、银,采用合金方法制成的.复合导线是用铜与另一种机械强度高的金属制成的.(2)．承力索承力索是接触网承载接触导线,并传输电流的线材.承力索的选用应符合下列条件：承力索的线胀系数与接触导线相匹配;机械强度高;耐疲劳、耐腐蚀性能好,耐温特性好;导电率高.国外高速铁路使用的承力索性能如表2-2-4所示.表2-2-4 国外高速铁路使用的承力索性能表我国电气化铁路接触网的承力索一般采用95米米2和70米米2的铜合金绞线,增加承力索的张力可以增强接触网的稳定性.(3)．弹性吊索对弹性链形悬挂,弹性吊索一般选用截面积为35米n2的青铜绞线,张力为2．8～3．5 kN.2、高速铁路接触网的支持装置(1)．支柱：由于高速铁路接触网的承力索和接触导线的张力增大,使作为接触网支撑的支柱受到较大的负荷,另外,还要考虑到接触网的稳定性问题.高速铁路接触网支柱的选择,区间一般采用环形等径预应力混凝土支柱;桥上支柱采用热浸镀锌钢柱;软横跨硬横跨支柱;跨度小时用环形等径预应力混凝土支柱,跨度大时选用热浸镀锌钢柱.(2)．硬横跨：是用于站场或两股以上线路的接触网支持钢结构,一般用型钢焊接成梁式结构横跨于线路上空,用于支持接触悬挂.这种刚性硬横跨的特点是,各股道上的接触网在机械上和电气上相互独立.接触悬挂在硬横跨上采用吊柱旋转腕臂的支持结构,其结构特性与区间中间柱基本相同,组合定位装置与区间的接触悬挂完全相同.硬横跨的优点是,机械上独立,结构稳定,抗风能力强,寿命长,在受流性能上与区间接触悬挂相同.法国、英国、日本等国家的高速铁路接触网几乎全部采用硬横跨.我国的高速铁路的接触网也趋向使用刚性硬横跨.(3)．腕臂支持结构：为了提高接触网的稳定性和安全性,高速铁路接触网采用刚性腕臂支持结构,由水平腕臂和斜腕臂组成的稳定三角形结构,提高了腕臂结构的整体稳定性和抗风能力.(4)．组合定位装置：组合定位装置包括：定位器、定位管、支持器,定位防风拉线和定位管防风支撑,这部分零部件对接触导线起定位和支持作用,影响弓网受流性能.在机械结构上它必须满足接触导线温度偏移,保证高速受电弓安全通过及接触导线抬高等要求.对定位器的要求：○1构造简单,安装方便,不形成接触悬挂硬点;○2材质上一般采用铝合金材料,重量轻,耐腐蚀;○3具有较高的强度;○4环路电阻小,不形成电损坏.3、高速接触网的终端锚固类零部件终端锚固类零部件包括：承力索终端锚固线夹、接触导线终端锚固线夹、张力补偿器、坠砣等.(1)张力补偿装置张力补偿装置是调整承力索、接触导线张力,使它们保持恒定的自动装置,是接触网的关键部件.高速铁路接触网一般有两种方式的自动张力补偿装置：①滑轮组自动补偿装置;②棘轮补偿装置.对张力补偿装置的要求是,传动效率高,达到97％以上;安全可靠;耐腐蚀性能好,少维修,寿命长,有断线制动装置.坠砣采用铁坠砣.(2)承力索终端锚固线夹和接触导线终端锚固线夹这两种零件是接触网的主要受力部件,是保障接触网安全的关键零件.在结构上,有锥套式螺纹胀紧结构和楔形胀紧式结构两种.在材质上,整体铝青铜,紧固件采用不锈钢.其工作张力,应满足20～27 kN.4、高速接触网的电连接类零件电连接是保证接触网各导线之间及各股道之间电流畅通的部件.对它的要求是：电连接线夹与接触导线或承力索间的接触电阻小 ,整体电连接导电性能好.在结构上,连接可靠,重量轻,耐腐蚀.在材质上,用纯铜和铝青铜.5、吊弦及吊弦线夹它是接触网的悬吊类零件,在接触网中调节接触导线弛度,又可分流,属于面广量大的零件.正确选用悬吊类零件将有效地保证接触网的受流性能,又能减少其维修工作量.在高速接触网中,一般先经过现场测量,再计算出每跨中每根吊弦的长度.在工厂将吊弦线夹和吊弦制成一体后,到现场直接安装.对吊弦及吊弦线夹的要求为：重量轻,体积小,耐腐蚀,安全可靠.材质上,吊弦采用青铜绞线;吊弦线夹采用铝青铜.6、高速接触网的线岔线岔是两股道接触网交叉处的装置,是接触网上的重要设备,在常速下,一般采用有交叉线岔,运行经验表明它完全能满足要求,但也存在着问题,交叉线岔硬点不易消除,机车无论从正线进入侧线,还是从侧线进入正线,在始触点处受电弓都要接触两条接触线,接触瞬间由于受电弓抬升力的作用,将要接触的导线总是比正在滑行的导线低,如图2-4所示.造成低侧导线,会沿受电弓滑板圆弧导角向上移动到接触板上,这就难免发生钻弓和打弓事故,也给现场施工和维修带来困难.尤其是高速铁路,这种滑动接触对接触线和受电弓危害极大 ,它直接影响着高速受电弓的运行安全,是高速接触网设计和安装中需要特别解决好的环节.高速接触网的线岔应满足下列要求：(1)满足正线高速行车,避免钻弓、打弓.(2)正线进渡线或渡线进正线时,保证受电弓平稳过渡. 图2-4 始触点处导线示意图(3)保证正线高速行车的受流质量,做到离线率低、硬点小 ,导线抬高量满足要求.(4)安装简单,维修调整方便.高速接触网线岔一般有交叉式和无交叉式两种形式,根据两种线岔的工作原理,我国的高速接触网适合采用无交叉式线岔.无交叉线岔平面布置如图2-5所示.由于道岔处钢轨没有超高,所以各自线路中心线与驶入该线的受电弓中心轨迹相重合.从图上看出,接触网道岔柱位于导曲线两内轨轨距666 ㎜处,正线接触线拉出值为333㎜,波线拉出值为距正线线路中心999㎜,渡线导线过岔后抬高下锚,在无交叉线岔区两导线均有坡度 ,渡线向下锚方向抬高3‰,正线坡度与渡线坡度相反为1‰ (沿波线下锚方向降低).图2-5 无交叉线叉平面布置图无交叉线岔应达到以下两点要求：(1)机车受电弓沿正线高速行驶通过线岔时,不与渡线接触线接触,因而不受渡线接触悬挂的影响.(2)机车从正线驶入渡线时(或从渡线驶入正线),要使受电弓平稳过渡,不出现钻弓和打弓现象,且接触良好.无交叉线岔工作原理和技术要求当机车沿正线通过时,考虑受电弓最外端尺寸的半宽为673 ㎜,摆动200㎜,升高后的加宽为100㎜,所以机车受电弓靠渡线侧最外端距正线线路中心为：673十200十100＝973㎜而渡线导线距正线线路中心为999㎜,因此受电弓从正线导线上滑过时,不会触及渡线导线与波线接触网无关.当机车由正线驶入渡线时,经过计算和运行实践证明,在线间距126～526㎜之间受电弓与渡线接触线接触此段为始触区,在接触瞬间,因正线导线坡度与渡线坡度相反(即正线导线低,波线导线高),所以受电弓是逐渐的由低侧导线过渡到高侧导线,随着渡线导线坡度的降低使受电弓慢慢脱离正线,形成自然顺滑的平稳过渡.当机车从渡线驶入正线时,在线间距806～1306㎜之间时接触正线导线,而此时波线导线是逐渐升高,受电弓在上述适当位置处与正线导线自然接触,随着正线导线坡度影响,受电弓慢慢脱离渡线而进入正线.由于线岔区两导线有相反坡度的原因,使受电弓避免了在始触点处出现钻弓和打弓的危险,因此无交叉线岔工作状态明显优于交叉线岔.对无交叉线岔的技术要求是：(1)正线拉出值为333㎜,允许误差为±20 ㎜,渡线导线距正线线路中心为999㎜,误差为±20 ㎜.(2)在线间距 126～526 ㎜间,为正线进入渡线时的始触区.线间距 526～806㎜,是正线与渡线导线等高区.在 806～1306㎜为渡线进入正线始触区,如图 2—16—4所示.(3)在等高区内,铁路旁设立道岔柱,可安装定位装置及吊弦等设备,始触区内不允许安装任何悬挂和定位装置.(4)在线间距 126～526㎜间,渡线比正线高 H1,在线间距为 806～1306㎜间,渡线比正线低H2,H1、H2与道岔型号和机车通过速度有关,需另行确定.(5)为了限制道岔定位点处导线的抬高,在定位装置上增加了弹性支撑和限位装置,使定位器的抬升量为100㎜以内.7、高速接触网的分相装置我国既有120千米／h以下的电气化铁道的接触网分相装置均采用分相绝缘器来实现相间隔离.当列车速度超过160千米／h时,这种形式的分相绝缘器存在明显的硬点,对受电弓的滑板撞击很大 ,容易造成弓网事故.高速铁路接触网的分相装置一般采用绝缘锚段关节带中性段方式(锚段关节的跨数应根据中性段的设置长度来确定)来满足高速接触网一受电弓系统的性能要求.机车通过分相锚段关节的方式一般有三种：(1)地面开关切换方式,当机车受电弓在分相的中性段之前和刚进人中性段时,由一相供电,然后在中性段断电0.25～0.35 s后切换到另一相.其优点是列车无操作,停电时间短暂,冲击及失速小 ,但设备复杂,切换过程容易产生很高的过电压.其原理示意图如图2-6所示. 图2-6 地面开关自动过分相示意图(2)机车切换方式：当机车通过分相中性段时,机车接收地面上的信号,控制机车主断路器断开,断电不降弓通过中性段,机车通过中性区后,机车又接收到地面信号,控制机车主断路器合闸受电,完成了机车过分相的全过程.其原理示意图如图2-7所示.这种方式结构简单,地面设备非常简单,投资小 .(3)柱上自动切换方式图2-8 柱上自动切换过分相示意图图2-8为柱上自动切换过分相示意图.图上采用6个分断绝缘器(FD),将接触网分隔成五段,每两个为一组.当机车到达a之前,分断绝缘器a—c中间部分,通过电磁线圈3与a端处于同电位,机车从a点进入b点后,受电弓通过电磁线圈3取流,从而使A开关闭合,c—d区段带电,机车从c进入c—d端后,受电弓通过真空开关A取流,电磁线圈电流为零,使真空开关A断开,机车失电进入滑行阶段.当机车从g点进入分段g—h区段时,受电弓通过电磁线圈4取流,开关B闭合,f—g区段有电(对机车运行无意义).机车驶离i点后,电磁线圈4电流为零,开关B 打开完成一次自动过分相过程.中间一段机车要靠滑行通过,由于d—f间距较小 ,因此当机车时速为200 千米时,机车失压时间仅为0．15 s允许司机无操作满负荷通过分相装置.。

接触网的悬挂类型接触网的悬挂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，无论是在区间还是站场上，为了满足供电方面和机械方面的要求，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的分类是对接触闲的每个锚段而言的。

接触悬挂的种类较多，一般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。

一、简单接触悬挂简单接触悬挂是接触悬挂的一种形式，系由一根或两根平行的接触线直接固定在支持装置上的接触悬挂形式，它的特点是无承力索，接触线直接悬挂在支持装置上。

它在发展中经历了未补偿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，如图1—2—1、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。

线索下锚有两种方法：一是将线索端头同支柱直接固定连接，称为硬锚或死锚；另一种是加设补图1-2-1未补偿简单接触悬挂示意图图1-2-2 带补偿及弹性吊索简单悬挂示意图偿装置，以调整线索的弛度和张力。

但简单接触悬挂在实际运营的大铁路线上很少应用，所以在此就不作过多做讨论研究。

二、链形接触悬挂链形悬挂是一种运行性能较好的悬挂形式。

它的特点是接触线通过吊弦悬挂在承力索上，承力索通过钩头鞍子或悬吊滑轮悬挂在支持装置的腕臂上。

使接触线在不增加支柱的情况下增加了悬挂点，通过调整吊弦长度使接触线在整个跨距内对轨面的高度基本保持一致。

减小了接触线在跨距中的弛度，改善了弹性，增加了悬挂重量，提高了稳定性，可以满足电力机车高速运行取流的要求。

链形悬挂分类方法较多，按悬挂链数的多少可分为单链形、双链形和多链形(又称三链形)。

目前我国采用单链形悬挂，乐昌网工区也是采用这种单链形悬挂。

如图1—2—3所示。

双链形悬挂的接触线经短吊弦悬挂在辅助吊索上，辅助吊索又通过吊弦悬挂在承力索上，如图1—2—4所示。

双链形悬挂接触线弛度小，稳定性好，弹性均匀，有利于电力机车高速运行取流。

接触网工程课程设计专业：电气工程及其自动化班级：姓名：学号：01指导教师：大连交通大学电气信息学院2012 年 3月 1日目录引言 (1)1设计课题 (1)1.1 题目 (1)1.2 题目分析 (1)2 高速铁路接触网悬挂方式 (1)2.1 简单链型悬挂 (2)2.2 弹性链形悬挂 (3)2.3 复链形悬挂 (4)3 几种悬挂类型的综合比较 (5)4 接触网线索 (6)4.1接触线类型 (6)(1) 铜接触线 (6)(2) 钢铝复合新型接触线 (6)(3) 内包钢的GLCN型钢铝电车线 (7)(4) 连接连轧、无焊接接头的TCW-100型、TCW-85型接触线 (7)(5) 银铜合金接触线 (7)4.2 接触线的主要技术要求 (8)4.3 接触线材质性能的综合选型 (8)5 承力索 (8)5.1铜承力索 (8)5.2钢承力索 (9)5.3铝包钢承力索 (9)6．张力自动补偿装置 (10)6.1 滑动式张力自动补偿装置 (10)6.2、鼓轮式张力自动补偿装置 (10)参数计算： (10)参考文献 (12)引言随着我国铁路跨越式发展战略的逐步实施,我国铁路已逐步向高速客运专线的方向发展,电气化铁道接触网作为整个电力供电系统的重要组成部分,其牵引负荷的供电要求相以前的常规铁路已发生较大变化,对接触网系统的供电质量要求也越来越高。

牵引供电系统的供电质量好与坏？弓网是否有良好的受流质量？这与高速铁路接触网系统悬挂方式有着密不可分关系,因为悬挂方式的不同将直接影响接触网的弹性、弓网接触压力等参数,最终影响受流质量。

因此,对高速铁路接触网系统悬挂方式研究是十分关键的。

1设计课题1.1题目高速电气化铁路接触网悬挂模式设计1.2题目分析设计内容：对各种悬挂模式进行分析比较，确定适合高速运行接触网的悬挂模式，选择接触线、承力索、吊弦、弹性辅助索等的型号，计算其张力，进行张力补偿的设计。

2高速铁路接触网悬挂方式接触网的分类主要以接触网悬挂类型来区分,在一条接触网线路上,无论是在区间还是在站场,为满足供电和机械性能方面要求,总是将接触网分成若干长度且相互独立的分段(即为接触网锚段),接触网悬挂分类是针对架空接触网中每个锚段而言。

接触网的悬挂装置一、接触线接触线的作用是保证质量良好的向电力机车供电。

由于它与受电弓直接接触，经常处于摩擦状态，因此接触线既要有良好的导电性能，还应具备足够的机械强度及耐磨性。

接触线上部带沟槽，便于安装线夹，下部呈圆弧状，便于受电弓滑行取流。

我国目前采用的接触线主要有铜接触线盒钢铝接触线两大类。

如图2—8—1所示。

钢铝接触线的缺点是接触线的刚度和截面积较大，形成的硬弯和死弯不易取直影响受流。

此外，钢的部分耐腐蚀性能差，若有电弧烧伤，锈蚀速度更快，严重影响接触线的使用寿命，目前很少在使用了。

当前大部分使用的是铜接触线的，型号有TCG120、TCG110、TCG85三种。

其中TCG120、TCG110主要用于站场正线和区间，TCG85主要用于站场侧线。

随着电气化铁路的提速和高速电气化铁路的建设，我国研制了多种铜合金接触线，并在实际的应用中取得很好的效果。

这些铜合金接触线与铜接触线相比具有热软化特性高，耐高温的特点，从而适合于大电流及高时速可达250KM/h 的运行条件。

高速接触网要求受流性能好、稳定性能好、抗张性能好、导电性能好、电流强度大的接触线因而要求具备以下几个主要技术性能：（1）较高的抗拉强度。

抗拉强度是接触线主要技术性能指标，一般要求抗拉强度在 500N/m ㎡左右。

（2）较低的电阻系数。

在高速接触网中，电流强度一般都是要求较大。

在1图2-8-1 各种接触线横截面示意图1—铜接触线；2—钢铝接触线（1）额定的电压和有限的横截面积条件下，只有降低接触线的电阻率，才能获得较大的电流。

（３）较好的耐热性能。

高速接触网一般具有列车运行速度快、密度大、持续时间长的特点会影响受流。

因此要求接触线有较好的耐热性能。

（４）较强的耐磨性能。

由于接触网和受电弓是滑动接触的，接触压力大，速度高，所以要求接触线具有良好的耐磨性能。

（５）合理的制造长度。

为了保证高速电气化区段的良好受流，消除硬点及断线隐患，一般要求在一个锚段内不允许有接头，要求接触线的制造长度在1800～2000m，以适应锚段长度的需要。