接触网工程课程设计

1 基本题目1.1 题目高速电气化铁路接触网无交叉线岔设计。

1.2 题目内容根据高速电气化铁路道岔的要求，进行高速接触网无交叉线岔设计，并说明其工作原理，计算始触区位置。

2 高速线岔的基本要求(1) 保证行车安全、无硬点、接触网弹性满足受电弓高速通过；(2) 无论是正线行车或侧线行车，工作支接触线均应在受电弓的工作范围之内；(3) 高速列车受电弓的横向摆动量、侧向偏转和垂直抬升量比普速有所加大所以应保证无论受电弓从正线高速进渡线或从渡线高速进正线两支接触线在动态条件下均保证受电弓平稳过渡；(4) 道岔处接触网的布置应满足列车最高通过速度的要求；(5) 线岔结构简单，便于检调，维护工作量小。

3 方案设计3.1 无交叉线岔的平面布置标准定位时接触网支柱位于两线间距600mm处，正线支拉出值为400mm，站线支拉出值为350mm，站线接触线距正线线路中心为950mm,两接触线水平距为550mm。

交叉线岔与无交叉线岔平面布置上的一个明显区别便是两支接触悬挂是否相交。

由于交叉线岔两支接触悬挂相互交叉，平面布置相对复杂，施工难度大，事故状态下不易恢复，但无明显效果。

无交叉线的布置规则：(1) 侧线接触悬挂应尽量远离正线线路中心，使其处于从正线高速通过的受电弓的动态包络线之外，保证受电弓以最大允许抬升量和最大允许摆动量高速通过正线接触线时碰触不到侧线接触线。

(2) 正线接触悬挂应尽量靠近侧线线路中心，使受电弓能顺利地在正线接触线与侧线接触线间相互转换。

(3) 道岔区域上空的正线接触悬挂的技术参数和结构形式尽量与道岔区域外的悬挂一致，以保证受电弓在正线上的受流环境不产生变化。

(4) 为便于受电弓在正线接触线与侧线接触线间相互转换，侧线接触悬挂应按一定坡度布置，使侧线悬挂在道岔前端高于正线接触线，道岔后端低于正线接触线，保证受电弓无论从正线进侧线或从侧线进正线都是由低向高运行。

(5) 为降低外界因素对无交叉线岔的影响，正线接触悬挂和侧线接触悬挂的悬挂类型、线索和零部件型号、技术参数应尽量一致。

接触网工程课程设计报告专业：电气工程及其自动化班级：电气1003姓名：叶佩凡学号： 201009253指导教师：张廷荣兰州交通大学自动化与电气工程学院2013 年7月15日1基本题目及分析题目：接触线张力的分析与研究。

接触线的张力对高速运行时的接触悬挂的性能有重要影响。

对于高速接触悬挂的要求是弹性小而且均匀，根据关系式()j c l T T k η⎡⎤=+⨯⎣⎦，这就要求接触线的张力尽可能大。

加大接触线的张力可以有效地提高接触线的波动速度，同时相应地提高列车运行速度。

加大接触线的张力以后，可以得到两个附加效果：第一可以相应地限制高速运行时的动态抬升量。

根据法国的试验，一般运行在300km/h 时，总抬升量在100mm 以内；第二个附加效果可以提高弹性系数的不均匀度，使跨中的弹性得以有效降低，约为0.5mm/N ，而悬挂点处约为0.4mm/N ，从而使弹性在整个跨距内趋于一致，大大降低了弹性不均匀系数。

2接触线张力的分析与研究2.1 加大接触线张力途径的综合分析加大接触线的张力有两种途径：其一是增大其截面积；其二是提高使用拉力（或拉应力）。

关于接触线的横截面尺寸，考虑到在空间敷设的可能性和可行性，规定了相应极限值，即允许采用的接触线的最大横截面积为150mm 2，就是这样的横截面积在安装过程中也会形成硬弯，甚至会有产生断裂点的危险性，这些硬弯或断裂点会导致接触线局部磨损加快。

在拉应力恒定时，接触线横截面积的增大相应地减少弹性。

为了保持较小的弹性，因此力求用尽可能大的横截面的接触线。

增大接触线的横截面积，可以有效提高拉断力，增大载流量，相应地降低温升，所以适当增加横截面积是有利的。

但是，过大地增大接触线的横截面积会产生两个负面效果：其一是使接触线线密度增加，从而降低了波动速度，这是极为有害的；其二是架设时的不均匀性及平直性的危险增加。

所以，德国在研制Re330型接触悬挂时，仍然把接触线的截面积限制在120mm 2以下。

接触网课程设计36一、课程目标知识目标：1. 学生能理解接触网的基本概念，掌握其组成、分类及功能；2. 学生能掌握接触网的主要参数及其对铁路运行的影响；3. 学生能了解接触网的设计原则和标准，以及在我国的应用情况。

技能目标：1. 学生能运用所学知识，分析接触网的故障原因，并提出解决措施；2. 学生能通过实际操作，学会接触网的基本检查和维护方法；3. 学生能运用相关软件，进行接触网参数的简单计算和优化。

情感态度价值观目标：1. 学生培养对铁路电气化技术的兴趣，激发学习热情；2. 学生树立安全意识，重视接触网运行安全，关注铁路行业的发展；3. 学生培养团队协作精神，提高沟通与交流能力。

课程性质：本课程为铁路电气化专业基础课程，旨在帮助学生掌握接触网的基本知识、技能和情感态度。

学生特点：学生具备一定的物理、电学基础知识，但对接触网的专业知识了解较少，需要通过本课程的学习，提高专业素养。

教学要求：结合学生特点，注重理论与实践相结合，通过案例分析、实际操作等教学方式，提高学生的专业知识和技能。

在教学过程中，关注学生的情感态度，培养其安全意识、团队协作精神和沟通能力。

将课程目标分解为具体的学习成果，以便进行教学设计和评估。

二、教学内容1. 接触网基本概念：介绍接触网的定义、作用、发展历程；2. 接触网组成与分类：分析接触网的各个组成部分，包括接触线、承力索、绝缘子、支柱等，以及不同类型的接触网；3. 接触网参数：讲解接触网的主要参数，如接触线高度、拉出值、弓网关系等，及其对铁路运行的影响；4. 接触网设计原则与标准：阐述接触网设计的基本原则、技术标准和规范要求；5. 接触网故障分析：分析接触网常见故障类型、原因及处理方法；6. 接触网检查与维护：介绍接触网的检查方法、维护周期和注意事项；7. 接触网参数计算与优化：运用相关软件，进行接触网参数的简单计算和优化；8. 接触网案例分析：分析实际接触网故障案例，提出解决措施。

接触网工程与课程设计一、课程目标知识目标：1. 让学生了解接触网工程的基本概念、组成结构和运行原理，掌握相关理论知识。

2. 使学生掌握接触网设备的设计方法，了解设计过程中的关键参数和注意事项。

3. 帮助学生了解接触网工程的施工技术，掌握施工过程中的安全防护措施。

技能目标：1. 培养学生运用所学知识分析和解决实际接触网工程问题的能力。

2. 提高学生接触网设备设计技能，能独立完成简单接触网工程的设计任务。

3. 培养学生团队合作精神，提高沟通协调能力，为将来的工作打下基础。

情感态度价值观目标：1. 激发学生对接触网工程的兴趣，培养其探索精神和创新意识。

2. 引导学生关注我国接触网工程领域的发展，增强国家意识和社会责任感。

3. 培养学生严谨的工作态度，使其认识到工程质量和安全问题的重要性。

分析课程性质、学生特点和教学要求，本课程将目标分解为以下具体学习成果：1. 学生能熟练描述接触网工程的基本概念、组成结构和运行原理。

2. 学生能运用所学知识进行接触网设备设计，并掌握设计过程中的关键参数。

3. 学生能掌握接触网工程的施工技术，了解施工安全防护措施。

4. 学生能通过团队合作，完成一个简单的接触网工程设计项目，具备一定的沟通协调能力。

5. 学生对我国接触网工程领域的发展有深入了解，具备一定的国家意识和社会责任感。

6. 学生具备严谨的工作态度，关注工程质量和安全问题。

二、教学内容根据课程目标，本章节教学内容主要包括以下几部分：1. 接触网工程基本概念与组成结构- 接触网的作用与分类- 接触网的主要设备及其功能- 接触网的运行原理2. 接触网设备设计- 接触网设备设计的基本要求- 设计过程中的关键参数计算- 设计时需考虑的因素及注意事项3. 接触网工程施工技术- 接触网工程施工的基本流程- 施工过程中的关键技术- 施工安全防护措施及应急预案4. 接触网工程设计实践- 简单接触网工程设计项目- 团队合作与分工- 设计成果展示与评价教学内容安排和进度如下：第一周：接触网工程基本概念与组成结构第二周：接触网设备设计第三周：接触网工程施工技术第四周：接触网工程设计实践本章节教学内容与教材关联性如下：- 教材第一章：接触网工程概述- 教材第二章：接触网设备设计原理与方法- 教材第三章：接触网工程施工与维护三、教学方法针对本章节内容，采用以下多样化的教学方法，以激发学生的学习兴趣和主动性：1. 讲授法：教师通过生动的语言、形象的比喻和具体的案例，讲解接触网工程的基本概念、组成结构和运行原理，使学生系统掌握理论知识。

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：指导教师： 徐金阳兰州交通大学自动化与电气工程学院2012年7月13日1.基本题目1.1 题目高速电气化铁路电分相式锚段关节设计。

本课程设计的内容主要是对我国高速电气化铁路采用的电分相形式进行研究，根据《高速电气化铁路接触网》锚段关节设计要求，分析电分相的选用条件和电分相的设置要求。

1.2 题目分析电分相是接触网的关键结构之一。

为使电力系统三相负荷尽可能平衡，电气化铁道的接触网采用分段换相供电，电气化铁道牵引变电所向接触网供电的馈线是不同序的，不同相供电臂在接触网的相交处设置了绝缘结构，称为电分相。

目前主要采用器件式分相绝缘器和关节式分相绝缘器两种。

指导教师评语 平时（30） 报修总2.高速电气化铁路接触网电分相形式2.1 概述目前我国电气化铁路电力机车和动车都采用单相供电，为平衡电力系统各相负荷，牵引供电一般实行三相电源相序轮换供电，即电气化铁道牵引变电所向接触网供电馈线是不同相的，为保证铁路牵引供电网实现相与相之间的电气隔离，不同相供电臂的接触网在接触处设置了绝缘结构，称为电分相。

我国高速铁路电分相均采用两断口锚段关节式电分相形式。

客运专线电气化铁路的牵引动力是电力机车，由于机车本身不是动力源，所需能源由铁路牵引供电系统提供。

为了保证高速电力机车顺利进行电源分相，必须在电力机车换相处加装电分相装置。

2.2 自动过电分相的形式2.2.1 地面开关自动切换形式在接触网分相处嵌入一个中性段，其两端分别由绝缘器与二相接触网绝缘。

绝缘器件不采用由一般绝缘物构成的分相绝缘器，而采用锚段关节结构，保证受电弓滑过时能够连续受流。

两台真空负荷开关QF1、QF2分别跨接在JY1、JY2上，使接触网两相能够通过它们向中性段供电。

在线路边设置四台无绝缘轨道电路CG1～CG4作为机车位置传感器。

无车通过时，两台真空负荷开关均断开，中性段无电。

当机车从 A 相驶来达到CG1处时，真空负荷开关QF1闭合，中性段接触网由A相供电。

接触网工程课程设计报告专业：电气工程及其自动化班级：电气1004姓名：学号：指导教师：兰州交通大学自动化与电气工程学院2013 年7月15日1 基本题目1.1 题目电气化铁路接触网的绝缘配合的研究。

设计内容：根据所在区域环境条件选择绝缘设备型号，设计避雷设备的安装，确定绝缘配合方案及配合中的参数设计。

1.2 题目分析接触网的绝缘配合，就是根据接触网所在的电气化铁路供电系统中所可能施加于接触网的各种电压，包括正常工作电压、操作过电压和大气过电压，并考虑保护装置的特性和接触网的绝缘特性，来确定接触网对所加电压的必要的耐受强度，以便把作用于接触网上的各种电压所引致的接触网绝缘损坏和影响接触网不间断正常供电的概率，降低到在经济上和铁路运营上所能接受的水平。

良好的绝缘配合，就是要在技术上正确处理各种电压、各种限压措施（如装设避雷器）和接触网绝缘耐受能力三者之间的配合关系，并在经济上协调接触网建设投资费、运营维护费和事故损失费三者之间的关系。

简言之，绝缘配合就是绝缘部件、绝缘间隙及避雷器之间的配合。

2 接触网绝缘配合的分析与研究2.1 接触网的绝缘部件及选择2.1.1 接触网的绝缘部件绝缘子是接触网带电体与支柱设备或其他接地体保持电气绝缘的重要部件。

接触网用的绝缘子多为悬式绝缘子和棒式绝缘子。

绝缘子的性能好坏，对接触网能否正常供电影响很大。

它承受着工作电压和各种过电压，并承担着接触悬挂和支持结构的重量及因气象影响产生的机械荷载，因此要求绝缘子有足够的电气绝缘强度，能承受一定的机械荷载和能经受不利环境和大气的影响。

(1) 绝缘子的种类①悬式绝缘子：悬式绝缘子主要用来悬吊或支撑接触悬挂，悬式绝缘子只能承受拉力。

电气化铁路供电的额定电压是25kV，选用的绝缘子形式一般是由三片组成的绝缘子串。

轻污染区采用三片普通型悬式绝缘子组成，重污染区采用四片均为防污型悬式绝缘子组成的绝缘子串。

悬式绝缘子串有较好的机电性能，在部分绝缘子片损坏时，尚能维持供电。

接触网课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解接触网的基本概念，掌握其结构、原理和分类。

2. 学生能掌握接触网的主要设备及其功能，了解接触网的运行维护要求。

3. 学生能了解接触网在我国高速铁路及城市轨道交通中的应用和发展。

技能目标：1. 学生能运用所学知识，分析接触网故障原因，并提出解决措施。

2. 学生能通过实际操作，掌握接触网设备的检查、维护和保养方法。

3. 学生能运用专业软件，进行接触网参数的计算和优化。

情感态度价值观目标：1. 培养学生对接触网工程的兴趣，激发他们投身铁路事业的热情。

2. 培养学生的团队合作精神，使他们学会在工程实践中相互协作、共同解决问题。

3. 增强学生的安全意识，让他们明白接触网安全对铁路运输的重要性。

课程性质：本课程为专业实践课程，以理论教学为基础，结合实际操作，培养学生的专业素养和实际操作能力。

学生特点：学生为高中年级学生，具备一定的物理和数学基础，对接触网有一定了解，但对实际操作和维护知识掌握较少。

教学要求：结合学生特点和课程性质，采用理论教学与实践操作相结合的方式，注重培养学生的动手能力和解决实际问题的能力。

通过课程学习，使学生掌握接触网的基本知识，具备一定的工程实践能力。

二、教学内容1. 接触网基础理论：- 接触网的定义、结构、原理及分类。

- 接触网的主要技术参数及标准。

- 接触网在我国铁路及城市轨道交通中的应用案例。

2. 接触网设备及其功能：- 接触线、承力索、悬挂索等主要设备的作用及结构。

- 避雷器、接地装置、绝缘子等辅助设备的功能及原理。

- 接触网设备的运行维护要求及故障处理方法。

3. 接触网运行与维护：- 接触网运行的基本要求及安全措施。

- 接触网设备的检查、维护和保养方法。

- 接触网故障诊断与处理流程。

4. 接触网参数计算与优化：- 接触网参数的基本概念及计算方法。

- 接触网优化设计的原则及方法。

- 应用专业软件进行接触网参数计算与优化实例。

5. 实践教学环节：- 接触网设备认识实习。

9接触网课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解接触网的基本概念、组成和功能，掌握接触网的基本结构及其工作原理。

2. 学生能掌握接触网的主要参数和性能指标，了解接触网在设计、施工和维护过程中的注意事项。

3. 学生能了解接触网在我国高速铁路和城市轨道交通中的应用及发展趋势。

技能目标：1. 学生能运用所学知识分析接触网在实际运行中出现的问题，并提出合理的解决方案。

2. 学生能通过小组合作，完成接触网模型的搭建和测试，提高实践操作能力。

3. 学生能运用现代化工具，如CAD软件等，进行接触网设计和绘图，提高接触网工程实践能力。

情感态度价值观目标：1. 学生通过学习接触网课程，培养对铁路交通事业的热爱和责任感，增强职业素养。

2. 学生在小组合作中，学会沟通、协作和团队精神，培养解决问题的能力和自信心。

3. 学生通过接触网的学习，认识到科技进步对铁路交通的重要性，激发创新意识和科技强国意识。

课程性质：本课程为专业实践课程，旨在培养学生掌握接触网基本知识、工程实践能力和创新意识。

学生特点：学生为高职或中职院校轨道交通相关专业学生，具备一定的电气基础和铁路知识，学习积极性较高，实践操作能力强。

教学要求：注重理论与实践相结合，以项目为导向，强化实践操作和团队合作，提高学生的专业素养和综合能力。

通过课程目标的分解，确保学生能够达到预期的学习成果，为后续教学设计和评估提供依据。

二、教学内容1. 接触网基本概念与组成- 接触网定义、分类及其功能- 接触网的主要组成部分及其作用2. 接触网工作原理与结构- 接触网的工作原理及供电方式- 接触网的悬挂类型及其特点- 接触网主要设备结构及功能3. 接触网参数与性能指标- 接触网电压、电流等主要参数- 接触网的技术性能指标及其影响因素- 接触网设计、施工和维护中的注意事项4. 接触网在轨道交通中的应用- 接触网在我国高速铁路的应用案例- 接触网在城市轨道交通中的应用及发展趋势5. 接触网模型搭建与测试- 接触网模型的搭建方法与步骤- 接触网模型的测试方法及性能分析6. 接触网设计与绘图- 接触网设计的基本原则和方法- 接触网绘图技巧及现代化工具运用教学内容安排与进度：第1周：接触网基本概念与组成第2周：接触网工作原理与结构第3周：接触网参数与性能指标第4周：接触网在轨道交通中的应用第5周：接触网模型搭建与测试第6周：接触网设计与绘图教材章节关联：《轨道交通接触网》第1章、第2章、第3章、第4章、第5章、第6章。

接触网实训课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能够理解接触网的基本结构、原理和功能，掌握接触网的关键技术参数。

2. 学生能够描述接触网系统的安装、调试、运行及维护的基本流程。

3. 学生了解我国接触网技术标准及行业发展现状。

技能目标：1. 学生能够独立进行接触网的简单故障排查及处理。

2. 学生能够在指导下完成接触网设备的安装、调试及维护操作。

3. 学生能够运用所学知识解决实际问题，提高实践操作能力。

情感态度价值观目标：1. 培养学生热爱轨道交通事业，增强职业责任感和使命感。

2. 培养学生严谨、细致、团结协作的工作态度，提高安全意识。

3. 培养学生尊重他人、关爱环境、珍惜资源的良好品质。

课程性质分析：本课程为实践性课程，注重培养学生的动手操作能力、实际应用能力和问题解决能力。

学生特点分析：学生具备一定的理论基础，求知欲强，喜欢动手实践，但部分学生对接触网技术了解较少，需要加强引导。

教学要求：1. 结合实际工程案例，提高课程的实用性和针对性。

2. 注重理论与实践相结合，强化学生的动手操作能力。

3. 采取分组合作、讨论交流等形式，激发学生的学习兴趣，培养团队协作精神。

二、教学内容1. 接触网基本概念：接触网的结构、原理、分类及功能，国内外接触网技术标准和发展趋势。

2. 接触网设备与材料：接触线、承力索、绝缘子、悬挂装置等设备的功能、结构及性能参数。

3. 接触网施工技术：接触网施工准备、施工工艺、施工质量控制及验收标准。

4. 接触网运行与维护：接触网运行原理、运行维护方法、故障处理及安全防护措施。

5. 接触网实训操作：接触网设备安装、调试、运行及维护的实训操作，包括简单故障排查与处理。

教学内容安排与进度：第一周：接触网基本概念及发展历程第二周：接触网设备与材料第三周：接触网施工技术第四周：接触网运行与维护第五周：接触网实训操作（分组进行）教材章节关联：《轨道交通接触网技术》第一章：接触网基本概念第二章：接触网设备与材料第三章：接触网施工技术第四章：接触网运行与维护三、教学方法本课程将采用以下多样化的教学方法，以充分激发学生的学习兴趣和主动性：1. 讲授法：通过系统讲解接触网的基本概念、原理、设备与材料等理论知识，为学生奠定扎实的理论基础。

接触网工程课程设计报告专 业：电气工程及其自动化 班 级： 电气 1104 姓 名： 辛丰洲 学 号： 201109419 指导教师： 王思华兰州交通大学自动化与电气工程学院2014 年 7 月 4 日评语：考勤 （10）守纪 （10）设计过程 （40）设计报告 （30）小组答辩 （10） 总成绩（100）1基本题目1.1具体题目高速电气化铁路接触网悬挂模式设计1.2题目分析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。

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设置（动力集中式或动力分散式）和受电弓的结构及性能的不同，而采用了不同的悬挂类型。

高速接触网的悬挂类型就其现有的情况而言，有弹性链形悬挂、简单链形悬挂和复式链形悬挂（或称双链形悬挂）。

本报告对上述三种链型悬挂类型进行了较为全面的性能比较。

另外，对张力补偿装置的设计也略作阐述。

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模式2.1.1弹性链形悬挂模式德国高速电气化铁路（ICE）接触网采用的悬挂类型是弹性链形悬挂，代表类型为Re250型和Re330型，它们分别适应的速度为250km/h和330km/h。

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。

弹性链形悬挂结构形式如图1和图2所示。

承力索吊悬接触线图1弹性链形悬挂（Y形）承力索吊悬接触线图2弹性链型悬挂图（∏形）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：“∏”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，整个接触网的弹性均匀，受流性能好。

地铁接触网课程设计一、课程目标知识目标：1. 让学生了解地铁接触网的基本构成、工作原理及安全运行的重要性。

2. 掌握地铁接触网的关键技术参数，如电压、电流、接触线间距等。

3. 理解地铁接触网与列车的供电、受流关系，以及接触网对列车运行的影响。

技能目标：1. 培养学生运用所学知识分析地铁接触网故障原因的能力。

2. 提高学生针对接触网故障提出合理解决方案的能力。

3. 培养学生实际操作接触网设备、进行简单故障排查的能力。

情感态度价值观目标：1. 培养学生对城市轨道交通事业的热爱和责任感，增强职业素养。

2. 培养学生团队合作精神，提高沟通与协作能力。

3. 增强学生的安全意识，培养严谨、细致的学习和工作态度。

课程性质：本课程为地铁接触网技术的理论与实践课程，结合学生年级特点，注重知识传授与实际操作相结合。

学生特点：学生具有一定的物理、电工基础知识，对地铁接触网有一定了解，但对实际操作和故障处理能力有限。

教学要求：通过本课程的学习，使学生能够掌握地铁接触网的基本知识和实际操作技能，提高解决实际问题的能力，为今后从事相关工作奠定基础。

教学过程中注重理论与实践相结合，激发学生学习兴趣，培养实际操作能力。

课程目标分解为具体学习成果，便于教学设计和评估。

二、教学内容1. 地铁接触网概述- 接触网的基本构成与工作原理- 接触网的关键技术参数及其作用2. 地铁接触网设备与部件- 接触线、承力索、悬挂装置的构造与功能- 绝缘子、馈线、接地装置等关键部件的作用3. 接触网供电与受流- 地铁列车的供电系统及受流方式- 接触网与列车的供电、受流关系及其影响4. 接触网故障分析与处理- 常见接触网故障类型及原因- 故障处理方法与流程5. 接触网安全运行- 接触网安全运行的重要性- 安全防护措施及应急预案6. 实践操作- 接触网设备认识与简单操作- 接触网故障排查与处理实践教学内容安排和进度：第1周：地铁接触网概述第2周：地铁接触网设备与部件第3周：接触网供电与受流第4周：接触网故障分析与处理第5周：接触网安全运行第6-8周：实践操作教材章节关联：《城市轨道交通供电系统》第3章：接触网《城市轨道交通供电设备》第2章：接触网设备与部件《城市轨道交通供电设备》第4章：接触网故障处理教学内容注重科学性和系统性，结合课程目标，制定详细教学大纲，明确教学内容的安排和进度，确保学生能够掌握地铁接触网相关知识。

课程名称：接触网课程设计院系：电气工程系专业：铁道电气自动化年级：2012级姓名：曹思田蔓琳学号：指导教师：吴卫伟西南交通大学峨眉校区2015年 3 月18 日摘要本设计主要阐述接触网雷害分析及防雷措施。

接触网是电气化铁道系统必不可少的主要设施之一，特点是没有备用线路，发生任何事故，都将中断铁道运营。

接触网线路长，穿越山陵旷野，遭受雷电袭击的机率大，容易受雷击导致电气设备损坏。

接触网没有避雷线，接触网上装有少量的避雷器，其工作接地直接接在钢轨上，或接入轨道电路的轭流变压器线圈中点。

这样的简单方式对防止雷电过电压是不够的。

本文就是针对铁路电网结构及特点，研究雷电过电压及其保护措施，保证铁路电网的安全运行，减少雷击损失。

这不仅对铁路运输具有重要的经济意义，也对加快社会物质流动和经济建设步伐具有重要的意义，也是工程实际中需要研究解决的热门课题。

我国客运专线建设速度加快，所经地区地理、气象、气候条件差别较大，情况复杂，如果接触网不设避雷线，易遭受雷击引起损坏。

为保证接触网运行的高可靠性在分析德国、日本接触网防雷措施的基础上结合我国电气化铁道现状，提出接触网系统防雷的改建建议。

通过分析和理论计算，对客运专线接触网系统防雷进行研究。

针对电气化铁道中部分线路遭受雷击较频繁的现状对广深线接触网遭受雷击跳闸进行了统计分析，建议广深线全线架设架空地线架空地线采用柱顶方式安装。

在强雷区应设置避雷线对客运专线应切实做好避雷器和避雷线的接地，保障避雷设施正常运行。

关键词：电气化铁道；接触网；防雷措施目录摘要................................................. 错误！未定义书签。

第一章绪论 (6)1.1 接触网防雷的意义................................ 错误！未定义书签。

1.2 接触网防雷的背景................................ 错误！未定义书签。

1 设计原始题目1.1 设计内容及要求根据接触线磨耗与接触线张力配合：根据实际运行的接触网确定磨耗的计算方法，根据磨耗大小及列车运行时速确定接触线张力，通过张力计算绘制磨耗—张力曲线。

1.2 题目分析与设计思路列车运行中，受电弓与接触线之间必存在摩擦，使接触线产生磨耗，其效果可用磨耗面积及磨耗比来量度。

接触线磨耗通过改变接触线的质量，从而影响波动速度与接触线的张力，要使列车运行时速保持一定，则需要控制波动速度一定，而改变接触线的张力，这样，就得到了张力与磨耗的关系式，绘制出磨耗—张力曲线。

2 设计课题的计算与分析2.1计算的意义接触线张力对受流质量起着关键作用，改变接触线的张力可以改善接触网的受流特性参数，而接触线的磨耗又影响接触线的张力，通过研究接触线磨耗与张力之间的关系来保证较好的受流质量，同时保证接触线寿命。

2.2接触线磨耗2.2.1 磨耗在受流系统中，受电弓和接触线高速滑动接触，必然产生磨耗。

从成因上可分为电气磨耗、化学磨耗和机械磨耗。

电气磨耗是指电离子转移和电弧烧损。

化学磨耗是指在腐蚀环境下溶解、锈蚀。

机械磨耗又分为粘结磨耗和硬粒磨耗，粘结磨耗是导线凸现部分经滑板摩擦，其原子间相互结合造成的，硬粒磨耗是导线凸现部分在滑动接触过程中相互切削引起的。

其中，尤以电气磨耗影响最为主要。

2.2.2 磨耗比接触线通过万架弓次后，被磨去的横截面与总截面积之比称为磨耗比，磨耗比是直接反映运行状态的参数，磨耗比大，则直接表明了弓线间的接触情况不好，或者接触线与滑板的材质不匹配，使接触线磨损加剧；反之磨耗比小，则客观表现弓线间具有良好的匹配关系。

接触线的磨耗不能一直持续下去，磨耗比不能超过一定值，当其超过定值后，安全系数将不再满足要求，按照规定，局部磨耗达到15%时，则对该锚段检修周期缩短；达到25%时，对该磨耗点进行补强；达到30%时，进行截除重做接头。

2.2.3 磨耗的计算方法说明：以CTHB-120银铜合金接触线为例，如图1，线材直径为13.2mm，横截面积为2120mm。

接触网工程课程设计专业：电气工程及其自动化班级：电气09X姓名： XXXXXX学号： XXXXXXXXX指导教师： XXXXXX兰州交通大学自动化与电气工程学院2012 年 7月 13日1 基本题目1.1题目高速电气化铁路接触网电分相式锚段关节设计。

1.2要完成的内容本设计要完成的主要内容是对各类锚段关节进行分析比较，确定应用锚段关节实现电分相的条件，对电分相式锚段关节进行设计，在传统的器件式电分相方面的改进。

2高速电气化铁路接触网电分相式锚段关节分析2.1概述两个相邻的锚段的斜接部分称为锚段关节。

锚段关节结构复杂，其工作状态的好坏直接影响接触网供电质量和电力机车取流。

电力机车通过锚段关节时，受电弓应能平滑、安全地由一个锚段过渡到另一个锚段，且弓线接触良好，取流正常。

2.2 设立锚段关节的作用设立锚段可以限制事故范围。

当发生断线或支柱折断等事故时，由于各锚段间在机械受力上是独立的，则使事故限制在一个锚段内，缩小了事故范围。

设立锚段便于在接触线和承力索两端设置补偿装置，以调整线索的弛度与张力。

设立锚段有利于供电分段，配合开关设备，满足供电方式的需要，可实现一定范围内的停电检修作业。

2.3 电分相锚段关节设计时的基本要求要求保证受电弓的平滑过渡；每个断口(空气绝缘间隙)必须能满足相间绝缘要求；断口间距应与机车受电弓间距满足一定的配合关系，即有2个断口电分相锚段关节（含3 个断口除外）的间距不等于重联或大编组动车组允许同时升起的2个受电弓间的距离，防止2 个受电弓同时将2个断口短接造成相间短路。

设置位置符合线路坡度及距信号机距离要求。

2.4对各类锚段关节进行分析比较锚段关节按用途可分为非绝缘锚段关节和绝缘锚段关节两种。

区别在于：非绝缘锚段关节只起机械分段作用，不进行电分段；绝缘锚段关节起机械分段作用，又进行电分段作用。

按锚段关节的衔接长度可分为二跨、三跨、四跨、五跨、七跨、八跨、九跨锚段关节等几种不同形式。

接触网工程课程设计评语：考勤（10）守纪（10）设计过程（40）设计报告（30）小组答辩（10）总成绩（100）专业：电气工程及其自动化班级：电气1001姓名：李彦飞学号： 201009033指导教师：张廷荣兰州交通大学自动化与电气工程学院2013 年7月18日1 设计原始题目1.1、具体题目高速电气化铁路接触网悬挂模式设计。

1.2、设计的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、设计课题的分析与选型2.1、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。

到目前为止,现实已经开通运营或正在建设的高速铁路接触网系统悬挂方式主要有三类:简单链型、弹性链型、复链型。

(1) 简单链型悬挂简单链形悬挂是一条接触线通过吊弦悬挂在一条承力索上,承力索通过钩头鞍子或悬吊滑轮悬挂在支持装置上。

此种悬挂方式稳定性的好坏主要取决于接触网系统的跨距、接触线和承力索的张力、吊弦长度、吊弦间距、支持装置及支柱稳定性等技术参数的好坏。

1：承力索 2：吊弦 3：接触线图1 简单链型悬挂 (2) 弹性链形悬挂弹性链型悬挂是在简单链型悬挂基础上在每处悬挂点增加Y 形弹性吊索,长度一般为8～16m ,仍为单链形悬挂。

此悬挂方式稳定性好与坏,除受跨距、承力索和接触线的张力、吊弦、支持装置及支柱稳定性影响外,弹性吊索张力对其稳定性的影响也十分的大。

德国、法国、日本等多国已经在行驶试验中证实该接触网结构1232形式适合于高速行驶。

1：承力索 2：弹性辅助索 3：接触线 4：弹性吊弦 5：整体吊弦图2 弹性链型悬挂(3) 复链形悬挂复链型悬挂是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。

接触网工程课程设计专业：电气工程及其自动化班级：电气092班姓名：龚岩学号：200909114指导教师：任丽苗兰州交通大学自动化与电气工程学院2012 年7月13日1基本题目1.1题目城市轨道交通授流分析。

2授流方式2.1受电弓受流2.1.1架空式柔性接触网柔性架空接触网由带张力的柔性金属导线组成，在运行过程中，受电弓与接触线保持可靠的弓网压力，并进行取流。

柔性悬挂已在我国电气化铁路应用了上万公里，是十分成熟可靠的。

在上海地铁、广州地铁、深圳地铁、大连快轨、长春轻轨等线路中也已成功应用。

2.1.2架空式刚性接触网刚性架空接触网是将传统的接触线夹装在汇流排中，用汇流排取代了承力索，并靠它自身的刚性保持接触线的固定位置，使接触线不因重力而产生较大弛度。

刚性架空接触网节省隧道净空，可靠性高，耐磨性好，接触网零件简单，维修成本大大降低。

从20世纪90年代起得到较快发展，我国广州、南京等地的城市轨道交通采用刚性架空接触网形式。

刚性架空接触网一般适用于地下段，而不应用于地面及高架桥。

刚性架空接触网汇流排本身可承受较大的电流，所以目前采用的均为单根接触线的汇流排。

双接触线的汇流排已有设计，但没有实际应用。

我国目前在建的采用直流1500V 供电制式的接触网线路，隧道内采用刚性架空接触网的线路有广州、南京、上海、西安等城市轨道交通。

2.2第三轨受流第三轨（又称接触轨）系统是沿线路敷设专为电动车辆授给电能的系统。

其根据授流方式不同分为上部授流、下部授流和侧部授流三种方式。

在国内北京、天津采用上部授流接触轨形式，武汉采用下部授流接触轨形式。

侧部授流形式在国内应用很少，在国外加拿大多伦多士嘉堡捷运线、马来西亚吉隆坡的PUTRA LRT线中有所使用。

2.2.1上部授流上部授流方式为接触轨正方，如图2.1所示，车辆受流器通过与接触轨的上顶面接触获取电能。

北京地铁1号、2号、4号、5号、10号、13号线和八通线采用上部授流方式。

接触网工程课程设计--高速电气化铁路接触网中心锚结设计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：指导教师： 高锋阳兰州交通大学自动化与电气工程学院平时报告修改总2012 年 7月 13日1 原始资料1.1题目高速电气化铁路接触网中心锚结设计1.2题目分析中心锚结是指在锚段中部，接触线对于承力索、承力索对于锚柱（或固定绳）进行锚固的方式。

即是要求在两端装有补偿装置的锚段里，必须加设中心锚结。

接触网作为给电力机车提供电能的设备，在恶劣自然条件下接触网运行的质量稳定也就显得尤为重要，而接触网中心锚结对接触网的稳定起着重要作用。

如果中心锚结两边张力长期处于不平衡状态，接触线的磨耗会加重，容易出现断线事故；中心锚结辅助绳松弛，当受电弓高速通过时会造成刮弓。

所以我要选择在任何情况下都能保持张力平衡的中心锚结。

2 方案选择中心锚结有以下两种方案可供选择。

防窜又防断式中心锚结分为两跨式和三跨式，120 km／h的线路多采用三跨式，其承力索辅助绳布置在3个接触网跨距中，两端设锚柱并打拉线，接触线中心锚结在中间一个跨距呈倒“八”字形；时速160 km以上的线路多采用两跨式，其承力索辅助绳布置在2个接触网跨距中，两端设锚柱并打拉线，接触线中心锚结在2个跨距中间呈正“八”字形。

防窜又防断式中心锚结的优点是当一侧接触线断线后，另一侧接触线在中心锚结辅助绳的拉力作用下不发生脱落，起到缩小事故范围的作用。

其缺点是投资相对较大，在较大的车站或编组场无法完全采用；当两侧张力不均匀时，接触线仍会向张力大的一侧偏移，导致中心锚结线夹处接触线被抬高，出现较大的负弛度，使受电弓取流情况变坏，造成该处接触线磨耗严重，缩短设备使用寿命。

这种中心锚结主要在区间采用。

当站场上的接触网均为全补偿链形悬挂时，承力索全部设中心锚结是不可能的，因此站场一般采用防窜不防断式中心锚结。

其分为软横跨式和硬横跨式，时速120 km的线路多采用软横跨式，承力索通过约1 m的辅助绳固定在软横跨的定位索上，通过定位索来平衡中心锚结两端产生的张力差；时速160 km以上的线路多采用硬横跨式，中心锚结处腕臂上底座设计成三底座并增加2根斜腕臂形成三角形，当中心锚结两端张力发生变化时，形成对三底座的扭矩。