高速铁路接触网结构

铁路牵引网的供电方式与接触网结构1 牵引网的供电方式铁路牵引供电系统的主要功能是将地方电力系统的电能引入牵引变电所，通过牵引变电所和接触网等，向电力机车提供持续电能。

牵引网主要由馈电线、接触网、钢轨、回流线组成。

馈电线(Feeder)是指从牵引变电所母线连接出来连接到接触网之间的传输导线。

接触网(Catenary)悬挂在铁道钢轨线正上方，对地标称电压27.5kV，是沿电气化铁路架空敷设的供电网，通过受电弓向电力机车或动车组提供电能。

接触网主要由承力索、吊弦、接触线组成，接触线与路轨轨面的高度通常为 6.5m。

牵引网供电方式主要有：直接供电方式、BT供电方式、AT供电方式、CC供电方式。

目前我国高速铁路和客运专线普遍采用带回流线的AT 供电方式。

1.1 AT供电方式AT(Auto-Transformer)供电方式的即自耦变压器供电方式，AT 供电方式具有更好的防干扰效果和更大的牵引能力，目前我国高速铁路和载重铁路基本使用AT 供电模式，牵引变电所的进线电源为交流110kv或220 kV，出线电压为交流2×27.5 kV。

牵引变电所主变压器输出二次侧分别接于牵引馈线(T)相和(F)相，每隔10~15km 设立一个自耦变压器所，并联接入牵引网中，变压器的首端和尾端与接触网的(T)相和(F)相相连，绕组的中点与钢轨相连接。

接触网和正馈线中的电流大小相等，方向相反，且电流大小仅为电力机车电力的一半，减少了电弧对接触网烧伤和受电弓滑板等问题，对邻近通信线路的干扰大大降低。

与其它供电方式相比，线路上的电压降可以减少一半，因此供电臂可延长一倍，达到50km—60km。

采用AT 供电方式无需加强绝缘就能使供电回路的电压提高一倍，在AT 区段电力机车是由前后两个AT 所同时并联供电，因此适宜与高速铁路和重载铁路等大负载电流运行。

图1 A T供电方式2 接触网结构高速铁路接触网功能是从牵引变电所引入电能，并将电能输送到沿铁路钢轨运行的电力机车的受电弓上。

高速铁路接触网零件图一、腕臂系统1、承力索座用途：本零件适用于在¢60平腕臂上悬挂承力索。

2、腕臂支撑用途：本零件适用于在平、斜腕臂之间的加强连接。

3、定位环用途：本零件适用于在斜腕臂及定位管中连接定位器或连接其它带钩头零件。

4、锚支定位卡子用途：本零件适用于正线或站线锚段关节非工作支接触线或承力索定位处。

5、铝合金套管座6、定位环二、定位装置1、套管双耳用途：本零件用于在斜腕臂上方连接耳环式零件。

2、组合定位器用途：本零件用于在直线区段或R>800m曲线段腕臂柱上通过定位线夹固定接触线。

3、定位线夹用途：本零件适用于在定位处固定接触线。

4、定位管卡子用途：本零件适用于在腕臂和定位管上固定耳环类零件。

5、定位钩三、棘轮下锚补偿装置1、接触线棘轮补偿装置用途：本装置用于接触网下锚处调整导线张力。

2、承力索棘轮补偿装置用途：本装置用于接触网下锚处调整导线张力。

3、接触线终端锚固线夹用途：本零件用于铜合金或铜接触线终端锚固处。

4、承力索终端锚固线夹用途：本零件适用于线型为(TJ95-127)和（LXGJ80-100）承力索终端锚固使用。

5、接触线终端锚固线夹6、铝合金棘轮下锚补偿装置给合图四、悬吊零件1、整体吊弦用途：适用于电气化铁道接触网系统中在承力索上悬吊接触线。

2、杵座鞍子用途：本零件适用于电气化铁道接触网系统中悬挂直径为9~20平方毫米的金属绞线。

3、整体吊弦4、可调整体吊弦5、滑动吊弦五、中心锚结装置1、接触线中心锚结线夹用途：适用于电气化铁路接触网系统中防止整个锚段向一侧窜动或接触悬挂断线时缩小事故范围。

2、承力索中心锚结线夹用途：适用于电气化铁路接触网系统中防止整个锚段向一侧窜动或接触悬挂断线时缩小事故范围。

3、中心锚结装置组合图4、三跨式接触线中心锚结线夹5、接触线中心锚结线夹6、中心锚结线夹7、承力索中心锚结线夹六、电连接装置1、接触线电连接线夹用途：适用于标称截面为85mm2、110mm2、120mm2、150mm2的铜合金或铜接触线与软铜绞线TRJ95、TRJ120之间电气连接处。

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。

高速铁路设备系列介绍之十五——电力接触网的分类：在电气化铁道接触网中，有接触线、承力索和辅助承力索等组件组成。

接触线就是与列车顶部的受电弓直接接触的可以根据需要不断延长的电力线，列车牵引电流从接触线流过，为了增强坚韧度，降低电能损耗，一般选用铜等电阻较小的材料。

接触线规格范围85mm2～150 mm2。

其结构特点是采用铜、铜银合金、高强度铜银合金、铜锡合金、铜镁合金、高强度铜镁合金等，来满足电气化铁道接触网需要。

并提供符合铁道部TB/T 2809的铜、铜银合金、高强度铜银合金、铜锡合金、铜镁合金、高强度铜镁合金等各种接触线。

同时，为了保证良好的受流和降低维护成本，还要求接触线材料结实、轻便、摩擦性能与受电弓滑板相匹配。

承力索就是一根根能垂直抓住接触线的吊弦。

（吊弦是链形悬挂的重要组成部件之一,接触线通过吊弦挂在承力索上,调节吊弦的长度可以保证接触悬挂的结构高度和接触线距轨面的工作高度,增加了接触线的悬挂点,这样使接触线的弛度和弹性均得到改善,提高电力机车受电弓的取流质量。

）它的作用是让接触线水平地悬挂在距离钢轨轨面一定的高度上。

在复链形接触网悬挂中，还多了一条辅助承力索，其主要作用是进一步提高接触线的水平度，保证良好受流。

接触网的分类大多以接触悬挂的类型来区分。

为满足供电、机械方面的分段要求，将接触网分成若干一定长度和相互独立的分段，每一分段叫锚段。

两个相邻锚段衔接部分称为锚段关节。

根据锚段所起的作用可分为电分段非绝缘锚段关节和电分段绝缘锚段关节。

另外，在BT供电区段还有一种吸变台锚段关节。

非绝缘锚段关节只起机械分段作用。

绝缘锚段关节既起电分段作用还起机械分段作用。

接触网锚段关节的结构复杂,其状态和质量的优劣将直接影响接触网的供电质量和电力机车的取流质量。

对锚段关节的一般要求是当电力机车通过时,其受电弓能平滑地、安全地由一个锚段过渡到另一个锚段去,且取流情况良好。

锚段的区分在图纸上主要是看锚段关节，普通电力铁路（非高铁）主要是四跨锚段关节，五棵支柱，中间的是中心柱，中心柱两边是两个转换柱，再向外就是下锚柱。