高速接触网和普速接触网的区别

高速铁路接触网的特点及要求发布时间：2021-09-27T08:23:21.893Z 来源：《新型城镇化》2021年16期作者：潘鹏[导读] 这就使接触网与受电弓的波动特性发生变化，从而对受电弓产生影响。

呼和浩特供电段乌兰察布供电车间内蒙古呼和浩特 010000摘要：接触网是电气化铁路的主要设备之一，随着我国电气化铁路运营速度的不断提高，确保接触网处于良好状态，保障不间断供电，维持良好的弓网关系动态特性成为保证高速或快速列车安全稳定运行的重要前提，接触网的各种静态参数能否满足设计的要求是获得良好的接触网弓网关系的基础，因此在新建或扩建电气化铁路以及在电气化铁路日常运营维护中，常常需要对一些主要的接触网静态参数进行测量，他们包括接触线高度、接触线拉出值、定位管坡度、支柱位置、线岔数据、锚段关节数据等，通过检测获得的接触悬挂数据基础数据进行分析或处理，可以在常规巡检时及时发现接触网隐患，消除各种故障，保障线路安全运行。

关键词：特性；要求；弓网关系一、高速弓网系统的受流特性1、高速受电的特点（1）高速列车的行车速度较常速列车高得多，因而受电弓沿接触网导线移动的速度大大加快。

这就使接触网与受电弓的波动特性发生变化，从而对受电弓产生影响。

（2）高速列车在高速运行时所受的空气阻力远较常速列车大得多，空气动态力也是影响高速受电的一个重要因素。

（3）高速列车所需的牵引功率较常速列车大得多，若采用多弓受电必然会增加阻力、加大噪声并引起接触网的波动干扰，因而受电弓的数量不能太多，这就需要解决受电弓从接触网大功率受电的问题。

2、接触网—受电弓系统高速列车的受电是通过受电弓与接触网的接触导线紧密接触而实现的，因而受电是否正常直接取决于接触网—受电弓系统的技术状态。

一个工作可靠的接触网—受电弓系统是确保高速列车良好取流的根本条件。

由于接触网的接触导线是一根具有弹性的导线，受电弓也是一个弹性体，故而两者构成的是一个相互接触的弹性系统。

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 km ／h 提高到270 km ／h ，正向300 km ／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 km ／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： ρT C =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。

我国高速铁路与普速铁路线路关键技术和标准对比分析运输1010 李响施宇 10255008摘要：高速铁路是指营运速率达每小时200公里或250公里的铁路系统。

由于运行速度的不同,使得高速铁路和普速铁路在关键技术和标准方面存在着一定的差异。

本文从铁路线路的角度出发，研究分析了高速铁路与普速铁路线路标准和线路关键技术的差异。

关键词：高速铁路普速铁路线路关键技术标准对比分析1、高速铁路与普速铁路概念高速铁路,简称“高铁”，是指通过改造原有线路（直线化、轨距标准化），使最高营运速率达到不小于每小时200公里，或者专门修建新的“高速新线"，使营运速率达到每小时至少250公里的铁路系统.高速铁路除了在列车在营运达到一定速度标准外，车辆、路轨、操作都需要配合提升。

而普速铁路通常指运营速率在150km/h左右的铁路系统主要是由于运行速率的不同，使得高速铁路和普速铁路在关键技术和标准方面都存在着一定的差异。

接下来，本文从铁路线路角度出发，研究分析了高速铁路与普速铁路线路标准和线路关键技术的差异。

2、高速铁路与普速铁路线路标准对比2.1 普速铁路线路标准总则1、为统一铁路线路设计技术标准，使铁路线路设计符合安全适用、技术先进、经济合理的要求，制定本规范。

2、本规范适用于铁路网中客货列车共线运行、旅客列车设计行车速度等于或小于160km/h,货物列车设计行车速度等于或小于120km/h的1、2级标准轨距铁路的设计。

3、4级铁路按照相应设计规范执行。

3、铁路的设计年度应分为近期和远期.近期为交付运营后第10年,远期为交付运营后第20年，近远期运量均采用预测运量.铁路线下基础设施和不易改扩建的建筑物和设备，应按远期运量和运输性质设计，并适应长远发展的要求，对于易改扩建的建筑物和设备,宜按近期运量和运输性质设计，并预留远期发展条件。

随运输需求变化增减的机车车辆等运营设备，可按交付运营后第3年或第5年的运量进行设计。

第2讲高速接触网与常速接触网的比较2.1 我国高速铁路的理论体系根据线路的设计速度，接触网可分为常速接触网、快速接触网、准高速接触网和高速接触网，它们对应的速度分别为：120km/h以下，120~160km/h，160~200km/h，200km/h以上。

表3.4-1 高速接触网与常速接触网的比较高速接触网与常速接触网比较，其在电气强度、机械强度、结构稳定性、悬挂弹性及均匀性、悬挂抬升量、导线高度及其变化率、弓网振动特性等方面的技术要求均不相同。

常速接触网一般侧重于机械参数和电气参数的静态特性，高速接触网除了侧重机械参数和电气参数的静态特性外，更关心接触网的动态特性和弓网动态匹配关系，表3.4-1对二者间的差异作了部分粗略的比较。

（1）悬挂类型为了保证接触线和承力索张力稳定，消除大气温度变化对线索张力的影响，高速接触网均采用全补偿链形悬挂。

国外经验表明：简单链形悬挂、弹性链形悬挂、复链形悬挂均可用于高速接触网，只是对悬挂线索的材质、补偿张力、载流量、安全系数的要求比常速接触网高。

日本新干线最初采用全补偿复链型悬挂，后改为重型（5.5t ）全补偿复链型悬挂，其组成为：Cu170mm 2接触线、补偿张力由15kN 提高为20kN ；St180mm 2镀锌钢绞线承力索、补偿张力为24.5kN ；PH150mm 2硬铜绞线辅助承力索、补偿张力为12kN 。

法国TGV 东南线采用全补偿弹性链形悬挂，接触网总张力为28kN ，预留弛度1000/l ，定位点处安装弹性吊弦。

在运营中发现该结构在定位点处弹性过大，定位器的抬升量较大，常发生打弓事故。

因此、后建的TGV 大西洋线取消了弹性吊弦，采用简单链形悬挂，由TGV 电动车组牵引创造了h km /3.515的最高度试验记录。

TGV 大西洋线的接触线张力为33kN ，运行速度h km /300。

与法国电气化铁路相反，德国接触网除了早期的Re75、Re100采用简单链形悬挂外，以后发展起来的Re200系列和Re300系列均采用全补偿弹性链形悬挂，并将其定为德国接触网的标准形式。

普速铁路与高速铁路路基的差异近几年来中国铁路飞速发展，高速铁路进一步拉动了我们交通事业的进步。

我国疆域幅员辽阔，铁路建设随处可见，铁路路基工程为铁路的平稳、安全运行提供了强有力的保证，普速铁路与高速铁路运行的参数不同，因此对铁路路基的要求也不尽相同。

下面通过几方面来简单分析路基的差异。

【路基面与路肩宽度】路基面宽度等于道床覆盖的宽度加上两侧路肩的宽度之和。

区间路基面宽度应根据列车设计运行速度、远期采用的轨道类型、正线数目、线间距、曲线加宽、路肩宽度、养路形式、接触网立柱的设置位置等由计算确定。

以下是路基面的计算公式：（1）单线路基宽度B=A+2x+2c(2) 双线路基宽度B=2c+2x+A+D具体要求可见书page.13表1-1路肩宽度对于线路的维护和路基边坡的稳定性有重要影响。

路肩宽度大，有利于维修作业的开展，也有利于路基边坡的稳定。

《铁路路基设计规范》规定Ⅰ、Ⅱ级铁路路堤两侧均为0.8m；路堑两侧均为0.6m，设电缆槽时两侧路肩进行加宽，碎石类土、砂石类土、砂土及其它类型土质路堑，在侧沟外侧设置平台，平台宽度为2.0m。

下表为客专路基与路堤宽度主要参数：【线间距】客货共线铁路线间距：客运专线铁路线间距：【基床厚度】路基基床系指由路肩施工高程以下分为表层及底层两部分。

Ⅰ级铁路基床表层厚度为0.6m，底层厚度为1.9m；Ⅱ级铁路基床表层厚度0.5m,底层厚度0.7m；Ⅲ级铁路基床表层厚度0.3m,底层厚度0.9m。

而高速铁路对基床要求更高，共有砟轨道基床和无砟轨道基床两种不同基床形式。

有砟轨道基床表层由5-10cm的沥青混凝土和60-65cm厚的级配碎石组成，厚度为2.3m,总厚度为3.0m。

无砟轨道基床表层与混凝土支承层总厚度为0.7m，底层厚度为2.3m。

其中基床表面由不小于0.4m厚的级配碎石填筑，并在无砟轨道之间和混凝土支撑层外至电缆槽内侧设0.1m后沥青混凝土防渗层。

【工后沉降】现行铁路规范对工后沉降的规定，140km/h铁路一般地段不大于30cm,桥台台尾过渡段不大于15cm；160km/h铁路一般地段不大于20cm，桥台台尾过渡段不大于10cm；200km/h铁路一般地段不大于15cm，桥台台尾过渡段不大于8cm.【填料、压实标准】Ⅰ级铁路采用A组填料，基床底层采用A、B组填料；Ⅱ级铁路路基表层优先采用A组填料，其次为B组填料，基底底层采用A、B、C组填料，采用C组填料时，其塑形指数不大于12，液限指数不大于32%，否则采取土质改良和加固措施。

第一章 高速铁路接触网的基本知识 1 第一章 高速铁路接触网的基本知识第一节高速铁路接触网的特点及要求【教学目标】（1）了解高速接触网与普速接触网的异同；（2）掌握高速铁路对接触网的要求；（3）培养学生对高速铁路接触网的认知能力。

【相关知识】一、我国高速铁路的发展高速铁路简称“高铁”，是指通过改造原有线路（直线化、电气化），使最高营运速度达到每小时不小于200千米，或者专门修建新的“高速新线”，使营运速度达到每小时至少250千米的铁路系统。

我国高铁铁路发展大致可以分为两个阶段：第一阶段（1997—2007年），期间全国铁路六次大提速，技术上对引进的德、日、法高速动车组进行了消化吸收；第二阶段（2008年至今），形成了具有自主知识产权和世界先进水平的高速铁路技术体系。

2008年8月1日，我国第一条具有自主知识产权、国际一流水平的高速铁路京津城际铁路正式通车运营。

随后，武广、郑西、沪宁、沪杭、京沪等高速铁路先后建成通车。

截至2017年年底，中国高速铁路总里程已超过2.5万千米，位居世界之首，“四纵四横”高铁主骨架基本建成。

到2020年，我国高铁营业里程将达到3万千米，覆盖80%以上大城市。

虽然我国高速铁路建设起步较晚，但在向世界上高速铁路技术发达国家学习的基础上，通过引进消化、吸收和再创造，目前在设计、装备制造、施工安装、联调联试、运营管理等技术方面，形成了拥有自主创新和自主知识产权的中国高速铁路技术系统，成为技术最全、集成能力最强、运营里程最长、运行速度最高、在建规模最大的国家。

二、高速接触网与普速接触网的比较高速接触网在悬挂方式、线索材质、线索张力、电气强度、机械强度、结构稳定性、悬挂弹性及均匀性、悬挂抬升量、导线高度及其变化率、弓网振动特性等方面的技术要求均比普速接触网的技术要求高。

（在接触网的设计、施工、运营工作中，普速接触网一般比较侧重于弓网关系中的几何关系，如拉出值、导高、定位器坡度、绝缘间隙、限界等。

铁路接触网工程高速与普速的区别2007-02-10 16:49:04 中国铁路网 490位铁路人已阅读字号:[大][中][小] 参与评论(已有8条)以高速客运为主的新一轮铁路建设周期随着国务院对《中长期铁路网规划》的正式批准而逐步展开。

国际上高速铁路的建设是从二十世纪六十年代开始的，至今已有四十余年的历史，它是一种成熟、可靠、节能、环保的交通方式，我国经过十余年的论证、研究和技术储备，除个别子系统外，已初步具备了修建高速铁路客运专线的能力，建设高速铁路客运专线符合我国国情，与我国经济规模相一致，是建设节约型社会的需要，是为国民提供中长距离快速、舒适、便捷交通的必然选择。

根据联合国欧洲经济委员会对高速铁路的规定：客运专线300km/h、客货混线250km/h以上的新建铁路称之为高速铁路，高速铁路的建设，既要保证高的速度目标值，同时又要保证列车运行的舒适性和平稳性。

为实现此速度目标值的牵引运行，电力牵引方式是必须的；为保证列车的舒适性和平稳性，轮轨关系和弓网关系是高速铁路研究中两个主要的理论方向，其中弓网关系就是受电弓与接触网之间的关系。

通过对弓网关系的深入研究，不仅强调了受电弓与接触网的匹配关系，更主要的是揭示了高速接触网无论从外部环境还是内在标准都与普速铁路接触网发生了质的变化。

虽然从外观上接触网的结构形式没有大的变化，但是在结构参数和材料设备选择标准上有了质的区别，并且通过研究纠正了普速接触网理论中的一些认识偏差。

高速与普速接触网第一个主要区别是外部环境发生了变化，在普速铁路中，机车的负荷主要是牵引负载和克服线路阻力，因此牵引特性表现为负荷小和非均匀性。

反观高速铁路的牵引负荷主要是列车克服高速行驶下空气阻力所需的动力，而牵引负载及线路状况所占的比例较低，因此高速牵引负荷的特点是负荷大（是普速牵引负荷3~4倍）并具有持续性。

为保证大负荷持续供电，接触网的载流量要求有大的提高，由此引出了高速接触网与普速接触网在结构参数和材质上的质的区别。

高速接触网和普速接触网的区别国际上高速铁路的建设是从二十世纪六十年代开始的，至今已有四十余年的历史，它是一种成熟、可靠、节能、环保的交通方式，我国经过十余年的论证、研究和技术储备，除个别子系统外，已初步具备了修建高速铁路客运专线的能力，建设高速铁路客运专线符合我国国情，与我国经济规模相一致，是建设节约型社会的需要，是为国民提供中长距离快速、舒适、便捷交通的必然选择。

根据联合国欧洲经济委员会对高速铁路的规定：客运专线300km/h、客货混线250km/h以上的新建铁路称之为高速铁路，高速铁路的建设，既要保证高的速度目标值，同时又要保证列车运行的舒适性和平稳性。

为实现此速度目标值的牵引运行，电力牵引方式是必须的；为保证列车的舒适性和平稳性，轮轨关系和弓网关系是高速铁路研究中两个主要的理论方向，其中弓网关系就是受电弓与接触网之间的关系。

通过对弓网关系的深入研究，不仅强调了受电弓与接触网的匹配关系，更主要的是揭示了高速接触网无论从外部环境还是内在标准都与普速铁路接触网发生了质的变化。

虽然从外观上接触网的结构形式没有大的变化，但是在结构参数和材料设备选择标准上有了质的区别，并且通过研究纠正了普速接触网理论中的一些认识偏差。

区别1：高速与普速接触网第一个主要区别是外部环境发生了变化，在普速铁路中，机车的负荷主要是牵引负载和克服线路阻力，因此牵引特性表现为负荷小和非均匀性。

反观高速铁路的牵引负荷主要是列车克服高速行驶下空气阻力所需的动力，而牵引负载及线路状况所占的比例较低，因此高速牵引负荷的特点是负荷大（是普速牵引负荷3~4倍）并具有持续性。

为保证大负荷持续供电，接触网的载流量要求有大的提高，由此引出了高速接触网与普速接触网在结构参数和材质上的质的区别。

经过四十余年的发展，高速弓网关系的研究已经形成其完善的理论体系和试验测试方法，为高速铁路接触网工程的建设奠定了良好的基础。

高速铁路原创国日、德、法基于不同的悬挂类型（复链型、弹性链型、简单链型），从波动传播速度、弹性不均度µ、反射因数γ、多普勒因数α、增强因数r和离线率等多种理论入手对高速接触网进行研究，形成了不同的判定体系，但是有一点是大家的共识，最高运营速度与接触线的波动传播速度的比值ß是决定高速接触网性能和实现高速受流的关键，ß应小于等于0.7，因此提高接触导线波动传播速度（Vj ）是提高高速接触网性能的基本方向，可以肯定地说，接触网悬挂确定后，ß越小弓网关系越好，离线越少，适应能力越强。

高速铁路与普通铁路的主要区别主要表现在速度的不同，随着速度的提高，出现了一些新的现象，相应地提出了一些新的要求，主要可以归结为两个方面：适应空气动力学的变化；有一个持久稳定、高平顺性的、能供高速列车安全舒适运行的轨下基础和弓上接触网功能。

（1） 空气动力学的要求，对列车影响大些，与土木工程也有关。

在列车方面：阻力增加，要改善头型及外轮廓；噪声增加，要改善头型、减振，改善弓网关系及受电弓的位置，改善空气流向；密封性能要求—空调、噪声、舒适度、排污等牵引功率增加—目前一般采用交流传动、异步电机、IGBT 甚至IPM 功率控制元件；此外，还要求具有高性能的制动系统和较高的乘座舒适度等。

线间距—受列车会车时空气压力波的影响，线间距（包括站台安全距离）要适当加大；列车高速通过隧道时，由于洞口空气阻力、瞬变压力、洞口微气压波等的影响，要适当加大隧道断面积及改善洞口及辅助结构的设置等。

土木工程方面：高速运行出现的高频振动，要求桥梁及建筑物除了满足静态荷载的条件，还必须满足高速列车动力学的特性要求。

概括地讲，除了保证“强度”这一基本要求（即使用期不致破坏）以外，更要严格控制其“变形”。

根据研究：各种微小的不平顺所引起的列车振动，都将导致乘座不舒适，使司机工作能力明显降低。

甚至恶化轨道状态，引发轮轨轴的断裂。

因此，保持轨道持续稳定的高平顺性，是高速铁路土木工程最基本的要求。

但是，轨道的高平顺性又是路基、桥梁、轨道变形的最终表现，要求轨道高平顺性，必须从控制上述工程变形着手。

桥梁方面:要有足够大的刚度。

主要控制挠度，梁端转角，扭转变形，结构自振频率，还要限制预应力徐变和不均匀温差引起的结构变形。

所有这些变形的控制必须与高速列车的动态作用力相耦合为前提。

设计暂规虽作了某些规定，但还在继续深化研究。

轨道方面:要求采用特级道碴，下层必须压实。

一次铺成跨区间无缝线路。

严格控制铺轨的初始不平顺，保证精度达到高平顺性的要求。

钢轨的物理化学性能都有新的要求，冶金部门正在试制。