a高速铁路接触网的研究

运营维护1 概述高速铁路的安全运行不仅影响国民经济的发展，同时也关系着广大人民的生命财产安全。

深入分析研究高速铁路AT供电方式及变电所跳闸的数据，对提高牵引供电系统的安全性和可靠性，保证设备的正常运行具有重要的现实意义。

兰新高速铁路采用AT供电方式。

AT供电就是通过AT所或分区所的AT变压器（自耦变压器）将接触网的接触线（T线）和正馈线（F线）并联起来的供电方式。

AT供电系统中，牵引变电所牵引侧电压为55 kV或两相2×27.5 kV。

牵引网接触线（T线）和正馈线（F线）接在自耦变压器的原边，构成55 kV供电回路，而钢轨与自耦变压器的中点连接，使接触网与钢轨之间的电压仍然保持在27.5 kV，因此，在列车与变电所之间形成长回路，由列车所在的AT段形成短回路。

由于长回路电压提高1倍，在相同的牵引功率下网上电流减小，使得电压损失、功率损失都大大下降，供电距离延长[1]。

AT供电方式与直接供电和BT供电方式相比，由于AT 供电方式正馈线（F线）的存在，使得变电所跳闸次数增多。

兰新高铁自开通运行以来的跳闸统计中，由于正馈线（F线）故障引起的变电所跳闸占总跳闸件数的70%。

2 高速铁路AT供电方式2.1 结构特点及故障类型AT供电方式结构包括变电所、分区所、AT所、接触网设备、电力机车和钢轨。

AT供电系统接触网结构比较复杂，共有4条并行导线，由接触线T、承力索C、正馈线F、PW保护线组成（见图1）。

PW作为钢轨工作回流的并联通道，还有闪络保护接地的作用[2]。

高速铁路AT供电方式下的网孔电流分析韦强（兰州铁路局 嘉峪关供电段，甘肃 嘉峪关 735100）作者简介：韦强（1989—），男，助理工程师，本科。

摘 要：对兰新高速铁路自开通运行以来的变电所跳闸故障进行梳理，主要包括跳闸故障数据、故障类型及故障距离的准确性等方面。

结合我国高速铁路、客运专线的供电模式及故障类型，对高速铁路AT供电方式下，牵引变电所在不同故障类型下的网孔电流进行分析，以便在牵引变电所跳闸时，能够科学判断故障数据的准确性，及时判断故障类型和故障距离，为跳闸原因的查找提供数据支持。

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。

高速铁路接触网网压波动的研究及应对措施张国栋【摘要】针对兰新高速铁路运行过程中网压波动的情况,通过跟踪试验动车组及变电所网压监测情况,结合国网电力公司对兰新高铁外部电网采取的供电方式,系统性研究高速铁路接触网网压波动的原因,对类似高速铁路接触网网压波动的应对措施提出合理化建议.【期刊名称】《电气化铁道》【年(卷),期】2017(000)002【总页数】6页(P25-29,39)【关键词】接触网;网压波动;电制动;调压;谐波【作者】张国栋【作者单位】兰州铁路局嘉峪关供电段高铁技术科【正文语种】中文【中图分类】U224随着我国高速铁路的飞速发展，高速动车组列车对电气化铁路接触网网压的平稳提出了更高的要求。

动车组受电弓直接从接触网受流取压，接触网网压直接影响动车组列车的运行状态，同时网压的平稳与否也直接关系到变电所内供电设备的正常运行。

兰新高速铁路地处我国西北地区，横跨甘肃、青海、新疆三省区，由于风力资源巨大，风力等新能源发电形式在电网构成中占比较大。

风电、光伏发电等属于波动性可再生能源，风力发电系统中风电机组的不稳定性、电网调峰能力缺乏以及电网系统倒切等因素都会导致铁路牵引变电所330 kV进线电压波动，从而引起接触网网压的异常波动。

动车组列车通过接触网分相时的操作过电压等因素也会影响高速动车组列车的正常运行。

兰新高铁管段内木兰城、军垦、首井、左公变电所地处嘉峪关、酒泉地区，330kV外部电源中风力发电占比较大，自牵引变电所送电以来，330 kV进线电压较高，且频繁出现突变波动，高铁牵引变电所主变压器共5个档位，3档为平衡档位，每档的电压调节幅值为±2.5%，通过主变压器调档方式无法满足正常电压要求，造成牵引变电所馈出电压较高，无法满足动车安全运行要求。

为进一步掌握高铁接触网网压波动情况，对牵引变电所330 kV进线电压、27.5kV母线电压以及接触网线路电压进行监测。

（1）兰新高铁首井变电所330 kV进线及 27.5 kV母线电压监测。

高速铁路接触网振动特性分析摘要：高速铁路中的受流问题是一个非常重要的研究课题，发达国家将弓网关系置于与轮轨关系同等重要的位置,我国至今对高速铁路弓网关系的研究还不够深入。

由于高速接触网存在波动和振动，会导致接触网零件因疲劳或磨损而失效。

采用带有阻尼装置的弹簧振子作为振动力学模型，同时考虑接触网波动影响，分析高速接触网上定位点的振动特性。

通过对高铁接触网现场实测波形的分析，得出高铁接触网振动固定点的初步特征，提出减小振动、增加接触网稳定性及高速振动试验方法。

关键词：高速铁路；接触网；振动高速铁路接触网是高速铁路的重要设备，是动车组供电的保障，也是一个庞大的机械系统，具有弹性及惯性。

当动车组高速通过时，在受电弓抬升力的作用下，接触线会在静态时的平衡位置上下振动。

接触网振动的结果，一方面会使接触网产生的动态力，使零部件的应力发生变化；另一方面会使接触网各种活动关节磨损增加，进而影响到接触网的可靠性。

实际检验和失效分析结果表明，绝大多数的接触网零件失效均与振动引起的疲劳或磨损有关。

开展高速接触网振动试验，是检验和验证接触网零部件产品能否满足高速铁路使用要求的重要手段，研究高速铁路接触网振动特性，有助于建立模拟振动试验系统与评价标准，完善高速铁路接触网产品检验和评价体系。

一、接触网的振动现象振动是指物体在外力作用下偏离静态时的平衡位置，并在其平衡位置附近做往复运动的力学现象。

实践证明，只要系统具有弹性与惯性，当有扰动时，振动就会发生。

振动在机械系统中是十分常见的。

接触网上的弓网接触点(比如定位点)，当受电弓通过时，在受电弓抬升力的作用下，该定位点就会偏离平衡位置，当受电弓通过后，该点会做上下垂直往复运动。

选定某一定位点作为研究对象，该点的弹性实际来自于接触网与承力索的张力以及线索在张力作用下的弹性变形，惯性则由选定点的定位器、接触线等器材的质量决定。

实际发生振动时，由于定位器为铰接，关节处存在摩擦，加之存在空气阻力等因素，该定位点的振动是一种自由衰减振动。