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我国高速铁路弓网相互作用特点金柏泉;吴积钦;李岚【摘要】从几何特征、动态性能、材料接口及电接触等方面对京津城际、武广、郑西等高速铁路受电弓与接触网相互作用的特点进行分析.结果表明,高速铁路弓网系统不仅能满足我国铁路互联互通要求,而且高速接触网的几何参数能够与高速列车使用的受电弓相匹配;铜合金接触线和碳滑板的组合能使弓网系统的磨耗量降至最低,且能保证弓网接触点不出现过热;弓网系统的动态性能可以确保高速列车的取流可靠性和取流质量.我国高速铁路弓网系统的性能还可进一步优化.【期刊名称】《中国铁路》【年(卷),期】2011(000)001【总页数】4页(P49-52)【关键词】高速铁路;受电弓;接触网;相互作用【作者】金柏泉;吴积钦;李岚【作者单位】铁道部运输局客运专线技术部,北京,100844;西南交通大学电气工程学院,四川,成都,610031;西南交通大学电气工程学院,四川,成都,610031【正文语种】中文2008年6月24日，使用SSS400+型受电弓的CRH3型动车组在京津城际铁路的运行速度达到了394.3 km/h，创造有轨列车运营速度新纪录；2009年12月9日，使用CX型受电弓的CRH3型动车组在武广高速铁路行驰到394.2 km/h，创造了双车重联情况下的世界高速铁路最高运营速度纪录。
2010年2月6日，郑西高速铁路也顺利投入运营。
实践证明，我国高速铁路的受电弓与接触网系统（简称弓网系统）的可靠性和接触质量能够满足我国高速列车的安全运行需求。
不同类型受电弓与接触网的组合会产生不同的相互作用性能。
结合京津城际、武广、郑西等高速铁路的具体情况，阐述我国高速铁路受电弓与接触网相互作用（简称弓网关系）的几何特征、动态相互作用性能、材料接口及电接触等内容。
1 弓网几何特征我国铁路机车车辆限界为4 800 mm，在接触网标称电压为AC 25 kV情况下，接触线至机车车辆的空气间隙不得小于350 mm，因此，最小接触线高度取为5150 mm。
浅谈电气化铁路的弓网关系摘要：在电气化铁道线路，电力机车的受电弓与接触网采用直接接触的方式为电力机车供电。
因此，受电弓与接触网需要保持良好的接触状态。
本文就弓网关系进行探究，解决弓与网在实际运行中存在的问题。
关键词：受电弓接触网弓网关系一、弓网关系概述电力机车通过受电弓与接触网的接触而获取电能，受电弓与接触网是动态相互作用的，为了使电力机车可以获得稳定的电能，受电弓对接触网有向上抬升的力。
两者相互接触受力，联系密切。
在电气列车运行过程中的弓网接触力总是变化的，因此又称接触力为动态接触力。
任一时刻的接触力等于静态接触力、摩擦阻力、空气动力及动态接触力分力的矢量和，即：F = F 0+ F R+ FAER + FDYN通过弓网受力分析，可以判断受电弓与接触网任一者的状态不良时，都容易引发弓网的异常信息，影响供电安全。
而且，弓网关系可以更深入的追溯到电力机车的内部故障，同样会引起接触网跳闸，造成车顶放炮，对弓网设备构成影响。
同样接触网的故障停电，也会使电力机车失去动力停车。
因此广义上讲弓网关系是电力机车与牵引供电设备之间的关系1、易引发弓网故障的接触网缺陷（1）接触线的硬点造成接触线硬点有四大原因，①设计原因。
在锚段关节、线岔以及上跨桥下需降高的接触网设备，由于接触线需要使用做降高或下锚的处理，易产生硬点。
②材质原因。
接触线采用的合金接触导线晶粒不均匀，导线内部在应力、张力的作用下形成容易波浪弯。
③施工原因。
在接触线施工架设过程中，应采取恒张力放线施工，但由于缺乏必要的张力标准理论数值指导具有很大的不稳定性，极易使接触线发生变形、扭曲、硬弯。
④维护原因。
由于检修作业人员日常作业不标准，在作业过程中踩踏接触线造成硬点。
序号项目160km/h等级线路200km/等级线路1类2类3类1类2类3类1 硬点（g）30 40 50 30 40 502 一跨内接触线高差—150 200 ——150表1 接触网平顺性指标在电力机车高速运行的过程中，接触线的硬点增加了与受电弓的摩擦力，导致受电弓寿命降低，严重的可能发生打弓故障，甚至造成大面积塌网。
受电弓与接触网相互作用综述吴积钦，李岚摘要：不同类型的受电弓和接触网组合会产生不同的相互作用性能。
这些性能主要体现在两者之间的几何相互作用、材料接口、弓网电接触及动态相互作用等方面，这些方面相互独立又相互依存。
几何相互作用是弓网系统的基本矛盾，当列车运行到一定速度时，弓网动态相互作用成为弓网系统的主要矛盾。
受电弓与接触网的相互作用性能是弓网系统方案设计及相关标准制订的依据。
关键词：受电弓；接触网；相互作用受电弓与接触网的相互作用（俗称弓网关系），不同类型的受电弓—接触网组合会产生不同的相互作用性能。
这些性能主要体现在两者之间的几何相互作用、材料接口、弓网电接触及动态相互作用等方面。
1几何相互作用接触线是受电弓的滑道，接触线不离开受电弓弓头的工作范围才能使受电弓沿接触网顺利滑行。
接触线在线路上方的几何特征值须与受电弓的几何特征相适应。
1.1受电弓的几何特征受电弓的几何外型越小，对线路的结构限界要求就越低，但接触网的跨距就越小；几何外型越大，接触网可以采用的跨距就越大，但对线路的结构限界要求高。
各国铁路部门根据各自情况确定受电弓的弓头几何外型。
中国铁路受电弓弓头的几何外型遵循UIC608附4a规定，弓头总长度为1950mm。
受电弓的工作范围等于其上部工作位置与下部工作位置之差，通常为2000mm左右。
1.2架空接触网的几何特征接触线在线路上方的几何特征值可用横向与垂向2个方向的参数表征。
垂向特征值主要有接触线高度、接触线坡度、接触线在定位点处的抬升等；横向特征值主要有接触线拉出值、侧风作用下的横向偏移值等。
垂向参数应保证受电弓在工作范围内的正常运行；相对于轨道平面垂直中心线的横方参数应确保任何情况下有一支接触线在弓头工作范围内。
弓网接触压力的测量已经表明，接触线空间位置的不连续性会引起接触压力瞬间的较大变化。
2弓网材料接口接触线和滑板的磨耗以及弓网接触点的允许电流很大程度上依赖于两部件的材料组合。
2.1滑板滑板应满足弓网系统的机械及电气要求，通常要求滑板接触电阻小、熔点高、导热性良好、质量小、机械强度高、弹性好、与铜或铜合金接触线之间的摩擦系数小、便于实现轻量化和标准化等。
接触网线岔处弓网故障分析及对策摘要：随着我国高速电气化铁路列车运行速度的不断提高，电力机车对轮轨关系和弓网关系的安全可靠性要求不断提高。
弓网关系是接触网的一项关键技术指标，列车运行速度越高，受电弓的动态抬升量和动态摆动量越大，弓网动态受流质量下降；列车速度提高后，容易造成受电弓与接触悬挂中的接触网零件发生碰弓、钻弓、剐弓现象，导致弓网故障的发生，甚至中断列车运行，严重影响了铁路运输的秩序。
关键词：接触网；线岔；弓网故障；对策弓网故障多发生在线岔处，为实现列车速度提高后受电弓在线岔处平稳过渡，降低弓网故障的发生概率，从研究弓网关系入手，对接触网线岔处弓网故障原因进行分析，提出防止弓网故障的具体措施，提高受电弓受流质量及接触网运行的安全性和可靠性。
1接触网线岔处弓网故障形式受电弓通过接触网线岔时，安全平滑地由一支接触线过渡到另一支接触线，达到转换线路的目的。
当接触网或受电弓一方或双方技术条件遭受破坏，会发生受电弓碰弓、钻弓、剐弓现象。
接触网线岔处常见弓网故障形式如下：（1）在始触区装设吊弦、电连接线夹引起弓网故障。
（2）定位立柱、定位器等侵入受电弓的动态包络线。
（3）受电弓通过线岔的等高区时，2支接触线不等高。
（4）环境温度变化时，吊弦线夹、电连接线夹相对位置发生移动，从始触区外移至始触区内。
（5）道岔改造后接触网线岔未及时调整到位。
当进行道岔改造，道岔处轨道限界、标高、超高等参数发生变化时，接触网线岔参数未随轨道参数变化及时调整到位。
2接触网线岔处弓网故障原因分析2.1始触区内装设吊弦线夹、电连接线夹（1）交叉线岔处，受电弓从正线过渡到侧线或从侧线过渡到正线过程中，交叉线岔正线接触线距侧线线路中心或侧线接触线距正线线路中心，水平投影间距600～1050mm始触区内，由于受电弓抬升力的作用，即将驶入区域的接触线比正在行驶区域的接触线低，这也是即将驶入区域接触线从受电弓圆弧处爬上受电弓水平滑板的主要原因。
刚性接触网膨胀元件区域弓网关系分析摘要：在刚性接触网供电系统中膨胀元件是保障列车受电弓在高速区段实现平稳过渡的重要元器件。
东莞轨道交通2号线高速区段采用了较多的膨胀元件，运营中发现，膨胀元件区域弓网关系运行情况较差，列车受电弓经过该区域时极易出现打火拉弧现象，膨胀元件本体存在打火拉弧烧伤痕迹，受电弓中心位置易出现异常磨耗等问题，为解决和改善这些问题，优化膨胀元件区域弓网关系，本文根据2号线设备运行实际情况，对出现的问题进行了分析并提出针对性的解决措施。
关键词：膨胀元件；受电弓；弓网关系；异常磨耗；措施一、膨胀元件、受电弓介绍1.1膨胀元件东莞轨道交通2号线膨胀元件本体布置在拉出值为0mm的位置上，即与受电弓中心重合，与其相邻的两端悬挂点拉出值为±15mm。
膨胀元件是保障列车受电弓在高速区段实现平稳过渡的重要元器件，代替锚段关节实现刚性接触网物理上的机械分段，能够自动调节相邻刚性锚段的温度位移，即膨胀元件的温度补偿量，补偿量最大为500mm。
膨胀元件由两块尺寸相同铝合金板组成，各与相邻一端锚段的汇流排端部连接为一体，两块铝合金块的另一端互相平排错开，靠拢在一起，锚段汇流排上的接触线可以连续地延伸并夹在铝合金板上，以保证受电弓在膨胀接头上平稳滑过及受电，而不会产生任何机械上或电气上的断开现象。
1.2受电弓2号线电客车受电弓采用的是单臂式受电弓，由框架、气囊升弓位置和弓头等结构组成，具有占用车顶空间少、重量轻、弓头归算质量小的特点。
在列车运行中，受电弓双气囊升弓装置向受电弓支撑装置施加一定的抬升力，使得受电弓碳滑板与接触线相接触，产生相互作用力。
受电弓在接触网上取流，通过列车电气回路，从碳滑板中取得的电流传输到电客车上。
二、运营中出现的问题经过对2号线弓网关系开展的热滑监测作业发现，在膨胀元件区域弓网关系运行情况较差，以及在检修和维护接触网设备、受电弓设备时，在设备本体上也出现一些烧伤、异常磨耗等问题，具体如下：2.1拉弧打火列车受电弓在经过膨胀元件区域时受电弓易出现上下抖动，打火、拉弧现象。
地铁供电接触网系统弓网关系及主要故障分析摘要：地铁供电接触网系统是地铁运行的核心组成部分，而弓网作为接触网系统的重要组成部分，直接影响着地铁列车的供电质量和安全运行。
随着城市地铁的发展壮大，地铁供电接触网系统的可靠性和稳定性要求越来越高。
然而，在实际运行中，弓网存在一系列潜在故障问题，如接触不良、弓网脱线、弓网磨损等，这对地铁运行安全和乘客出行带来了风险和不便。
针对地铁供电接触网系统的弓网问题，本文将对弓网与接触网系统的关系进行分析，并重点探讨主要故障的产生原因和解决方法。
通过深入研究和实际案例分析，旨在提供有效的技术参考和理论指导，为地铁供电接触网系统的优化和故障排除提供支持。
关键词：地铁供电接触网系统；弓网；故障分析引言地铁作为城市交通的重要组成部分，其高效运行离不开可靠的供电接触网系统。
其中，弓网作为供电接触网系统的关键组件之一，承担着与列车接触传输电能的重要任务。
理解弓网及其在供电接触网系统中的作用与关系，对确保地铁运行的稳定性和安全性至关重要。
本文旨在探讨地铁供电接触网系统中弓网的功能特点，并深入研究弓网与其他关键组件之间的联系。
同时，通过对主要故障的原因和解决方法进行分析，可以为地铁供电接触网系统的维护与改进提供有价值的参考。
1.弓网的功能和特点1.1弓网的基本原理弓网是地铁供电接触网系统中的关键组件，其基本原理是通过弓头与弓绳的收放和弧度变化来实现与列车集电装置的接触。
当地铁列车运行时，弓头与弓绳自动伸出，与集电靴接触，从而将电能从供电线路传输到列车上。
弓网采用导电材料制成，具有良好的导电性能和适当的强度，以确保电能的传输和弓网的稳定性。
弓网的基本原理是基于机械原理和导电原理，通过精确的弓头和弓绳设计，与列车集电装置实现接触，从而实现地铁供电接触网系统的正常运行。
1.2弓网的结构和材料选择弓网的结构由导线和悬挂系统组成。
导线通常采用铜或铝合金制成，具有良好的导电性和机械性能。
悬挂系统包括弓头、弓绳和弓架等部分，用于支撑和控制弓网位置与姿态。
关于浅谈接触网打弓原因分析和查找办法摘要：本文对电气化接触网中的打碰弓故障进行了研究，主要针对打碰弓故障发生原因的分析、查找和事故的预防等。
在本次论文中，重点从以下两个方面进行了阐述：一是对电气化铁路运行中具体打碰弓事故进行了分析，将发生的接触网打碰弓事故根据发生的原因进行分类，以针对性的分析，详细的将案例进行了剖析；二是对事故发生后的查找办法、预防措施做了叙述。
关键词：接触网、打碰弓、原因查找及防范措施1.概述1.1选题背景接触网是电气化铁路重要的直接行车设备，是向电力机车、电动车组等安全可靠供电的特殊输电线路。
接触网打碰弓事故发生后，若不及时找出、处理打碰弓处所，那么就可能会造成受电弓支持部件变形、接触网补检损坏变形等设备故障，更严重的将可能造成断线等事故。
因此，供电部门的当务之急就是对打碰弓原因进行分析、查找，以最快的速度找到打弓地点，消除设备隐患。
1.2电气化铁路接触网弓网关系接触网结构复杂、零部件较多，任何悬挂部位技术状态不良，都会造成弓网故障。
而一般的打碰弓时很难找到其症结，除非弓网彻底破坏。
因此，打碰弓的症结查找一直困扰着供电运营检修部门，给安全运输带来严重威胁1.2.1动态包络线受电弓动态包络线是指运行中的受电弓在最大抬升及摆动时可能达到的最大轮廓线。
动态包络线范围内不得有任何障碍影响受电弓运行。
受电弓动态包络线应符合下列规定：160km/h及以下区段，受电弓动态抬升量120mm，左右摆动量250mm。
1.2.2接触网可能引起打碰弓的主要部位接触网打碰弓发生的原因很多，总结近五年来各类打碰弓事故，70%的事故是由于接触网状态不良引起的，由于机车受电弓状态不良引起的占20%，其余10%是由于线路及其它原因引起的；因此在打碰弓事故方面，接触网的参数状态占据了主要因素，结合接触网的实际结构情况，下面将打碰弓的部位简单的归纳如下：（1）定位部位的任何一补检技术参数变化、超标严重都有可能引线弓网故障。
高速铁路接触网常见技术问题分析研究摘要：本文针对高速铁路接触网施工过程中常见的技术问题进行了分析，根据问题产生的原因制定了相应的应对措施，为高速铁路接触网施工提供借鉴。
关键词：高速铁路；接触网；技术问题；应对措施0引言随着我国“八纵八横”高速铁路网的全面铺开，高速铁路高质量的运营备受人民群众的关注。
作为高速铁路列车供电的唯一系统，接触网的几何参数、接触线的平顺性、弓网关系的可靠性以及弹性均匀度等参数，对列车是否能够高速稳定运行至关重要，因此，本文结合高铁铁路施工过程中遇见的技术问题和应对措施展开探讨。
1常见技术问题分析1.1接触网安装质量缺陷问题接触网的主要组成包括支柱、支撑装置、接触悬挂和特殊设备等，是沿铁路线上空架设，为列车提供动力的特殊输电线路。
通常情况下接触网都是设置在露天环境中，容易受到天气变化的影响，这就决定了它自身的脆弱性。
同时接触网施工是一项复杂繁琐的安装工程，将上百项材料进行组合安装，涉及现场大量的测量、计算、调试，每个环节都很重要，出现一点差错，接触网系统的整体运行就会存在偏差，尤其是高速铁路运行速度快，拉出值、导高超标，接触线出现硬点，电连接、吊弦压接不到位，螺母出现松动，腕臂组装出现错误，补偿下锚装置出现卡滞，都会对高速运行列车的受电弓造成重大的损伤，直接影响列车的安全稳定运行。
1.2接触网拉弧缺陷问题高铁项目在动态检测时，个别锚段出现拉弧，通过初步分析，出现拉弧现象并非由接触网静态几何参数超标造成，而是由于棘轮下锚补偿装置张力较设计标准存在较大偏差，导致检测车的受电弓和接触线接触不良好；通过现场实际检查发现，出现拉弧的锚段，接触线普遍存在线面不正、平直度超标和波浪弯等问题。
1.3接触网弹性不均匀问题接触网弹性是指单位受电弓压力作用于接触网悬挂的某一点时，单位垂直力使接触线抬高的程度。
接触网弹性取决于接触悬挂结构性能，接触悬挂的组成主要有承力索、接触线和吊弦等，通过支持装置将接触悬挂安装在支柱上，通常情况下，支持装置主要包含平、斜腕臂、绝缘子、腕臂支撑、定位管支撑、定位管和定位器等主要零部件，定位装置由定位器和定位管两部分组成，主要作用是固定接触线位置，保证接触线能始终在受电弓滑板的范围内运行而不脱离。
