接觸網(wǎng)專業(yè)知識基礎(chǔ)

1、1接觸網(wǎng)的定義電氣化軌道交通所特有的、沿路軌架設(shè)的、為電力機車或電動車組提電2接觸網(wǎng)的分類廣義：接觸軌和架空接觸網(wǎng)英文 Contact Line狹義：架空接觸網(wǎng)英文 Overhead Contact System接觸軌分為：第三軌和第四軌按速度分常速（120以下）中速（120160）準高速(160200)高速(200以上)架空接觸網(wǎng)包括：剛性懸掛和柔(彈)性懸掛特殊接觸網(wǎng)：可移動，可上下升降，可在特殊情況下斬斷3接觸軌特點：占用凈空小，維修工作量小，出現(xiàn)意外時的安全性差，主要用于地鐵中。剛性懸掛剛性架空接觸網(wǎng)有：“接觸軌式”、“匯流排接觸線”兩類第四軌供電方式為防止車輛漏電造成人身事故，需采用

2、屏蔽門4T型匯流排接觸網(wǎng)5“II”型匯流排接觸網(wǎng)剛性架空接觸網(wǎng)由橫擔、絕緣支撐裝置匯流排接觸線架空地線等組成。6架空柔性接觸網(wǎng)柔性懸掛由支柱與基礎(chǔ)、支持裝置、定位裝置、接觸懸掛及電氣輔助設(shè)備組成。2.2、剛性懸掛的結(jié)構(gòu)與設(shè)備1剛性懸掛的布置原則（1）匯流排和接觸線無補償張力，靠匯流排的剛度支撐；（2）錨段長度由自然溫度，電流過熱溫度確定，一般為200250m；（3）跨距由速度確定，對于120km/h的最高速度，取8m最佳;（4）拉出值(S)值在500m范圍內(nèi)約為200mm;2剛性懸掛的安裝方式 均應(yīng)能滿足水平和垂直方向的調(diào)節(jié)要求。3剛性懸掛的斷面組成由安裝零部件、絕緣子、匯流排和接觸線組成。匯

3、流排是剛性懸掛的重要部件4匯流排的連接每根匯流排長約10m左右，它們之間通過匯流排接頭連接構(gòu)成錨段。5剛性懸掛的電分段分段絕緣器式(用于渡線)錨段關(guān)節(jié)式(用于正線)6剛性懸掛的電連接7剛性懸掛的中心錨結(jié)作用：防竄動8剛性懸掛的補償方式 由于鋁合金匯流排和接觸線都存在熱脹冷縮的物理現(xiàn)象，為了消除因溫度變化引起的接觸線和匯流排的熱膨脹誤差，在剛性懸掛的每一個錨段內(nèi)需安裝一個伸縮部件。補償方式有兩種錨段關(guān)節(jié)式熱膨脹元件式9剛性懸掛的線岔10錨段關(guān)節(jié)2.3柔性架空接觸網(wǎng)的結(jié)構(gòu)與設(shè)備（1）支柱與基礎(chǔ)；（2）支持裝置；（3）定位裝置；（4）接觸懸掛；（5）供電輔助設(shè)備。2支柱與基礎(chǔ)承受接觸網(wǎng)的全部負荷并將

4、其傳遞給大地；根據(jù)制作材料分：鋼支柱和鋼筋混凝土支柱；根據(jù)支柱形狀分：圓形支柱、方形支柱、H形鋼支柱、桁架形鋼支柱；根據(jù)支柱功能分：中間柱、轉(zhuǎn)換柱、中心柱、下錨柱；軟（硬）橫跨柱、定位柱、道岔柱。（2）支柱基礎(chǔ)基礎(chǔ)應(yīng)具備兩個條件：有足夠的機械強度和良好的穩(wěn)定性?；A(chǔ)的材料主要是混凝土和鋼筋；由于鋼筋混凝土支柱下端直接埋入地下成為其基礎(chǔ)，因此、基礎(chǔ)是針對鋼支柱而言的。金屬支柱載荷較大，均單設(shè)基礎(chǔ)。（3）金屬支柱基礎(chǔ)的種類與支柱類型及承受載荷大小、地質(zhì)土壤特性、支柱所處位置有關(guān)。3支持裝置柔性架空接觸網(wǎng)的支持裝置有：腕臂式支持裝置；硬橫跨式支持裝置；軟橫跨式支持裝置；腕臂式支持裝置由平腕臂（原為水

5、平拉桿）和斜腕臂及其連接零件組成。（1）腕臂腕臂安裝于支柱上方支持定位裝置及接觸懸掛，由于腕臂的主要作用是支撐和傳遞力負荷，要求其具備足夠的機械強度且結(jié)構(gòu)簡單，易于安裝。根據(jù)腕臂與支柱之間的絕緣情況，可分為絕緣腕臂和非絕緣腕臂。（2）絕緣腕臂和非絕緣腕臂絕緣腕臂具有結(jié)構(gòu)簡單、成本低、便于安裝、便于帶電作業(yè)、對支柱容量和高度的要求低等許多優(yōu)點，在接觸網(wǎng)中得到廣泛運用。非絕緣腕臂一般由角鋼、槽鋼加工制成，承力索和接觸線通過懸式絕緣子串懸掛于腕臂上。其特點是結(jié)構(gòu)復(fù)雜、笨重、不能實施帶電作業(yè)。它主要用于兩股道或者三股道而又不便于設(shè)置軟橫跨的地方。（3）腕臂柱的裝配（4）剛性支持與柔性支持剛性支持與柔性

6、支持相比，具有結(jié)構(gòu)簡潔、零件數(shù)少、穩(wěn)定性高，高速受流特性好，便于施工和維修的特點，在高速接觸網(wǎng)中得到廣泛應(yīng)用。（5）接觸網(wǎng)用絕緣子絕緣子的分類按制作材料分：鋼化玻璃絕緣子、瓷質(zhì)絕緣子、聚氟乙烯等高分子復(fù)合材料絕緣子等；按結(jié)構(gòu)形式分：棒式絕緣子和懸式絕緣子。懸式絕緣子由鋼帽、杵頭、耳環(huán)、瓷體三部分組成，在接觸網(wǎng)中用量最多，主要用于導線下錨、水平拉桿、軟橫跨、錨段關(guān)節(jié)及附加懸掛等處。棒式絕緣子分為區(qū)間、站場腕臂支撐(含壓管)用絕緣子和隧道懸掛、定位用絕緣子。4定位裝置組成：由定位管、定位器、定位線夾及其連接零件組成。作用：將接觸懸掛定位在設(shè)計的空間范圍內(nèi)，滿足受電弓取流的幾何要求。基本要求：能保證

7、將接觸線固定在設(shè)計要求的空間位置上；當溫度發(fā)生變化時，不影響接觸網(wǎng)線索沿線路方向的移動；定位處彈性良好，不影響受電弓高速通過。（1）定位管分類：普通定位管、套管（T）型定位管；普通型定位管是用鍍鋅鋼管加工制成的，尾部焊有定位鉤，以便和定位環(huán)配套使用。T型定位管與普通定位管相比，其尾部加裝的是套管而不是定位鉤，套管增強了其尾部的機械強度以便于和棒式絕緣子配套使用。T型定位管多用于隧道定位和多股道腕臂支柱裝配。要求：安裝完成后，定位管應(yīng)呈水平狀態(tài)。（2）定位器定位器是定位裝置的關(guān)鍵部件；作用：通過定位線夾將接觸線拉出并固定在設(shè)計要求的空間位置，它承受接觸線的水平分力。組成：由鍍鋅鋼管、套筒和定位銷

8、釘焊接加工制成。要求：為了避免定位器和運行中的受電弓相碰，要求定位器安裝完成后應(yīng)有一定坡度，其傾斜度在16110之間。正定位（硬定位）用于直線區(qū)段或曲線半徑R=40001200m區(qū)段的接觸線定位。反定位一般用于曲線內(nèi)側(cè)支柱或直線區(qū)段“之”字值方向與支柱位置相反的地方。為了保證定位器與定位管之間有一定距離(300mm)，定位器通過長支持器與定位管連接，軟定位一般用于曲線半徑R1000m的曲線外側(cè)支柱上。為了避免拉力過小定位器下落，規(guī)定其曲線拉力在抵消反方向的受力之后，須維持20kg以上，5接觸懸掛（2）接觸懸掛的組成及作用：組成：由接觸線、承力索、吊弦等線索和設(shè)備組成。作用：傳輸電能并承擔一定的

9、機械負荷。（3）基本要求：良好的導電性，足夠的電氣強度，能承受牽引電流、過負荷電流和短時短路電流所引起的過熱；能承受補償張力以及附加負載造成的機械負荷；具有較高的波動傳播速度、均勻的彈性、穩(wěn)定的幾何空間結(jié)構(gòu)，良好的摩擦學特性和熱力學特性。接觸線斷面圖定位點處接觸線與軌平面的垂直距離叫接觸線高度，簡稱導高。兩相鄰定位點的接觸線的高度差與該跨距的比值稱為接觸線坡度。由于弓網(wǎng)間的相互作用，接觸線的工作面會被磨損，這種磨損叫接觸線的磨耗。（4）接觸懸掛線索承力索的作用是通過吊弦將接觸線懸掛起來以減少其弛度。載流承力索還要承載一部分牽引電流以減少牽引網(wǎng)阻抗，降低接觸網(wǎng)電壓損耗和能耗。承力索大多采用銅鉸線

10、和鍍鋅鋼絞線制作，在直線區(qū)段承力索位于線路中心的正上方，允許誤差150mm；在曲線區(qū)段承力索與接觸線在水平面內(nèi)的投影重合（直鏈形懸掛），允許誤差200mm。對承力索的要求是質(zhì)量輕、導電性好、耐腐、機械強度高、柔韌性好。（4）接觸懸掛線索作用：連接承力索和接觸線并將接觸線重量和弛度傳遞給承力索。分類：普通吊弦、彈性吊弦、滑動吊弦、整體吊弦。6錨段和錨段關(guān)節(jié)（1）錨段的定義為滿足接觸網(wǎng)在供電和機械兩方面的需求，需將接觸網(wǎng)分成若干一定長度且相互獨立的分段，每一個分段叫一個錨段。（2）劃分錨段的目的：（a）便于接觸網(wǎng)的機械分段和電分段；（b）便于安裝張力補償器和其它設(shè)備；（c）提高供電靈活性；（d）縮

11、小事故范圍；（e）保證吊弦及定位器的偏移不超出規(guī)定值；（f）改善懸掛彈性。（3）錨段關(guān)節(jié)及其發(fā)類定義：錨段與錨段之間的銜接部分稱為錨段關(guān)節(jié)。分類：根據(jù)電氣關(guān)系可分為“絕緣錨段關(guān)節(jié)”和“非絕緣錨段關(guān)節(jié)”；根據(jù)錨段關(guān)節(jié)所用跨距數(shù)，可將其分為“三跨”、“四跨”、“五跨”、“七跨”和“九跨”錨段關(guān)節(jié)。跨距是指兩支柱間的距離錨段關(guān)節(jié)的形式：三跨非絕緣錨段關(guān)節(jié)；三跨絕緣錨段關(guān)節(jié)；四跨非絕緣錨段關(guān)節(jié)；四跨絕緣錨段關(guān)節(jié)；五跨絕緣錨段關(guān)節(jié)；七跨和九跨帶中性段電分相絕緣錨段關(guān)節(jié)。轉(zhuǎn)換柱之間的兩條接觸線在水平面上的投影平行，線間距為100mm；在鉛垂面內(nèi)的投影的交叉點應(yīng)在跨距中心；轉(zhuǎn)換柱處，非工作支（不接觸受電弓的

12、接觸線）比工作支（接觸受電弓的接觸線）抬高壓200到250mm；下錨柱處，非工作支比工作支抬高500mm；下錨支在轉(zhuǎn)換柱處改變方向時，其水平角度不大于6，困難時不大于12；在轉(zhuǎn)換柱與下錨柱間距轉(zhuǎn)換柱10m處安設(shè)一組電連接線。技術(shù)要求轉(zhuǎn)換柱之間兩支接觸線在水平面內(nèi)的投影平行，線間距為500mm；轉(zhuǎn)換柱處，兩組懸掛的垂直距離應(yīng)保持500mm（懸式絕緣子分段時）或400mm（直徑不大于150mm的絕緣桿件分段時）非工作支接觸線的分段絕緣子或絕緣桿的下裙邊應(yīng)高于工作支接觸線100mm以上中心柱定位處兩支接觸線高度相等；下錨柱處，絕緣子串距定位滑輪中心的距離不得小于800mm；非工作支接觸線和下錨支承力

13、索在兩轉(zhuǎn)換柱內(nèi)側(cè)各加設(shè)一串懸式絕緣子（一般為4片），并用電連接將錨段最后一跨的線索與相鄰錨段線索與相鄰錨段線索連接起來，電連接設(shè)在錨柱與轉(zhuǎn)換柱間距轉(zhuǎn)換柱10m處；接觸線改變方向時，其偏角一般不大于6，困難時不大于12；兩個錨段在電路上的連接，需經(jīng)隔離開關(guān)進行控制，嚴禁隔離開關(guān)帶負荷打開或閉合（只能斷開或閉合10km的空載線路電流）。6錨段和錨段關(guān)節(jié)（五跨絕緣錨段關(guān)節(jié)） 兩組懸掛間的有效絕緣距離須大于450mm；在靠近下錨側(cè)的兩轉(zhuǎn)換柱內(nèi)，兩懸掛在水平面內(nèi)的投影平行，且距離應(yīng)保持450mm；在靠近下錨側(cè)的轉(zhuǎn)換柱處，兩懸掛的垂直距離應(yīng)在550mm以上；在中心跨的兩轉(zhuǎn)換柱處，兩懸掛的垂直距離應(yīng)保持在1

14、50mm；兩工作支的等高點應(yīng)位于中心跨的中間，等高點的接觸線高度應(yīng)高出標準導高40 mm；正線下錨支偏角不大于4，困難情況下不大于6；站線下錨支偏角不大于6，困難情況下不大于8。6錨段和錨段關(guān)節(jié)（七跨絕緣錨段關(guān)節(jié)）七跨的技術(shù)要求同四跨絕緣錨段關(guān)節(jié)，其中性段長度在350450m之間，無電區(qū)的長度大約在100150m之間，機車靠慣性通過無電區(qū)。6錨段和錨段關(guān)節(jié)（九跨絕緣錨段關(guān)節(jié)）九跨的技術(shù)要求同五跨絕緣錨段關(guān)節(jié)，其中性段長度在350450m之間，無電區(qū)的長度大約在100150m之間，機車靠慣性通過無電區(qū)。7補償裝置定義：補償裝置是安裝于錨段兩端線索下錨處自動調(diào)節(jié)接觸網(wǎng)線索張力的裝置。作用：調(diào)節(jié)線索

15、張力，改變線索松弛狀態(tài)；改善接觸懸掛的彈性；提高接觸懸掛的波動速度。 補償裝置有滑輪補償、棘輪補償、鼓輪補償、彈性補償和液壓補償?shù)葞追N類型補償器靈活，各種部件之間無卡滯現(xiàn)象；傳動效率高，98%以上；能快速制動。8電連接與電分段 電連接由電連接線和電連接線夾組成，其作用是連接幾組接觸懸掛，減少網(wǎng)阻抗。電連接可分為橫向和縱向兩種，在錨段關(guān)節(jié)處的電連接為縱向電連接。將幾股道接觸懸掛并聯(lián)起來的跨越股道間的電連接為橫向電連接。各類電連接的安裝位置結(jié)構(gòu)A：安裝于載流承力索區(qū)段的隧道入口處。結(jié)構(gòu)B：安裝于多股道站場(機車停車起動位，饋線上網(wǎng)點)。結(jié)構(gòu)C：安裝于線岔、錨段關(guān)節(jié)處。結(jié)構(gòu)D：安裝于絕緣錨段關(guān)節(jié)距轉(zhuǎn)

16、換柱內(nèi)側(cè)5m處；站場分段絕緣器距分段絕緣器外端1.5m處。結(jié)構(gòu)E：安裝于有避雷器的地點，其作用是連接接觸網(wǎng)和避雷器。8電連接與電分段分類：橫向電分段和縱向電分段目的：增加接觸網(wǎng)供電的靈活性接觸網(wǎng)線路之間進行的電分段叫橫向電分段，它用于復(fù)線上下行股道間，車站，車場各股道間的接觸網(wǎng)電分段；接觸網(wǎng)沿線路方向進行的電分段叫縱向電分段，縱向電分段用于沿線路方向接觸網(wǎng)之間的電分段，如沿線路方向各供電臂之間的分段。橫向電分段由分段絕緣器、懸式絕緣子（用于軟橫跨）實現(xiàn)；縱向電分段由分相絕緣器或絕緣錨段關(guān)節(jié)實現(xiàn)。電連接與電分段的主要電氣設(shè)備隔離開關(guān)和分段絕緣器（同相電源之間）無交叉線岔有兩個始觸區(qū)和一個等高區(qū)。

17、在兩線路中心線線間距126mm至526mm之間為第一始觸區(qū)，在此區(qū)內(nèi)渡線接觸線比正線接觸線高H1；在兩線路中心線線間距526mm至806mm之間為等高區(qū)，在此區(qū)內(nèi)兩接觸線等高；在兩線路中心線線間距806mm至1306mm之間為第二始觸區(qū)，在此區(qū)內(nèi)正線接觸線比渡線接觸線高H2； H1、H2的取值與道岔型號無交叉線岔的定位柱應(yīng)位于兩線路中心線相距666mm處；正線接觸線拉出值為333mm，渡線導線距正線線路中心線為999mm，距渡線線路中心333mm,允許誤差20mm，渡線接觸懸掛過岔后抬高下錨；正線接觸線抬高1，渡線接觸線降低3，在線岔另一側(cè)渡線接觸線抬高3下錨； 始觸區(qū)內(nèi)不允許安裝任何懸掛和定

18、位設(shè)備，但等高區(qū)內(nèi)可以安裝。和行車速度有關(guān)。10中心錨結(jié)作用：減少錨段張力差；縮小事故范圍； 中心錨結(jié)長度L應(yīng)大于或等于跨距中心處接觸線與承力索間距的20倍，最小不得小于15m。中心錨結(jié)輔助繩兩側(cè)長度應(yīng)相等，每端用一正一反安裝的兩個鋼線卡子與承力索緊固，兩剛線卡子間距為150mm，端部綁扎100mm，外端留50100mm。中心錨結(jié)的結(jié)構(gòu)不得侵入彈性吊弦內(nèi)，中心錨結(jié)輔助繩在承力索上的固定線夾距支柱處彈性吊弦不得小于1m。在中心錨結(jié)線夾處，接觸線高度要比定位點處高出20100mm，線夾兩邊的輔助繩張力應(yīng)相等，但切不可造成明顯的負弛度。中心錨結(jié)線夾不得偏斜，以免碰撞受電弓。中心錨結(jié)輔助繩到支柱錨固，

19、其投影與鋼軌外軌交叉處要比導線高300mm以上。中心錨結(jié)所在跨跨要比相鄰跨距小10%。11硬橫跨 各股道懸掛不相互影響，結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，抗振動、抗風，改善弓網(wǎng)受流條件，互換性好，有利于機械作業(yè)，簡潔美觀。12軟橫跨 軟橫跨是接觸網(wǎng)在車站常用的另一種支撐形式，它由一對軟橫跨支柱、橫向承力索、上部固定繩、下部固定繩、直吊弦、斜吊弦、定位設(shè)備及其緊固件組成。12軟橫跨的節(jié)點 12軟橫跨的基本技術(shù)要求 橫承力索（雙橫承力索為其中心線）和上、下部固定繩應(yīng)在同一鉛錘面內(nèi)，橫向承力索的弛度符合要求，雙橫承力索兩條線的張力應(yīng)相等；橫承力索和上、下部固定繩受力部件狀態(tài)良好，不得有接頭，斷股和補強，其機械強度安全系數(shù)不

20、應(yīng)小于4.0，上、下部固定繩的斜吊線及各固定線夾狀態(tài)良好，定位環(huán)線夾（U形線夾）無裂紋、燒傷、銹蝕；橫承力索與上部固定繩的直吊弦應(yīng)保持鉛錘狀態(tài)，在直線區(qū)段位于線路中心正上方；曲線區(qū)段與接觸線連線應(yīng)垂直于軌面。各吊線均采用兩股4.0鐵線鈕制而成，上端作永久性固定，下段為可調(diào)性固定，回頭長為200300mm。 上、下部固定繩應(yīng)水平，允許有平緩的負弛度，但在100mm200mm之間，下部固定繩距接觸線的垂直距離不得小于250mm。橫向承力索及上、下固定繩各零件要緊固、狀態(tài)良好并涂油防腐。橫承力索及上、下固定繩的絕緣子應(yīng)在同一鉛錘面內(nèi)，位于站臺上方的下部固定繩絕緣子應(yīng)與站臺邊沿對齊，誤差不得大于100

21、mm。13接觸網(wǎng)零件（1）懸吊零件：懸吊線索及桿件的零件。（2）定位零件：用于接觸線定位方面的零件。如定位線夾、支持器、定位器、軟定位器、錨支定位卡子、定位齒座等。（3）連接零件：起連接作用的零件。（4）錨固零件：各種線索終端錨固用的零件。（5）補償零件：張力張力補償裝置所用的零件。（6）支持裝置用的零件：如旋轉(zhuǎn)腕臂底座、底座槽鋼、旋轉(zhuǎn)腕臂拉桿底座、軟橫跨固定角鋼、腕臂、符環(huán)杯及調(diào)節(jié)板等。（1）鑄黃銅件ZHAL672.5（鑄鋁黃銅），用于銅線中的線夾連接。（2）馬鋼鑄件KT338（又稱馬鐵或可鍛鑄鐵），一般在外形復(fù)雜且用量較多的承力零件采用此材料，在接觸網(wǎng)零件中所占數(shù)量最多。如定位環(huán)、支持器、接頭線夾、鞍子、楔形線夾外殼等。（3）鑄鐵桿HTIS33（又稱灰口鑄鐵），僅用來制作承受壓力的墊塊及非承力零件。如楔形線夾的楔子、滑輪、球形墊塊、角形墊塊等，但其用量不多。（4）普通碳素鋼件A3，各種螺栓、螺母、壓緊固件和腕臂、壓管、件環(huán)桿、排頭桿、墜航桿、定位器、支架等，都是用鋼管、圓鋼、角鋼等型鋼根據(jù)要求加工而成的。（5）鑄鋁合金ZL，與鋁線接觸部分的零件可采用鋁合金鑄件，如鋼鋁接觸線用的定位線夾、電連接線夾等?；疽螅?）表面應(yīng)光潔，無裂紋、毛刺、砂眼、氣泡等缺陷。（2）楔型線夾、耐張線夾等零件的工作面應(yīng)光滑、平整。（3）零件的活動部位應(yīng)靈活，配套連接無障礙。（4）楔型線