高速鐵路接觸網(wǎng)技術(shù)

2024/10/30接觸網(wǎng)技術(shù)接觸網(wǎng)技術(shù)

緒論一、電氣化鐵路二、高速鐵路發(fā)展概述三、牽引供電系統(tǒng)主要關(guān)鍵技術(shù)四、牽引網(wǎng)的供電方式2024/10/30一、電氣化鐵路2024/10/30鐵路運(yùn)輸?shù)臓恳臓恳绞剑?/p>

蒸汽牽引以煤為燃料 內(nèi)燃牽引以柴油為燃料 電力牽引以電能為燃料1.概念：采用電力牽引的鐵路稱為電氣化鐵路。一、電氣化鐵路2024/10/302.優(yōu)越性：提高鐵路的運(yùn)輸能力、改進(jìn)鐵路的運(yùn)營(yíng)工作、合理利用資源和保護(hù)生態(tài)環(huán)境。3.不足之處：1）修建電氣化鐵路的一次投資較大，需要較大容量的發(fā)電廠及高壓輸電線路；（2）三相負(fù)荷不平衡而造成的負(fù)序電流對(duì)電力系統(tǒng)有影響；（3）對(duì)沿線通信線路有干擾。一、電氣化鐵路4.電氣化鐵路的組成

2024/10/30電氣化鐵路接觸網(wǎng)饋電線鋼軌回流線電力機(jī)車牽引供電系統(tǒng)牽引網(wǎng)牽引變電所2024/10/30電力機(jī)車接觸網(wǎng)鋼軌5.牽引供電系統(tǒng)原理示意圖2024/10/30電力系統(tǒng)（發(fā)電廠）牽引變電所

饋電線接觸網(wǎng)T鋼軌R回流線電力機(jī)車韶山12024/10/301968年，經(jīng)過(guò)對(duì)6Y1型10年的研究改進(jìn)，在中國(guó)半導(dǎo)體工業(yè)發(fā)展的條件下，將引燃管整流改為大功率半導(dǎo)體整流，試制出韶山1型，代號(hào)SS1。1969年開(kāi)始批量生產(chǎn)，到1988年止，共生產(chǎn)826臺(tái)。機(jī)車持續(xù)功率3780kW，最大速度90km/h，車長(zhǎng)19400mm，軸式C0-C0，電流制為單相工頻交流。韶山1型電力機(jī)車獲全國(guó)科學(xué)大會(huì)獎(jiǎng)。（1）電力機(jī)車2024/10/30韶山22024/10/301969年，株洲電力機(jī)車研究所和株洲電力機(jī)車工廠聯(lián)合研制了韶山2型電力機(jī)車試驗(yàn)車，代號(hào)SS2。主電路采用高壓側(cè)調(diào)壓、硅半導(dǎo)體橋式整流集中供電線路。1971年和1974年又先后進(jìn)行了兩次重大技術(shù)改造，應(yīng)用了大功率可控硅元件和電子技術(shù)，實(shí)現(xiàn)無(wú)級(jí)調(diào)速；采用他勵(lì)牽引電動(dòng)機(jī)等，從而大大改善了機(jī)車牽引性能，為中國(guó)電力機(jī)車的發(fā)展積累了寶貴的經(jīng)驗(yàn)。機(jī)車持續(xù)功率達(dá)到4620kW，最大速度100km/h，車長(zhǎng)20000mm，軸式C0-C0，電流制為單相工頻交流。韶山32024/10/30

株洲電力機(jī)車工廠1978年設(shè)計(jì)試制的大功率電力機(jī)車。1989年開(kāi)始批量生產(chǎn)至今。該車采用大功率硅整流管和晶閘管組成的不等分三段橋式全波整流電路，晶閘管相控平滑調(diào)壓和補(bǔ)償繞組的脈沖串勵(lì)四極牽引電動(dòng)機(jī)。機(jī)車具有恒流起動(dòng)、準(zhǔn)恒速運(yùn)行、加饋電阻制動(dòng)、防滑防空轉(zhuǎn)及軸重轉(zhuǎn)移電氣補(bǔ)償?shù)忍匦?，起?dòng)平穩(wěn)、加速度大、牽引性能好、制動(dòng)特性優(yōu)越、性能可靠。獲國(guó)家科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)、國(guó)家優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品獎(jiǎng)。機(jī)車功率持續(xù)4350kW，最大速度100km/h，車長(zhǎng)20200mm，軸式C0-C0，電流制為單相工頻交流。韶山3B（SS3B）

重載貨運(yùn)電力機(jī)車。株洲電力機(jī)車廠2002年在SS系列機(jī)車的設(shè)計(jì)平臺(tái)上開(kāi)發(fā)的一種12軸重載貨運(yùn)電力機(jī)車。該車由兩節(jié)完全相同的6軸電力機(jī)車通過(guò)內(nèi)重聯(lián)環(huán)節(jié)連接組成，每節(jié)車為一完整系統(tǒng)。每節(jié)機(jī)車裝有一臺(tái)牽引變壓器，兩臺(tái)整流器，每臺(tái)整流器給三臺(tái)并聯(lián)的直流牽引電機(jī)供電，每臺(tái)牽引電機(jī)在故障情況均可單獨(dú)隔離，保證其他電機(jī)正常工作，以提高機(jī)車的利用率。機(jī)車空氣制動(dòng)采用SS系列電力機(jī)車使用的DK-1型電空制動(dòng)機(jī)，動(dòng)力制動(dòng)采用加饋電阻制動(dòng)?？刂葡到y(tǒng)由列車總線和車輛總線兩極網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成。兩節(jié)機(jī)車之間的重聯(lián)控制及信息交換采用WTB（絞線式列車總線），雙份冗余并自動(dòng)轉(zhuǎn)換。單節(jié)機(jī)車內(nèi)部采用MVB（多功能列車總線），連接本節(jié)車內(nèi)各控制單元。機(jī)車功率持續(xù)2×4350kW，最大速度100km/h，車長(zhǎng)2×20200mm，軸式2（C0-C0），電流制為單相工頻交流。2024/10/30韶山4（SS4）2024/10/30

株洲電力機(jī)車工廠1985年設(shè)計(jì)試制的8軸干線貨運(yùn)電力機(jī)車。由各自獨(dú)立又互相聯(lián)系的兩節(jié)車組成。主電路采用四段經(jīng)濟(jì)半控橋，相控調(diào)壓。它具有恒壓或恒流控制的牽引特性和恒速或恒勵(lì)磁控制的電阻制動(dòng)特性?？諝庵苿?dòng)采用DK-1型電空制動(dòng)機(jī)。牽引力傳遞系統(tǒng)則采用斜拉低位牽引桿，有較高的粘看性能。車體廣泛使用高強(qiáng)度低合金結(jié)構(gòu)鋼。該機(jī)車牽引及制動(dòng)功率大、起動(dòng)平穩(wěn)、加速快、工作可靠、司機(jī)室工作條件良好、污染少、維修簡(jiǎn)便。獲國(guó)家科技進(jìn)步一等獎(jiǎng)。機(jī)車功率持續(xù)6400kW，最大速度100km/h，車長(zhǎng)2×15200mm，軸式2（B0-B0），電流制為單相工頻交流。2024/10/30

韶山4B型干線貨運(yùn)電力機(jī)車，代號(hào)SS4B。在SS4基礎(chǔ)上加以改進(jìn)，技術(shù)參數(shù)與SS4基本相同。機(jī)車功率持續(xù)6400kW，最大速度100km/h，車長(zhǎng)2×15200mm，軸式2（B0-B0），電流制為單相工頻交流。由大同機(jī)車廠制造。

韶山5型準(zhǔn)高速電力機(jī)車，代號(hào)SS5。為準(zhǔn)高速鐵路試制的樣車。韶山62024/10/30

韶山6型干線客貨運(yùn)電力機(jī)車，代號(hào)SS6。株洲電力機(jī)車工廠制造的國(guó)際招標(biāo)中標(biāo)機(jī)車。機(jī)車功率持續(xù)4800kW，最大速度100km/h，車長(zhǎng)20200mm，軸式C0-C0，電流制為單相工頻交流。韶山7（SS7）2024/10/30

是大同機(jī)車工廠自行研制開(kāi)發(fā)的新型干線客貨兩用電力機(jī)車，該機(jī)車填補(bǔ)了我國(guó)山區(qū)小曲線區(qū)段線路客、貨運(yùn)電力機(jī)車的空白，榮獲國(guó)家級(jí)科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)及鐵道部科技進(jìn)步一等獎(jiǎng)。該車在采用國(guó)內(nèi)相控電力機(jī)車成功經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，吸引了進(jìn)口機(jī)車的先進(jìn)技術(shù)，在技術(shù)上有新的突破。韶山7（SS7）2024/10/30B0-B0-B0軸式轉(zhuǎn)向架。輪緣磨耗小，提高了小曲率半徑線路的通過(guò)能力和運(yùn)行安全性。增加了客車供電繞組，體積小，重量輕，性能穩(wěn)定。全疊片復(fù)勵(lì)牽引電機(jī)，低速轉(zhuǎn)距大，恒功范圍寬，換向性能好，電機(jī)特性一致。晶閘管全控+半控兩段橋他勵(lì)無(wú)級(jí)調(diào)速特性控制。具有無(wú)級(jí)磁場(chǎng)削弱及防空轉(zhuǎn)裝置。再生制動(dòng)技術(shù)。機(jī)車制動(dòng)力大，工作穩(wěn)定，并可向電網(wǎng)反饋電能，反饋電能約為總消耗電能的3%，具有明顯的節(jié)電效果。功率因數(shù)補(bǔ)償控制系統(tǒng)完善?？商岣邫C(jī)車功率因數(shù)，減少諧波含量，改善電網(wǎng)供電質(zhì)量。機(jī)車功率持續(xù)4800kW，最大速度，貨運(yùn)100km/h、客運(yùn)135km/h，車長(zhǎng)20200mm，軸式B0-B0-B0，電流制為單相工頻交流。2024/10/30

韶山7B型重載貨運(yùn)電力機(jī)車，代號(hào)SS7B

韶山7C型電力機(jī)車，代號(hào)SS7C。該車是從牽引客車的實(shí)際出發(fā)，吸收國(guó)內(nèi)外客車的成熟經(jīng)驗(yàn)，對(duì)機(jī)車的牽引性能、動(dòng)力學(xué)性能、主要電機(jī)電器性能等方面進(jìn)行了專門(mén)設(shè)計(jì)，是韶山7型電力機(jī)車系列化產(chǎn)品之一。

韶山7D型客運(yùn)電力機(jī)車，代號(hào)SS7D。由大同機(jī)車廠、株洲電力機(jī)車研究所、成都機(jī)車車輛廠聯(lián)合研制的適應(yīng)我國(guó)鐵路提速需要的新產(chǎn)品，是目前國(guó)內(nèi)技術(shù)水平最為先進(jìn)的交直傳動(dòng)客運(yùn)電力機(jī)車，也是韶山7型電力機(jī)車系列化產(chǎn)品之一。

韶山7E型客運(yùn)電力機(jī)車，代號(hào)SS7E。是最新開(kāi)發(fā)的客運(yùn)機(jī)車，是韶山7型電力機(jī)車系列化產(chǎn)品之一，其技術(shù)參數(shù)、性能與韶山7D基本相當(dāng)。韶山7序列韶山82024/10/30

韶山8型快速客運(yùn)機(jī)車，代號(hào)SS8。株洲電力機(jī)車廠于1994年研制成功，填補(bǔ)了我國(guó)快速客運(yùn)電力機(jī)車的空白，目前成為我國(guó)快速客運(yùn)的主型機(jī)車。曾創(chuàng)造了中國(guó)鐵路機(jī)車的最高速度240km／h。機(jī)車所用的牽引電動(dòng)機(jī)為ZD115型脈流牽引電動(dòng)機(jī)，它是帶有補(bǔ)償繞組的六極串勵(lì)電機(jī)。采用全疊片，H/H絕緣等先進(jìn)技術(shù)。轉(zhuǎn)向架采用輪對(duì)空心軸式六連桿彈性傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，架懸式傳動(dòng)，牽引裝置為平拉桿結(jié)構(gòu)。采用單邊直齒傳動(dòng)。二系為高繞金屬?gòu)椈?。機(jī)車功率持續(xù)3600kW，最大速度107km/h，車長(zhǎng)17516mm，軸式B0-B0，電流制為單相工頻交流。韶山9（SS9）2024/10/30

采用了許多國(guó)際客運(yùn)機(jī)車先進(jìn)技術(shù)，是我國(guó)干線鐵路牽引旅客列車功率最大的機(jī)車。實(shí)現(xiàn)了機(jī)車全過(guò)程的無(wú)級(jí)調(diào)速；實(shí)現(xiàn)了六軸電力機(jī)車主變壓器與平波電抗器及濾波電抗器的一體化；機(jī)車具有向列車供電能力，供電電壓DC600V、容量為2×400kW；可牽引18節(jié)客車在16‰、14‰、12‰、10‰

的長(zhǎng)大坡道上，分別以84km/h、92km/h、96km/h、105km/h的速度勻速上坡，大大的提高了平均運(yùn)營(yíng)速度。機(jī)車功率持續(xù)4800kW，最大速度170km/h，車長(zhǎng)22216mm，軸式Co-Co，電流制為單相工頻交流。AC40002024/10/301996年6月中國(guó)自行研制的第一臺(tái)交流傳動(dòng)電力機(jī)車誕生，標(biāo)志著我國(guó)電力機(jī)車有望從直流傳動(dòng)向交流傳動(dòng)躍進(jìn)，為趕上世界先進(jìn)水平打下了基礎(chǔ)。交流傳動(dòng)機(jī)車可靠性高、維護(hù)檢修少、上線運(yùn)用率可高達(dá)95%。DJ型交流傳動(dòng)高速客運(yùn)電力機(jī)車2024/10/302000年制造。具有優(yōu)異的運(yùn)行性能，節(jié)能效率高、通訊干擾小、良好的可靠性與可維修性和全壽命成本低等優(yōu)點(diǎn)。其牽引、制動(dòng)工況功率因數(shù)接近1，比傳統(tǒng)相控機(jī)車接觸網(wǎng)電流可降低20%，功耗減小50%，牽引變電站裝機(jī)容量可減荷。采用再生制動(dòng)，可反饋能量10～40%，且反饋電能的品質(zhì)好。由于其采用了模塊化結(jié)構(gòu)，維修更換方便，診斷系統(tǒng)使維修時(shí)間縮短，其維修費(fèi)用為相控機(jī)車的三分之一，運(yùn)營(yíng)費(fèi)用為相控機(jī)車的70%。交流傳動(dòng)高速客運(yùn)電力機(jī)車的通用性、高性能，使機(jī)車牽引、制動(dòng)特性可覆蓋普速(100km/h)、準(zhǔn)高速（160km/h）、高速（200km/h）運(yùn)用范圍，是快速客運(yùn)網(wǎng)牽引動(dòng)力的最佳選擇。機(jī)車持續(xù)功率4800千瓦，最高速度每小時(shí)220公里。2024/10/30DJ序列CRH1、CRH2、CRH3、CRH5簡(jiǎn)介

2024/10/30中國(guó)鐵路高速1型動(dòng)車組CRH12024/10/30中國(guó)鐵路高速2型動(dòng)車組CRH22024/10/302024/10/302024/10/30中國(guó)鐵路高速3型動(dòng)車組CRH3

2024/10/302024/10/302024/10/30中國(guó)鐵路高速5型動(dòng)車組CRH52024/10/302024/10/30受電弓作用：電力機(jī)車取流的裝置。結(jié)構(gòu)：接觸板條（銅質(zhì)、鋼質(zhì)、炭質(zhì)）滑板（2mm厚的鋁板冷壓而成）工作范圍：最大工作范圍1250mm

最小工作范圍950mm2024/10/30靜態(tài)接觸壓力：58.4～78.4N2024/10/30（2）牽引變電所作用：1將電力系統(tǒng)的電能變?yōu)檫m合電力機(jī)車使用的電能。2降低電氣化鐵路對(duì)電力系統(tǒng)的影響。2024/10/30（3）接觸網(wǎng)2024/10/301接觸網(wǎng)的定義（功能性定義）

電氣化軌道交通所特有的、沿路軌架設(shè)的、為電力機(jī)車或電動(dòng)車組提供電能的特殊供電線路，是電氣化軌道交通牽引供電系統(tǒng)的重要組成部分。

接觸網(wǎng)的定義（結(jié)構(gòu)性定義）接觸網(wǎng)是由支柱與基礎(chǔ)，支持與定位裝置、接觸懸掛及其輔助設(shè)備組成的為電力機(jī)車或電動(dòng)車組提供電能的特殊供電線路，是電氣化軌道交通牽引供電系統(tǒng)的重要組成部分。

（3）接觸網(wǎng)2024/10/30普速：160km/h以下；準(zhǔn)高速:160km/h~200km/h；高速:200km/h以上.1接觸網(wǎng)的定義

1985年聯(lián)合國(guó)歐洲經(jīng)濟(jì)委員會(huì)在日內(nèi)瓦簽署的國(guó)際鐵路干線協(xié)議規(guī)定：新建客運(yùn)專用型高速鐵路時(shí)速為300公里；新建客貨運(yùn)混用型高速鐵路時(shí)速為250公里。歐洲將新建時(shí)速250公里到300公里的鐵路，舊線改造時(shí)速200公里以上的鐵路稱為高速鐵路。（3）接觸網(wǎng)2024/10/30狹義：架空接觸網(wǎng)（OverheadContactSystem）廣義：接觸軌和架空接觸網(wǎng)（ContactLine

）接觸軌分為：第三軌和第四軌架空接觸網(wǎng)包括：剛性懸掛和柔(彈)性懸掛特殊接觸網(wǎng)：可移動(dòng)，可上下升降，可在特殊情況下斬?cái)?接觸網(wǎng)的分類（3）接觸網(wǎng)2024/10/302接觸網(wǎng)的分類按安裝位置分：地面軌、架空軌；按與取流靴的位置分：上磨式、下磨式、側(cè)磨式；按牽引回流路徑分：第三軌供電+走行軌回流第三軌供電+第四軌回流。接觸軌主要應(yīng)用于城市軌道交通,具有:(1)占用凈空少;(2)維修工作量少;（3）接觸網(wǎng)2024/10/302接觸網(wǎng)的分類剛性架空接觸網(wǎng)具有結(jié)構(gòu)緊湊、占用凈空小、維護(hù)方便的特點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于城市軌道交通的地下線路，它有“T型匯流排+接觸線”和“II型匯流排＋接觸線”兩種形式。

T型匯流排需用匯流排線夾夾持接觸線，結(jié)構(gòu)較型匯流排復(fù)雜，零件多，單位重量重。重慶輕軌的“T”型匯流排接觸網(wǎng)（3）接觸網(wǎng)2024/10/302接觸網(wǎng)的分類

II型匯流排結(jié)構(gòu)緊奏，它通過(guò)自身彈性?shī)A持接觸線，零件較少，應(yīng)用較多；昆明移動(dòng)式接觸網(wǎng)（3）接觸網(wǎng)2024/10/302接觸網(wǎng)的分類柔性架空接觸網(wǎng)具有較好的彈性，廣泛應(yīng)用于干線電氣化鐵路和城市軌道交通中，由于電壓等級(jí)和電流制式不同，電氣化鐵路接觸網(wǎng)和城市軌道交通接觸網(wǎng)的結(jié)構(gòu)和要求不完全相同，由于直流接觸網(wǎng)電流很大，一般采用雙接觸線和雙承力索。（3）接觸網(wǎng)2024/10/302接觸網(wǎng)的分類

目前，中國(guó)政府和鐵道部還沒(méi)有進(jìn)行接觸網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)化和規(guī)范化的工作，沒(méi)有嚴(yán)格意義上的接觸網(wǎng)等級(jí)劃分。德國(guó)的經(jīng)驗(yàn)值得中國(guó)借鑒，德國(guó)接觸網(wǎng)劃分為Re75、Re100，Re160、Re200，Re250，Re330等標(biāo)準(zhǔn)形式，不同等級(jí)的接觸網(wǎng)，其參數(shù)設(shè)計(jì)、建設(shè)費(fèi)用、設(shè)備配置均不相同。

問(wèn)題與建議（3）接觸網(wǎng)2024/10/302接觸網(wǎng)的分類

接觸網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)化有利于投資管理、簡(jiǎn)化設(shè)計(jì)、規(guī)范驗(yàn)收、運(yùn)營(yíng)維護(hù)、設(shè)備配置、人員培訓(xùn)和零部件標(biāo)準(zhǔn)化和規(guī)格化。建議各位專家應(yīng)積極推進(jìn)中國(guó)接觸網(wǎng)的標(biāo)準(zhǔn)化和系列化建設(shè)工作。問(wèn)題與建議（3）接觸網(wǎng)2024/10/30原來(lái)所認(rèn)識(shí)的特點(diǎn)：無(wú)備用；戶外供電裝置；移動(dòng)負(fù)荷3接觸網(wǎng)的特點(diǎn)（3）接觸網(wǎng)2024/10/30（1）環(huán)境特性；（2）氣候特性；（3）備用特性；（4）機(jī)電特性；（5）負(fù)荷特性；（6）學(xué)科特性。3接觸網(wǎng)的特點(diǎn)這六大特性是接觸網(wǎng)具有而其它機(jī)電設(shè)備所沒(méi)有的獨(dú)特特性?。?）接觸網(wǎng)2024/10/303接觸網(wǎng)的特點(diǎn)（1）環(huán)境特性：空間環(huán)境氣候環(huán)境電磁環(huán)境（3）接觸網(wǎng)2024/10/30（2）氣候特性在接觸網(wǎng)的設(shè)計(jì)工作和運(yùn)營(yíng)維護(hù)工作中，絕大部分內(nèi)容與氣象條件密切相關(guān)！線索弛度；線索張力；懸掛彈性；空間位置；絕緣強(qiáng)度；載流能力；磨耗關(guān)系。大氣溫度、濕度、冰雪、大風(fēng)、大霧、污染、雷電等氣象條件對(duì)接觸網(wǎng)的作用十分明顯。3接觸網(wǎng)的特點(diǎn)（3）接觸網(wǎng)2024/10/30（3）無(wú)備用特性從技術(shù)上講：很難從經(jīng)濟(jì)上講：沒(méi)有必要。

無(wú)備用性決定了它的脆弱性和重要性！

解決途徑有三：

從工程質(zhì)量上提高接觸網(wǎng)的可靠性，實(shí)現(xiàn)免維護(hù)；從運(yùn)營(yíng)維護(hù)上加強(qiáng)現(xiàn)代化檢測(cè)手段，實(shí)現(xiàn)狀態(tài)修；從人員素質(zhì)上提高專業(yè)知識(shí)，實(shí)現(xiàn)科學(xué)施工與維護(hù)。3接觸網(wǎng)的特點(diǎn)（3）接觸網(wǎng)2024/10/30接觸網(wǎng)是機(jī)電復(fù)合型整體構(gòu)造；本質(zhì)：電力輸電線，過(guò)程：特殊性，弓網(wǎng)匹配、波動(dòng)速度；電氣方面：電氣強(qiáng)度、牽引功率，電壓水平，電氣安全；機(jī)械方面：機(jī)械強(qiáng)度、空間位置、振動(dòng)特性、動(dòng)態(tài)彈性；

機(jī)電任何一方的偏頗，都會(huì)造成受流質(zhì)量的下降。電磁方面：不對(duì)稱回路；電磁場(chǎng)不平衡，對(duì)周圍的各類金屬管線和電子設(shè)備存在電磁干擾；對(duì)人員和設(shè)備構(gòu)成潛在威脅。（4）機(jī)電特性3接觸網(wǎng)的特點(diǎn)（3）接觸網(wǎng)2024/10/30高速移動(dòng)、不穩(wěn)定、隨機(jī)出現(xiàn)；對(duì)某一供電臂而言，負(fù)荷電流時(shí)有時(shí)無(wú)；接觸網(wǎng)時(shí)常處于電氣過(guò)渡狀態(tài)，時(shí)常承受較大的電氣沖擊；過(guò)渡狀態(tài)對(duì)接觸網(wǎng)電氣設(shè)備的壽命和絕緣安全極為不利。（5）負(fù)荷特性3接觸網(wǎng)的特點(diǎn)（3）接觸網(wǎng)2024/10/30接觸網(wǎng)涉及：電氣工程：牽引供電、高電壓工程、電磁兼容；機(jī)械工程：機(jī)械振動(dòng)、機(jī)械磨耗、機(jī)械制造；力學(xué)工程：材料力學(xué)、彈性力學(xué)、空氣動(dòng)力學(xué)、結(jié)構(gòu)力學(xué)；計(jì)算機(jī)工程學(xué)：弓網(wǎng)受流理論、弓網(wǎng)故障分析、弓網(wǎng)檢測(cè)；地質(zhì)基礎(chǔ)學(xué)：接觸網(wǎng)下部工程；材料工程學(xué)：新材料研究、金屬工藝學(xué)、金屬磨擦學(xué)。環(huán)境工程學(xué)：環(huán)境協(xié)調(diào)，噪音防護(hù)、動(dòng)植物保護(hù)等3接觸網(wǎng)的特點(diǎn)（6）學(xué)科特性多學(xué)科交叉與綜合應(yīng)用（3）接觸網(wǎng)2024/10/30從宏觀上綜合考慮和解決問(wèn)題，對(duì)接觸網(wǎng)進(jìn)行綜合性研發(fā)！增加對(duì)接觸網(wǎng)的重視和投入！從三個(gè)層次上看待和分析問(wèn)題：（1）基本層次：幾何安全；（2）中間層次：受流質(zhì)量；（3）高端層次：核心技術(shù)；認(rèn)識(shí)接觸網(wǎng)特點(diǎn)的重要意義3接觸網(wǎng)的特點(diǎn)問(wèn)題與建議建議：重視接觸網(wǎng)綜合性人才的培養(yǎng)；重視接觸網(wǎng)工程一次性質(zhì)量；重視弓網(wǎng)系統(tǒng)一體化研究；（3）接觸網(wǎng)2024/10/304高速客專接觸網(wǎng)的運(yùn)營(yíng)特點(diǎn)及受流環(huán)境運(yùn)營(yíng)特點(diǎn)1白天運(yùn)營(yíng)、夜間不休息；2行車密度大、速度高、電壓和電流波動(dòng)大；3溫差大白天日照長(zhǎng)、電流大、發(fā)熱大；(一熱)夜間溫度低、無(wú)日照和電流焦耳熱.（一冷）（3）接觸網(wǎng)2024/10/30受流環(huán)境和特點(diǎn)

1）為提高受流質(zhì)量，特別強(qiáng)調(diào)機(jī)電特性；（機(jī)械強(qiáng)度大、電氣要求高）

2）為提高弓網(wǎng)幾何安全，特別強(qiáng)調(diào)動(dòng)態(tài)包絡(luò)線和無(wú)線夾區(qū)；（上下左右、穩(wěn)定性、追隨特性）

3）空氣流對(duì)接觸網(wǎng)的影響不容忽視；（接觸壓力偏差、隧道內(nèi)空氣動(dòng)力對(duì)設(shè)備穩(wěn)定性影響）4高速客專接觸網(wǎng)的運(yùn)營(yíng)特點(diǎn)及受流環(huán)境（3）接觸網(wǎng)2024/10/30受流環(huán)境和特點(diǎn)4）綜合考慮列車振動(dòng)和線路不平順度對(duì)弓網(wǎng)關(guān)系的影響；5）牽引電流及噪音（牽引電流大、波動(dòng)大、離線噪音大）；6）特別強(qiáng)調(diào)環(huán)境保護(hù)和環(huán)境協(xié)調(diào)性。4高速客專接觸網(wǎng)的運(yùn)營(yíng)特點(diǎn)及受流環(huán)境（3）接觸網(wǎng)2024/10/301）、波動(dòng)速度和電氣強(qiáng)度（一對(duì)矛盾）

為什么強(qiáng)調(diào)波動(dòng)速度？為什么是矛盾？4高速客專接觸網(wǎng)的運(yùn)營(yíng)特點(diǎn)及受流環(huán)境（3）接觸網(wǎng)2024/10/302）動(dòng)態(tài)包絡(luò)線受電弓的上下振動(dòng)和左右擺動(dòng)直接影響到弓網(wǎng)安全和受流質(zhì)量，對(duì)受電弓的這種幌動(dòng)必須加以充分考慮，為此、各國(guó)除了研究受電弓的動(dòng)靜態(tài)特性外，還在高速接觸網(wǎng)的設(shè)計(jì)與施工中明確提出了“受電弓動(dòng)態(tài)包絡(luò)線”這一技術(shù)概念。受電弓動(dòng)態(tài)包絡(luò)線是指列車在最高設(shè)計(jì)速度運(yùn)行下，受電弓上下左右所允許達(dá)到的極限尺寸。由于接觸網(wǎng)和受電弓的特性不同，各國(guó)對(duì)此并無(wú)共同的標(biāo)準(zhǔn)4高速客專接觸網(wǎng)的運(yùn)營(yíng)特點(diǎn)及受流環(huán)境（3）接觸網(wǎng)2024/10/303）空氣動(dòng)力對(duì)接觸壓力的影響明顯

在高速運(yùn)行下，受電弓將受到一個(gè)在低速時(shí)可以忽略的外加的空氣動(dòng)力，該力會(huì)因受電弓的運(yùn)行方向不同而不同，它的存在造成弓網(wǎng)之間的接觸力變化巨大，膠濟(jì)線的試驗(yàn)測(cè)試證實(shí)了這種情況的存在；造成：弓網(wǎng)離線、加劇受電弓滑板和接觸線的磨耗。

空氣動(dòng)力對(duì)高速受流的影響處處存在！

4高速客專接觸網(wǎng)的運(yùn)營(yíng)特點(diǎn)及受流環(huán)境（3）接觸網(wǎng)2024/10/30土木方面線間距、受列車會(huì)車時(shí)空氣壓力波的影響，線間距（包括站臺(tái)安全距離）要適當(dāng)加大；列車高速通過(guò)隧道時(shí)，由于洞口空氣阻力、瞬變壓力、洞口微氣壓波等的影響，當(dāng)加大隧道斷面積及改善洞及輔助結(jié)構(gòu)的設(shè)置等。特別強(qiáng)調(diào)接觸網(wǎng)基礎(chǔ)工程與橋隧工程的同步完成！4高速客專接觸網(wǎng)的運(yùn)營(yíng)特點(diǎn)及受流環(huán)境（3）接觸網(wǎng)2024/10/304高速客專接觸網(wǎng)的運(yùn)營(yíng)特點(diǎn)及受流環(huán)境（3）接觸網(wǎng)2024/10/304）振動(dòng)對(duì)接觸壓力的影響明顯

在高速運(yùn)行下，任何一點(diǎn)外部的不平順都會(huì)造成列車的振動(dòng)，這種振動(dòng)的振級(jí)與列車速度成正比。振動(dòng)同樣將使弓網(wǎng)動(dòng)態(tài)接觸壓力與靜態(tài)接觸壓力產(chǎn)生較大的偏差，造成動(dòng)態(tài)接觸壓力上下波動(dòng)。弓網(wǎng)離線，加劇受電弓滑板和接觸線網(wǎng)的磨耗

4高速客專接觸網(wǎng)的運(yùn)營(yíng)特點(diǎn)及受流環(huán)境（3）接觸網(wǎng)2024/10/30橋梁及建筑物除了滿足靜態(tài)荷載（強(qiáng)度）的條件外，還必須滿足高速列車動(dòng)力學(xué)的特性要求。嚴(yán)控“變形”，以滿足高速運(yùn)行時(shí)出現(xiàn)的高頻振動(dòng)要求。

振動(dòng)的影響4高速客專接觸網(wǎng)的運(yùn)營(yíng)特點(diǎn)及受流環(huán)境（3）接觸網(wǎng)2024/10/30

根據(jù)研究：各種微小的不平順?biāo)鸬牧熊囌駝?dòng)，都將導(dǎo)致乘座不舒適，使司機(jī)工作能力明顯降低。甚至惡化軌道狀態(tài)，引發(fā)輪軌軸的斷裂。因此，保持軌道持續(xù)穩(wěn)定的高平順性，是高速鐵路土木工程最基本的要求。但是，軌道的高平順性又是路基、橋梁、軌道變形的綜合表現(xiàn)，要求軌道高平順性，必須從控制上述工程變形著手。振動(dòng)的影響4高速客專接觸網(wǎng)的運(yùn)營(yíng)特點(diǎn)及受流環(huán)境（3）接觸網(wǎng)2024/10/30路基變形會(huì)引起列車振動(dòng)和改變弓網(wǎng)幾何關(guān)系；線路平面應(yīng)有較大的曲線半徑和適當(dāng)長(zhǎng)度的緩和曲線、夾直線；線路縱斷面應(yīng)有較大的豎曲線半徑和適當(dāng)長(zhǎng)度的緩和豎曲線；控制路基工程變形。

振動(dòng)的影響4高速客專接觸網(wǎng)的運(yùn)營(yíng)特點(diǎn)及受流環(huán)境（3）接觸網(wǎng)2024/10/30設(shè)計(jì)、施工都要將重點(diǎn)放在控制路基變形：工后沉降、不均勻沉降及路基頂面的初始不平順。京滬高速鐵路設(shè)計(jì)暫規(guī)規(guī)定，工后沉降<10cm，臺(tái)尾過(guò)渡段<5cm（地基固結(jié)度達(dá)到90~95%）。這是從路基竣工算起至15~20年內(nèi)的沉降總和，初期沉降值<2~3cm/年。振動(dòng)的影響4高速客專接觸網(wǎng)的運(yùn)營(yíng)特點(diǎn)及受流環(huán)境（3）接觸網(wǎng)2024/10/30

橋梁的撓度，梁端轉(zhuǎn)角，扭轉(zhuǎn)變形，結(jié)構(gòu)自振頻率，應(yīng)力徐變和不均勻溫差引起的結(jié)構(gòu)變形等參數(shù)所必須與高速列車的動(dòng)態(tài)作用力相耦合。設(shè)計(jì)暫規(guī)雖作了某些規(guī)定，但不具可操作性。振動(dòng)的影響4高速客專接觸網(wǎng)的運(yùn)營(yíng)特點(diǎn)及受流環(huán)境（3）接觸網(wǎng)2024/10/30嚴(yán)格控制鋪軌的初始不平順，保證精度達(dá)到高平順性的要求。鋼軌的物理化學(xué)性能都有新的要求。施工組織及方法：傳統(tǒng)的邊鋪邊架方式顯然也不適用。振動(dòng)的影響4高速客專接觸網(wǎng)的運(yùn)營(yíng)特點(diǎn)及受流環(huán)境（3）接觸網(wǎng)2024/10/305）牽引電流大高速列車所需的牽引電流是普速列車牽引電流的兩倍，甚至更大，牽引電流的加大造成接觸線與滑板之間容易過(guò)熱，點(diǎn)接觸和大電流之間的矛盾是高速弓網(wǎng)關(guān)系應(yīng)注重關(guān)心的問(wèn)題之一，采用單弓受流時(shí)離線引起的沖擊很大，采用多弓受流又會(huì)增加阻力、加大噪聲，并引起接觸網(wǎng)擾動(dòng)。這對(duì)滑板和接觸線的材質(zhì)提出了新要求。大電流的存在對(duì)接觸網(wǎng)的回流線路及接地系統(tǒng)也會(huì)有更高的要求。

4高速客專接觸網(wǎng)的運(yùn)營(yíng)特點(diǎn)及受流環(huán)境（3）接觸網(wǎng)2024/10/306）電磁環(huán)境

前面講述過(guò)：電氣化鐵路屬于不對(duì)稱電回路，不平衡電磁場(chǎng)對(duì)周圍的各類金屬管線和電子設(shè)備存在電磁干擾，對(duì)人員和設(shè)備存在潛在威脅。

4高速客專接觸網(wǎng)的運(yùn)營(yíng)特點(diǎn)及受流環(huán)境（3）接觸網(wǎng)2024/10/306）電磁環(huán)境

由于牽引功率的加大，流過(guò)接觸網(wǎng)中的牽引電流加大，電流對(duì)周圍金屬體的阻性耦合和感性耦合影響更強(qiáng)；網(wǎng)中高次諧波電流對(duì)通訊環(huán)境的影響更強(qiáng)。接觸網(wǎng)產(chǎn)生電磁干擾的根源：弓網(wǎng)離線產(chǎn)生的高頻電磁輻射；絕緣子放電產(chǎn)生的閃絡(luò)；靜電感應(yīng)；電磁感應(yīng)。4高速客專接觸網(wǎng)的運(yùn)營(yíng)特點(diǎn)及受流環(huán)境（3）接觸網(wǎng)2024/10/307）噪聲干擾

噪聲干擾是高速鐵路必須解決的課題之一，高速鐵路的噪聲聲源主要來(lái)源于弓網(wǎng)系統(tǒng)、輪軌系統(tǒng)和空氣阻力。世界各國(guó)對(duì)鐵路噪聲規(guī)定了容許標(biāo)準(zhǔn)值。中國(guó)《京滬高速鐵路暫行規(guī)定》，70dB；法國(guó)TGV：重要地區(qū)65分貝以下、非重要地區(qū)75分貝以下。

4高速客專接觸網(wǎng)的運(yùn)營(yíng)特點(diǎn)及受流環(huán)境（3）接觸網(wǎng)2024/10/307）噪聲干擾

為降低噪音，除了在軌道、線路、車輛、電氣化接觸網(wǎng)等方面采取降噪技術(shù)外，在人口稠密區(qū)的路基和高架橋上還應(yīng)采用隔聲屏障對(duì)噪聲進(jìn)行防范治理。方法：選線、隔音設(shè)施；隔音設(shè)施：2000mm高的隔音墻；植樹(shù)。4高速客專接觸網(wǎng)的運(yùn)營(yíng)特點(diǎn)及受流環(huán)境（3）接觸網(wǎng)2024/10/308）環(huán)境保護(hù)環(huán)境包括：農(nóng)業(yè)環(huán)境、森林環(huán)境、動(dòng)植物生存環(huán)境、自然風(fēng)光環(huán)境、噪音、水利水系、文物古跡、社區(qū)。法國(guó)環(huán)境保護(hù)法（1976年）的兩條重要原則：（1）把保護(hù)環(huán)境宣布為涉及全民利益的問(wèn)題；（2）論證大型工程必須首先研究對(duì)環(huán)境可能產(chǎn)生的影響。4高速客專接觸網(wǎng)的運(yùn)營(yíng)特點(diǎn)及受流環(huán)境（3）接觸網(wǎng)2024/10/30法國(guó)修建高速客專時(shí)對(duì)環(huán)境保護(hù)的具體做法（1977）（1）記錄并分析有關(guān)地區(qū)的原始狀態(tài)，搞清受工程影響的有哪些自然資源、農(nóng)、林、海洋等經(jīng)濟(jì)區(qū)域以及休閑娛樂(lè)區(qū)。（2）研究對(duì)環(huán)境的影響，特別是風(fēng)景名勝、自然環(huán)境、動(dòng)植物和生態(tài)平衡，考慮列車通過(guò)時(shí)的特別影響，如振動(dòng)、噪音，氣味、公共衛(wèi)生各方面。（3）從環(huán)境保護(hù)的觀點(diǎn)闡述為什么要采取某種施工方法；（4）得出準(zhǔn)備采取哪些補(bǔ)救措施來(lái)消除、彌補(bǔ)、減小工程對(duì)環(huán)境的負(fù)面影響，并對(duì)這些措施有效性進(jìn)行評(píng)估。

1983年法國(guó)政府又推廣“將群眾調(diào)查作為必不可少的一部分”。4高速客專接觸網(wǎng)的運(yùn)營(yíng)特點(diǎn)及受流環(huán)境（3）接觸網(wǎng)2024/10/30加強(qiáng)三大問(wèn)題的研究（1）空氣動(dòng)力對(duì)弓網(wǎng)系統(tǒng)和隧道內(nèi)基礎(chǔ)構(gòu)建的影響；（2）接觸網(wǎng)對(duì)環(huán)境的影響；（3）軌道不平順度對(duì)弓網(wǎng)受流的影響。問(wèn)題與建議4高速客專接觸網(wǎng)的運(yùn)營(yíng)特點(diǎn)及受流環(huán)境（3）接觸網(wǎng)2024/10/30接觸網(wǎng)的研究?jī)?nèi)容新材料、新技術(shù)的應(yīng)用；結(jié)構(gòu)和零部件的優(yōu)化；接觸網(wǎng)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)及設(shè)計(jì)技術(shù)；接觸網(wǎng)施工標(biāo)準(zhǔn)及施工工法和工藝；高速弓網(wǎng)受流理論；接觸網(wǎng)運(yùn)營(yíng)管理標(biāo)準(zhǔn)與維護(hù)技術(shù)；接觸網(wǎng)檢測(cè)技術(shù)；接觸網(wǎng)與環(huán)境關(guān)系研究。5.接觸網(wǎng)的研究?jī)?nèi)容和理論體系（3）接觸網(wǎng)2024/10/30接觸網(wǎng)線索的材料研究受電弓滑板材料的研究防腐技術(shù)的研究支持和定位設(shè)備的新材料應(yīng)用研究支持和定位裝配結(jié)構(gòu)的優(yōu)化研究；零部件無(wú)螺栓化研究；零部件的結(jié)構(gòu)優(yōu)化研究；接觸網(wǎng)的研究?jī)?nèi)容5.接觸網(wǎng)的研究?jī)?nèi)容和理論體系新材料新技術(shù)的應(yīng)用結(jié)構(gòu)和零部件的優(yōu)化（3）接觸網(wǎng)2024/10/30接觸網(wǎng)設(shè)計(jì)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)接觸網(wǎng)體系的建立；設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)研究；設(shè)計(jì)技術(shù)(OCSCAD)研究。接觸網(wǎng)施工技術(shù)施工管理技術(shù)施工工法研究施工工藝研究施工機(jī)械及工具開(kāi)發(fā)施工標(biāo)準(zhǔn)及其監(jiān)理工程交接體制5.接觸網(wǎng)的研究?jī)?nèi)容和理論體系（3）接觸網(wǎng)2024/10/30接觸網(wǎng)特性研究接觸網(wǎng)結(jié)構(gòu)優(yōu)化研究受電弓結(jié)構(gòu)優(yōu)化研究弓網(wǎng)關(guān)系研究影響弓網(wǎng)受流的因素研究研究弓網(wǎng)關(guān)系之研究方法和試驗(yàn)方法研究弓網(wǎng)受流理論5.接觸網(wǎng)的研究?jī)?nèi)容和理論體系（3）接觸網(wǎng)2024/10/30接觸網(wǎng)運(yùn)營(yíng)管理體制研究接觸網(wǎng)運(yùn)營(yíng)維護(hù)技術(shù)研究接觸網(wǎng)運(yùn)營(yíng)維護(hù)規(guī)范研究接觸網(wǎng)運(yùn)營(yíng)維護(hù)信息化實(shí)現(xiàn)接觸網(wǎng)運(yùn)營(yíng)管理5.接觸網(wǎng)的研究?jī)?nèi)容和理論體系（3）接觸網(wǎng)2024/10/30檢測(cè)技術(shù)研究檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)研究檢測(cè)方式和手段研究檢測(cè)結(jié)果的評(píng)判與應(yīng)用研究檢測(cè)設(shè)備研究接觸網(wǎng)檢測(cè)技術(shù)5.接觸網(wǎng)的研究?jī)?nèi)容和理論體系（3）接觸網(wǎng)2024/10/305.接觸網(wǎng)的研究?jī)?nèi)容和理論體系接觸網(wǎng)與大氣氣候的關(guān)系接觸網(wǎng)諧波對(duì)通訊信號(hào)的干擾及其防護(hù)接觸網(wǎng)諧波對(duì)電力系統(tǒng)的影響研究接觸網(wǎng)對(duì)動(dòng)植物的干擾和影響弓網(wǎng)噪音對(duì)接觸網(wǎng)四周環(huán)境的影響接觸網(wǎng)對(duì)環(huán)境美觀的影響接觸網(wǎng)與環(huán)境關(guān)系（3）接觸網(wǎng)2024/10/30接觸網(wǎng)理論及其體系結(jié)構(gòu)接觸網(wǎng)理論是指建立在數(shù)學(xué)、力學(xué)、機(jī)械工程學(xué)、電氣工程學(xué)、材料工程學(xué)、環(huán)境工程學(xué)等學(xué)科之上的關(guān)于接觸網(wǎng)結(jié)構(gòu)優(yōu)化、設(shè)計(jì)施工、運(yùn)營(yíng)檢測(cè)、弓網(wǎng)受流質(zhì)量的理論和知識(shí)。接觸網(wǎng)的理論體系包括基礎(chǔ)知識(shí)、弓網(wǎng)關(guān)系、設(shè)計(jì)施工技術(shù)、運(yùn)營(yíng)維護(hù)技術(shù)、檢測(cè)及評(píng)判技術(shù)、新材料及其應(yīng)用技術(shù)、結(jié)構(gòu)優(yōu)化技術(shù)、環(huán)境關(guān)系等八個(gè)理論子系統(tǒng)。5.接觸網(wǎng)的研究?jī)?nèi)容和理論體系（3）接觸網(wǎng)2024/10/30近年來(lái)，德、法、日等國(guó)在高速弓網(wǎng)受流方面取得了較大進(jìn)步，可總結(jié)出以下觀點(diǎn)：（1）為獲得良好的高速受流質(zhì)量，必須提高接觸網(wǎng)（線）的波動(dòng)傳播速度；（2）出于安全考慮，應(yīng)妥善處理導(dǎo)線應(yīng)力與疲勞振動(dòng)的關(guān)系；（3）簡(jiǎn)化設(shè)計(jì)方案，增加接觸網(wǎng)的可靠性和可維護(hù)性；

6.接觸網(wǎng)的發(fā)展方向（3）接觸網(wǎng)2024/10/30（4）控制弓網(wǎng)接觸壓力偏差；（5）提高設(shè)計(jì)和施工精度，嚴(yán)控導(dǎo)高誤差、導(dǎo)線坡度；合理控制錨段長(zhǎng)度和張力差，提高補(bǔ)償裝置效率，嚴(yán)控墜砣重量；提高支撐設(shè)備和結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性；提高零部件和結(jié)構(gòu)的預(yù)配精度；減輕零部件重量；改善測(cè)量手段，提高測(cè)量精度。（6）提高導(dǎo)線制造精度，嚴(yán)控導(dǎo)線自重誤差；懸掛調(diào)整前消除導(dǎo)線蠕變伸長(zhǎng)量。6.接觸網(wǎng)的發(fā)展方向（3）接觸網(wǎng)2024/10/306.接觸網(wǎng)的發(fā)展方向大致發(fā)展方向：接觸網(wǎng)零件輕型化、規(guī)格化、標(biāo)準(zhǔn)化、簡(jiǎn)約化；接觸網(wǎng)線索許用應(yīng)力加大，接觸線的選用主要取決于其熱軟化特性；接觸網(wǎng)施工精細(xì)化，施工誤差要求更嚴(yán)；接觸線的機(jī)電特性會(huì)成為評(píng)價(jià)和制約弓網(wǎng)受流質(zhì)量的一個(gè)關(guān)鍵因素；弓網(wǎng)結(jié)構(gòu)會(huì)進(jìn)一步優(yōu)化。（3）接觸網(wǎng)1、在高速運(yùn)行和惡劣的氣候條件下，能保證電力機(jī)車正常取流，要求接觸網(wǎng)在機(jī)械結(jié)構(gòu)上具有穩(wěn)定性和足夠的彈性。2、接觸網(wǎng)設(shè)備及零件要有互換性，應(yīng)具有足夠的耐磨性和抗腐蝕能力并盡量廷長(zhǎng)設(shè)備的使用年限。3、要求接觸網(wǎng)對(duì)地絕緣好，安全可靠。4、設(shè)備結(jié)構(gòu)盡量簡(jiǎn)單，便于施工，有利于運(yùn)營(yíng)及維修。在事故情況下，便于搶修和迅速恢復(fù)送電。5、盡可能地降低成本，特別要注意節(jié)約有色金屬及鋼材。2024/10/30對(duì)接觸網(wǎng)提出以下要求：2024/10/302024/10/30國(guó)外高速接觸網(wǎng)的發(fā)展?fàn)顩r:

主要介紹以下三個(gè)國(guó)家：

法國(guó)為代表的簡(jiǎn)單鏈型懸掛

德國(guó)為代表的彈性鏈型懸掛

日本為代表的復(fù)鏈型懸掛二、高速鐵路發(fā)展概述2024/10/30法國(guó)專家認(rèn)為：彈性吊索對(duì)于速度超過(guò)250km/h的高速來(lái)說(shuō)意義不是很大，反而成為影響行車安全的因素之一。高速接觸網(wǎng)懸掛優(yōu)先選用簡(jiǎn)鏈。法國(guó)法國(guó)高速鐵路主要特征：運(yùn)營(yíng)里程：1541km正在建設(shè)里程：320km規(guī)劃里程：937km供電電壓：25kV最高運(yùn)營(yíng)速度：350km/h接觸網(wǎng)懸掛方式：簡(jiǎn)鏈接觸網(wǎng)跨距：不大于63m，在各條線上基本不變2024/10/30日本高速鐵路主要特征：運(yùn)營(yíng)里程：2237km正在建設(shè)里程：464km規(guī)劃里程：349km供電電壓：25kV最高運(yùn)營(yíng)速度：300km/h接觸網(wǎng)懸掛方式：復(fù)鏈/簡(jiǎn)鏈接觸網(wǎng)跨距：不大于50m，在各條線上基本不變2024/10/30三國(guó)高速鐵路統(tǒng)計(jì)

國(guó)家

項(xiàng)目日本法國(guó)德國(guó)最高商業(yè)運(yùn)營(yíng)速度(km/h)300350300200km/h<V

250km/h的運(yùn)營(yíng)里程4660577250km/h<V300km/h的運(yùn)營(yíng)里程15911246準(zhǔn)303300km/h<V

350km/h的運(yùn)營(yíng)里程02950在建鐵路速度目標(biāo)值(km/h)及采用的接觸網(wǎng)懸掛方式360復(fù)鏈350簡(jiǎn)鏈300彈鏈二、高速鐵路發(fā)展概述

廣（州）－深（圳）線哈－大線160～200km/h

秦－沈高速客運(yùn)專線200~250km/h

京－滬高速鐵路300～350km/h。并將形成以北京為中心，以上海、廣州、沈陽(yáng)等城市為速度圈的高速鐵路網(wǎng)。2024/10/30我國(guó)高速電氣化鐵路的發(fā)展:2024/10/30鐵路已成為制約國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展瓶頸電力牽引能源危機(jī)貨運(yùn)運(yùn)能只能滿足1/3運(yùn)量客運(yùn)節(jié)假日輸送旅客4000萬(wàn)人次/日客運(yùn)高速化既有線提速高密度運(yùn)行貨運(yùn)重載化二、高速鐵路發(fā)展概述2024/10/30中長(zhǎng)期鐵路網(wǎng)規(guī)劃—客運(yùn)專線電氣化鐵路建設(shè)背景

國(guó)家發(fā)展和改革委員會(huì)[2004]159號(hào)文件—《中長(zhǎng)期鐵路網(wǎng)規(guī)劃》批準(zhǔn)：“為滿足快速增長(zhǎng)的旅客運(yùn)輸要求，建立省會(huì)城市及大中城市間的快速客運(yùn)通道，規(guī)劃“四縱四橫”鐵路快速客運(yùn)通道以及三個(gè)城際快速客運(yùn)系統(tǒng)。建設(shè)客運(yùn)專線1.2萬(wàn)公里以上，客車速度目標(biāo)值達(dá)到每小時(shí)200公里及以上。2024/10/30電氣化鐵路建設(shè)背景

四縱：北京-上海，北京-武漢-廣州-深圳，北京-沈陽(yáng)-哈爾濱（大連），杭州-寧波-福州-深圳。四橫：徐州-鄭州-蘭州，杭州-南昌-長(zhǎng)沙，青島-石家莊-太原，南京-武漢-重慶-成都。三個(gè)城際客運(yùn)系統(tǒng)：環(huán)渤海地區(qū)、長(zhǎng)三角地區(qū)、珠三角地區(qū)，覆蓋區(qū)域內(nèi)主要城鎮(zhèn)。

至2020年，中國(guó)鐵路將形成以高/快速客運(yùn)專線為主干網(wǎng)絡(luò)的客運(yùn)系統(tǒng)。

2024/10/30

2024/10/302024/10/30

“十一五”鐵路規(guī)劃

將建成新線19，800公里，其中客運(yùn)專線9，800公里，既有線復(fù)線8，000公里，既有線電氣化15，000公里。

2010年，全國(guó)鐵路營(yíng)業(yè)里程將達(dá)到95，000公里，其中復(fù)線里程42，750公里，電氣化里程42，750公里。二、高速鐵路發(fā)展概述2024/10/30

建成武漢—廣州、鄭州—西安、石家莊—太原三條客運(yùn)專線，開(kāi)工建設(shè)北京—武漢、哈爾濱—大連、天津—秦皇島三條客運(yùn)專線

二、高速鐵路發(fā)展概述2024/10/30

建成北京—天津、廣州—珠海、廣州—深圳、上?！暇?、上?！贾莩请H客運(yùn)鐵路對(duì)京滬、京廣、京哈、京九、陸橋、滬蓉和滬昆七條主通道進(jìn)行系統(tǒng)配套改造，擴(kuò)大運(yùn)輸能力。二、高速鐵路發(fā)展概述2024/10/30

二、高速鐵路發(fā)展概述2024/10/30

二、高速鐵路發(fā)展概述2024/10/30

二、高速鐵路發(fā)展概述2024/10/30

二、高速鐵路發(fā)展概述

研究牽引供電系統(tǒng)的成套技術(shù)，實(shí)現(xiàn)2024/10/30運(yùn)行控制自動(dòng)化運(yùn)營(yíng)管理信息化技術(shù)裝備國(guó)產(chǎn)化二、高速鐵路發(fā)展概述2024/10/30關(guān)鍵技術(shù)問(wèn)題裝備研制及系統(tǒng)集成主要關(guān)鍵技術(shù)問(wèn)題:

電能質(zhì)量與電磁兼容弓網(wǎng)關(guān)系與檢測(cè)技術(shù)自動(dòng)過(guò)電分相與同相供電牽引供電自動(dòng)化與信息化三、牽引供電主要關(guān)鍵技術(shù)2024/10/30解決問(wèn)題的方法

自動(dòng)過(guò)電分相技術(shù)瑞士AF公司—柱上自動(dòng)切換式QF1QF2三、牽引供電主要關(guān)鍵技術(shù)2024/10/30解決問(wèn)題的方法:

自動(dòng)過(guò)電分相與同相供電技術(shù)牽引供電系統(tǒng)電分相環(huán)節(jié)是制約列車運(yùn)行速度的瓶頸之一。

器件式電分相關(guān)節(jié)式電分相普速高速三、牽引供電主要關(guān)鍵技術(shù)2024/10/30解決問(wèn)題的方法

日本新干線—地面自動(dòng)轉(zhuǎn)換式三、牽引供電主要關(guān)鍵技術(shù)2024/10/30解決問(wèn)題的方法

英國(guó)—車上自動(dòng)轉(zhuǎn)換式中國(guó)三者都有采用！機(jī)車或動(dòng)車組通過(guò)電分相引起的過(guò)電壓？機(jī)車或動(dòng)車組過(guò)電分相—電弧故障，保護(hù)拒動(dòng)？需要研究的問(wèn)題：三、牽引供電主要關(guān)鍵技術(shù)2024/10/30解決問(wèn)題的方法:

同相供電系統(tǒng)

通過(guò)在變壓器二次側(cè)繞組上并聯(lián)相應(yīng)的電感、電容器件實(shí)現(xiàn)同相供電。右圖為SCOTT平衡變壓器實(shí)現(xiàn)同相供電的電路圖

三、牽引供電主要關(guān)鍵技術(shù)2024/10/30解決問(wèn)題的方法

采用電力電子技術(shù)實(shí)現(xiàn)同相供電三、牽引供電主要關(guān)鍵技術(shù)2024/10/30解決問(wèn)題的方法

三、牽引供電主要關(guān)鍵技術(shù)2024/10/30解決問(wèn)題的方法

需要研究的問(wèn)題：同相供電系統(tǒng)的保護(hù)（饋線保護(hù)、變壓器與平衡器）同相供電系統(tǒng)的運(yùn)行管理模式三、牽引供電主要關(guān)鍵技術(shù)2024/10/30解決問(wèn)題的方法

電能質(zhì)量與電磁兼容

隨著牽引負(fù)荷的增大，無(wú)功、負(fù)序、電壓閃變和諧波問(wèn)題更加突出。研制新型平衡變壓器研制綜合靜止補(bǔ)償裝置采用獨(dú)立供電系統(tǒng)

運(yùn)行部門(mén)關(guān)注：大馬拉小車問(wèn)題、無(wú)功計(jì)量問(wèn)題、再生制動(dòng)能量反饋問(wèn)題需要研究的問(wèn)題：電能質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)牽引供電系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行高鐵對(duì)環(huán)境的干擾三、牽引供電主要關(guān)鍵技術(shù)2024/10/30解決問(wèn)題的方法

弓網(wǎng)關(guān)系與檢測(cè)技術(shù)

弓網(wǎng)關(guān)系是決定受流質(zhì)量的主要因素。通過(guò)理論與實(shí)驗(yàn)研究，確定最佳的懸掛形式、零件材質(zhì)（簡(jiǎn)鏈?——彈鏈?）確定以接觸壓力為主要檢測(cè)對(duì)象的接觸網(wǎng)受流狀態(tài)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)與體系受電弓動(dòng)態(tài)包絡(luò)線動(dòng)、靜態(tài)檢測(cè)的擬合接觸網(wǎng)受流質(zhì)量評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)弓網(wǎng)接觸電弧模型需要研究的問(wèn)題：三、牽引供電主要關(guān)鍵技術(shù)2024/10/30解決問(wèn)題的方法

牽引供電自動(dòng)化與信息化牽引供電自動(dòng)化與信息化是保障電氣化鐵路安全可靠運(yùn)行的有效手段。

三、牽引供電主要關(guān)鍵技術(shù)2024/10/30解決問(wèn)題的方法

自適應(yīng)三段距離保護(hù)

常規(guī)原理的阻抗繼電器在牽引重負(fù)荷與勵(lì)磁涌流疊加或牽引重負(fù)荷與再生制動(dòng)負(fù)荷疊加時(shí)，可能發(fā)生誤動(dòng)作三、牽引供電主要關(guān)鍵技術(shù)2024/10/30解決問(wèn)題的方法

保護(hù)原理與動(dòng)作特性

需要研究的問(wèn)題：對(duì)于動(dòng)車組以綜合諧波為控制量的距離保護(hù)原理的適用性三、牽引供電主要關(guān)鍵技術(shù)2024/10/30斷線接地故障檢測(cè)與保護(hù)AT牽引網(wǎng)斷線接地故障將使阻抗急劇增大，常規(guī)原理的保護(hù)拒動(dòng)ZL解決問(wèn)題的方法

三、牽引供電主要關(guān)鍵技術(shù)2024/10/30斷線接地故障檢測(cè)與保護(hù)解決問(wèn)題的方法

斷線接地的故障電流與負(fù)荷電流識(shí)別在于：斷線接地故障電流是突變的，而負(fù)荷電流是漸變的。電流增量保護(hù)原理：需要研究的問(wèn)題：對(duì)于不同電力機(jī)車、動(dòng)車組，供電臂內(nèi)多列車運(yùn)行的整定計(jì)算原則三、牽引供電主要關(guān)鍵技術(shù)2024/10/30異相短路故障保護(hù)電力機(jī)車帶電過(guò)分相可能引起異相短路，燒毀電分相解決問(wèn)題的方法

三、牽引供電主要關(guān)鍵技術(shù)2024/10/30電壓增量故障檢測(cè)原理解決問(wèn)題的方法

異相短路故障，自由相電壓—電弧電壓，接近方波，諧波豐富；正常運(yùn)行、常規(guī)短路故障，自由相電壓—諧波含量低需要研究的問(wèn)題：機(jī)車或動(dòng)車組通過(guò)電分相未完全異相短路時(shí)，保護(hù)的動(dòng)作行為三、牽引供電主要關(guān)鍵技術(shù)2024/10/30解決問(wèn)題的方法

全并聯(lián)AT供電方式故障測(cè)距—AT中性點(diǎn)吸上電流比原理三、牽引供電主要關(guān)鍵技術(shù)2024/10/30解決問(wèn)題的方法

為了克服AT漏抗、線路不均衡的影響，對(duì)上式進(jìn)行修正如下：三、牽引供電主要關(guān)鍵技術(shù)2024/10/30解決問(wèn)題的方法

關(guān)于同步問(wèn)題技術(shù)方案：利用AT站的電壓互感器，采用低壓元件進(jìn)行啟動(dòng)（為實(shí)現(xiàn)ＡＴ站的電動(dòng)隔離開(kāi)關(guān)、負(fù)荷開(kāi)關(guān)的投切，ＡＴ站安裝有電壓互感器）。三、牽引供電主要關(guān)鍵技術(shù)2024/10/30解決問(wèn)題的方法

故障測(cè)距流程△供電臂發(fā)生故障，沿線電壓降低，啟動(dòng)每個(gè)AT站的電流采集單元進(jìn)行電流采集，持續(xù)至電流截?cái)?；△以電流截?cái)嗲耙粋€(gè)周波采樣點(diǎn)作為計(jì)算電流幅值的基礎(chǔ)，一方面消除衰減直流分量的影響；一方面可以確保同步；三、牽引供電主要關(guān)鍵技術(shù)2024/10/30解決問(wèn)題的方法

故障性質(zhì)識(shí)別原理限流施壓識(shí)別法：與故障線路對(duì)應(yīng)斷路器并聯(lián)一條由負(fù)荷開(kāi)關(guān)、限流電阻、電流或電壓