2023/6/91第十八節(jié)高速鐵路接觸網(wǎng)結(jié)構(gòu)項(xiàng)目一接觸懸掛類型項(xiàng)目二接觸網(wǎng)無(wú)交叉線岔

學(xué)習(xí)目標(biāo)：1．掌握高速鐵路接觸網(wǎng)技術(shù)特征2．掌握高速接觸網(wǎng)受流質(zhì)量技術(shù)指標(biāo)2023/6/92項(xiàng)目一接觸懸掛類型一、電氣化鐵道的高速時(shí)代在電氣化鐵路運(yùn)行速度日益提高的情況下，一般將時(shí)速達(dá)200kM/h或高于200kM/h的電氣化鐵路稱為高速電氣化鐵路，將適用于高速電氣化鐵路運(yùn)行的接觸網(wǎng)稱為高速電氣化鐵路接觸網(wǎng)或高速接觸網(wǎng)。1964年，日本開通了從東京到大阪的時(shí)速達(dá)200kM/h以上的高速列車在20世紀(jì)80年代，是歐洲高速電氣化鐵路蓬勃發(fā)展的年代。德國(guó)ICE在1988年達(dá)到407kM/h法國(guó)的TGV在2007年則創(chuàng)造了574.8kM/h的高速紀(jì)錄。2023/6/93高速電氣化鐵路必須具有的三大要素：①具有很高強(qiáng)度的鐵路線路及軌道；

②具有能適應(yīng)高速鐵路速度性能的機(jī)車和車輛；③具有能適應(yīng)高速運(yùn)行條件的接觸網(wǎng)及與之相適配的受電弓。高速接觸對(duì)接觸懸掛的要求很高：①具有能夠傳遞強(qiáng)大的牽引電流的能力；②沿跨距內(nèi)，接觸線對(duì)軌面的高度相對(duì)保持一致，受電弓沿接觸線的運(yùn)行軌跡基本呈水平狀態(tài)；③在受電弓的抬升力作用下，甚至在雙弓或沖擊力作用下，接觸懸掛不發(fā)生較大振幅的低頻振動(dòng)2023/6/941、全補(bǔ)償懸掛結(jié)構(gòu)為保證接觸線和承力索的恒定張力，通常采用全補(bǔ)償?shù)逆溞螒覓旖Y(jié)構(gòu)。綜合張力不宜超過40kN。2、整體吊弦在高速接觸網(wǎng)接觸懸掛中，吊弦是其中的主要環(huán)節(jié)，吊弦向整體式和輕型化發(fā)展，過去采用的環(huán)節(jié)吊弦逐步被淘汰。其吊弦間距一般以8～12m為宜。3、設(shè)置附加預(yù)弛度彈性鏈形接觸懸掛盡管在支柱點(diǎn)處增加了彈性吊弦（索）但是在懸掛點(diǎn)處和跨中，其彈性仍然有一定的差異，使受電弓不能沿距軌面等高的水平線運(yùn)行。為了克服這種弊病，在進(jìn)行接觸網(wǎng)設(shè)計(jì)時(shí)，使接觸線根據(jù)跨距的大小，設(shè)置必要的預(yù)弛度，其目的是期望受電弓在高速運(yùn)行時(shí)，其軌跡為距軌面等高的水平線。其值根據(jù)跨距長(zhǎng)度可取為二、高速接觸網(wǎng)技術(shù)特征2023/6/95二、高速接觸網(wǎng)技術(shù)特征2023/6/96二、高速接觸網(wǎng)技術(shù)特征4、錨段關(guān)節(jié)在錨段關(guān)節(jié)處，有一個(gè)區(qū)段是受電弓同時(shí)接觸兩組懸掛，這時(shí)懸掛重量相對(duì)加大，在高速運(yùn)行時(shí)，受電弓的抬升量就要減小。高速接觸懸掛中，一般采用五跨錨段關(guān)節(jié)作為電分段的形式，這時(shí)的轉(zhuǎn)換點(diǎn)（過渡區(qū)域段）在跨中，有效地避免了硬點(diǎn)的產(chǎn)生。5、輕型定位器定位器是集中負(fù)載的匯集點(diǎn)，在高速運(yùn)行時(shí)，該處就是一個(gè)集中的硬點(diǎn)。為了解決這個(gè)問題，各國(guó)都采用鋁合金的輕型定位器，加設(shè)限位裝置和防風(fēng)裝置。以便在高速運(yùn)行時(shí)，防止過多抬高和保持相對(duì)穩(wěn)定。2023/6/976、減小接觸線坡度在高速運(yùn)行時(shí)，若接觸線的坡度較大，在變坡點(diǎn)必然會(huì)引起火花或?qū)κ芰鞯钠茐?，影響十分明顯，高速接觸網(wǎng)對(duì)坡度值要求較為嚴(yán)格，其值不應(yīng)大于3.0‰，一般應(yīng)控制在1.5‰以內(nèi)。7、采用自動(dòng)過電分相裝置高速電氣化鐵路接觸網(wǎng)的電分相裝置，是保證安全、可靠運(yùn)行的一個(gè)關(guān)鍵性因素，日本采用了地面自動(dòng)切換式過電分相裝置，瑞土采用柱上切換式過電分相裝置，德國(guó)、法國(guó)和英國(guó)均采用車上切換方式。采用車上切換方式的三個(gè)國(guó)家也不完全相同，德國(guó)、法國(guó)的地面?zhèn)鞲邢到y(tǒng)采用軌道電路式，而英國(guó)的地面?zhèn)鞲邢到y(tǒng)則采用電磁傳感方式。2023/6/98三、高速接觸網(wǎng)受流的質(zhì)量性能指標(biāo)在高速電氣化鐵路中，其接觸懸掛向電力機(jī)車傳遞電能的過程，稱為高速受流。1、接觸懸掛的彈性和彈性不均勻度接觸懸掛的彈性，不僅是評(píng)價(jià)高速接觸網(wǎng)受流質(zhì)量的重要指標(biāo)，而且是對(duì)高速受流質(zhì)量產(chǎn)生重要影響的因素，其值用下式表示：

彈性或彈性系數(shù)僅表示點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的接觸懸掛的彈性性能，不具備懸掛的整體概念，因而對(duì)一個(gè)跨距或?qū)σ粋€(gè)錨段的懸掛而言，一般用彈性不均勻度表示。一般的，當(dāng)運(yùn)行速度越高時(shí)，要求彈性不均勻度越小。

2023/6/99在高速電氣化鐵路中，其接觸懸掛向電力機(jī)車傳遞電能的過程，稱為高速受流。1、接觸懸掛的彈性和彈性不均勻度德國(guó)Re系列懸掛的彈性曲線2023/6/9102、弓線間的接觸壓力接觸線與受電弓一起組成一個(gè)阻尼很小的振動(dòng)系統(tǒng)，隨著運(yùn)行速度的提高，受電弓會(huì)產(chǎn)生振動(dòng)（垂直加速度），從而使接觸線和受電弓之間的接觸壓力產(chǎn)生變化。表征弓線間接觸壓力的參數(shù)主要有接觸壓力的標(biāo)準(zhǔn)偏差、最大壓力和最小壓力。德國(guó)在Re330接觸懸掛技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)中就規(guī)定了弓線間的：最大接觸力（N）≤250N；最小接觸力（N）≥50N；接觸力標(biāo)準(zhǔn)偏差與平均接觸壓力的比值≤20%。2023/6/9113、離線率及持續(xù)時(shí)間離線是指受電弓和接觸線產(chǎn)生的機(jī)械性脫開。離線時(shí)受電弓失壓，接觸線和受電弓間產(chǎn)生電??；同時(shí)，離線時(shí)電壓波形產(chǎn)生畸變，引起對(duì)無(wú)線電及通信線路的干擾。離線是衡量高速受流的重要方面和重要指標(biāo)，這個(gè)指標(biāo)可以從三個(gè)方面去考慮，即限定時(shí)間或限定距離的離線次數(shù)、一次離線的時(shí)限及離線率。

離線次數(shù)表明弓線間機(jī)械性脫開的頻率。

離線時(shí)間是表明每一次機(jī)械脫開的持續(xù)時(shí)間，按時(shí)間分，離線時(shí)間在0.1～60ms為小離線，大于100ms時(shí)為大離線。

離線率是表示離線的綜合指標(biāo)，可用下式表示：2023/6/9124、接觸線平均抬升量及最大抬升量接觸線在靜態(tài)（低速）狀態(tài)下，由于受電弓抬升力的作用產(chǎn)生抬高，這時(shí)抬升量稱為靜態(tài)抬升量。受電弓在高速運(yùn)行時(shí)產(chǎn)生振動(dòng)，由于接觸線的振動(dòng)形成的抬升量，稱為振動(dòng)抬升量。振動(dòng)抬升量波峰值出現(xiàn)大于靜態(tài)抬升量時(shí)，也會(huì)產(chǎn)生離線的情況。在正常情況下高速運(yùn)行時(shí)，總是限制接觸線的動(dòng)態(tài)抬升量，一般情況平均抬升量限制在100～150mm范圍內(nèi)，最大允許抬升量為200mm。5、接觸線磨耗比與導(dǎo)線壽命在受流系統(tǒng)中，受電弓和接觸線高速滑動(dòng)接觸，必然產(chǎn)生磨耗。接觸線通過萬(wàn)架弓次后，被磨去的橫截面稱為磨耗比。磨耗比是直接反映運(yùn)行狀態(tài)的參數(shù)，磨耗比大，則直接表明了弓線間的接觸情況不好，或者接觸線與滑板的材質(zhì)不匹配，使接觸線磨損加??；反之磨耗比小，接觸懸掛和受電弓都具有良好的性能。2023/6/9136、接觸線坡度接觸線坡度是指一個(gè)跨距兩端的支柱懸掛處，接觸線距軌面高度的高差與跨距值的千分比。隨著運(yùn)行速度的提高，接觸線坡度要