城市軌道交通接觸網(wǎng)第一節(jié)城市軌道交通牽引供電系統(tǒng)第一節(jié)城市軌道交通牽引供電系統(tǒng)城市軌道交通供電系統(tǒng)是為城市軌道交通運(yùn)營提供電能的系統(tǒng)，它不僅為城市軌道交通電動列車提供牽引用電，而且還為城市軌道交通運(yùn)營服務(wù)的其它設(shè)施提供電能，如照明、通風(fēng)、空調(diào)、給排水、通信信號、防災(zāi)報警、自動扶梯等。在城市軌道交通的運(yùn)營中，供電一旦中斷不僅會造成城市軌道交通運(yùn)輸?shù)陌c瘓，而且還會危及乘客生命安全和造成財產(chǎn)的損失。因此，高度安全、可靠而又經(jīng)濟(jì)合理的電力供給是城市軌道交通正常運(yùn)營的重要保證和前提。城市軌道交通供電電源一般取自城市電網(wǎng)，通過城市電網(wǎng)一次電力系統(tǒng)和城市軌道交通供電系統(tǒng)實現(xiàn)輸送或變換，然后以適當(dāng)?shù)碾妷旱燃壒┙o城市軌道交通各類用電設(shè)備。第一節(jié)城市軌道交通牽引供電系統(tǒng)城市軌道交通供電系統(tǒng)一般包括外部電源、主變電所（或電源開閉所）、牽引供電系統(tǒng)、動力照明供電系統(tǒng)、電力監(jiān)控系統(tǒng)。其中，牽引供電系統(tǒng)包括牽引變電所和牽引網(wǎng)，動力照明供電系統(tǒng)包括降壓變電所和動力照明配電系統(tǒng)。第一節(jié)城市軌道交通牽引供電系統(tǒng)城市軌道交通系統(tǒng)是一個重要的用電負(fù)荷。按規(guī)定應(yīng)為一級負(fù)荷，即應(yīng)由兩路電源供電，當(dāng)任何一路電源發(fā)生故障中斷供電時，另一路應(yīng)能保證城市軌道交通重要負(fù)荷的全部用電需要。在城市軌道交通供電系統(tǒng)中牽引用電負(fù)荷為一級負(fù)荷，而動力照明等用電負(fù)荷根據(jù)它們的實際情況可分為一級、二級或三級負(fù)荷。城市軌道交通的外部電源供電方案，應(yīng)根據(jù)線網(wǎng)規(guī)劃和城市電網(wǎng)的具體情況進(jìn)行規(guī)劃設(shè)計，而不應(yīng)局限在某一條線路上。根據(jù)實際情況不同可分為集中供電方式、分散供電方式和混合供電方式。第一節(jié)城市軌道交通牽引供電系統(tǒng)集中供電方式集中供電方式是指在線路的適中站位，根據(jù)總?cè)萘恳笤O(shè)主變電所，由發(fā)電廠或城市電網(wǎng)區(qū)域變電所以高壓（如110kV）向主變電所供電，經(jīng)降壓并在沿線結(jié)合牽引變電所、降壓變電所進(jìn)線形成35（33）kV或10kV中壓環(huán)網(wǎng)，由環(huán)網(wǎng)供沿線設(shè)置的牽引變電所經(jīng)降壓整流為直流電（如750V或1500V），從而對電動列車供電；各車站機(jī)電設(shè)備則由降壓變電所降壓為380/220V對動力、照明第一節(jié)城市軌道交通牽引供電系統(tǒng)等供電。這種供電方式的中壓網(wǎng)絡(luò)的電壓等級應(yīng)根據(jù)用電容量、供電距離、城市電網(wǎng)現(xiàn)狀及發(fā)展規(guī)劃等因素，經(jīng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)綜合比較后確定。為了便于城市軌道交通供電系統(tǒng)的統(tǒng)一管理，提高自身供電的可靠性和靈活性，城市軌道交通供電系統(tǒng)目前較多地采用集中供電方式。分散供電方式混合供電方式分散供電方式指不設(shè)主變電所，而直接由城市電網(wǎng)區(qū)域變電所的35（33）kV或10kV中壓輸電線直接向城市軌道交通沿線設(shè)置的牽引變電所、降壓變電所供電并形成環(huán)網(wǎng)。采用這種方式的環(huán)境必須是城市電網(wǎng)比較發(fā)達(dá)，在有關(guān)車站附近有符合可靠性要求的供電電源。其中壓網(wǎng)絡(luò)的電壓等級應(yīng)與城市電網(wǎng)相一致。在這種方式下，可設(shè)置電源開閉所，并可與車站變電所合建。混合供電方式，顧名思義就是以上兩種方式的混合，即指一條軌道交通線路，一部分采用集中供電，另一部分采用分散供電。第一節(jié)城市軌道交通牽引供電系統(tǒng)中壓交流環(huán)網(wǎng)系統(tǒng)城市軌道交通的中壓交流環(huán)網(wǎng)系統(tǒng)可采用牽引與動力照明相對獨(dú)立的網(wǎng)絡(luò)形式，也可采用牽引與動力照明混合的網(wǎng)絡(luò)形式。對于牽引與動力照明相對獨(dú)立的網(wǎng)絡(luò)，牽引供電網(wǎng)絡(luò)與動力照明網(wǎng)絡(luò)的電壓等級可以相同，也可以不同。供電系統(tǒng)中的中壓網(wǎng)絡(luò)應(yīng)按列車運(yùn)行的遠(yuǎn)期通過能力設(shè)計，對互為備用線路，一路退出運(yùn)行時，另一路應(yīng)能承擔(dān)其一、二級負(fù)荷的供電，線路末端電壓損失不宜超過5%。第一節(jié)城市軌道交通牽引供電系統(tǒng)中壓交流環(huán)網(wǎng)系統(tǒng)一個運(yùn)行可靠、調(diào)度靈活的環(huán)網(wǎng)供電系統(tǒng)，一般須滿足以下設(shè)計原則和技術(shù)條件：⑴供電系統(tǒng)應(yīng)滿足經(jīng)濟(jì)、可靠、接線簡單、運(yùn)行靈活的要求。⑵供電系統(tǒng)（含牽引供電）容量按遠(yuǎn)期高峰小時負(fù)荷設(shè)計，根據(jù)路網(wǎng)規(guī)劃的設(shè)計可預(yù)留一定裕度。⑶供電系統(tǒng)按一級負(fù)荷設(shè)計，即平時由兩路互為備用的獨(dú)立電源供電，實現(xiàn)不間斷供電。⑷環(huán)網(wǎng)設(shè)備容量應(yīng)滿足遠(yuǎn)期最大高峰小時負(fù)荷的要求，并滿足當(dāng)一個主變電所發(fā)生故障時（不含中壓母線故障），另一個主變電所能承擔(dān)全線牽引負(fù)荷及全線動力照明一、二級負(fù)荷的供電。

第一節(jié)城市軌道交通牽引供電系統(tǒng)⑸電纜載流量滿足最大高峰小時負(fù)荷的要求，當(dāng)主變電所正常運(yùn)行，環(huán)網(wǎng)中一條電纜故障時，應(yīng)能保證城市軌道交通正常運(yùn)行。此時可不考慮主變電所和環(huán)網(wǎng)電纜同時故障的情況，但考慮當(dāng)主變電所與一個牽引變電所同時故障時，供電系統(tǒng)能正常供電（三級負(fù)荷除外）。用集中供電方式時的中壓環(huán)網(wǎng)系統(tǒng)示意圖第一節(jié)城市軌道交通牽引供電系統(tǒng)對變電所的要求變電所是城軌交通供電系統(tǒng)的重要組成部分，一般在城軌交通沿線設(shè)置，其數(shù)量、容量及其在線路上的分布應(yīng)在綜合考慮的基礎(chǔ)上計算確定。城軌交通的變電所可以建在地下，也可建在地面，地下變電所不占用地面空間，但土建造價高；地面變電所占用地面空間大，但土建造價低。城軌交通的變電所（尤其是地下變電所）在防火方面有一定的要求，其防火措施主要應(yīng)從結(jié)構(gòu)和建筑第一節(jié)城市軌道交通牽引供電系統(tǒng)材料及變電所電氣設(shè)備本身的不燃性等方面來考慮；同時應(yīng)裝設(shè)自動消防報警系統(tǒng)裝置、防火門和防火墻等隔離設(shè)施和有效的滅火系統(tǒng)。變電所的設(shè)置城軌交通供電系統(tǒng)中一般設(shè)置三類變電所，即主變電所（分散供電方式為電源開閉所）、降壓變電所及牽引降壓混合變電所。

主變電所是指當(dāng)采用集中供電方式時，接受城市電網(wǎng)35kV及以上電壓等級的電源，經(jīng)其降壓后以中壓供給牽引變電所和降壓變電所的一種城軌交通變電所。第一節(jié)城市軌道交通牽引供電系統(tǒng)變電所的設(shè)置降壓變電所從主變電所（電源開閉所）獲得電能并降壓變成低壓交流電。牽引變電所從主變電所（電源開閉所）獲得電能，經(jīng)過降壓和整流變成電動列車牽引所需要的直流電。在有牽引變電所和降壓變電所的站點，為方便運(yùn)行管理，降低工程造價，可合并建成一座牽引及降壓混合變電所。當(dāng)由其他變電所引入中壓電源而獨(dú)立設(shè)置降壓變電所時，可稱為跟隨式降壓變電所。第一節(jié)城市軌道交通牽引供電系統(tǒng)城市軌道交通接觸網(wǎng)第二節(jié)接觸網(wǎng)相關(guān)知識第二節(jié)接觸網(wǎng)相關(guān)知識軌道交通的電動列車的電能源自牽引供電裝置，牽引供電裝置主要由牽引變電所和接觸網(wǎng)組成。我們可以用一個簡單的類比來說明電動列車、牽引變電所和接觸網(wǎng)之間的關(guān)系，牽引變電所相當(dāng)于電源，接觸網(wǎng)相當(dāng)于輸電線路，電動列車就是負(fù)載，只是此處的負(fù)載——電動列車是高速移動的。城軌交通牽引供電系統(tǒng)由牽引變電所（或牽引降壓混合變電所）和接觸網(wǎng)系統(tǒng)構(gòu)成，共同完成向城軌交通列車輸送電能的任務(wù)。在城軌交通牽引供電系統(tǒng)中，電能從牽引變電所經(jīng)饋電線、接觸網(wǎng)輸送給電動列車，再從電動列車經(jīng)走行鋼軌（或稱軌道回路）、回流線流回牽引變電所。從牽引供電系統(tǒng)的組成看，接觸網(wǎng)是實現(xiàn)向電動列車供電的重要環(huán)節(jié)，是直接影響電動列車安全運(yùn)行的重要環(huán)節(jié)。除此之外，牽引變電所、饋電線、電動列車、鋼軌回路同樣起著重要作用。第二節(jié)接觸網(wǎng)相關(guān)知識牽引變電所主要設(shè)備牽引變電所的功能是將主變電站輸送過來的交流電經(jīng)降壓整流為直流電源后通過接觸網(wǎng)傳送供給電動列車。整流機(jī)組是牽引變電所的重要設(shè)備，它包括整流變開關(guān)、整流變壓器、整流器、正負(fù)極閘刀。每座牽引變電所中設(shè)置兩套整流機(jī)組，通過整流機(jī)組獲得電動列車牽引所需的直流電壓。直流母線為單母線結(jié)線形式，二套整流器組可以并列向同一直流母線供電。每座牽引站都有四路直流（1500V或750V）的饋出線（車輛段一般為五路）。每路饋出線都通過直流高速開關(guān)，經(jīng)接觸網(wǎng)隔離開關(guān)，使用電纜將直流電能輸送至接觸網(wǎng)。第二節(jié)接觸網(wǎng)相關(guān)知識牽引回流系統(tǒng)牽引回流系統(tǒng)由走行軌、扼流變壓器（也稱阻抗棒）、負(fù)回流電纜和均流電纜等構(gòu)成。如果是場站，則還有單向?qū)ㄑb置。列車電流流入走行軌后將通過負(fù)回流電纜回流至牽引變電所負(fù)母線。負(fù)回流電纜一般采用截面為150mm2的直流銅芯軟電纜，引至回流電纜轉(zhuǎn)換箱，然后用截面為400mm2的直流銅芯軟電纜引至牽引變電所負(fù)母線。第二節(jié)接觸網(wǎng)相關(guān)知識牽引回流系統(tǒng)各元件在回流中的作用?鋼軌：作為回流電流的載體。?扼流變壓器：阻止流經(jīng)軌道上的高頻信號被旁路掉，確保直流電路回流暢通。?均流線：均衡兩根鋼軌之間的電位和電流，確保軌道信號不被干擾。?回流線：從扼流變壓器的中點引出，與回流箱連接，作為回流電流的載體。?回流箱：與各個回流線連接，并與回流電纜轉(zhuǎn)接。?回流電纜：將回流電流引入牽引站整流器負(fù)極。第二節(jié)接觸網(wǎng)相關(guān)知識電動列車——受流裝置從接觸導(dǎo)線（架空接觸網(wǎng)）或接觸軌將電能引入動車的裝置，稱為受流裝置或受流器。受流裝置按其受流方式可分為桿形受流器、弓形受流器、側(cè)面受流器、軌道式受流器、受電弓受流器等幾種形式。采用最多的就是受電弓和受流器（或稱接觸軌受流器。第二節(jié)接觸網(wǎng)相關(guān)知識電動列車——受流裝置受流裝置與接觸網(wǎng)直接摩擦接觸受流的是滑板，按照材質(zhì)主要材料分類有純金屬滑板（銅、鋼）、粉末冶金滑板、碳滑板和浸金屬碳等。根據(jù)接觸網(wǎng)線材材質(zhì)的不同應(yīng)選用不同材質(zhì)的滑板。碳滑板適用于銅及銅合金接觸線，純金屬滑板（銅、鋼）、粉末冶金滑板、和浸金屬碳則適用于低碳鋼和鋼鋁復(fù)合接觸軌等。滑板材料和接觸網(wǎng)線材的匹配，可以改善和減小磨耗，提高受流質(zhì)量。第二節(jié)接觸網(wǎng)相關(guān)知識電動列車——受流裝置——受電弓一列城軌電動列車一般有兩個受電弓同時工作，電動列車通過受電弓直接從接觸線上滑行取流，其形式一般有單臂式和雙臂式兩種，目前一般采用單臂式受電弓。受電弓頂部的滑板緊貼接觸線。滑板固定在托架上，托架一般采用2mm的鋁板冷壓制成。第二節(jié)接觸網(wǎng)相關(guān)知識電動列車——受流裝置——受電弓電動列車靠其頂部升起的受電弓，直接接觸導(dǎo)線獲取電能。由司機(jī)控制其升降。受電弓升起工作時，以一定的接觸壓力緊貼接觸線，將電能引入電動列車，經(jīng)電動列車主斷路器到電動列車主變壓器，主變降壓后，經(jīng)傳動裝置供給牽引電動機(jī)，牽引電動機(jī)通過齒輪傳動使電動列車運(yùn)行。為了使受電弓與接觸線接觸且升降時不產(chǎn)生沖擊，在接觸網(wǎng)高度允許變化的范圍內(nèi)，要求受電弓滑板對接觸線有一定的接觸壓力，并且在升弓時滑板離開底架要快，貼近接觸線要慢，以防彈跳；在降弓時脫離接觸線要快，落在底架上要慢，以防拉電弧和發(fā)生沖撞。第二節(jié)接觸網(wǎng)相關(guān)知識電動列車——受流裝置——線與弓間的位置關(guān)系以柔性接觸網(wǎng)為例，接觸線與受電弓滑板間的位置關(guān)系如圖所示。將接觸線布置“之”字形，當(dāng)受電弓從A位置運(yùn)行到B位置時，接觸線和受電弓的接觸點從滑板的上方移動到下方，在每一個跨距內(nèi)，受電弓滑板都能較均勻的磨耗。第二節(jié)接觸網(wǎng)相關(guān)知識電動列車——受流裝置——集電靴集電靴系統(tǒng)主要由集電靴整件、集電靴供風(fēng)單元箱、集電靴熔斷器箱等組成。集電靴整件主要由絕緣底座、機(jī)架、氣動升降裝置、拉簧壓力系統(tǒng)、調(diào)整齒板、升降靴止擋、受流臂、碳滑板及各連接部件等組成。1—絕緣底座；2—手動回退裝置；3—?dú)鈩由笛b置；4—拉簧壓力系統(tǒng)；5—碳滑板；6—集電靴止擋；7—回退柄；第二節(jié)接觸網(wǎng)相關(guān)知識8—硬止動件；9—臂軸；10—機(jī)架；11—?dú)夤埽?2—調(diào)整螺栓；13—調(diào)整齒板。電動列車——受流裝置——集電靴隨著車輪的磨損以及車體主擾度的變化，集電靴安裝位置必須調(diào)整。因此在檢修過程中需定期對集電靴臂軸高度進(jìn)行測量。集電靴臂軸的高度必須高于運(yùn)行軌軌頂面183±2mm。如果高度超出，則松開安裝螺母，調(diào)節(jié)調(diào)整機(jī)架的位置，上下移動一個或幾個齒槽。調(diào)整齒板上共20個齒槽，每個齒槽距離為4mm，因此通過測量臂軸高度可以確定需要調(diào)整幾個齒槽。更換新的碳滑板后須對集電靴臂軸高度等進(jìn)行測量檢查，如有超限，需進(jìn)行調(diào)整。第二節(jié)接觸網(wǎng)相關(guān)知識電動列車——受流裝置——車輛集電靴配置與受電弓受流方式不同，采用接觸軌受流的地鐵車輛每節(jié)車的兩側(cè)均配置有車輛受流器。例如廣州地鐵６號線電動列車是AB－BA的４節(jié)編組形式，每對AB車左右兩邊各有兩支集電靴，共４支，整車共８支。同一對AB車之間集電靴是相互連通的，即一個靴受電，其它３個靴也會帶上電。兩對AB車之間的高壓牽引部分相互獨(dú)立，低壓部分是相連通的。第二節(jié)接觸網(wǎng)相關(guān)知識影響接觸網(wǎng)的基本參數(shù)架設(shè)接觸網(wǎng)是為電動列車獲取電能服務(wù)的，接觸網(wǎng)的很多技術(shù)參數(shù)（如接觸線高度、拉出值、坡度等）與車輛及其受流裝置的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和狀態(tài)直接相關(guān)，而接觸網(wǎng)和受流裝置的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和狀態(tài)又都會受軌道線路的影響。第二節(jié)接觸網(wǎng)相關(guān)知識影響接觸網(wǎng)的基本參數(shù)例如：柔性接觸網(wǎng)中要根據(jù)線路需要來決定腕臂采用哪種裝配形式，要求腕臂既有足夠的機(jī)械強(qiáng)度，結(jié)構(gòu)盡量簡單、輕巧，易于施工安裝、維修更換，還要滿足一定的技術(shù)要求：包括腕臂跨越線路股道的數(shù)目、接觸懸掛的結(jié)構(gòu)高度、接觸線高度、支柱側(cè)面限界和支柱所在位置（即支柱設(shè)在直線上還是設(shè)在曲線區(qū)段；是在曲線內(nèi)側(cè)還是在曲線外側(cè)）等因素。腕臂跨越股道數(shù)目越多，接觸懸掛結(jié)構(gòu)高度越高，支柱側(cè)面限界越大，則腕臂就應(yīng)長大些。在曲線上，腕臂還要根據(jù)受力狀況決定應(yīng)配合拉桿或壓管使用。第二節(jié)接觸網(wǎng)相關(guān)知識影響接觸網(wǎng)的基本參數(shù)——導(dǎo)高架空接觸網(wǎng)中導(dǎo)高是是指接觸線無弛度時定位點處（或懸掛點處）接觸線距軌面的垂直高度，一般用H表示。接觸線的最高高度，是根據(jù)受電弓的最大工作高度確定的。而最低高度的確定，則是考慮了帶電體對接地體之間的空氣絕緣距離確定的。城軌車輛A型車受電弓工作高度3980～5800mm，受電弓車的落弓高度一般≤3810mm。第二節(jié)接觸網(wǎng)相關(guān)知識影響接觸網(wǎng)的基本參數(shù)——導(dǎo)高考慮到接觸線可能出現(xiàn)負(fù)弛度、保證受電弓接觸線間工作壓力以及保證架空接觸網(wǎng)設(shè)備和車輛應(yīng)滿足的最小凈空尺寸的需要，我國地鐵設(shè)計規(guī)范規(guī)定：地上線路接觸線距軌面的高度宜為4600mm，困難地段不應(yīng)低于4400mm；車輛基地的地上線路接觸線距軌面高度宜為5000mm。隧道內(nèi)接觸線距軌面的高度不應(yīng)小于4040mm。第二節(jié)接觸網(wǎng)相關(guān)知識影響接觸網(wǎng)的基本參數(shù)——支柱側(cè)面限界支柱側(cè)面限界指支柱內(nèi)緣與鄰近軌道軌頂連線的線路中心線的水平距離，一般用CX表示。《城市軌道交通技術(shù)規(guī)范》中規(guī)定“軌行區(qū)土建工程和機(jī)電設(shè)備的設(shè)置應(yīng)符合相應(yīng)的限界要求。列車(車輛)在各種運(yùn)行狀態(tài)下，不應(yīng)發(fā)生列車(車輛)與列車(車輛)、列車(車輛)與軌行區(qū)內(nèi)任何固定的或可移動物體之間的接觸”。接觸網(wǎng)是沿鐵路架設(shè)的，采用支柱支持接觸網(wǎng)時，為了確保行車安全，要求接觸網(wǎng)支柱及其他電氣裝置的建筑不得侵入車輛走行限界。第二節(jié)接觸網(wǎng)相關(guān)知識為了安全起見，支柱側(cè)面限界的設(shè)計取值比建筑接近限界規(guī)定值要大，城軌中接觸網(wǎng)支柱側(cè)面限界一般不得小于2300mm。影響接觸網(wǎng)的基本參數(shù)——支柱側(cè)面限界采用接觸軌授電時同樣要考慮側(cè)向限界問題。例如：某電氣配件廠提供的接觸軌防護(hù)罩內(nèi)緣至接觸軌中心線寬度為86mm。設(shè)集電靴車輛限界（設(shè)備限界）和接觸軌防護(hù)罩之間的安全間隙為20mm，則可得接觸軌中心線到線路中心線水平距離A為：A=1365+20+86=1471mm第二節(jié)接觸網(wǎng)相關(guān)知識影響接觸網(wǎng)的基本參數(shù)事實上，當(dāng)采用頂部架空接觸網(wǎng)授電時，建筑限界高度是按受電弓工作高度和接觸網(wǎng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)高度計算確定的；當(dāng)采用側(cè)向接觸網(wǎng)或接觸軌授電時，建筑限界離度是按設(shè)備限界高度加不小于200mm的安全間隙計算確定的。之所以接觸網(wǎng)設(shè)備發(fā)生侵入限界事件，是由于過失或者改造安裝不當(dāng)造成的。第二節(jié)接觸網(wǎng)相關(guān)知識影響接觸網(wǎng)的基本參數(shù)——結(jié)構(gòu)高度結(jié)構(gòu)高度是指鏈形懸掛接觸網(wǎng)懸掛點處承力索和接觸線的垂直距離，用符號h表示。鏈型懸掛的結(jié)構(gòu)高度可以用下式表示：h=F0+Cmin確定一個技術(shù)、經(jīng)濟(jì)都合理的結(jié)構(gòu)高度，一般應(yīng)考慮幾個方面的因素：⑴最短吊弦長度不要過小，在極限溫度時，其順線路方向的偏角不超過30°；⑵在條件許可時，盡可能減少支柱高度；⑶選擇適當(dāng)?shù)膽覓祛愋?，全補(bǔ)償比半補(bǔ)償要求較低的結(jié)構(gòu)高度；⑷考慮適當(dāng)?shù)恼{(diào)整范圍；⑸便于調(diào)整和維修。式中：h——結(jié)構(gòu)高度（mm）；F0——接觸線無馳度是承力索馳度（mm）；Cmin——最短吊弦長度（mm）。第二節(jié)接觸網(wǎng)相關(guān)知識影響接觸網(wǎng)的基本參數(shù)——結(jié)構(gòu)高度城軌交通中由于凈空有限，全補(bǔ)償簡單鏈型懸掛接觸網(wǎng)的結(jié)構(gòu)高度一般取值較小。例如：設(shè)計中地面區(qū)間正線和試車線結(jié)構(gòu)高度一般為1000～1200mm，地面車站結(jié)構(gòu)高度一般為500mm，矩形隧道結(jié)構(gòu)高度一般取270mm，圓形隧道結(jié)構(gòu)高度一般取235mm，馬蹄形隧道結(jié)構(gòu)高度一般取值267.5mm。采用彈性補(bǔ)償簡單懸掛時吊索座處至接觸線的吊索高度一般為400mm。第二節(jié)接觸網(wǎng)相關(guān)知識城市軌道交通接觸網(wǎng)第三節(jié)接觸網(wǎng)的類型第三節(jié)接觸網(wǎng)的類型城軌牽引網(wǎng)為沿線路敷設(shè)專為電動車輛供給電能的設(shè)備。它由兩部分組成：正極接觸網(wǎng)（供電）；負(fù)極走行軌（回流）。由于接觸網(wǎng)是一種既無備用又易損耗的供電裝置，還受環(huán)境和氣候條件的影響，一旦發(fā)生故障中斷牽引供電，將影響電動列車正常運(yùn)行。因此，接觸網(wǎng)應(yīng)滿足以下基本要求：⑴在惡劣的氣候條件下機(jī)械結(jié)構(gòu)具有良好穩(wěn)定性。⑵設(shè)備及零件具有足夠的耐磨性和抗腐蝕能力。⑶設(shè)備結(jié)構(gòu)簡單，零部件互換性強(qiáng)；便于維護(hù)、搶修。⑷接觸網(wǎng)距走行軌軌面的高度應(yīng)恒定。從接觸網(wǎng)的結(jié)構(gòu)形式分，接觸網(wǎng)可分為架空接觸網(wǎng)和接觸軌兩種基本形式。城市軌道交通中750V電壓級多采用接觸軌，1500V電壓級多采用架空接觸網(wǎng)。但小運(yùn)量的城市輕軌也有采用750V架空接觸網(wǎng)的線路，同時也有采用1500V接觸軌的線路。根據(jù)接觸懸掛結(jié)構(gòu)和形式的不同，架空接觸網(wǎng)又可分柔性架空接觸網(wǎng)和剛性架空接觸網(wǎng)兩種形式。第三節(jié)接觸網(wǎng)的類型總的來說，要求接觸網(wǎng)無論在何種條件下，都能給電動列車提供符合要求的電能，并在符合上述要求的情況下，盡可能地節(jié)省投資、結(jié)構(gòu)合理、維修簡便、便于新技術(shù)的應(yīng)用。

第三節(jié)接觸網(wǎng)的類型柔性架空接觸網(wǎng)主要由支柱與基礎(chǔ)（隧道為支撐部件）、支持裝置、定位裝置和接觸懸掛及附加導(dǎo)線等幾部分組成。剛性接觸網(wǎng)主要由匯流排、接觸線、膨脹元件、接頭、中心錨結(jié)、支持和定位裝置等組成。接觸軌系統(tǒng)由正極供電網(wǎng)和負(fù)極回流網(wǎng)兩部分組成。正極供電網(wǎng)由接觸軌、匯流排終端、中間接頭、膨脹接頭、絕緣支架或絕緣子、絕緣防護(hù)罩、中心錨結(jié)、隔離開關(guān)、電纜等組成；負(fù)極回流網(wǎng)由回流軌、有關(guān)電氣設(shè)備及電纜等組成。第三節(jié)接觸網(wǎng)的類型城軌柔性接觸網(wǎng)具有結(jié)構(gòu)緊湊、跨距較小，工作電壓較低、電流大，接觸網(wǎng)線索較多、結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，坡度變化較大和曲線半徑較小等特點。城市軌道交通中，柔性架空接觸網(wǎng)正線一般采用全補(bǔ)償鏈形接觸懸掛，且多采用單承力索、雙接觸線式或雙承力索、雙接觸線式全補(bǔ)償鏈形接觸懸掛，外加3～4根輔助饋電線組成；也有采用簡單接觸懸掛的，車輛段一般采用簡單接觸懸掛。如廣州城市軌道交通一號線采用單承力索、雙接觸線式全補(bǔ)償鏈形接觸懸掛，上海城市軌道一號線和香港地鐵采用的帶彈性支座式的簡單接觸懸掛。這兩種柔性懸掛形式距隧道內(nèi)拱頂懸掛高度均小于350mm。第三節(jié)接觸網(wǎng)的類型剛性接觸網(wǎng)是和柔性接觸網(wǎng)相對應(yīng)的一種接觸懸掛方式。所謂剛性懸掛就是要考慮整個懸掛導(dǎo)體的剛度，一般采用具有相應(yīng)剛度的導(dǎo)體軌或具有相應(yīng)剛度的匯流排與接觸線組成。剛性接觸網(wǎng)的優(yōu)點是結(jié)構(gòu)簡單、占用空間小、載流量大、不易產(chǎn)生斷線、壽命長、電阻低、接觸網(wǎng)壓降小等，適用于地下線路。剛性懸掛接觸網(wǎng)在地鐵中應(yīng)用比較晚，自20世紀(jì)90年代起開始廣泛采用。剛性懸掛的匯流排形式有兩種：T形結(jié)構(gòu)形式和Π形結(jié)構(gòu)形式。第三節(jié)接觸網(wǎng)的類型接觸軌，又稱第三軌或簡稱三軌。接觸軌是沿線路敷設(shè)專為電動車輛提供電能的系統(tǒng)。接觸軌接觸網(wǎng)適用于地下線、地面線及高架線，最早出現(xiàn)在英國倫敦地鐵，從19世紀(jì)80年代開始，接觸軌開始廣泛應(yīng)用于城市軌道交通。接觸軌供電方式在國內(nèi)最早應(yīng)用是1969年建成并試運(yùn)營的北京地鐵1號線，其接觸軌系統(tǒng)采用直流825V的電壓等級，以后隨著牽引變電所設(shè)備的改造而成為直流750V，安裝方式為上部接觸授流方式，材質(zhì)為低碳鋼。第三節(jié)接觸網(wǎng)的類型世界各國地鐵除法國巴黎、馬來西亞個別線路為第四軌回流外，其余皆采用走行軌回流。利用走行軌回流的最大優(yōu)點是工程簡單、可靠，缺點是在結(jié)構(gòu)中會產(chǎn)生雜散電流，需專門加以防護(hù)。采用第四軌回流的優(yōu)點是回流軌絕緣安裝，不會產(chǎn)生雜散電流，無須防護(hù)，缺點是需要專門敷設(shè)回流用的接觸軌，工程造價較高。第三節(jié)接觸網(wǎng)的類型隨著我國地鐵建設(shè)事業(yè)的蓬勃發(fā)展，天津、武漢、廣州等城市也相繼建設(shè)采用接觸軌技術(shù)的地鐵線路，接觸軌技術(shù)也不斷得到發(fā)展：安裝方式由上部接觸授流為主發(fā)展成為上部接觸授流與下部接觸授流方式并存，并有向下部接觸授流方式發(fā)展的趨勢；接觸軌由低碳鋼材料發(fā)展成為鋼鋁復(fù)合材料，絕緣支座除采用傳統(tǒng)的電瓷外，還開發(fā)出了環(huán)氧樹脂材料、硅橡膠材料等，防護(hù)罩由木板材料發(fā)展成玻璃鋼材料；電壓等級方面，廣州地鐵開發(fā)出了直流1500V電壓等級的接觸軌系統(tǒng)。安裝中正線接觸軌一般布置在車輛行車方向的左側(cè)，在道岔區(qū)等個別地段布置在車輛行車方向的右側(cè)。第三節(jié)接觸網(wǎng)的類型目前我國城軌牽引網(wǎng)的標(biāo)稱電壓常用的有兩種：直流750V，允許電壓波動范圍500～900V；直流1500V，允許電壓波動范圍1000～1800V。第三節(jié)接觸網(wǎng)的類型無論哪種形式的接觸網(wǎng)都因其不同的特點而應(yīng)用于具有不同需求的城市軌道交通線路，都是可行的牽引接觸網(wǎng)形式，在各自的應(yīng)用領(lǐng)域中仍不斷發(fā)展進(jìn)步，不存在孰優(yōu)孰劣的問題。各種接觸網(wǎng)形式的特點比較如表所示。第三節(jié)接觸網(wǎng)的類型牽引網(wǎng)制式的選擇柔性架空接觸網(wǎng)需要架設(shè)支柱，支持懸掛接觸網(wǎng)要安裝腕臂或橫跨，橫跨由金屬桁架或橫向承力索、上下部定位繩組成。在城市中間密布支架和電線網(wǎng)，影響市容，有礙觀瞻。當(dāng)然通過巧妙的規(guī)劃設(shè)計可以減少不利影響。剛性架空接觸網(wǎng)一般只應(yīng)用于地鐵隧道，不僅可減少隧道凈空，而且其匯流排載流面積大，無張力架設(shè)，不會發(fā)生斷線事故，即使發(fā)生故障，故障范圍也很小，減少了維修工作量。第三節(jié)接觸網(wǎng)的類型牽引網(wǎng)制式的選擇接觸軌授流時接觸軌位置低，沒有明顯的高大部件（如立柱、橫向承力索、金屬桁架等），城市景觀好，對電磁污染較易采取防護(hù)措施。這也是國內(nèi)外某些城市交通采用接觸軌授電方式的原因之一。鋼鋁復(fù)合接觸軌用做接觸軌，電壓級可增至1500V，改善了接觸軌授流形式的技術(shù)性能，擴(kuò)大了接觸軌授流方式的應(yīng)用范圍和前景。在安全性方面，封閉運(yùn)行的城市軌道交通采用架空式接觸網(wǎng)或接觸軌都完全能保證安全，但發(fā)生事故疏散乘客時架空接觸網(wǎng)將給人更多的安全感。第三節(jié)接觸網(wǎng)的類型牽引網(wǎng)制式的選擇應(yīng)結(jié)合車輛受電要求、牽引負(fù)荷容量、列車運(yùn)行最高速度及城市特點等因素綜合分析確定。第三節(jié)接觸網(wǎng)的類型城市軌道交通接觸網(wǎng)第四節(jié)接觸網(wǎng)的組成第四節(jié)接觸網(wǎng)的組成架空接觸網(wǎng)結(jié)構(gòu)上是由多個錨段構(gòu)成的，錨段是接觸網(wǎng)中相對獨(dú)立的機(jī)械分段。錨段和錨段間通過錨段關(guān)節(jié)（剛性接觸網(wǎng)也可用膨脹關(guān)節(jié)）進(jìn)行過渡，在錨段的中部設(shè)置中心錨結(jié)，錨段的兩端設(shè)置下錨固定裝置。在機(jī)車行進(jìn)中連續(xù)的供電實際上受電弓是在不同的錨段間切換過渡的。接觸軌式接觸網(wǎng)結(jié)構(gòu)上則是由多段相互間存在斷口的接觸軌構(gòu)成的，每一段均是接觸軌式接觸網(wǎng)中相對獨(dú)立的機(jī)械分段，主要結(jié)構(gòu)包括接觸軌和支持接觸軌的絕緣支座等。第四節(jié)接觸網(wǎng)的組成架空柔性接觸網(wǎng)的結(jié)構(gòu)一般習(xí)慣將架空柔性接觸網(wǎng)分為接觸懸掛、支持裝置、定位裝置、支柱與基礎(chǔ)四大組成部分。1—支柱；2—棒式絕緣子；3—平腕臂；4—承力索；5—接觸線；6—定位器；7—吊弦；8—定位管支撐；9—定位管；10—單耳腕臂；11—鋼軌第四節(jié)接觸網(wǎng)的組成架空柔性接觸網(wǎng)的結(jié)構(gòu)一般將架空柔性接觸網(wǎng)分為接觸懸掛、支持裝置、定位裝置、支柱與基礎(chǔ)四大組成部分。接觸懸掛包括接觸線、吊弦、承力索和補(bǔ)償器及連接零件。接觸懸掛通過支持裝置架設(shè)在支柱上，其作用是將從牽引變電所獲得的電能輸送給電動列車。電動列車運(yùn)行時，受電弓頂部的滑板緊貼接觸線摩擦滑行得到電能。

第四節(jié)接觸網(wǎng)的組成架空柔性接觸網(wǎng)的結(jié)構(gòu)為了保證滑板的良好取流，接觸懸掛應(yīng)達(dá)到下列要求：⑴接觸懸掛的彈性應(yīng)盡量均勻。

⑵接觸線對軌面的高度應(yīng)盡量相等，限制接觸線坡度。

⑶接觸懸掛在受電弓壓力及風(fēng)力作用下應(yīng)有良好的穩(wěn)定性，即電動列車運(yùn)行取流時，接觸線不發(fā)生劇烈的上、下振動。

⑷接觸懸掛的結(jié)構(gòu)及零部件應(yīng)力求輕巧、簡單、可靠，做到標(biāo)準(zhǔn)化，以便第四節(jié)接觸網(wǎng)的組成檢修和互換，縮短施工及運(yùn)行維護(hù)時間。具有一定的抗腐蝕能力和耐磨性，以延長使用年限。另外，要結(jié)合國情盡量節(jié)省有色金屬及鋼材，降低造價。架空柔性接觸網(wǎng)的結(jié)構(gòu)——接觸懸掛的彈性接觸懸掛彈性是指接觸懸掛在受電弓抬升力作用下所具有的抬高性能，用單位垂直力使接觸線升高量表示，常用η表示，單位為mm/N。衡量彈性好壞的標(biāo)準(zhǔn)有：彈性的大小，它取決于接觸線索張力；彈性均勻程度，它取決于懸掛結(jié)構(gòu)、懸掛類型和某些附在接觸線上的集中負(fù)載的集中程度等。當(dāng)接觸線本身不平直或者在接觸線的某一位置存在著較大的集中負(fù)載，接觸線將出現(xiàn)硬點，影響接觸網(wǎng)受流質(zhì)量。第四節(jié)接觸網(wǎng)的組成架空柔性接觸網(wǎng)的結(jié)構(gòu)——接觸線坡度接觸線坡度是指一個跨距兩端的支柱懸掛處，接觸線距軌面高度差與跨距值的千分比。式中： HA、HB—跨距兩端的接觸線軌面高度差（mm）；

i—接觸線坡度；

l—跨距（m）。第四節(jié)接觸網(wǎng)的組成架空柔性接觸網(wǎng)的結(jié)構(gòu)——接觸線坡度接觸線坡度對機(jī)車運(yùn)行速度有很大影響，坡度選擇不當(dāng)，會產(chǎn)生離線、起弧等不正常情況。出入段線懸掛點處導(dǎo)線距兩軌面連線的高度從4040mm過渡到5000mm。在此導(dǎo)線高度發(fā)生變化過程中，接觸線的坡度應(yīng)根據(jù)機(jī)車行駛速度確定，滿足《地鐵設(shè)計規(guī)范GBS0157-2003》要求。柔性接觸線高度變化時，其最大坡度及變化率符合規(guī)定。當(dāng)剛性接觸網(wǎng)不同懸掛點接觸線底面距軌面連線的距離發(fā)生變化時，必須保證接觸線坡度變化不大于1‰。列車速度（km/h）接觸線最大坡度（‰）接觸線最大坡度變化率（‰）10402030201060105906311052第四節(jié)接觸網(wǎng)的組成架空柔性接觸網(wǎng)的結(jié)構(gòu)一般習(xí)慣將架空柔性接觸網(wǎng)分為接觸懸掛、支持裝置、定位裝置、支柱與基礎(chǔ)四大組成部分。支持裝置是接觸網(wǎng)中支持接觸懸掛，并將其機(jī)械負(fù)荷傳給支柱固定的部分。支持裝置包括腕臂、平腕臂（或水平拉桿、懸式絕緣子串）、棒式絕緣子及接觸懸掛的懸吊零件。根據(jù)接觸網(wǎng)所在區(qū)間、站場和大型建筑物需要的不同，支持裝置表現(xiàn)為不同的形式，如：腕臂結(jié)構(gòu)（圖中所示為區(qū)間腕臂裝配形式）、軟橫跨、硬橫跨（多股道站場使用）及隧道、橋梁和其它大型建筑物上的特殊支持結(jié)構(gòu)。第四節(jié)接觸網(wǎng)的組成架空柔性接觸網(wǎng)的結(jié)構(gòu)一般習(xí)慣將架空柔性接觸網(wǎng)分為接觸懸掛、支持裝置、定位裝置、支柱與基礎(chǔ)四大組成部分。定位裝置包括定位管、定位器、定位線夾及其連接零件。其作用是固定接觸線的橫向位置，使接觸線水平定位在受電弓滑板運(yùn)行軌跡范圍內(nèi)，保證接觸線與受電弓不脫離，使受電弓磨耗均勻，同時將接觸線的水平負(fù)荷傳給支柱。第四節(jié)接觸網(wǎng)的組成架空柔性接觸網(wǎng)的結(jié)構(gòu)一般習(xí)慣將架空柔性接觸網(wǎng)分為接觸懸掛、支持裝置、定位裝置、支柱與基礎(chǔ)四大組成部分。支柱與基礎(chǔ)用以承受接觸懸掛、支持和定位裝置的全部負(fù)荷，并將接觸懸掛固定在規(guī)定的位置和高度上。我國接觸網(wǎng)中主要采用預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土支柱和鋼柱?；A(chǔ)用來承載支柱負(fù)荷，即將支柱固定在地下用鋼筋混凝土制成的基礎(chǔ)上，由基礎(chǔ)承受支柱傳給的全部負(fù)荷，并保證支柱的穩(wěn)定性。預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土支柱可不設(shè)單獨(dú)的基礎(chǔ)，支柱直接埋入地下，起到基礎(chǔ)的作用。第四節(jié)接觸網(wǎng)的組成剛性接觸網(wǎng)的結(jié)構(gòu)剛性接觸網(wǎng)主要由匯流排、接觸線、膨脹元件、接頭、中心錨結(jié)、支持和定位裝置等組成。如圖所示。架空剛性接觸懸掛通過支持與定位裝置直接安裝于隧道頂或隧道壁上，也有安裝于支柱（或倒立柱）上的情況。第四節(jié)接觸網(wǎng)的組成接觸軌的結(jié)構(gòu)接觸軌功用與架空接觸網(wǎng)一樣，通過它將電能輸送給電動車組。不同點在于：接觸軌是沿著走行軌布置、敷設(shè)在走行軌旁的鋼軌，電動車組由伸出的受電靴與之接觸而接受電能。接觸軌系統(tǒng)主要由接觸軌、絕緣支座、端部彎頭、膨脹接頭、防護(hù)罩、中間接頭、中心錨結(jié)、電連接和接地線等組成。第四節(jié)接觸網(wǎng)的組成城市軌道交通接觸網(wǎng)第五節(jié)供電方式第五節(jié)供電方式牽引變電所將從主變電所得到的電能降壓和整流，變成電動列車牽引所需要的直流電，再經(jīng)饋電線將電能送到接觸網(wǎng)上，因此，接觸網(wǎng)是向電力機(jī)車供電的特殊輸電線路。在城市軌道交通牽引供電系統(tǒng)中，牽引供電回路以以下順序形成回路：牽引變電所正極母線→饋電線→接觸網(wǎng)→電動列車→回流軌（或地回流電纜、第四軌）→牽引變電所負(fù)極母線。由饋電線、接觸網(wǎng)、軌道回路及回流線組成的供電網(wǎng)絡(luò)稱為牽引網(wǎng)。牽引供電系統(tǒng)即由牽引變電所和牽引網(wǎng)組成，其中牽引變電所和接觸網(wǎng)是牽引供電系統(tǒng)的主要組成部分。第五節(jié)供電方式城市軌道交通牽引供電系統(tǒng)各部分功