3-第三章接触网基本知识

第三章接触网基本知识

接触网是电气化铁路牵引供电系统重要装置之一，是牵引网的主体，它的构造及工作状态对列车的运行安全和运行速度影响之大。

第一节接触网的组成

接触网由接触悬挂、支持装置、支柱与基础，三部分组成，如图3-1-1所示。

图3-1-1 接触网组成示意图

（a）接触悬挂; 1-承力索 2-吊弦 3-接触线（b）支持装置: 4-绝缘子 5-平腕臂 6-斜腕臂 7-定位管 8-定位器（c） 9-支柱 10-轨道

一、支柱与基础

支柱与基础用于承受支持装置和接触悬挂的全部负载，并将接触悬挂固定在规定的位置。

二、支持装置

支持装置用于支持接触悬挂，并将其负荷传给支柱。支持装置由棒式绝缘子、腕臂、定位装置及连接零件构成。要求它具有足够的机械强度、轻巧耐用，便于施工和维修。

三、接触悬挂

接触悬挂是架设在铁路上空的输电线路，与机车受电弓摩擦接触，将从牵引变电所获得的电能输送给电力机车。接触悬挂由承力索、接触线、吊弦及连接零件构成。

要求接触悬挂弹性好，高度一致，机械强度高，耐磨、耐腐、耐热性能好，稳定性好，使用寿命长，结构简单，便于安装与维修。

第二节接触悬挂的分类

由于列车运行速度不同，接触悬挂的结构形式也较为繁多，按有无承力索分为简单悬挂和链形悬挂。

简单悬挂由支持装置直接对接触线进行悬挂和定位。它结构简单、施工维修方便、造价低，但接触线高度变化大、弹性差，不适应高速列车运行。

链形悬挂通过承力索悬吊接触线，它弹性均匀，接触线高度一致，稳定性好，适应高速列车运行，在我国电气化铁路中广泛采用。这里只介绍链形悬挂的类型。

一按终端下锚方式分类

链形悬挂按终端下锚的方式分为未补偿、半补偿、全补偿三种。如图3-2-1所示。未

补偿和半补偿链形悬挂，线索张力和弛度变化大，不适于高速列车运行，故已不采

用。全补偿链形悬挂承力索和接触线都采用补偿装置下锚，当温度变化时，补偿装置能自动调整

图3-2-1 线索下锚示意图

线索张力，保持线索张力不变。因此，全补偿链形悬挂具有弹性好、线索张力恒定、

接触线高度一致、吊弦偏移小、结构高度低、支柱容量小、施工方便等优点，在我国电气化铁路中广泛应用。

二按悬挂点处吊弦形式分类

链形悬挂按悬挂点处吊弦形式分为简单链形悬挂和弹性链形悬挂。

简单链形悬挂在悬挂点处采用普通吊弦，如图3-2-2（a）所示。简单链形悬挂中，悬挂点弹性不如弹性链形悬挂好，但结构简单，施工方便。

弹性链形悬挂在悬挂点处采用弹性吊弦，如图3-2-2（b）所示，它改善了悬挂点弹性，使接触悬挂弹性均匀，适用于高速电气铁道接触网中。

图3-2-2 单链形接触悬挂示意图

三按接触线和承力索相对位置分

链型悬挂按接触线和承力索的相对位置分为直链形、半斜链形和斜链形三种。

1、直链形悬挂

直链形悬挂承力索和接触线布置在同一铅垂面内，它们的投影重合。在直线区段接触线与承力索均布置成“之”字形，使受电弓滑板均匀磨耗。在曲线区段，接触线承力索均布置成折线形，为了增大跨距，在悬挂点处向曲线外侧拉出，如图3-2-3所示。

图3-2-3 直链形悬挂示意图

1-承力索和接触线 2-受电弓中心运行轨迹 3-支柱

在直链形悬挂中，吊弦无横向偏移，计算简单，施工方便，但稳定性较差。目前在我国铁路的直线、曲线区段均采用。

2、半斜链形悬挂

半斜链形悬挂承力索沿线路中心布置，接触线呈“之”字布置，它们的投影有一较小的位移，如图3-2-4所示。半斜链形悬挂吊弦横向偏移小，施工方便，稳定性较好，在我国直线区段有所采用。

图3-2-4 半斜链形悬挂示意图

1-接触线 2-线路中心线级承力索 3-吊弦

3、斜链形悬挂

斜链形悬挂，承力索与接触线投影有较大位移，在直线上，两者呈反向“之”字值布置，在曲线上承力索较接触线向曲外拉出较多，如图3-2-5所示。

图3-2-5 直线区段链形悬挂示意图

1-接触线 2-承力索 3-线路中心线 4-吊弦

斜链形悬挂，吊弦横向偏移大、稳定性好、计算复杂、施工不便，适应于有强劲风力经常侵害的地区，目前我国尚未采用。

第三节接触网线索

一、承力索

承力索是悬吊接触线的承力线索，与接触线实现并联供电，并将接触线、吊弦的重力负荷传给支持装置。为满足接触悬挂的要求，承力索应具有导电性能好，机械强度高，耐腐蚀能力好，制造成本低等特点。我国目前采用的承力索主要有下列种类。

1、钢承力索

钢承力索由多股钢材质线绕制而成，具有机械强度高，造价低，导电性能差、耐腐蚀能力差等特点。常用钢承力索型号如下：

镀锌钢绞线：GJ—70

镀铝锌钢绞线：LXGJ—70、LXGJ—100

其中：GJ —镀锌钢绞线。

LXGJ —镀铝锌钢绞线。

70、100 —标称截面积，单位mm2。

根据钢承力索特点，一般作为非载流承力索使用。

2、铜承力索

铜承力索由多股铜材质线绕制而成，具有导电性能好，耐腐蚀能力强，机械强度高，造价高等特点，一般作为载流承力索使用，常用型号如下：

铜绞线：TJ—70、TJ—95、TJ—120、TJ—127、TJ—150

其中：TJ—铜绞线； 70、95、120、127、150 —标称截面积，单位mm2。

二接触线

接触线与机车受电弓滑动接触，直接给电力机车输送电能。要求它导电性能好，机械强度高，耐磨、耐蚀、耐热性能好，柔性好，表面光滑，造价低。为了与受电弓良好接触，接触线底面呈圆弧状，上部呈燕尾槽形，以便安装定位，其截面结构如图3-3-1所示。我国目前多采用铜接触线或铜合金接触线，它们的技术指标达到了高速铁路接触线的要求。接触线主要有下列型号：

图3-3-1 铜接触线横截面

1、铜接触线

铜接触线导电性能好，弹性好，机械强度高，耐磨耐蚀性能好，便于架设，是目前接触网的主型接触线。铜接触线根据载流量的不同，主要有下列型号。

TCG—110，TCG—100，TCG—85型。

其中，TCG —铜接触线；110、100、85 —标称截面积，单位mm2。

TCG—110，TCG—100型接触线一般用于正线铁路接触悬挂中，TCJ—85型接触线一般用于侧线铁路接触悬挂中。

2、银铜合金接触线

银铜合金接触线导电性能好，耐磨抗腐能力好，一般用于高速铁路接触网悬挂中，主要有下列型号：

CTHA120，TCHA110，TCHA85型

其中，CTHA—银铜合金接触线；120、110、85 —标称截面积，单位mm2。

随着电气化铁路的发展，还有新型接触线不断研制生产，如RIM120型镁铜合金接触线，CTS100型锡铜合金接触线等。

第四节支柱