高铁接触网受流特点

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高速铁路接触网的特点及要求

高速铁路接触网的特点及要求发布时间：2021-09-27T08:23:21.893Z 来源：《新型城镇化》2021年16期作者：潘鹏[导读] 这就使接触网与受电弓的波动特性发生变化，从而对受电弓产生影响。

呼和浩特供电段乌兰察布供电车间内蒙古呼和浩特 010000摘要：接触网是电气化铁路的主要设备之一，随着我国电气化铁路运营速度的不断提高，确保接触网处于良好状态，保障不间断供电，维持良好的弓网关系动态特性成为保证高速或快速列车安全稳定运行的重要前提，接触网的各种静态参数能否满足设计的要求是获得良好的接触网弓网关系的基础，因此在新建或扩建电气化铁路以及在电气化铁路日常运营维护中，常常需要对一些主要的接触网静态参数进行测量，他们包括接触线高度、接触线拉出值、定位管坡度、支柱位置、线岔数据、锚段关节数据等，通过检测获得的接触悬挂数据基础数据进行分析或处理，可以在常规巡检时及时发现接触网隐患，消除各种故障，保障线路安全运行。

关键词：特性；要求；弓网关系一、高速弓网系统的受流特性1、高速受电的特点（1）高速列车的行车速度较常速列车高得多，因而受电弓沿接触网导线移动的速度大大加快。

这就使接触网与受电弓的波动特性发生变化，从而对受电弓产生影响。

（2）高速列车在高速运行时所受的空气阻力远较常速列车大得多，空气动态力也是影响高速受电的一个重要因素。

（3）高速列车所需的牵引功率较常速列车大得多，若采用多弓受电必然会增加阻力、加大噪声并引起接触网的波动干扰，因而受电弓的数量不能太多，这就需要解决受电弓从接触网大功率受电的问题。

2、接触网—受电弓系统高速列车的受电是通过受电弓与接触网的接触导线紧密接触而实现的，因而受电是否正常直接取决于接触网—受电弓系统的技术状态。

一个工作可靠的接触网—受电弓系统是确保高速列车良好取流的根本条件。

由于接触网的接触导线是一根具有弹性的导线，受电弓也是一个弹性体，故而两者构成的是一个相互接触的弹性系统。

浅议高速铁路接触网的特点与检修

浅议高速铁路接触网的特点与检修摘要：本文主要通过介绍触悬挂对机车受电弓在那些方面的影响，以帮组接触网检修运行时如何通过改善接触悬挂的主要特性，以适应高速机车正常取流，确保铁路运输畅通。

关键词：接触悬挂弹性驰度稳定性接触压力2010年12月郑西客运专线、2012年武广、2016年郑徐客运专线的开通运，2019年郑阜、郑万、商合杭高铁相继也投入运行，经过高速机车所检测的设备缺陷诸如硬点、冲击力、高差、接触压力、火花时间等，及在日常的缺陷处理中大多发现的是接触线上有硬弯、扭面、高差等明显的设备缺陷所致；由于没依照高速铁路接触网的技术标准进行设备检修所导致的设备隐性缺陷还没被发现，这就要求我们接触网检修必须从现在起具有高速铁路的检修意识、检修理念和检修手段，才能为郑阜、郑万、商合杭高铁的大面积开通、运行做好充分的准备，保证客运专线的接触网设备安全运营。

下面从几个方面分别论述：一、接触悬挂的弹性：接触悬挂的弹性和稳定性是高速铁路接触网运营十分重要的两大特性；而弹性的大小和不均匀程度能形成硬点、较大的冲击力。

弓网离线等，严重影响受电弓的取流；弓网离线产生火花，接触线温度突高，影响接触线的弯曲应力，如长期如此，能导致断线等情况。

因此在接触网的检修中应考虑其静态弹性的大小和不均匀程度。

1.静态弹性：在接触网静止状态下，对接触网由下向上施加力，接触线的抬升量与施加力之比即为该点的弹性，其计算公式为＄=△y/f（mm/N）以上可知，弹性越小，接触线的抬升量越小，所以每一处的弹性不宜过大。

静态弹性的最大值应该是在施加力为7kN时抬升量不宜超过50mmm.1.弹性不均匀程度：弹性不均匀程度可表示为：△＄=（＄max—＄min）/（＄max+＄min）*100%，它是衡量弓网关系的重要参数之一，在检修中，应该有意识地进行测量计算，利用弹簧秤等工具对一个跨距中的定位点处、每个吊弦处的弹性进行测量计算，利用以上公式计算每个跨距的弹性不均匀程度；查阅有关参考书可知，当弹性不均匀度小于10%时，宜适合高、快速铁路接触网运行。

接触网安全运行浅析

接触网安全运行浅析随着信息化时代的到来，各行各业的信息系统网络化程度越来越高。

其中，接触网作为电力系统信息网络的重要组成部分，其安全运行显得尤为重要。

本文将从接触网的定义、特点和安全问题入手，分析接触网安全运行的基本原则和措施。

接触网的定义和特点在电力系统中，接触网是指供电所提供的直流高电压，经过接触线路引导到接触网，由接触网向列车供电的电力供应系统。

接触网是电力系统中的重要组成部分，其特点主要有以下几个方面：1.高电压：接触网的直流高压一般为1500~3000V。

2.大电流：接触网供电的电流大小与列车运行速度有关，一般在1000~2000A之间。

3.特殊工作环境：接触网位于铁路交通线上，受到各种环境和气候因素的影响，运行环境较为恶劣。

接触网安全问题由于接触网的高电压和大电流，其运行安全问题较为突出，主要表现在以下几个方面：1.触电事故：接触网为高压设备，一旦人员接触，容易导致触电事故的发生，严重时会危及人员生命安全。

2.系统跳闸：接触网高压部分因受到各种因素影响，容易出现断路故障，导致系统跳闸。

3.雷击灾害：接触网及其周边设施易遭受雷击灾害，造成系统故障，甚至危及整个接触网的正常供电。

接触网安全运行的基本原则和措施为确保接触网的安全运行，需要采取一系列的措施，主要包括以下几个方面：安全管理1.制定安全管理制度：制定接触网的安全管理制度，明确安全管理的职责、要求和程序，完善安全管理制度，建立健全相关制度，确保作业人员安全。

2.安全培训：对作业人员进行安全教育和培训，提高其安全意识和操作技能，增强应对紧急情况的能力。

安全设施1.地线保护：接触网大多数都是采用地线保护控制系统。

当接触线意外地触及地面时，系统自动切断电源，确保列车及人员的安全。

2.警示标识：在接触网安全边界范围内设置警示标识和安全提示标示，提醒人员注意安全。

安装维护1.日常检查：定期对接触网、接触线、信号维修、防雷设施进行日常检查。

2.坏杆的更换：当接触网杆破损、断杆、倒塌时，及时更换。

高速铁路接触网特点及要求

高速铁路接触网特点及要求
§2－2高速铁路接触网特点及要求
一、高速接触网与普速接触网的比较
① 接触网的波动特性发生了变化。 ② 空气阻力对弓网的作用明显。 ③牵引负荷大，对接触网的电气强度及接地系统有更高的要求。 ④ 线索张力大，对接触网的机械强度，受流稳定性要求更高。 ⑤ 牵引电流大，高速列车单车电流可达600～1000A，而普速列车电流一般不大于300A。高次谐波产生的高频电磁场对通讯环境有较大影响，应采取必要的防护措施。 ⑥ 运行密度高。客运专线列车追踪间隔一般为3～4 分钟；客运专线列车运行速度一般在250km/h以上。
◇ 静态作用力越小，机械磨耗越小，但不利于受电弓克服风、震动等惯性，难以稳定取流，必然产生不合适的电弧，增大滑板和接触线的电气磨耗，滑板和接触线的合理使用时限也会缩短。 ◇动态下的弓网作用力，表现为运行中的受电弓对接触线的瞬时作用力，反映了受电弓和接触网的动态特性。 ◇当弓网动态作用力大到超过一定数值后，一方面造成接触网和受电弓的不合理磨耗，降低其使用时限；另一方面还会引起接触线的过度抬升，加快接触线的机械疲劳，甚至造成弓网事故； ◇当弓网动态作用力低于一定数值后，取流效果下降，甚至引起电弧，烧损滑板、接触线，大的电弧甚至可烧断承力索。
§2－2高速铁路接触网特点及要求
二、高速弓ห้องสมุดไป่ตู้系统的受流特性
接触网
受电弓
2、接触网—受电弓系统
弓网受流
◇弓和网是两个独立的机电系统，受电弓高速移动，接触网固定不动，二者是动与静，刚与柔的耦合 ◇受电弓和接触网的设备属性和功能属性相分离； ◇ 弓网是一个整体，是一个系统； ◇弓网受流问题是一个系统工程问题，设计、分析、解决弓网问题必须从系统的认识出发，设计和实施一个整体，以求达到所希望的效果。 ◇系统工程是工程技术，是技术就不宜泛称为科学。

高速接触网动态受流

高速接触网动态受流作者：舒相挺来源：《城市建设理论研究》2014年第10期摘要高速接触网是个立体机电系统，主要功能是向运动列车提供电能，在动态变化中，保持相对稳定电流是我们要探索的问题。

动态受流受到多种因素影响，本文从接触网弹性系数、振动波、受电弓计算参数、接触线应力等方面分析对受流影响。

通过各种模型来描述弓网动态关系，解释相关现象，提出一些解决和改进弓网受流建议。

关键词：高速接触网；电气化；动态受流；弓网关系中图分类号:TV文献标识码：A接触网分为硬性、柔性、三轨式，高速接触网常采用柔性。

高速接触网是三维架空机械动态受流系统，是弓网之间动态关系。

它们相互作用、制约、依赖。

牵引运行耗电量：受电弓处网压；时间间隔内机车最高负荷平均有功电流；自用电有功电流；部分负荷平均有功电流；相应工况时间；牵引力使用系数。

上式说明，弓网间电流对机车牵引供电能量起决定作用，而弓网间受流就极为重要，受电弓在高速滑动接触中所具有的导电能力受诸多因素影响。

接触悬挂弹性系数、振动波、受电弓参数、接触线应力等各方面条件都会对动态受流产生影响，下面分别从这几方面对动态受流进行论述。

弹性系数弹性系数在x处的升高（mm）；抬升力（N）；单位为mm/N；为跨距（m）；和分别为承力索和接触线张力（kN）弹性不均匀度弹性系数为弹性的倒数。

平均弹性系数弹性差异系数在三个假设下：接触悬挂和受电弓当成一个振动整体；弹性系数以跨距为周期；运行速度在短时为常值。

接触线与滑板系统的振动方程：接触线单位长度和受电弓振动部分的当量质量（kg）；机车运行速度（m/s）；通过假定跨距各点弹性完全均匀一致，可得通解：、为待定常数。

此为有限数值的简谐振动，表明接触线和滑板在上述条件下共同以有限振幅协调振动，不论速度多高均不会离线。

这说明接触悬挂弹性系数对最佳的受流状态是起着决定性作用。

我们通过改善接触网的弹性均匀性可以提高受流质量，日本采用复链悬挂相比单链形悬挂有着更小的弹性差异，更有利于受流，但结构稍复杂。

高速接触网的特点

高速接触网的特点作者：中国铁路来源: 高速铁路技术更新时间：2007-08-18高速列车是靠受电弓与接触导线的滑动接触来获取电能的，所以，高速铁路的接触网是与速度直接相关的，关系更为密切，它必须满足高速列车受流的要求，高速接触网除具有常速下电气化铁路接触网的性能和特点外，还具有下列特点：1.由于高速铁路安全性的要求，高速接触网必须具有很高的安全性，这主要表现两个方面：①接触网设备本身应具有很高的运行安全性和可靠性；主要设备和零部件的使用材料应选用强度高、耐腐蚀、电气性能好的材料，在制造结构方面应做到设计合理，制造精良，以确保设备和零件的使用寿命。

②接触网的设计和安装的主要几何参数应适应高速铁路的运营要求，接触网与运营安全性直接相关的几何参数有：拉出值、导线高度、定位器坡度、线岔位置、锚段关节。

下面分别介绍：(1)拉出值：高速铁路中，由于列车速度的提高，机车车体和受电弓的横向摆动量的增大及受电弓滑板宽度的缩小，接触导线的拉出值一般都小于常速电气化铁路接触导线的拉出值。

如：高速铁路接触导线的拉出值均为200～300 mm，其中，直线区段200 mm，曲线区段300 mm。

(2)接触导线高度：由于高速电气化线路上不运营超限货物列车，高速接触网的导线高度低，在5 300～5 500 mm之间。

(3)定位器坡度：高速行驶时，受电弓弓头和上下部框架受空气动态力的影响，最终结果是增大了受电弓对接触导线的抬升力，导致接触导线的动态抬升量增大，接触导线上下振动剧烈，定位器抬升量增大，如果定位器坡度不足，定位器根部或支持器将撞击受电弓滑板，危及行车安全，因此，高速接触网定位器坡度较大或采用新型结构的定位器。

(4)线岔位置：由于导线抬升量的增大和提高受流性能的要求，常速电气化铁路接触网的直接交叉式线岔已不能适应高速的要求，高速接触网的线岔一般采用无交叉线岔。

(5)锚段关节：由于高速接触网张力的增大，另外，工作支和非工作支过渡平滑的要求，高速铁路的接触网将采用三跨或五跨锚段关节。

动车组高速受流技术

.动车组高速受流技术电动车组与内燃动车组最直观的区别是车顶的受电弓。

受电弓属于车顶高压系统之一，承担着从高压接触网上引入列车所需电流（受流），并在制动时，作为反馈线将多余电流馈回至弓网的任务。

1. 高速受电的特点01接触网与受电弓的波动特性。

高速列车的行驶速度较常速列车高的多，因而受电弓沿接触导线移动的速度大大加大，这就使接触网与受电弓的波动特性发生变化，从而对受电产生影响。

02高速列车在高速运行时所受的空气阻力远较常速列车大得多，空气动态力也是高速受电的一个重要因素。

03受电弓从接触网大功率受电问题。

高速列车所需的牵引功率较常速列车大得多，若采用多弓受电必然会增加阻力和加大噪音，并引起接触网的波动干扰，因而受电弓的数量不能太多，这就需要解决受电弓从接触网大功率受电问题。

2. 高速受电弓的要求高速列车的受电是通过受电弓与接触网的接触导线紧密接触而实现的，因而受电是否正常直接取决于接触网-受电弓系统的技术状态，接触网受电弓系统工作可靠是确保高速动车良好取流的根本条件。

接触网-受电弓系统的受流过程是受电弓在接触网下以动车组运行速度在运动过程中完成的，受流过程是一个动态过程，这一过程包含了多种机械运动形式和电气状态变化：受电弓相对于接触导线的滑动摩擦；受电弓因轨道激励引起的车体上下振动导致受电弓的上下振动；受电弓由于车体横向摆动而引起的横向振动；接触网波浪形上下振动，并沿着接触网传播；受电弓和接触导线之间发生的水平和垂直方向撞击；弓网离线时产生的电弧；受电弓受流过程中，电流发生剧烈变化。

所以，弓网受流过程是一个非常复杂的过程。

随着列车速度的提高，这些运动加剧，要保持受电弓与接触网之间的良好接触性就越来越难，受流质量也会随之下降。

当列车运行速度超过受流系统的允许范围时，受流质量将严重恶化，影响列车取流和正常运行。

在列车高速运行条件下，受流系统的性能与常规电气化铁路的受流质量是不同的，系统所需解决的问题也不尽相同，高速受流技术是高速铁路的关键技术之一。

城市轨道交通运营管理《(微课)高速铁路接触网的主要技术特点》

学科：交通运输大类专业：城市轨道交通运营管理课程：高速铁路概论对象：高职城市轨道交通运营管理专业高速铁路接触网任务16 高速铁路接触网的主要技术特点一、课程导入1高速铁路接触网的主要技术特点？二、学习目标1 高速铁路接触网的主要技术特点2 高速铁路接触导线高度三、学习进程设计〔一〕高速铁路接触网的主要技术特点高速铁路接触网的主要技术特点要从以下几方面展开介绍：〔1〕导线高度简称导高，即接触导线距钢轨面的高度。

它受多方面因素的制约，如车辆限界、绝缘距离、车辆和线路振动、施工误差等。

一般来说，高速铁路接触导线的高度比常规电气化铁路的接触导线低，这主要是因为:①高速铁路一般无超级超限列车通过，车辆限界为4 800 mm；②为了减少列车空气阻力及空气动态力对受电弓的影响，受电弓的底座沉于机车车顶顶面，受电弓的工作高度较小。

所以高速铁路接触导线的高度一般在5 300 mm左右。

〔2〕结构高度指定位点处承力索距接触导线的距离。

它是由所确定的最短吊弦长度决定的，吊弦长时，当承力索和导线材质不同时，因温度变化引起的吊弦斜度小，使锚段内的张力差小，有利于改善弓网受流特性。

长吊弦的另一个优点是，高速行车引起的导线振动时，吊弦弯度小，可以减少疲劳，延长使用寿命。

〔3〕跨距及拉出值这取决于线路曲线半径、最大风速和经济因素等。

考虑平安因素及对受电弓滑板的磨耗，我国高速铁路一般在保证跨中导线在最大风速下均不超过距受电弓中心400 mm的条件下，确定跨距长度和拉出值的大小。

〔4〕锚段长度它确实定主要考虑接触导线和承力索的张力增量不宜超过10%，且张力补偿器工作在有效工作范围内。

高速铁路接触网的锚段长度与常规电气化铁路根本一样。

〔5〕绝缘距离参照电气化铁路接触网的绝缘配合标准。

〔6〕吊弦分布和间距吊弦分布有等距分布、对数分布、正弦分等几种形式，为了设计、施工和维护的方便，吊弦分布一般采用最简单的等距分布。

吊弦间距指一跨内两相邻吊弦之间的距离，吊弦间距对接触网的受流性能有一定的影响，改变吊弦的间距可以调整接触网的弹性均匀度。

高铁弓网系统的受流特性及受电弓

武汉高速铁路职业技能训练段
二）高速受电的特点
1）高速列车的行车速度较常速列车高得多，因而受电弓沿接触网导线移动的速度大大加快，这就使接触网与受电弓的波动特性发生变化，从而影响受电弓的受流效果。 2）高速列车在高速运行时所受的空气阻力远较常速列车大得多，空气动态力也是影响高速受电的一个重要因素； 3）高速列车所需的牵引功率较常速列车大得多，若采用多弓受电必然会增加阻力、加大噪声，并引起接触网的波动干扰，因而受电弓的数量不能太多，这就需要解决受电弓从接触网大功率受电的问题。
二、受电弓
1、受电弓介绍 2、高速铁路受电弓应满足的条件
武汉高速铁路职业技能训练段
一、高铁系统的受流特性
一）高铁弓网系统简介
电气化铁道是由电力机车和牵引供电装置组成的，牵引供电装置一般分成牵引变电所和接触网两部分，所以人们又称电力机车、牵引变电所和接触网为电气化铁道的“三大元件”。电厂发出的电流，经升压变压器提高电压后，由高压输电线送到铁路沿线的牵引变电所。在牵引变电所里把电流变换成所要求的电流或电压后，经馈线转送到邻近区间和站场线路的接触网上供电力机车使用。
小结
一、高铁系统的受流特性
1、高铁弓网系统简介 2、高速受电的特点 3、弓网系统对接触网的要求 4、弓网关系产生的影响 5、提高弓网系统工作稳定性的主要措施
武汉高速铁路职业技能训练段
二、受电弓
1、受电弓介绍 2、高速铁路受电弓应满足的条件
武汉高速铁路职业技能训练段
复习题
一、填空：
1、弓线间的接触压力变小，会造成受电弓（），出现电弧，使弓、线烧伤。 2、受电弓的最大工作范围（）mm，允许工作范围（）mm。
DSA-350型受电弓是按ICE(德国高铁技术标准）统一技术条件制造的。无严格质量要求及特殊强度要求的部件用不锈钢材料制造，上剪形装置、弓框和接触滑板支座等部件则采用铝材制造。接触滑板用独立弹簧悬挂，弹簧便于更换，并具有足够的行程。升降系统中设有减振器．以便使剪形臂在下降时不致对车顶产生冲击。研制了一种特殊的高压绝缘子，将其与受电弓移动部分制成一体。受电弓直接固装在车顶上，从而保证了较低的结构高度。升弓驱动采用风动，装置中设有高灵敏度的减压阀，以保证受电弓在整个工作高度范围内，滑板与接触导线之间的接触压力基本保持不变。

高速铁路设备系列介绍之十三——电力接触网与受电弓

高速铁路设备系列介绍之十三——电力接触网与受电弓：现代高速铁路绝大多数都采用电力牵引方式,作为牵引供电系统的主体接触网,是与高速电气化铁路运营最为直接相关的架空设备,其工作环境恶劣,沿线架设且无备用,是整个牵引供电系统最为薄弱的环节。

其性能的优劣直接决定着电力机车受电弓的受流质量,最终影响列车的运行速度与安全。

受电弓滑板与接触网导线是一对比较特殊的摩擦副, （就是相接触的两个物体产生摩擦而组成的一个摩擦体系称为摩擦副。

）其工况条件有其显著的特点,摩擦磨损的形成机理较复杂,是机械作用、电气作用以及化学或电化学作用的综合结果。

因此,接触网与受电弓的磨合，相互耦合, 相互作用历来被视为高速技术的主要难点。

集中反映了新型牵引动力上。

高速列车其新型牵引动力，是通过受电弓从接触网上取得电能的,受电弓与接触导线的稳定接触是列车获得良好受流的重要条件。

然而,随着列车速度的提高,弓网间接触力会发生变化,系统产生自激振动,振动幅度过大会造成受电弓滑板与接触网导线分离出现离线现象，离线对电力机车牵引供电非常有害,不仅会引起机车受流不良,造成机车运行不稳定,加速接触网和受电弓滑板的磨损,产生无线电信号干扰,损坏机车电气川,严重时会造成巨大经济损失。

接触网由接触悬挂（包括接触线、吊弦和承力索、中心锚结、补偿装置等）、支持装置（包括可动腕臂、硬、软横跨、隧道内各种不同支持物）、支柱与基础构成。

受电弓安装在车顶盖上,工作时其滑板和接触网的接触导线相接触,将电流引入机车或动车内。

高速受电弓和普通受电弓一样,是由集电头(即弓头)、框架、底架和传动机构四个部分组成。

受电弓集电头和接触网间流通负荷电流的流畅程度，称受流质量。

其取决于受电弓和接触网之间的相互作用。

为保证能流通一定的负荷电流，受电弓和接触网之间必须有一定的接触压力。

受电弓升弓系统施加予集电头，使之向上的垂直力为静态接触压力。

接触网沿线各点的刚度不同，使接触导线在受到受电弓接触压力作用时产生不同程度的上升，从而使受电弓在机车运行中产生上下振动。

高速铁路接触网施工技术简

完整性和可行性，及时发现并纠正设计中存在的问题。
技术交底
在施工前组织相关人员进行技术交底，明确施工工艺、质量标准、安全措施等要求，确保施工人员掌握正确的施工方法和技能。
施工方案制定
根据施工图纸和技术交底要求，结合现场实际情况，制定切实可行的施工方案，包括施工流程、工期安排、人员配备等。
安装要求
在安装绝缘子串时，应注意保持绝缘子串的清洁和干燥，避免绝缘性能受到影响。同时，应按照规定的力矩要求拧紧连接螺栓，确保连接牢固可靠。
06 验收、检测与维护保养策略
验收流程和标准介绍
验收流程
包括施工前验收、施工过程中验收以及竣工验收三个阶段，每个阶段都有相应的验收内容和标准。
验收标准
主要依据国家相关标准和规范，如《高速铁路设计规范》、《高速铁路施工质量验收标准》等，对接触网的各项技术指标进行严格把关。
调整方法
根据测量结果，通过调整支柱底座或增加垫片等方式，使支柱达到垂直度要求。
支柱间距离控制策略
距离测量
使用测量工具对相邻支柱间的距离进行测量，确保符合设计要求。
控制方法
根据测量结果，通过调整支柱位置或增加连接件等方式，使相邻支柱间距离保持一致。同时，应注意避免支柱间相互干扰，确保施工质量和安全。
包括日常巡检、定期保养、设备维修和更新改造等。日常巡检是对接触网的日常运行状态进行检查，定期保养是对设备进行定期的清洁、紧固、润滑等保养工作，设备维修是对发生故障或损坏的设备进行修理或更换，更新改造则是对老旧设备进行升级或替换。
VS
维护保养周期
日常巡检的周期一般为每日或每周，定期保养的周期则根据设备类型和运行状况进行安排，设备维修和更新改造则根据实际需要和设备状况进行安排。同时，建议建立设备档案，对设备的维护保养情况进行记录和管理，以便及时发现问题并采取相应的措施。

高速铁路接触网的基本知识

第一章高速铁路接触网的基本知识 1 第一章高速铁路接触网的基本知识第一节高速铁路接触网的特点及要求【教学目标】（1）了解高速接触网与普速接触网的异同；（2）掌握高速铁路对接触网的要求；（3）培养学生对高速铁路接触网的认知能力。

【相关知识】一、我国高速铁路的发展高速铁路简称“高铁”，是指通过改造原有线路（直线化、电气化），使最高营运速度达到每小时不小于200千米，或者专门修建新的“高速新线”，使营运速度达到每小时至少250千米的铁路系统。

我国高铁铁路发展大致可以分为两个阶段：第一阶段（1997—2007年），期间全国铁路六次大提速，技术上对引进的德、日、法高速动车组进行了消化吸收；第二阶段（2008年至今），形成了具有自主知识产权和世界先进水平的高速铁路技术体系。

2008年8月1日，我国第一条具有自主知识产权、国际一流水平的高速铁路京津城际铁路正式通车运营。

随后，武广、郑西、沪宁、沪杭、京沪等高速铁路先后建成通车。

截至2017年年底，中国高速铁路总里程已超过2.5万千米，位居世界之首，“四纵四横”高铁主骨架基本建成。

到2020年，我国高铁营业里程将达到3万千米，覆盖80%以上大城市。

虽然我国高速铁路建设起步较晚，但在向世界上高速铁路技术发达国家学习的基础上，通过引进消化、吸收和再创造，目前在设计、装备制造、施工安装、联调联试、运营管理等技术方面，形成了拥有自主创新和自主知识产权的中国高速铁路技术系统，成为技术最全、集成能力最强、运营里程最长、运行速度最高、在建规模最大的国家。

二、高速接触网与普速接触网的比较高速接触网在悬挂方式、线索材质、线索张力、电气强度、机械强度、结构稳定性、悬挂弹性及均匀性、悬挂抬升量、导线高度及其变化率、弓网振动特性等方面的技术要求均比普速接触网的技术要求高。

（在接触网的设计、施工、运营工作中，普速接触网一般比较侧重于弓网关系中的几何关系，如拉出值、导高、定位器坡度、绝缘间隙、限界等。

高速电气化铁路接触网第8章高速接触网受流理论分析

【弹性辅助索的长度及张力】
弹性辅助索长度及张力与弹性的关系曲线
8.6 弹性链形、简单链形及复链形悬挂的比较

几种高速接触网的悬挂类型几种主要高速悬挂类型的比较

1. 几种高速接触网的悬挂类型
【复链形悬挂】
日本四种高速接触网悬挂类型【简单链形悬挂】法国采用，结构简单，节省工程造价，维修容易，工作量小。【弹性链形悬挂】德国采用
1. 波动速度
2. 振动波的反射与反射因数
3. 多普勒因数
4. 增强因数
5. 接触线应力
6. 链形悬挂的固有频率
8.4 弓网动态特性分析
【弓网接触压力的动态特性】
在高速运行中，弓网之间的接触压力会出现两种现象：（1）如果弓和网均具有良好的性能并且有很好的适配性，这时弓网间的接触压力会随运行速度的增加而成非线性的增长，并且速度越高，接触压力增长的量值越快。
（2）受电弓或接触网的性能较差，在这种条件下，高速运行时就会产生跳跃式的振动，使受流条件极度恶化。
【动态特性的应力特性】
接触线应力与速度关系曲线
【动态特性的抬升特性】
抬升量的静态计算值和动态测试值的比较
高速运行时的动态抬升量
【动态特性的机理分析】
多普勒因数、增强因数分别与运行速度的关系曲线
2. 几种主要高速悬挂类型的比较
【简单链形悬挂与弹性链形悬挂的比较】
简单链形悬挂与弹性链形悬挂，在结构上的主要差别是弹性链形悬挂在悬挂点处多加了Y形弹性辅助索。简单链形悬挂和弹性链形悬挂在一定技术参数条件下，都能适应200~300 km/h的运行速度，甚至更高速度的要求，但是在受流性能上，它们是有差别的。
8.5 设计参数对高速受流的影响

高速铁路接触网简介

日本
法国德国欧铁

接触网的静态弹性跨中≤0.36mm/N （Re330）最大接触力（N）≤ 250（Re330）
最小接触力（N）50（Re330）
接触网静态弹性不均度≤8%（Re330）

接触力标准偏差与平均接触压力的比值≤ 20%
离线率5%以下
联盟
二、关于弓网受流质量的评价标准
一、国外高速接触网的发展状况
三国高速铁路接触网发展过程及趋势法国：

第一条高速铁路采用弹链，但不很成功，经过研究试验后在以后时速大于250km/h的线路上完全采用简链，放弃弹链，随着速度的提高不断增大接触线的张力（ 20kN-300km/h ， 25kN350km/h），改进受电弓性能，研发高性能的受电弓。
悬挂类型接触线类型接触线线密度（kg/m）接触线额定张力（kN）承力索类型承力索线密度（kg/m）承力索额定张力（kN）弹性吊索类型/长度弹性吊索额定张力（kN）跨距（m）接触网结构高度（mm）接触线预留弛度简链 Rim120 1.07 20(25) THJ120 1.06 20 ------60 1400 0‰～0.5‰ 弹链 Rim120 1.07 20(25) THJ120 1.06 20 THJ35/18m 3.5 60 1800 ----
高速铁路接触网简介
目录
一、国外高速接触网的发展状况
二、关于弓网受流质量的评价标准
三、接触网悬挂方式的仿真模拟研究
四、悬挂方式的技术经济比较
五、我国高速宜采用的悬挂方式
一、国外高速接触网的发展状况
主要介绍以下三个国家：
日本为代表的复链型悬挂
法国为代表的简单链型悬挂

高铁接触网基础知识—接触网概述

4 参数设计的要求（1）弹性和抬升量；（2）接触线截面和抗拉应力；（3）跨距和结构高度；（4）预弛度和弹性吊索；（5）受电弓设计参数
高速受流对接触网的要求
5 施工方面的要求（1）施工精度要求高；(打破专业，多专业合一) （2）施工预配工厂化；（3）施工设备现代化；（4）施工人员知识化; 德国运行试验结果表明：如果设备安装在规定误差范围内，容易实现
件、绝缘子和部件应便于安装和更换；（3）电分段合理，便于开展各类接触网作业，而影响线路最少，并
将抢修所造成的线路停运时间降到最低限度；（4）因温度变化引起的接触网状态变化不应对运营有所损害；（5）运营维护的工具和工艺现代化；（6）信息化管理。
高速受流对接触网的要求
总体而言
（1）能全天候不间断地正常可靠地向电力牵引机车提供电能；（2）确保障人员和设备的安全，并高效、可靠、稳定地运行；（3）在设计条件下具有可靠的稳定性和良好的弓网特性；（4）能满足牵引负荷对牵引电能的需求和必要的过负荷能力；（5）部件和设备的空间位置不影响受电弓正常的高速取流；（6）网上部件和设备的质量轻且分布均，弹性均匀；
接触网的特点
（1）环境特性；（2）备用特性；（3）机电特性；（4）负荷特性；（5）学科特性。
5 学科特性
多学科交叉与综合应用
接触网涉及：电气工程：牵引供电、高电压工程、电磁兼容；机械工程：机械振动、机械磨耗、机械制造；力学工程：材料力学、弹性力学、空气动力学、结构力学、固体接触力学；计算机工程学：弓网受流理论、弓网故障分析、弓网检测；地质基础学：接触网下部工程；防震技术。材料工程学：新材料研究、金属工艺学、金属磨擦学、电接触材料。环境工程学：环境协调，噪音防护、动植物保护等