世界各国高速接触网的发展
第二章高速铁路接触网模式及比较
第二章高速铁路接触网模式及比较2.1引言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。
接触网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。
因此，接触网历来被视为高速技术的主要难点。
日本、德国和法国是高速铁路比较发达的国家，其技术水平可以代表当今世界高速铁路的最高水平。
因此，下面主要对这三个国家的高速铁路接触网模式进行介绍和比较。
2.2悬挂类型比较高速铁路接触网悬挂类型是接触网设计施工的最基本参数。
目前国外高速铁路接触网大体有三种悬挂类型:以日本为代表的复链型悬挂;以德国为代表的弹性链型悬挂;以法国为代表的简单链型悬挂。
2.2.1日本的高速铁路接触网悬挂类型日本于1964年开通的世界上第一条高速铁路—东京至新大阪的东海道新干线，采用的是复链型悬挂。
九十年代以前，日本的高速铁路接触网都采用复链型悬挂。
但是这种悬挂类型一次性投资太大，而且因为结构复杂、组成零部件太多，导致接触网运营的维修费用高昂，发生事故时抢修难度大、运输中断时间长。
再加上近年来日本的国民经济趋于衰退，所以1997年兴建的北陆新千线采用了简单链型悬挂，简单链型悬挂由于结构简单和易于维修保养，显示出较好的应用前景。
2.2.2德国的高速铁路接触网悬挂类型德国高速铁路接触网一直采用弹性链型悬挂。
在总结Re75,Re100,Re160三种标准的基础上，形成了Re200, Re250和Re330标准系列。
Re表示为标准接触网，后边的数字为在该标准接触网形式下列车可运行的最大时速。
弹性链型悬挂带有弹性吊索，而弹性吊索的设置需要相当精确的计算和一套严格的施工程序，其调整工作非常麻烦，而且很难进行检测。
再加上弹性吊索本身的长度和张力是随着温度发生变化的，要想保证它在各种温度条件下不使附近的接触网变形，是一件相当困难的事情。
所以，德国专家现在也开始研究简单链型悬挂。
日本高速铁路(新干线)的发展
３ 新干线的技术发展
３．１ 环境对策 日本新干线沿线除了山区隧道区间外，线路的近
就这样，１９６４年１０月东海道新干线正式开业。
３．４ 注重加大软件的投入 总体来说，我国铁路信息系统的软件开发水平与
国外水平相比有较大的差距，重技术轻管理，重硬件 投入轻软件投入，这是目前我国铁路信息系统建设中 一个比较普遍的问题。尽管近年来有了较大改进，但 问题仍然存在。比如在编制国家铁路概预算办法中， 对软件的计费没有行之有效的办法等，这些都应引起 我们的足够重视。
用。
２．１．２
新干线与既有线直通运转
除了根据上述整备法修建的新干线外，在东北地
区省府所在地等重要城市将既有窄轨实施标准轨改造 或铺设第３轨，与既有所谓新干线与既有线直通运转方
式，获得了好评。在这种情况下，由于既有线区间存在 着小半径曲线和道口，列车最高运行速度只达１３０ ｋｍ／ｈ左右，但是，只要允许实施改造工程，速度还可
新干线电动车要求有很高的可靠性，因此采用电 气制动优先的完全双重制动系统。备有电指令式空气
２０００年第２期
日本高速铁路（新干线）的发展圃田宏
制动和车轮侧盘形制动。为降低维修费用，尽可能多 用电制动，少用机械制动。就制动的控制而言，由０系 的分级制动，发展到按粘着曲线进行控制和按旅客重 量进行控制等方式；最近，附加了对应高减速度的陶 瓷颗粒喷射设备和为减轻车头负担的控制方式，以达 到更高的性能和更佳的舒适度。 ３．３．４轻量化
在车辆方面，减少了受电弓的数量，设置了受电 弓罩，开发了新型受电弓；在车体方面，使车体表面平 滑，车体轻量化，改进车头的外形，采用新车架结构， 进一步减轻转向架重量。
国外高速铁路发展
日本- （1981）
319km/h
（1979）
法国东南TGV -270 km/h （1981）
法国大西洋线 -300km/h （1989）
西班牙马德里-巴 塞罗那-350km/h
（2004）
法国地中海线 -320km/h （2001）
62 64 66 68 70 72 74 76 78 80 82 84 86 88 90 92 94 96 98 00 02 04
亚洲1日本新干线路网建成2175公里四各国高速铁路四各国高速铁路2韩国1990年政府批准建设汉城釜山高速铁路1992年开工建设线路全长412公里最高设计速度350kmh最高运营速度300kmh沿线新建汉城南天安大田东大丘庆州釜山等六个客运站
国外高速铁路发展
石家庄铁道学院土木分院
1
目录
1、高速铁路基本概况 2、高速铁路基本特征 3、高速铁路管理模式 4、各国高速铁路
里300km/h高速线，2010年通车；
木浦
20世纪90年代初，韩国已经作出了全国高
速铁路网的规划。
四、各国高速铁路
（3）我国台湾省
2000年10月台湾高速铁路正式开工； 线路北起台北、途经桃园、新竹、苗栗
、台中、彰化、云林、嘉义、台南，终 到高雄，全长345公里，最高设计速度 350km/h，最高运营速度300km/h； 机电核心设备由日本新干线联合体提供 ，采用JR东海公司开发的700系高速列 车；工程技术咨询由欧洲联合咨询公司 承担； 项目采用BOT方式运作，由大陆工程等 五家企业，联合日本新干线有关企业组 成联合体，成立台湾高速铁路公司； 政府授予台湾高速铁路公司30年经营特 许权； 2007年1月5日投入试运营。
高速铁路的发展计划，不仅在日本和 欧洲得到推广，在亚洲、北美、澳大利 亚都在进行中。
第二节高速铁路接触网
第二节高速铁路接触网一、接触悬挂形式及其主要技术参数自1964年日本开通世界上第一条高速铁路至今，世界发达国家已经致力于高速电气化铁路的研究和发展。
经过30多年的运行、实验，使高速电气化铁路的车速不断提高，运营速度由220 km ／h 提高到270 km ／h ，正向300 km ／h 进。
法国是目前轮轨系列车时速的世界记录保持者，它于 2007年 4月4日进行的实验运行速度达到574．8 km ／h ，在激烈竞争的市场经济条件下，各种交通工具之间为争夺市场运输份额，不断开发和引进高新技术，而提高铁路车速将给铁路参与市场竞争带来机遇。
接触网结构在机车高速运行情况下，发生了许多重大变化，需要进行一系列的改革，采取什么样的悬挂类型来适应高速铁路，一直是各发达国家研究的课题。
根据国外高速电气化铁路运行经验，高速滑行的受电弓，其抬升力在空气动力和自身惯性作用下，以列车速度平方的比例大幅度增加，因而使接触线产生较大的抬升量，当驶过等距支柱甚至在跨距中的等距吊弦时，会周期性激发接触线振动，它会使接触线弯曲应力增加，容易引发疲劳断线事故，同时这种振动可沿导线以一定速度传播，在遇到吊弦线夹和悬挂点时，会将波反射放大引起导线振荡，这是引起受电弓离线的主要原因，离线产生的电弧会烧伤接触线使磨耗增加，即电磨耗。
当导线弯曲刚度小而张力大时，其波动速度可由下式求出： ρT C =式中 T ——接触线张力（N ）；ρ——线密度。
为了减少导线抬升量，可提高其张力，减少接触网弹性不均匀性，同时也提高了接触线波动传播速度，不引起导线共振使受电弓取流状态更好。
接触悬挂形式是指接触网的基本结构形式，它反映了接触网的空间结构和几何尺寸。
不同的悬挂形式，在工程造价、受流性能、安全性能上均有差别，另外，对接触网的设计、施工和运营维护也有不同的要求。
对高速接触网悬挂形式的要求是：受流性能满足高速铁路的运营要求、安全可靠、结构简单、维修方便、工程造价低。
我国和世界主要城市轨道交通接触网结构形式
我国和世界主要城市轨道交通接触网结构形式普虹瑞2013232324昆明工业职业技术学院摘要：城市轨道交通接触网是城市轨道交通工程中的重要设备系统之一，它担负着为电动列车传递电能的重要作用，目前接触网分为两种：架空接触网和接触轨，其中架空接触网中柔性架空接触网已经越来越少的在正线使用，在分析了城市轨道交通两大牵引接触网的基本要求、不同类型与特点后，我认为DC1500刚性架空接触网形式具有一定的优越性。
关键词：接触网的结构形式、供电方式和安全世界城市轨道交通已有140多年历史，目前已呈现多元化的发展趋势。
我国城市轨道交通起步较晚，只有40年历史，但近期发展迅猛。
世界上城市轨道交通中的直流牵引电压等级繁多，从750V到3000V都有，中国国家标准规定为750V、1500V两种，其电压允许波动范围分别为500～900V、1000V～1800V。
电压等级与馈电方式是牵引网供电制式中的关键点，两者密切相关。
对于一个具体的城市，电压等级与馈电方式的选择，应该结合起来，统一考虑。
1 城市轨道交通接触网类型牵引供电系统由电网输电线路、牵引变电所、馈电线、牵引接触网和回流线等组成。
牵引网系统的馈电方式有架空接触网和接触轨两种方式。
接触轨仅用于地铁与城市轻轨，架空式接触网除地铁外还用于铁路干线、工矿、城市地面等。
1.1 架空式接触网架空式接触网的悬挂类型大致分为三种：简单悬挂，链形悬挂，刚性悬挂，地面架空式。
不同类型的悬挂方式其电缆粗细、条数、张力都不一样。
架空线的悬挂方式，要根据架线区的列车速度、电流容量等输送条件以及架设环境进行综合勘察来决定。
1.1.1 简单悬挂简单悬挂只有接触线和一根架空地线，支柱安装负荷较轻，但是驰度大，弹性不均匀，接触网取流效果差，车辆速度受到限制，为改善弹性差的状况，大多会采用在悬挂点处增加一个倒Y形的弹性吊索，称为弹性简单悬挂，同样为改善驰度大的状况，常采用加装补偿装置的措施，称为带补偿的弹性简单接触悬挂。
国外高速铁路建设及发展趋势
橡胶垫层 泡沫聚乙烯 防振 Ｇ 型
３２
２００７．０３ （ 上半月刊）
２４０ ２４０
ｔｒａｃｋ ｃｅｎｔｅｒ ｌｉｎｅ
轨枕 Ｂ ３５５．３ Ｗ６０Ｍ 距离 ６５０ｍｍ
２８００ ２５０９
ＵＩＣ６０ 轨道 轨道扣件系统 ＶＯＳＳＩＯＨ３００
１∶８
ＴＯＲ＝ ± ０．００ －４９３
超高混凝土 横向钢筋 ¿２０，ａ＝６５０
根据 １９７０ 年 ５ 月日本７ １ 法令， 列车在主要区间以 ２００ｋｍ／ｈ 以上 速度运行，可以被称为高速铁路。 根据 １９８５ 年 ５ 月联合国欧经会的 标准，客运专线３００ｋｍ／ｈ ，客货混 线 ２５０ｋｍ／ｈ 可以被称高速铁路。 国际铁路联盟（ Ｕ Ｉ Ｃ ） 给出的标准是 新线 ２ ５ ０ ｋ ｍ ／ ｈ 以上，既有线改造 ２００ｋｍ／ｈ 以上。目前，国际上公认 列车最高运行速度达到 ２００ｋｍ／ｈ 及 以上的铁路叫作高速铁路。 ２．２ 世界高速铁路的发展
技术创新成为世界铁路复苏的 重要动力。自 ２０ 世纪中后期，铁路 行业开始复苏。在世界范围内，以信 息技术和高速技术为龙头，带动了 铁路整体技术的迅猛发展，使铁路 这一传统产业面貌焕然一新，铁路 市场竞争能力大大提高。
２ 世界高速铁路概况
２．１ 高速铁路的出现 １９６４ 年 １０ 月 １ 日，世界第一条
ＴＧＶ 动车组试验速度达到５１５．３ｋｍ／ｈ。 高速铁路设计速度为２００ｋｍ／ｈ 以上， 日、法、德、意等技术原创国，高速 实际运行速度为２１０ｋｍ／ｈ，近期运行 列车运行速度都达 ３００ｋｍ／ｈ，最高达 速度已提高到 ２７０ｋｍ／ｈ 以上。法国 ３２０ｋｍ／ｈ，３５０ｋｍ／ｈ 动车组正在研制。 早期高速铁路设计速度为 ３００ｋｍ／ｈ，
现在铁路发展模式形成了 ３ 种 类型（见图 １），包括： 客运型，以日 本铁路为代表； 货运型，以美国铁 路为代表，还有加拿大、南非等； 客 货并举型，有俄罗斯、中国、印度及 欧洲铁路等。其中，旅客运输正向高 速、便捷、舒适化方向发展，而货物
地铁接触网检测现状及发展趋势
地铁接触网检测现状及发展趋势【摘要】地铁接触网检测是确保地铁运行安全和稳定的重要环节。
本文首先介绍了地铁接触网检测技术的基本原理和方法，包括传统的人工检测和现代化的自动化检测系统。
接着分析了目前地铁接触网检测存在的问题，如检测精度不高和安全隐患等。
随后探讨了地铁接触网检测技术的未来发展趋势，包括智能化应用和数据分析预测技术的应用。
最后总结指出，地铁接触网检测技术在未来将更加智能化和精准化，为地铁运营提供更可靠的保障。
【关键词】地铁接触网检测现状、发展趋势、技术介绍、存在问题、智能化应用、数据分析、预测技术、未来发展。
1. 引言1.1 地铁接触网检测现状及发展趋势地铁接触网是地铁系统中的重要组成部分，承载着供电传输和信号传输等重要功能。
地铁接触网的正常运行对地铁系统的安全运行和乘客出行具有至关重要的作用。
而地铁接触网检测技术则是确保接触网运行状态的关键环节。
随着地铁系统的不断发展和扩张，地铁接触网的规模和复杂度也在不断增加，为接触网检测技术提出了更高的要求。
目前，地铁接触网检测技术主要包括地面检测系统和车载检测系统两种。
地面检测系统通过安装在地铁轨道旁的传感器和设备对接触网进行监测；车载检测系统则是通过在地铁列车上安装检测设备，通过列车接触网与地面接触网的连接来实现对接触网状态的检测。
这两种检测方式各有优势，但也存在一些问题和不足之处，例如精度不高、实时性不强、数据处理能力有限等。
未来，地铁接触网检测技术将朝着智能化、自动化、高效化的方向发展。
随着人工智能、大数据、云计算等技术的不断发展和应用，地铁接触网检测将更加准确、及时地监测到接触网的运行状态，实现故障的预测和预防，为地铁系统的安全运行提供更加稳定的保障。
的研究将继续深入，为地铁系统的安全和可靠运行做出更大的贡献。
2. 正文2.1 地铁接触网检测技术介绍地铁接触网检测技术是地铁运行安全的重要保障。
接触网检测主要通过检测接触网的供电情况、接触网的绝缘状态、接触网的弯曲和振动情况等参数，以确保接触网的正常运行和及时发现问题。
地铁接触网检测现状及发展趋势
地铁接触网检测现状及发展趋势1. 引言1.1 地铁接触网检测现状及发展趋势地铁接触网是地铁列车供电系统的重要组成部分，而地铁接触网检测则是确保地铁系统正常运行的关键环节。
随着城市轨道交通的迅速发展，地铁接触网的检测技术也在不断创新和完善。
本文将对地铁接触网检测的现状及发展趋势进行探讨。
目前，地铁接触网检测技术主要包括红外热像仪、激光测距仪、超声波检测仪等多种检测手段。
这些技术可以实现对接触网的温度、距离、声波等数据的采集和分析，帮助地铁运营管理部门及时发现接触网存在的问题，确保列车正常运行。
未来，随着人工智能、大数据等技术的发展，地铁接触网检测将更加智能化和自动化。
预计将出现更多结合人工智能算法的检测设备，能够实现对接触网状态的实时监测和预警，并能够进行智能化决策。
地铁接触网检测技术将持续发展壮大，未来的发展方向将是智能化、自动化。
地铁运营管理部门需要密切关注这些发展趋势，不断提升自身的检测技术水平，以确保地铁系统的安全运行。
2. 正文2.1 地铁接触网检测技术的现状地铁接触网检测技术作为地铁运行安全的重要保障，目前已经取得了一定的进展。
针对接触网状态的检测，目前主要采用的是高清晰度图像和传感器技术相结合的方式。
通过图像识别和传感器监测，可以实时监测接触网的状态，及时发现问题并进行维护。
一些地铁公司还引入了无人机技术进行接触网巡检，提高了检测效率和准确性。
除了传统的检测方法外，一些公司还在尝试引入人工智能和大数据技术来提升接触网检测的精度和效率。
通过建立数据模型和算法，可以实现对接触网状况的智能分析和预测，从而提前发现潜在问题并采取相应措施。
地铁接触网检测技术在不断创新和发展，逐渐朝着智能化、自动化的方向发展。
随着技术的不断进步和成熟，相信地铁接触网检测技术将为地铁运行安全和效率提供更加可靠的保障。
2.2 地铁接触网检测技术的发展趋势一、智能化发展：随着人工智能和大数据技术的不断发展，地铁接触网检测技术也将越来越智能化。
地铁接触网检测现状及发展趋势
地铁接触网检测现状及发展趋势地铁接触网是地铁系统中供电的重要设施，其正常运行与否直接影响到地铁列车的运行安全和乘客的出行体验。
对地铁接触网进行定期的检测和维护工作就显得尤为重要。
本文将对地铁接触网检测的现状进行分析，并探讨未来的发展趋势。
一、地铁接触网检测的现状对于地铁接触网的检测，目前主要采用的方式是使用专业的检测设备和技术。
比较常用的检测设备包括接触网几何参数检测车、接触网弓网磨耗检测车、接触网局部放电在线监测系统等。
这些设备可以对接触网的各项参数进行精确的检测，包括网绳张力、网线高度、网距等几何参数，以及接触网的磨耗状况和局部放电情况等。
除了设备方面，地铁接触网的检测也需要借助于一些先进的技术手段。
利用激光测距技术对接触网的高度和位置进行精准测量，利用红外成像技术来检测接触网的热量分布情况等。
这些技术手段可以有效地辅助设备进行接触网的精细化检测和分析。
目前地铁接触网检测已经具备了比较成熟的技术和设备基础，能够对接触网的各项参数进行细致的检测和分析。
在实际运用中仍然存在一些问题和挑战。
对于大城市的地铁系统来说，由于列车数量多、运行时间长，接触网的磨损和老化速度较快，因此需要加大对接触网的检测频次和深度；由于车辆运行的影响，接触网的形变情况也比较复杂，可能需要更加精准的检测手段来应对。
随着科技的不断进步和地铁系统的不断发展，地铁接触网的检测也将朝着更加精细化和智能化的方向发展。
具体来说，未来地铁接触网检测的发展趋势可以从以下几个方面进行展望：1.智能化技术的应用。
随着人工智能、大数据和云计算等技术的不断发展和应用，未来地铁接触网的检测将更加依赖于智能化的设备和技术手段。
可以通过在接触网上安装传感器，实现对接触网参数的自动实时监测和数据采集，再通过大数据分析和人工智能算法进行数据处理和分析，识别出接触网的异常情况和磨损情况，实现对接触网的智能化管理和维护。
2.无人化检测技术的应用。
随着自动驾驶技术和机器人技术的发展，未来地铁接触网的检测可能会更多地向无人化方向发展。
高速铁路接触网简介PPT课件
一、国外高速接触网的发展状况
国外高速接触网发展总趋势是：
尽可能地简化接触网的结构，以提高接触网的可 靠性。
在材质一定的条件下，尽可能地提高接触线的张 力，以提高接触线的波动传播速度，进而提高运 营速度。
积极研制和开发与接触网参数及运营速度相匹配 的高速受电弓。
二、关于弓网受流质量的评价标准
➢日本 ➢法国 ➢德国 ➢欧铁
联盟
➢ 最高运营速度与接触线波动传播 速度之比控制在70%以下
➢ 一次离线时间不应大于200ms， 离线率最好不超过5%，在最差的 情况下，应不超过20%
➢ 导线的最大允许抬升量 180mm ➢ 在设计中应妥善处理使用应力与
疲劳振动关系
二、关于弓网受流质量的评价标准
➢日本 ➢法国 ➢德国 ➢欧铁
联盟
➢ 接触网的静态弹性跨中≤0.36mm/N （Re330）
➢ 接触网静态弹性不均度≤8%（Re330） ➢ 最大接触力（N）≤ 250（Re330） ➢ 最小接触力（N）50（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
二、关于弓网受流质量的评价标准
➢日本 ➢法国 ➢德国
200km/h<V 250km/h的运营里程(km) 466 0 577
250km/h<V 300km/h的运营里程(km) 1591 1246 准303
300km/h<V 350km/h的运营里程(km) 0 295 0
在建铁路速度目标值(km/h)及采用的 360 350 300
接触网悬挂方式
复链 简链 弹链
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 德国：
以Re200及以下系列悬挂标准为基础推出Re250 悬挂标准（适用于250km/h），90年代在Re250 的 经 验 基 础 上 推 出 Re330 悬 挂 标 准 （ 适 用 于 300km/h）。在系列标准中维持传统的弹链悬挂， 但 大 幅 提 高 接 触 线 的 张 力 （ Re250-15kN ， Re330-27kN），把跨距由80m减为65m，简化弹 性吊索的结构，在净空受限或施工困难区段取消 弹性吊索，改用简链，同时研制高性能的受电弓。
世界各国高速接触网的发展解读
力太大，造成接触网的抬升量过大，受电弓运动
振幅加大，受流状况恶化
国外高速受流技术研究动向
法国、日本、德国均致力于300 ～350km/h的高
速技术研究及制订弓网关系评判标准
将高速悬挂与受电弓当作一个整体进行研究，
改善受电弓的动态特性
保证接触线高度精度的措施
导高误差的评价标准，是施工安装的重要依据，
从施工方面入手
提高腕臂结构预配的精度
改善测量手段，提高测量精度及安装位置精度
对接触悬挂导线的蠕变伸长量必须在施工前期进
行削除
重视定位器坡度的调整工作
严格下锚补偿装置的安装工艺
谢谢观看
法国高速接触网的发展
1983 年 9 月 建 成 巴 黎 —— 里 昂 东 南 新 干 线 ，
426km ， 弹 性 链 形 悬 挂 ， 运 行 速 度 270km/h ，
Tj=14kN ， CdCu120mm2 接 触 线 ， 波 动 传 播 速 度
412km/h，β =0.66
东南新干线开通后三个月内连续发生两次重大
为保证受流系统的稳定性，必须提高接触线的波 动传播速度； 最大一次离线时间不应大于 200ms ，离线率最好 不超过5%，最差不超过20%； 出于安全，定位器采用限位装置，允许最大抬升 量180mm，受电弓最大允许抬升量为100mm； 设计中妥善处理导线应力与疲劳振动的关系
法国高速接触网的发展
355km/h ， β （运营速度与接触线波动传播速
度之比）=0.68。
定为国铁高速接触网标准悬挂型式
日本高速接触网的发展
高速铁路接触网简介
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
认识接触网(概述)
详细描述
城市轨道交通作为现代城市交通的重要组成 部分，其接触网的可靠性、安全性和经济性 至关重要。随着技术的发展，城市轨道交通 接触网也在不断改进和完善，以提高供电的 可靠性和安全性，同时降低维护成本和运营
成本。
智能化、自动化技术的应用
要点一
总结词
要点二
详细描述
智能化、自动化技术是接触网未来发展的重要趋势，能够 提高接触网的运行效率和安全性。
总结词
结构简单，适用于城市轨道交通和无电区。
详细描述
简单接触悬挂是一种基础的接触网类型，其结构相对简单，主要由承力索、吊 弦和接触线组成。由于其结构简单、维护方便，常用于城市轨道交通和无电区 域。
链形悬挂
总结词
稳定性好，适用于高速铁路。
详细描述
链形悬挂是一种改进型的接触网类型，通过在承力索上增加吊弦，使接触线在受 电弓滑板的作用下保持稳定。这种悬挂形式稳定性好，适用于高速铁路的运行需 求。
随着科技的不断发展，智能化、自动化技术已经成为各行 各业的重要发展方向。在接触网领域，智能化、自动化技 术的应用能够实现远程监控、自动检测和调整等功能，提 高接触网的运行效率和安全性，减少人工干预和事故风险 。同时，智能化、自动化技术的应用还能够降低运营成本 和维护成本，提高经济效益和社会效益。
THANKS
03
接触网的供电方式
直供方式
总结词
直接供电方式是一种简单的供电方式，通过牵引变电所将电 能直接输送到接触网上，为电力机车提供电源。
详细描述
在直供方式中，牵引变电所将电能通过馈线输送到接触网上 ，为电力机车提供直流电源。这种供电方式的优点是结构简 单、设备少、维护方便，适用于电力机车负荷较小、线路较 短的场合。
对我国发展高速电气化铁路接触网的思考和探讨
・ １ ８ ７ ・ 对我 国发展 高速源自电气化铁 路接触 网的思 考和探讨
张 志 生
（ 中铁建 电气化局集 团第五工程 有限公 司， 四川 成都 ６ １ ０ ０ ０ ０ ） 摘 要： 伴 随着我们 国家国民经济的迅速发展 ， 人 民生活水平 和生活质量明显改善 ， 人 民对 出行 交通方式 的选择也 日益 多样化 ， 火车 是交通方式和工具 中十分普遍存在 的 ， 在 当前建设高速 电气化铁路也就是 大势所趋 。本文分析 了我 国电气化铁路的发展现状 ， 结合 国外 先进技 术 ， 针对我 国所特有的情况 ， 对我 国高速 电气化铁路建设接 触网提 出了几点思考和建议。 关键 词 ： 电气化铁路 ； 接 触网 ； 高速 速度的 ７ Ｏ ％时， 可以实现稳定的收留状态， 电气化机车受到电弓沿接触 电气化铁路 ， 也称作电化铁路 ， 它是由电力机车或者动车组这两类 网高速滑行的影响 ， 接触导线会产生上下震动的横波 ， 这样接触导线振 铁路列车为主所行走的铁路。电力机车是电气化铁路的牵引动力， 机车 幅越大离线率也就越高 ， 两者呈现正相关。由此可见 ， 高速电气化列车 不带能源装置， 所需要的能源需要 由电力牵引来的供电系统来提供。 牵 提速的关键之处就是要努力提高接触导线的波动传播速度 ，加强接触 引供 电系统一般是指牵引变 电所和接触网两大部分。变电所一般多设 网的稳定 陛能和可靠性能 ， 有效改善受流的状态和质量， 这就必须要加 在铁道附近地带 ， 它将从发电厂经高压输电线路送来 电流， 再送往铁路 大接触导线的架线能力 ， 提高高速列车接触导线材料抗拉的强度。 上空的接触 网上 。 接触网是直接向电力机车输送 电能的设备 ， 它一般分 ３对我国发展高速电气化铁路接触网的思考 布在铁路线 的两旁 ， 架设一排支柱 ， 上面悬挂金属线 ， 这就是接触网 ， 它 就 目前来看 ， 世界各国的电气化铁路还处于发展和起步阶段 ， 高速 被看作是电气化铁路的重要动脉和支柱。电力机车是利用车顶受 电弓 铁路接触网还在开发建设 中，就我国高速电气化铁路接触 网的模式选 从接触网那得到所需要的电能 ， 牵引列车运行工作。 牵引供电制式按接 择方面， 可以考虑以下这几种模式 ： 触网的电流制分为直流制和交流制两种制式 。直流制是在牵引变电所 ３ ． １悬挂类型的选择 。悬挂类型是高速电气化铁路在设计 、 施工以 降压和整流后将高压 、 三相电力 向接触网供直流电 ， 这是最早发展和应 及运行维护方面主要考虑的技术参数。高速电气化铁路对接触网悬挂 用的一种电流制 ， 但是在 ２ ０ 世纪 ５ ０ 年代之后 已经不常用了。 而交流制 类型是有要求的，要能使得受流的质量满足高速 电气化铁路运营的要 具有安全可靠 、 维修便捷、 故障率低和工程造价低等方面的考虑。 就 是将高压 、 三相电力通过变电所降压和变成单相之后 ， 再向接触网供交 求 ， 流电。 交流制供电电压较高发展速度也很快。 我国电气化铁路的牵引供 目前来看 ， 国外对高速电气化铁路接触网的选择上主要有三种类型 ： 德 型； 法国的简单链型悬挂和 日 本 的复链型悬挂。 不同的 电制式起初就采用单相交流制 ，这一选择对于今后电气化铁路的发展 国的弹 悬挂类型所具备的接触网性能也是有所不同的。总的来说， 在受流质量 是十分有利的。 复链型悬挂类型是最好的， 弹性链性居中， 而简单链型在这方面 和传统的蒸汽机车或柴油机车牵引列车运行 的铁路不同，电气化 方面 ， 铁路是指从外部 电源和牵引供电系统获得电能 ，通过 电力机车牵引列 略微逊色。 接触网悬挂的—个重要考量就是要弹性均匀。 在电气化铁路 车运行的铁路。高速电气化铁路具有行驶速度 陕、 运输能力大 、 运营成 的高速状态下 ，解除限的波动速度保持在 良好的范围内可以有效降低 本低 、 消耗能源少 、 工作条件好等方 面明 的优点 ， 对运量大的干线铁 接触网的弹眭不均的问题 ， 使受电弓的运行轨迹处于水平状态 ， 有效消 有效改善受流的质量和水平。 我国 路和有陡坡 、 有隧道的山区干线铁路有帮助 ， 实现电气化 ， 在经济上和 除受电弓和解除限之间的拉弧问题， 技术上都有明显的优越之处 。 在电气化铁路列车高速发展的时代、 经过 目前在这方面的选择上多选用简单链型悬挂， 因为它具有安全可靠 、 工 程造价低 、 结构相对简单 以及安装维修费用少等方面的有点 。 了六次大的提速 ， 使得客运和货运都有所提升。 ２高速电气化铁路接触 网的发展现状 ３ ． ２接触材料的选择 。 高速铁路接触所用的导线材质和品种是很多 为了适应经济发展的需要 ， 我国电气化铁路正在向着高速 、 重载的 的， 从经常使用的材料来看主要有四种 ： 铜合金接触导线 、 纯铜接触导 道路发展 ， 我 国将高速铁路的建设作为发展的重点项 目， 这对接触 网的 线 、 铝合金接触导线以及复合接触导线。 接触线是接触网直接与列车受 质量要求就更高 了。接触网是通过与电力机车受 电弓接触把 电能传输 电弓进行摩擦运动和传递电力电能的材料，它对接触网——受电弓系 到电能机车中， 它是 电气化铁路高速运营的重要方面。 为了实现我国铁 统的受流状态和性能的优劣产生巨大的影响， 起着重要的作用 ， 直接影 路列车高速运营的早 日实现， 在要求接触 网材料方面， 要有良好的导电 响接触网接触线的抗拉力性能、 抗疲劳性能等。在电气化铁路运行中， 性能 ， 具有较高的机械强度 、 较高 的抗软化温度以及高耐磨性能。受到 由于受电弓的取流 比较大 ，所以当受电弓和接触线脱离了接触后容易 传统的国内以往生产技术 的影响 ，我 国的接触导线质量方面还有所欠 发生离线现象 ， 会加大滑板与导线的电能磨耗 ， 引起电磁的干扰。在受 缺， 比如平直度、 耐磨性 、 强度 、 抗变性能等方面水平和质量还 比较低 ， 电弓的影响作用之下， 接触网为较小阻尼的弹性系统 ， 处于 良好的受流 受电弓运行的轨迹与接触线运行的轨迹是一致的。 这会对我 国铁路高速发展带来阻碍。 我国是一个大 国， 不能依赖进 口高 状态下时， 速列车接触网产品时间过长 ，这对我 国高速电气化铁路的长远发展是 结 束语 不利 的 。 伴随着我国高速电气化铁路的飞速发展 ，接触网的可靠 陛和安全 高速 电气化铁路可以明显改善人们的旅行条件 、 减少大气污染、 缓 性是需解决的问题 ， 因为它们是高速电气化铁路的关键Ｉ 生 技术问题。 要 解交通堵塞 、 节省能源资源等方面的优势。 有助于提高国民经济效益和 努力提高接触 网的可靠 ｆ 生和安全 眭，采取相对应的措施和办法为我国 社会效益 ， 利于环境保护 ， 在资源的节约方面起 了重要 的作用 ， 被国内 高速电气化铁路接触网技术方面取得进步提供坚实可靠的基础。 外广泛重视和关注。虽然高速电气化铁路一次投入投资比较大， 但是完 现代高速铁路绝大多数都是采用 电力牵引方式。作为牵引供电系 成高速铁路电气化后会带来 巨大的回报 ， 比如运量大 ， 运输成本低 ， 运 统的主体接触 网，其 ｌ 生 能的优劣直接决定着电力机车受电弓的受流质 输收入多， 所需投资能够实现在短期内得到偿还 ， 一般为 ５年 一１ ０年 ， 量， 最终影响列车的运行速度 与安全。作为铁路工作者 ， 我们要积极探 速度 陕的有的只需 ２ 年一 ３ 年 。运输成本的降低， 主要是电力机车动车 索铁路接触网的新技术 ， 为我国铁路事业的大发展做出自己的贡献。 参考文献 直接利用摩擦件少 、 外部 电源 、 构造简单 、 使用寿命长 、 购置 费低等有 点， 因而包括维修费 、 能源费 、 折 旧费的机务成本低 ； 机车车辆周转速度 『 １ 恻 杰． 高速电气化铁路接触网施工关键技棚 － ２ ０ ｌ ２ Ｉ 快， 设备利用率比较高； 客运电力机车轴重轻 、 动轴少 ， 由提速而增加的 『 ２ ］ 王永鹏 ， 宋克兴 ， 国秀花 ， 李亚东． 高速 电气化铁路接 触导线的应用现 Ｊ ］ ． ２ ｏ ｏ ９ ． 工务成本也较少 ； 冷藏车 、 空调客车起触 网供电 ， 较加挂发电车节省费 状及 研 究￣ ４
世界各国高速接触网的发展
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法国评价高速受流系统要点
可见电弧控制在1次/160m 弓网接触压力的标准偏差与平均接触压力的比值
≤0.33 定位点的最大抬高与允许抬高的比值一般控制在
2倍范围
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德国高速接触网的发展
在50年代大规模修建电气化铁路的同时，开始 了接触网的标准化设计工作，由Siemens、AEG、 BBC公司联合先后共同开发出了Re75、Re100、 Re160和Re200
为保证受流系统的稳定性，必须提高接触线的波 动传播速度；
最大一次离线时间不应大于200ms，离线率最好不 超过5%，最差不超过20%；
出于安全，定位器采用限位装置，允许最大抬升 量180mm，受电弓最大允许抬升量为100mm；
设计中妥善处理导线应力与疲劳振动的关系
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法国高速接触网的发展
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德国高速接触网的发展
90年代初，开发出Re330，最高运行速度达300～ 400km/h。Re330仍采用弹性链形悬挂，接触线为 MgCu120mm2，Tj=27kN，波动传播速度569km/h， β=0.53～0.7
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德国评价高速受流系统要点
接触网与受电弓之间相互作用状态最终的定量评 价标准为动态接触力和接触力的分布情况
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日本高速接触网的发展
近年，用法国高铁模式，简化悬挂类型，改善 受电弓性能。北陆新干线，简单链形悬挂， Tj=Tc=20kN,CS110mm2接触线，设计速度270km/h， 波动传播速度提高到525km/h，β=0.51
高速新干线总长度达到2000km公里以上
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高速铁路接触网的的发展
吉林铁路职业技术学院毕业设计（论文）摘要高速铁路从一方面代表着一个国家的经济技术水平与综合国力，是当今世界铁路发展的趋势和潮流。
接触网是电气化中所提到的主要供电装置之一，其功用是通过它与受电弓的直接接触，而将电能传送给电力机车。
接触网最早出现的形式是利用钢轨供电。
随着电压的提高、运输量的增大、技术的不断改进以及对人身安全的严格要求等，使接触网的结构逐渐发展成为目前广泛采用的架空式接触网。
地下铁道由于受空间条件的限制，一般采用接触轨式接触网。
但是近年来，随着电压的升高，也在采用架空式的刚性悬挂或软索式悬挂。
论文在以讨论和辨证高速铁路接触网的发展方向上，进行了深入的研究。
介绍目前我国高速电气化铁路接触网以及国外高速电气化铁路接触网发展情况，从而为我国高速铁路接触网施工技术向国际先进水平看齐提供了参考。
得出结论、给出发展前景，最后又叙述高速铁路接触网的发展价值和今后的方向。
关键词：高速铁路；接触网；电气化铁路；铁路发展方向；弓网关系高速铁路接触网的发展目录摘要 (I)引言 (1)1接触网简介 (2)1.1接触网的发展与组成 (2)2高速铁路接触网的发展 (5)2.1接触网的发展与电气化铁路运营速度密切相关 (5)2.1.1..运营速度数据的直观表达 (5)2.1.2速度最优化和速度最大化运营的差别 (5)2.2 高速铁路可预见的发展方向2.2.1高速接触网发展前景 (13)2.2.2研究的价值 (13)2.2.3今后的方向 (13)3国外高速电气化铁路接触网发展情况 (11)3.1国外高速铁路接触网动态检测管理 (11)3.2国外高速铁路接触网悬挂方式 (11)3.3国外高速电气化铁路接触网的先进技术 (11)高速接触网相关结论 (14)致谢 (15)参考文献 (16)1.1接触网的发展与组成接触网是电气化中所提到的主要供电装置之一，其功用是通过它与受电弓的直接接触，而将电能传送给电力机车。
接触网最早出现的形式是利用钢轨供电。
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日本评价高速受流系统要点
为保证受流系统的稳定性，必须提高接触线的波 动传播速度；
最大一次离线时间不应大于200ms，离线率最好 不超过5%，最差不超过20%；
出于安全，定位器采用限位装置，允许最大抬升 量180mm，受电弓最大允许抬升量为100mm；
德国高速接触网的发展
70年代中期，研制出Re250标准接触悬挂，并在 80年代末期修建了曼海姆——斯图加特的高速铁 路，最高运行速度250km/h，采用弹性链形悬挂， AgCu120mm2 接 触 线 ， Tj=15kN ， 波 动 传 播 速 度 为 426km/h，β=0.59
德国高速接触网的发展
旋转腕臂转动的灵活性 减轻接触悬挂上零部件的重量，合理布置电连接
从施工方面入手
提高腕臂结构预配的精度 改善测量手段，提高测量精度及安装位置精度 对接触悬挂导线的蠕变伸长量必须在施工前期进
行削除 重视定位器坡度的调整工作 严格下锚补偿装置的安装工艺
谢谢观看
法国高速接触网的发展
90年代初，巴黎——勒芒、图尔的大西洋 新干线上，取消了东南新干线使用的Y型 吊弦，采用简单链形悬挂，全长320km， 运营速度为300km/h，接触线为Cu150mm2， Tj=20kN，波动传播速度为441km/h
法国高速接触网的发展
1993年开通的北大西洋新干线仍采用简单链形 悬挂，运营速度300km/h，锡铜150mm2接触线， Tj=20kN，波动传播速度为441km/h，β=0.68
法国高速接触网的发展
1983 年 9 月 建 成 巴 黎 —— 里 昂 东 南 新 干 线 ， 426km ， 弹 性 链 形 悬 挂 ， 运 行 速 度 270km/h ， Tj=14kN ， CdCu120mm2 接 触 线 ， 波 动 传 播 速 度 412km/h，β=0.66
东南新干线开通后三个月内连续发生两次重大 事故，导线拉断，接触网损坏
最新型的AGV高速列车于今年初投入运营服务， 商业最高运行速度为350km/h
法国评价高速受流系统要点
超过250km/h，受流质量与接触网的弹性均匀度 关系不大，更大程度上取决于接触线的振动。取 消Y索，对吊弦进行合理布置，提高接触线张力， 虽然跨中的弹性均匀度不是很好，但较大的接触 线张力足以保证高速受流。简化的设计方案使维 修容易，可靠性增加，安装成本下降；也获得了 不需精心设置弹性吊弦的益处，避免了由于错误 的设置导致非正常的磨耗
保证接触线高度精度的措施
导高误差的评价标准，是施工安装的重要依据， 是衡量接触悬挂运行性能好坏的重要内容，是运 行安全可靠性的重要保证
高速接触悬挂对导线高度精度要求十分严格；导 线坡度必须满足高速要求，且坡度越小越好
从设计方面入手
合理控制锚段长度，减小接触线的张力差 提高补偿器的传动效率，严格坠铊串重量 提高导线制造精度，降低导线自重误差 提高支柱及基础、腕臂支撑结构的稳定性，提高
定为国铁高速接触网标准悬挂型式
日本高速接触网的发展
90年代，采用减少受电弓数量，母线相联及 提高接触线张力等方法，将新干线的速度提 高为270km/h，仍采用复链形悬挂，接触线 为SnCu170mm2，Tj=20kN，波动传播速度为 414km/h，β=0.65
日本高速接触网的发展
近年，用法国高铁模式，简化悬挂类型，改善 受电弓性能。北陆新干线，简单链形悬挂， Tj=Tc=20kN,CS110mm2接触线，设计速度270km/h， 波动传播速度提高到525km/h，β=0.51
90年代初，开发出Re330，最高运行速度达300～ 400km/h。Re330仍采用弹性链形悬挂，接触线为 MgCu120mm2，Tj=27kN，波动传播速度569km/h， β=0.53～0.7
德国评价高速受流系统要点
接触网与受电弓之间相互作用状态最终的定量评 价标准为动态接触力和接触力的分布情况
法国评价高速受流系统要点
可见电弧控制在1次/160m 弓网接触压力的标准偏差与平均接触压力的比值
≤0.33 定位点的最大抬高与允许抬高的比值一般控制在
2倍范围
德国高速接触网的发展
在50年代大规模修建电气化铁路的同时，开始 了接触网的标准化设计工作，由Siemens、AEG、 BBC公司联合先后共同开发出了Re75、Re100、 Re160和Re200
高速接触网的发展
日本、法国、德国高速电气化铁路接触网采用 的悬挂型式，为当今世界上高速电气化铁路的 三种主要趋向
日本高速接触网的发展
第一个国家。1964，第一条，东京——大阪， 东 海 道 新 干 线 ， 515.4km ， 速 度 ： 220 ～ 240km/h ， 复 链 形 悬 挂 ， Cu170mm2 接 触 线 ， Tj=15kN ， 波 动 传 播 速 度 [V=3.6(Tj/g)1/2] 为 355km/h，β（运营速度与接触线波动传播速 度之比）=0.68。
控制最大接触压力和最小接触压力，最小 Nhomakorabea触压 力太小将导致接触不良，引起电弧。最大接触压 力太大，造成接触网的抬升量过大，受电弓运动 振幅加大，受流状况恶化
国外高速受流技术研究动向
法国、日本、德国均致力于300 ～350km/h的高 速技术研究及制订弓网关系评判标准
将高速悬挂与受电弓当作一个整体进行研究， 改善受电弓的动态特性
设计中妥善处理导线应力与疲劳振动的关系
法国高速接触网的发展
高速铁路用TGV（法文Train a Grande Vitesse 缩写——高速列车）表示
是轮轨系最新世界记录保持者，1990年5月18日， 大西洋新干线的试验运行速度达到515.3km/h
法国高速接触网的发展
自60年代末期，既有电气化线路改造，运营速度 逐步提高到200km/h