城市轨道交通接触网的研究

广东交通职业技术学院城市轨道交通学院

城市轨道交通车辆专业毕业论文

论文题目:探究架空刚性接触网快速发展的原因

学生姓名: 李国水

学号: 1313172231

指导教师:齐群

专业: 城市轨道交通车辆

班级: 13城市轨道交通车俩2班

二0一五年六月

探究架空刚性接触网快速发展的原因

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，它架设在轨道的上方（或边上），是一种特殊的输电线。机车通过受电弓（或集电靴）从接触网中得到电能，其对机车起着重要的作用。接触网可分为架空式接触网和接触式接触网，其中架空式接触网的悬挂类型可分为柔性架空接触网和刚性接触网。从20世纪90年代来，柔性架空接触网已经越来越少的在正线使用，而刚性接触网较快速地发展，我国广州、南京等地的城市轨道交通都采用刚性架空接触网形式。本文从分析刚性接触网的特点为起点，结合架空线的悬挂方式的选用依据，以广州二号线为实例，浅谈刚性接触网普遍应用的原因以及未来的发展状况。

关键词:架空刚性接触网、特点、广州二号线、原因

目录

1.绪论 (1)

1.1 架空刚性接触网的国内外应用情况 (1)

1.2 架空刚性接触网的研究的意义 (1)

2.架空接触网的概述 (1)

2.1 架空刚性接触网的组成 (1)

2.1.1 接触悬挂 (2)

2.1.2 支持定位装置 (2)

2.1.3 绝缘部件 (2)

2.1.4 架空地线 (2)

2.2 架空接触网的优点 (3)

2.3 架空接触网的缺点 (3)

3.广州二号线接触网的分析 (3)

3.1 广州二号线接触网的组成 (3)

3.2 广州二号线刚性接触网的特点 (4)

3.3 广州二号线刚性接触网生产的效果 (4)

4. 结束语 (5)

参考文献 (7)

1.绪论

1.1 架空刚性接触网的国内外应用情况

在城市轨道交通方面，至2013年底，全国已有13座城市开通了城市轨道交通线路，其中上海、广州、深圳等的城市轨道交通系统都大量地采用了刚性悬挂接触网。另外还用18座城市正在进行城市轨道交通线路建设，其牵引网也大部分拟采用刚性悬挂接触网。

在国外，架空刚性接触网已在地铁工程、大型密集的场所、集装箱节点站、城市轻轨以及一些特殊工中得到了有效的应用。比如：瑞士Simplon隧道、美国North East Corridor线。目前拟建的奥地利—意大利Brenner Base Tunnel线等线路采用刚性接触网。

1.2 架空刚性接触网的研究的意义

与柔性接触网相比,刚性接触网的最大优点在于无轴向张力,不存在断线的可能，此外还有结构相对简单、检修维护工作量小、安全性能高、污染少等优点。虽然其第一次投资费用高，但凭借它的优点，架空刚性接触网在国外地铁中已得到广泛地发展。为此，国内的地铁线路在几年的时间里也大力地发展了架空刚性接触网。

广州地铁2号线采用刚性接触网,自开通以来一直运行良好，自开通以来一直运行良好。但是,随着运行时间的增加,某些区段列车受电弓与接触线之间弓网关系不良,使得接触线局部磨耗严重的现象日益突出;同时,列车受电弓滑板磨损也较为严重,进一步恶化了弓网关系。为保证接触网设备的良好工作状态,需对接触线磨耗等问题进行研究。

2.架空接触网的概述

2.1 架空刚性接触网的组成

刚性接触网主要由接触悬挂、支持定位装置、绝缘部件以及架空地线等部分组成。

2.1.1 接触悬挂

接触悬挂由汇流排、接触线、伸缩部件、中心锚结等组成。

2.1.2 支持定位装置

支持和定位装置的作用是通过绝缘子把铝合金汇流排、接触线等固定在隧道顶或隧道壁的规定位置上。其安装形式主要有腕臂结构和“II”型结构等形式。如下图：

图2.1 典型刚性悬挂示意图

2.1.3 绝缘部件

绝缘部件一般采用公称泄露距离不小于250mm的表面上釉的瓷质绝缘子。

2.1.4 架空地线

架空地线在隧道内吊柱上的下锚如图：

图2.2 架空地线终端锚固安装图

2.2 架空接触网的优点

1、刚性悬挂能满足最大离线时间、传输功率、电压电流、受电弓单弓受流电流以及最大行车速度的要求。

2、刚性汇流排和接触线无轴向力，不存在断排或断线的可能，从而避免了钻弓、烧融、不均匀磨耗以及受电弓故障造成的断线故障。刚性悬挂的故障是点故障，所以刚性悬挂事故范围小。

3.刚性悬挂的锚段关节简单，锚段长度短，因此，固定金具窜动回转范围小，相应地提高了运行中的安全性和适应性。

4.实际运营情况，受电弓维修周期长。接触线方面，从磨耗情况推算使用寿命约20年。刚性接触网是一种没有弹性的接触网形式，适应于隧道内安装，设计速度一般不大于160km／h。

2.3 架空接触网的缺点

（1）技术要求高：设计对刚性悬挂系统性能要求很高，在设计时要根据设计的车辆运行速度合理的布置支撑点的间距，根据温度变化合理的布置锚段长度。施工中，有大量的测量工作。如前期的支撑点的测量、锚段关节位置的确定，锚段长度的测量。后期的支撑的高度、汇流排的高度、支撑点的拉出值、锚段关节的测量等。由于导线的高度误差范围非常小，大大增加了调整的难度。

（2）材料的运输难度增大：由于刚性悬挂采用硬质铝合金材质，施工过程中的一个小小的失误都可能造成难以恢复的永久性缺陷，例如不小心造成汇流排永久变形，有可能在锚段中间形成无法修正的缺陷，它不可能象柔性悬挂那样可以通过系统本身的匹配关系进行弥补。因此，在刚性悬挂施工过程中对系统关键点的控制的人员、技术、设备就显得犹为重要，它将决定整个项目工程的竣工质量。

3.广州二号线接触网的分析

3.1 广州二号线接触网的组成

广州地铁二号线接触网采用了2种形式的接触网，地下线路采用架空式刚性