接触网课程设计___高速电气化铁路接触网悬挂模式设计
接触网课设
接触网工程课程设计报告专业：电气工程及其自动化班级：电气1003姓名：叶佩凡学号： 201009253指导教师：张廷荣兰州交通大学自动化与电气工程学院2013 年7月15日1基本题目及分析题目：接触线张力的分析与研究。
接触线的张力对高速运行时的接触悬挂的性能有重要影响。
对于高速接触悬挂的要求是弹性小而且均匀，根据关系式()j c l T T k η⎡⎤=+⨯⎣⎦，这就要求接触线的张力尽可能大。
加大接触线的张力可以有效地提高接触线的波动速度，同时相应地提高列车运行速度。
加大接触线的张力以后，可以得到两个附加效果：第一可以相应地限制高速运行时的动态抬升量。
根据法国的试验，一般运行在300km/h 时，总抬升量在100mm 以内；第二个附加效果可以提高弹性系数的不均匀度，使跨中的弹性得以有效降低，约为0.5mm/N ，而悬挂点处约为0.4mm/N ，从而使弹性在整个跨距内趋于一致，大大降低了弹性不均匀系数。
2接触线张力的分析与研究2.1 加大接触线张力途径的综合分析加大接触线的张力有两种途径：其一是增大其截面积；其二是提高使用拉力（或拉应力）。
关于接触线的横截面尺寸，考虑到在空间敷设的可能性和可行性，规定了相应极限值，即允许采用的接触线的最大横截面积为150mm 2，就是这样的横截面积在安装过程中也会形成硬弯，甚至会有产生断裂点的危险性，这些硬弯或断裂点会导致接触线局部磨损加快。
在拉应力恒定时，接触线横截面积的增大相应地减少弹性。
为了保持较小的弹性，因此力求用尽可能大的横截面的接触线。
增大接触线的横截面积，可以有效提高拉断力，增大载流量，相应地降低温升，所以适当增加横截面积是有利的。
但是，过大地增大接触线的横截面积会产生两个负面效果：其一是使接触线线密度增加，从而降低了波动速度，这是极为有害的；其二是架设时的不均匀性及平直性的危险增加。
所以，德国在研制Re330型接触悬挂时，仍然把接触线的截面积限制在120mm 2以下。
接触网课程设计 高速电气化铁路接触网悬挂模式设计
接触网工程课程设计专 业： 电气工程及其自动化 班 级： 电气09 姓 名： 学 号： 200909 指导教师：兰州交通大学自动化与电气工程学院2012 年 7月 13日指导教师评语平时（30）报告（30）修改（40）总成绩1基本题目1.1题目高速电气化铁路接触网悬挂模式设计。
1.2题目分析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,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。
目前，世界各国为满足高速受流的要求，都根据自己国家高速铁路规划的动力装置和受电弓的结构及性能的不同，而采用了不同的悬挂类型。
悬挂类型是高速铁路接触网设计和施工的最基本参数。
高速铁路接触网对悬挂类型的要求,是能够提供良好的受流质量、寿命长、少维修、故障率低,同时应该有较高的性能价格比。
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和以法国为代表的简单链型悬挂。
本报告结合所学高速电气化铁路接触网课程参考国外高速接触网的发展状况，运营经验以及不同国家的弓网受流质量评价标准，对上述三种链型悬挂类型进行了较为全面的技术经济比较，并简单分析了我国高速（以京沪高铁为例）宜采用简单链型悬挂方式的原因。
另外，对张力补偿装置的选择也略作阐述。
2 高速电气化铁路悬挂类型设计2.1不同类型接触网悬挂的分析比较日本于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，复链型悬挂图如图1所示。
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。
承力索吊悬接触线图1复链型悬挂图德国高速铁路接触网一直采用弹性链型悬挂，如图2所示。
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。
高速铁路接触网技术-理论教案-10.
石家庄铁路职业技术学院教师教案
序号：09-3
现场教学一拉出值调整
一、接触网分类
1．直链形悬挂、2．半斜链形悬挂、3．斜链形悬挂。
二、拉出测量方法
1.测量工具：
●道尺
●线坠
●测杆
●钢卷尺
●记录本
2.测量方法:
将道尺防止于钢轨上，注意道尺与钢轨垂直。
将测杆拉开挂与承
力索钩头鞍子上，线坠绑在测杆上，用钢卷尺拉开长723mm水平测量
钢轨连线到测杆的距离。
接触线之字值沿线路中心对称，其标准为±300mm。
在曲线区段，为解决列车运行时昌盛的离心力，将外轨面抬高，
称为外轨超高。
曲线外轨超高值同列车运行速度和曲线半径大小有
关，在现场，超高值一般标记在曲线内侧。
在曲线上，由于外轨超高，使机车向曲线内侧倾斜，造成
受电弓中心与线路中心有一个偏移距离c。
接触线至线路中心的距离用m表示，则m值可按下式计算：m=a-c
3.安全事项：
●测杆必须干燥
●测量前需测试导线是否带电
●测量过程中需注意来往车辆。
●测量后及时记录
●测量中注意测杆与钢轨垂直
三、拉出值方法
1．调整工具：
●道线线夹
●梯车
●接触网工具
●木锤
●线路图
2．调整方法
拉出值调整时，是用计算的m值减去实测m值，按正拉、负放、零不动的口诀进行调整。
3．安全事项：
●注意梯车推速度不超过5KM/H，不急开急停。
●工作人员站于接触线不受力侧。
●调整后进行复测。
小结：安全注意事项、检修程序。
接触网课程设计-高速电气化铁路接触网电分相形式探讨
接触网技术课程设计报告班级：电气****学号： *********姓名：某某某指导教师：某某某2012 年02 月24 日自动化与电气工程学院接触网技术课程设计目录1 基本题目 (1)1.1 题目 (1)1.2 题目分析 (1)2.题目：高速电气化铁路接触网电分相形式探讨 (1)2.1 概述 (1)2.2 电气化铁路接触网电分相的分类 (1)2.3绝缘锚段关节 (2)2.4 锚段关节转换跨距和动车受电弓间距的确定 (4)2.5常用电分相形式 (5)2.6电分相设置要求 (7)2.7 目前电分相常见问题 (8)3.结论与体会 (8)参考书目 (9)1 基本题目1.1 题目高速电气化铁路接触网电分相形式探讨。
1.2 题目分析电分相是为了满足接触网不同相供电而在两相交接处设立的分相隔离装置，电分相类型和材质的不同对机车受电弓取流的稳定性、受电弓的质量、列车最高速度和牵引变电所继电保护等都有影响。
当今电气化铁路不断提速，对行车安全要求很高，因此选用好电分相才对列车行车安全、稳定非常重要，本文列举并分析了国内常用的电分相形式，对电分相有一个全面的介绍，希望能对今后高速铁路接触网电分相的认识和学习有所帮助。
2题目：高速电气化铁路接触网电分相形式探讨2.1 概述目前我国电气化铁路电力机车和动车都采用单相供电，为平衡电力系统各相负荷，牵引供电一般实行三相电源相序轮换供电，即电气化铁道牵引变电所向接触网供电的馈线是不同相的，保证铁路牵引供电网实现相与相之间电气隔离，在不同相供电臂的接触网对接处设置了绝缘结构，称电分相。
我国高速铁路电分相一般设置在牵引变电所出口处及供电臂末端、铁路局分界处，主要由接触网部分、车载装置、地面信号装置等组成。
我国早期电气化铁路采用结构复杂的接触网八跨、六跨、五跨等双绝缘锚段关节组成的电分相（简称关节式电分相）。
在20世纪80～90年代电气化工程改造中普遍采用绝缘材料制作的结构简单的器件式电分相。
交大接触网课程设计
接触网技术课程设计报告班学*2012 年 2 月24 日1基本题目1.1 题目张力自动补偿装置的分析与研究。
1.2 题目分析电气化铁路接触网和普通意义上的输电线路有本质区别。
输电线路在铺设时只需预留出热胀冷缩导致输电线内张力变化的裕量，而接触网的负载时高速移动的电力机车，为了确保受流质量，预留裕量的方法是不可取的。
为了解决这一问题，一般在一个锚段的两端，在接触线及承力索内串接张力自动补偿装置后，再进行下锚。
2题目：张力自动补偿装置的分析与研究2.1 张力自动补偿装置的概念张力自动补偿装置，又称张力自动补偿器，它是装在锚段的两端，并且串接在接触线和承力索内，它的作用是补偿线索内的张力变化，使张力保持恒定。
因为在大气温度发生变化时，接触线或承力索也会发生伸长或缩短，从而使线索内的张力发生变化，这时就会影响到接触线或承力索的驰度也会发生变化，因而使受流条件恶化。
为改变这种情况，一般在一个锚段的两端，在接触线及承力索内串接张力自动补偿装置后，再进行下锚。
对张力自动补偿装置的要求有二：其一，补偿装置应灵活，在线索内的张力发生缓慢变化时，应能及时补偿，传送效率要高；其二，具有快速制动作用，一旦发生断线事故或其他异常情况，线索内的张力迅速变化时，补偿装置还应有一种制动功能。
一般对于全补偿的承力索内的补偿装置，如果不具备这种功能时，还需专门加有断线制动装置，以防止在一旦发生断线时，坠砣串落地而造成事故扩大、恢复困难。
张力自动补偿装置有许多种类，有滑轮式、棘轮式、鼓轮式、液压式及弹簧式等。
2.2 滑轮式张力自动补偿装置我国电气化铁路广泛采用滑轮组式补偿装置，它是由补偿滑轮、补偿绳、杵环杆、锤铊杆、限制导管和坠砣组成。
对于半补偿链形悬挂，承力索为硬锚，就是直接下锚，如图2.1所示；对于全补偿链形悬挂，接触线和承力索都通过滑轮组补偿装置后下锚，此时承力索采用三个滑轮，接触线采用两个滑轮，承力索张力为15kN，接触线张力为10kN，承力索采用的传动比为3:1，接触线采用的传动比为2:1，所以坠砣的重负载都是5kN，如图2.2所示。
高速单线铁路隧道的接触网悬挂方案设计
关键词 ： 高速 ； 隧道 ； 悬挂 ； 触网 接
中图分类号 － ２ ． Ｕ２ ５ ２ 文献标识码 ： Ｂ
引 言
随着我 国高速客运专线 的推广普及 ， 高速列车
成 为我 国铁路 建设 发 展 的趋 势 和潮 流 ， 随之 对 机 车
受流质量提出了更高的要求。接触网悬挂方式是影 响列车受流质量的重要方面 ， 成为工程技术人员非
网受 流质量 的普 遍评 价标 准为 ： （） １ 离线 率 ／ ｚ （ ） 小接 触压 力 Ｆ ２最 （ ） 大接 触压 力 Ｆ ３最 ２ ＜ ５％ ＞ ０Ｎ ４ ＜ ０ ２０Ｎ
度 目标值要求达到 ２０ ｋ ／ ０ ｍ ｈ甚 至更 高， 隧道 内接触 网悬挂 方 式成 为一个 亟待 解决 的问题。介绍 了单线 隧道 内接触 网
１６０ ） １１０
标值 １０ｋ ／ ２ ｍ ｈ以下的普通线路 ， 目前铁 路客 运专 线的速 而
建设发展的趋势和潮流。接触 网系统是牵引供 电系 统中主要的供电设备之一 ， 它直接与机车相连 ， 为机 车输送电力。当列车高速运行 时 ， 接触导线与机车 受电弓之间是一种动态稳定的系统 ， 受流质量既取 决于弓的参数 ， 又取决 于网的参数 。只有两个参数 合理匹配 ， 才能实现高质量的取流 ， 才能确保列车的 安全运行。对接触 网悬挂 系统来讲 ， 就是要在列车 高速行驶且车速变化 的恶劣条件下保证列车的正常 取流。 评价列车的受流质量 ， 通常有离线率 、 动态接触 压力、 动态抬升量 、 接触 网的弹性、 电弓的追随特 受 性等多项指标 ， 目前世界各国对高速接触 网悬挂 弓
２ 对 单线隧道 接触 网悬挂 的要求
进入 ２ 世纪以来 ， １ 高速客运专线成为我国铁路
接触网课程设计
接触网课程设计任务书一、原始资料1．悬挂形式：正线全补偿简单链形悬挂，站线半补偿简单链形悬挂。
2．气象条件：学号尾数1的为第一典型气象区，学号尾数2的为第二典型气象区，学号尾数3的为第三典型气象区，学号尾数4的为第四典型气象区，学号尾数5的为第五典型气象区，学号尾数6的为第六典型气象区，学号尾数7的为第七典型气象区，学号尾数8的为第八典型气象区，学号尾数0、9的为第九典型气象区。
3．悬挂数据：学号尾数0、1的结构高度为1.1米，学号尾数2的结构高度为1.2米，学号尾数3的结构高度为1.3米，学号尾数4的结构高度为1.4米，学号尾数5的结构高度为1.5米，学号尾数6、7的结构高度为1.6米，学号尾数8、9的结构高度为1.7米。
站线：承力索JT70，Tcmax=1500kg；接触线CT85,Tjm=1000kg。
正线：承力索JT70，Tcm=1500kg；接触线CT110,Tjm=1000kg。
e=4m4．土壤特性:（1）女生：安息角（承载力）Φ=30º，挖方地段。
（2）男生：安息角（承载力）Φ=30º，填方地段。
二、设计内容1．负载计算2．最大跨距计算3．半补偿链形悬挂安装曲线计算4．半补偿链形悬挂锚段长度及张力增量曲线决定5．平面设计（1）基本要求（2）支柱布置（3）拉出值及之字值标注（4）锚段关节（5）咽喉区放大图（6）接触网分段6．站场平面表格填写支柱编号、侧面限界、支柱类型、软横跨结点、地质情况、基础类型、安装参考图号三、验算部分1．各种类型支柱校验2．缓和曲线跨距校验四、使用图纸按学号最后一位选择奇偶组，按最后两位相加之和的末位数选择站场0---站场9的图纸五、课程设计于任务书下达后六周内交老师，延期交以不及格论处，特殊情况申请延期除外。
探究铁路电气化改造接触网悬挂技术
探究铁路电气化改造接触网悬挂技术随着我国经济的高速发展，铁路交通在我国的地位日益重要。
为了提高铁路的运输效率和安全性，我国铁路系统进行了大规模的电气化改造。
接触网悬挂技术是电气化改造中的重要环节，对于确保铁路电气化系统的安全和稳定起到了至关重要的作用。
本文将探究铁路电气化改造接触网悬挂技术的相关内容。
一、接触网悬挂技术的作用接触网是铁路电气化系统中的重要组成部分，它主要用来为行驶在铁路上的电力机车和列车提供电力。
而接触网悬挂技术则是指将接触网设备悬挂在铁路线路上的技术，通过合理的悬挂设计和施工安装，确保接触网与铁路线路之间的合适距离和角度，从而保证接触网的正常运行和使用。
接触网悬挂技术起到了连接接触网和铁路线路的作用，它不仅能够提高电气化系统的安全性和可靠性，还能够减小接触网和铁路线路之间的阻力，降低能源消耗并延长设备的使用寿命。
接触网悬挂技术对于电气化铁路系统的运行稳定性和安全性具有非常重要的意义。
随着铁路电气化改造的不断推进，我国的接触网悬挂技术也在不断发展和完善。
在我国铁路电气化改造的早期阶段，由于受制于技术和设备条件的限制，接触网悬挂技术较为落后，存在着较多的安全隐患和运行问题。
随着科技的不断进步和铁路电气化建设经验的积累，我国的接触网悬挂技术逐渐得到了改善和提升。
目前，我国在接触网悬挂技术方面已经具备了自主研发和设计的能力，不仅能够满足国内铁路电气化改造的需求，还能够参与国际市场的竞争。
在接触网悬挂技术的发展历程中，我国铁路部门通过与相关企业和科研机构的合作，不断引进和吸收国外先进的技术和经验，同时积极自主研发和创新，推动了接触网悬挂技术的发展。
通过对技术的不断改进和完善，我国的接触网悬挂技术已经逐渐走向了成熟和稳定，为我国铁路电气化系统的安全和可靠运行提供了重要的保障。
在铁路电气化改造中，接触网悬挂技术涉及到多个关键技术，其中包括悬挂装置的设计、线路的选址、施工安装等方面。
1.悬挂装置的设计悬挂装置是接触网悬挂技术中的核心部件，它直接影响着接触网与铁路线路之间的间距和角度。
接触网课程设计___电气化铁路接触网的绝缘配合的研究
接触网工程课程设计专业：电气工程及其自动化班级：姓名：学号：指导教师：兰州交通大学自动化与电气工程学院2012 年 7月 13日1 基本题目1.1 题目对电气化铁路接触网的绝缘配合的研究。
本次课程设计本人主要负责在技术上正确处理各种电压、各种限压措施(如装设避雷器)和接触网绝缘耐受能力三者之间的配合关系，并在经济上协调接触网建设投资费、运营维护费和事故损失费三者之间的关系。
1.2 题目分析接触网的绝缘配合，就是根据接触网所在的电气化铁路供电系统中所可能施加于接触网的各种电压，包括正常工作电压、操作过电压和大气过电压，和保护装置的特性与接触网的绝缘特性，来确定接触网对所加电压的必要的耐受强度，以便把作用于接触网上的各种电压所引致的接触网绝缘损坏和影响接触网不间断正常供电的概率，降低到在经济上和铁路运营上所能接受的水平。
良好的绝缘配合，就是要在技术上正确处理各种电压、各种限压措施(如装设避雷器)和接触网绝缘耐受能力三者之间的配合关系，并在经济上协调接触网建设投资费、运营维护费和事故损失费三者之间的关系。
因此，对接触网的绝缘配合进行分析与研究是十分必要的。
2接触网绝缘配合的分析与研究2.1接触网的绝缘部件(1) 绝缘子的种类绝缘子是接触网带电体与支柱设备或其他接地体保持电气绝缘的重要部件。
接触网用的绝缘子多为悬式绝缘子和棒式绝缘子。
悬式绝缘子主要用来悬吊或支撑接触悬挂，电气化铁路供电的额定电压是25kV，选用的绝缘子形式一般是由三片组成的绝缘子串，棒式绝缘子是根据电气化铁路接触网的工作条件而专门设计的一种瓷质的整体式绝缘子。
绝缘子的性能好坏，对接触网能否正常供电影响很大。
(2) 绝缘子的机械性能绝缘子在接触网中不仅起绝缘作用，而且还承受着机械负荷，特别是软横跨的承力索及下锚用的绝缘子承受着线索的全部张力，所以对绝缘子的电气及机械性能的要求都是极为严格的。
(3) 绝缘子的电气强度绝缘子在工作中要受到各种大气环境的影响，并可能受到工频电压、内部过电压和外部过电压的作用。
电气化铁道隧道内接触网悬挂方式施工探讨
摘
一
要： 由于我国铁路的跨 越式 发展 ， ２ ０ ０ ｋ ｍ ／ ｈ以上的高速铁路及客运专 线会是今后 的主要发展趋 势 ， 速 度的提高 ，
线路 曲线半径 的加大增加 了隧道 和桥梁在线路 中的 占有 比例 ， 且要 求性能愈高 ， 隧道 内接触 网的悬挂方式直 接影响 到高速铁路的运行 。 目前 国内隧道 中普遍使用的水平悬挂 ， 仅适用于速度 目标值 １ ２ ０ ｋ ｍ ／ ｈ以下 的线路 ， 单支 撑腕 臂
１ ） 大 大减 少 了 隧道 内的 支持 点 ， 减 少 了绝 缘 子
线隧道内， 由于 隧道 净空 的限制 ， 结 构高度 要 大大降 低， 所 以采用 以上 弹 性链 形 悬 挂 是 无法 安 装 的。针
悬挂方案也 只适 用 于 速 度 目标 值 １ ４ ０ ｋ ｍ ／ ｈ以下线 路。就 此 根据 以往 的 施工 经验 及 相 关 知识 ， 针对 单 线 隧道 以
２ ０ ０ ｋ ｍ／ ｈ为速度 目标值 ， 探讨单线隧道内接触网的悬挂方式 。
关键词 ： 单线隧道 ； 高速 ； 接触网 ； 悬挂方式 ； 受 流质量
第２ ９卷 第 ５期 ２ ０ １ ３年 ３月
甘肃科 技
Ｇａ ｎｓ ｕ Ｓ ｃ ｉ ｅ ｎ ｃ ｅ ａ ｎ ｄ Ｔｅ ｃ ｈ ｎ ｏ ｌ ｏ ｇ ｙ
ｌ ｆ ． ２９ Ｍ ａｒ
Ⅳ０ ． ５ ２ Ｏｌ ３
电气 化 铁 道 隧道 内接 触 网悬 挂 方式 施 工探 讨
贺国琪
中 图分 类 号 ： Ｕ ２ ３ １ ． １
１ 探 讨 的 目的 和 必要 性
１ ． １ 高速铁 路 对接 触 网悬挂 的要求 高 速铁 路反 映 与代表 了一个 国家 的经 济技 术水 平， 是 当今 世界 铁 路 发 展 的趋 势 和潮 流 。接 触 网 系
高速电气化铁路接触网第1章 接触网的设计程序和设计组成
1.2 接触网设计的原始资料
接触网设计的主要技术资料：
1.气象资料 2.线路资料 3.行车供电资料 4.桥梁隧道资料 5.地质资料
6.信号资料 7.站场资料
8.概算资料 9.其他资料
10.向相关专业提供的配合资料
1.3 接触网设计的主要内容
设计计算 平面设计 设备选择 技术校验
从设计内容分接触网设计包括：设计计算、平面设计、设备选择 和技术校验。
接触网的机电特性及运营状态与其四周小环境内的气象因素息 息相关，接触网的设计工作和运营维护必须正确选择和充分考虑大 气环境对接触网机电性能的影响和破坏作用!
接触网设计中所用到的主要气象条件: 最高温度,最低温度,最大风速,覆冰厚度 气象区的划分 标准典型气象区:９个 以华北地区为例: 最高温度：＋４０℃ 最低温度：－２０℃ 最大风速：２５ｍ／ｓ 覆冰厚度：１０ｍｍ
第一章 接触网的设计程序和设计组成
接触网的设计程序
接触网设计的原始资料
接触网设计的主要内容
接触网设计计算气象条 件的确定 计算负载的决定
1.1 接触网的设计程序
初步设计 技术设计 施工设计
1. 初步设计
初步设计的目的：解决电气化铁路的规模，确定主要技术标准 和主要设计原则及配合关系，进行经济技术比较和拟定主要工 程概算。 初步设计的主要技术原则：
水平负载：风负载、由吊弦偏移所造成的负载、承力索接触 线由于之字力和曲线力及下锚力的作用对支柱和支持装置所 形成的水平力。
1. 自重负载
1. 自重负载
2.冰负载
3.风负载
4.合成负载
1. 设计计算
设计计算包括：气象条件及负载计算、悬挂导线的张力 与弛度计算、跨距许可长度的计算、锚段长度的计算以 及安装曲线的计算。
高速电气化铁路接触网第3章 高速接触网的平面设计
3. 缓和曲线区段接触线 最大偏移值及跨距值的确定
跨距全部位于缓和曲 线上的计算示意图
3. 缓和曲线区段接触线 最大偏移值及跨距值的确定
பைடு நூலகம்
跨距跨越直缓点（ZH）的情况
3. 缓和曲线区段接触线 最大偏移值及跨距值的确定
3. 缓和曲线区段接触线 最大偏移值及跨距值的确定
跨距跨越缓圆点（HY）的示意图
2. 区间支柱的平面设计
（1）支柱布置应尽量用最大跨距，且相邻跨距差不大于小跨 距的25%； （2）在单线区段上，接触网支柱应设置于曲线外侧，包括缓 和曲线； （3）在直线区段上，支柱应设置于线路下行方向的右侧； （4）在复线区段上，上下行线路的支柱应各沿线路一侧布置 ； （5）在桥上尽量不设支柱，不得已时才在桥墩台上设钢柱。
直线区段：对于全补偿链形悬挂，一般情况不大于1 800 m，困 难条件不大于2 000 m；对于半补偿链形悬挂，一般情况不大于 1 600 m，困难条件时不大于1 800 m。
曲线区段：对于全补偿链形悬挂，在曲线半径小于1 500 m、曲 线长度占锚段长度的50%及以上时，其锚段长度不得大于1 500 m，直线区段可适当加长。
3. 缓和曲线区段接触线最大 偏移值及跨距值的确定
缓和曲线区段接触线最大偏移值的计算不仅因为缓和曲线的半 径、外轨超高是变化的，而且更由于支柱在缓和曲线上的位置 有多种情况，十分复杂。分三种情况进行讨论： （1）跨距全部位于缓和曲线上； （2）跨距跨越直缓（ZH）点； （3）跨距跨越缓圆（HY）点；
接触网-参数设计
接触网工程课程设计专业：电气工程及其自动化班级：电气1104姓名：香磊学号：201109433指导教师：闵永智兰州交通大学自动化与电气工程学院2014 年 7月 1日1设计原始题目1.1 题目高速电气化铁路接触网的控制参数设计。
1.2 内容根据高速接触网的控制参数及理论分析，设计哈—大高速电气化接触网控制参数。
1.3 设计方案高速接触网控制参数包括静态特性，动态特性，波动速度， 系数等。
本设计主要对接触线的波动传播速度，反射系数，多普勒因数，增强系数，链形悬挂的固有频率五个方面进行计算。
2 设计计算根据文献参考，可以查询得京沪高速电气化铁路的常用参数如表1所示。
表1 京沪高铁各种参数量的名称符号单位名称大小T kN 21承力索张力C接触线张力j T kN 30m kg/m 1.08承力索线密度Cm kg/m 1.08接触线线密度j列车实际速度V km/h 300l m 10近支撑点吊线间隔i跨距l m 65抬升力P N 74Ngm320刚度EI2m m230许用应力N 22.1 波动传播速度波动传播速度：受电弓抬升引起接触悬挂的振动，该点振动波会沿接触悬挂传播，传播的速度称为波动传播速度。
波动传播速度按式(2.1)计算：mTC ∑∑=(2.1)式中： T ∑——接触悬挂承力索（辅助承力索）和接触导线的张力之和(N)m ∑——接触悬挂承力索（辅助承力索）和接触导线的线密度之和(kg/m)C ——接触网的波动传播速度(km/h) 将数据代入式2.1得：)km/h (15408.108.12100030000=++=C接触线的波动传播速度： mT C j p 6.3= (2.2)式中：jT ——接触线的张力(N)m ——接触线的密度(kg/m)将数据代入式2.2得)km/h (60008.1300006.3=⨯=p C 2.2反射系数高速运行的接触网的振动波在遇到非均质点（如吊弦、中锚、电连接线夹、定位线夹、分段绝缘器处）时冲击被反射，这种反射影响反射系数，即反射使振动波衰减或增强。
接触网工程课程设计
电气2009级接触网工程课程设计计划一、课程设计目的本课程设计是学生在学完《高速电气化铁路接触网》课程之后，进行的一个综合性的教学实践环节。
通过本课程设计一方面使学生获得综合运用学过的知识进行接触网设计的基本能力，另一方面能巩固与扩大学生的电气综合设计知识，为毕业设计做准备，为后续课程的学习以及今后从事工程技术打下较坚实的基础。
通过本课程设计，学生能运用电气基础课程及工程力学中的基本理论和实践知识，正确地解决接触网设计中的问题。
通过对接触网某一主要设备或部位的设计的计算、设计原则要求及实际设计训练，可以提高学生对接触网的设计能力，学会使用相关的手册及图册资料：1、掌握接触网设计方案的确定原则，设计计算的一般步骤，了解系统运行方式，接触网基本参数的选择，弓网配合的基本原则；2、掌握基本结构及设计基本方法。
3、学习相关设备的选择和一般的运营维护。
二、设计安排为了使学生从课程设计中尽可能取得比较大的收获，将课程设计过程安排如下：1、课程设计的培训电气系将在6月28日下午在电气系办公室305进行课程设计指导教师培训工作，参加人员为全系教师，培训主讲教师为张红生。
2、课程设计指导教师的安排接触网工程课程设计涉及电气专业09级四个班258名学生，电气091负责人为王思华，电气092负责人为张红生，电气093负责人为任丽苗，电气092负责人为高锋阳。
负责人最后负责汇总各自班的成绩及提交。
每位老师指导16~17名学生，具体见下表。
答疑时间在课程设计开始后汇总到教务办以便检查。
3、课程设计的安排接触网工程课程设计起止时间根据教学计划为本学期第21周，即7月9日至7月13日一周时间。
但根据学院要求按2周执行，即从20周7月2日起执行。
首先提前一周（具体时间由负责教师与各班协商，根据学生及各位老师的具体情况还可以提前）由指导教师给学生分配题目，并为学生串讲接触网工程课程设计的主要知识点。
其次由各指导教师安排答疑的具体时间及地点。
高速铁路接触网悬挂形式及其主要技术参数(详细)
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 千米／h 提高到270 千米／h,正向300 千米／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 千米／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： ρTC =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.世界上发展高速铁路的 主要国家如：日本、德国、法国的 高速接触网悬挂形式是在不断改进中发展起来的 ,主要有三种悬挂形式：简单链形悬挂、弹性链形悬挂、复链形悬挂.各国对这三种悬挂形式有不同的 认识和侧重,根据各自的 国情发展自己的 悬挂形式.日本的 高速线路如：东海道新干线、山阳新干线、东北新于线、上越新干线均采用复链形悬挂,近几年来,日本高速铁路又采用了 简单链形悬挂;法国的 巴黎一里昂的 东南线采用弹性链形悬挂,巴黎一勒芒／图尔的 大 西洋线采用接触导线带预留弛度 的 简单链形悬挂;德国在行车速度 低于160千米／h 的 线路采用简单链形悬挂,在160千米／h 及以上的 线路采用弹性链形悬挂.下面分别介绍简单链形悬挂、弹性链形悬挂和复链形悬挂三种形式的 结构和技术性能.1、简单链形悬挂以法国为代表的 高速铁路采用此种类型,在 1990年开通的 速度 为300 千米／h 的 大 西洋新干线上采用,而且认为该悬挂类型完全可以满足 330—350 千米／h,简单链形悬挂维修简单造价低,有多年成熟的 运行经验.结构形式如图2-1所示.图2-1 带预留驰度的简单链形悬挂性能特点：结构简单、安全可靠、安装调整维修方便,适应于高速受流.定位点处弹性小,跨中弹性大,造成受电弓在跨中抬升量大,跨中采用预留弛度,受电弓在跨中的抬升量可降低;定位点处易形成相对硬点,磨耗大.如果选择结构形式合理、性能优良的定位器,则可消除这方面的不足.2、弹性链形悬挂德国开发的高速接触网普遍采用,并作为德国联邦铁路标准,其主要出发点是降低接触网弹性不均匀度 ,在80年代末修建的曼海姆到斯图加特高速铁路(250 千米／h)上采用,并计划在柏林至汉诺威、法兰克福至科隆间(300～400 千米／h)仍采用.弹性链形悬挂比简单链形悬挂弹性好,但造价较高.弹性链形悬挂的结构形式图如图2-2所示.在结构上,相对于简单链形悬挂在定位点处装设弹性吊索,主要有两种形式：“π”形和“Y”形.弹性吊索的材质一般与承力索相同,其线胀系数与承力索相匹配.性能特点：结构比较简单,改善了定位点处的弹性,使得定位点处的弹性与跨中的弹性趋于一致,图2-2 弹性链形悬挂整个接触网的弹性均匀,受流性能好.其缺点是弹性吊索调整维修比较复杂,定位点处导线抬升量大,对定位器的安装坡度要求也较严格.3、复链形悬挂在 1964年 10月建成的日本东海道新干线上采用,时速为210 千米／h,它是用带弹簧的吊弦合成复链形悬挂.日本研究部门认为它适用于多弓受流情况,在今后300 千米／h高速线路上仍采用.复链形悬挂运行性能好,但造价高、设计复杂,施工和维修难度大 ,复链形悬挂结构形式如图2-3所示.图2-3 复链形悬挂在结构上,承力索和接触导线之间加了一根辅助承力索.性能特点：接触网的张力大,弹性均匀,安装调整复杂、抗风能力强.表2-2-1 三种悬挂类型的定性比较我国高速铁路尚在试运行阶段,已提速的几条干线仍采用原来的接触悬挂类型,目前正在建设的广深高速铁路,采用全补偿简单链形悬挂,根据国外经验和我国铁路路轨现状,通过科技人员论证,普遍认为采用全补偿简单链形悬挂较为合适,特别是在车速不高的情况下,有利于投资少见效快,完全能够适应200 ㎞／h车速的要求.二、高速接触网的主要技术参数1．导线高度：指接触导线距钢轨面的高度.它的确定受多方面的因素制约,如：车辆限界、绝缘距离、车辆和线路振动、施工误差等.一般地,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,这主要因为：①高速铁路一般无超级超限列车通过,车辆限界为4 800nl米;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米米左右.2．结构高度：指定位点处承力索距接触导线的距离.它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.表2-2-2为三种高速悬挂的结构高度.表2-2-2 三种高速接触网悬挂的结构高度法国TGV-A 德国Re330 日本HC 结构高度 1.4米 1.8米 1.5米我国接触网的结构高度为1.1~1.6米.3．跨距及拉出值：取决于线路曲线半径、最大风速和经济因素等.考虑安全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及定位点在最大风速下均不超过距受电弓中心300米米的条件下,确定跨距长度和拉出值的大小 .4．锚段长度：它的确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基本一样.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 ,但是,如果吊弦过密,将影响接触导线的波动速度 ,而对弹性改善效果不大 ,所以,确定吊弦间距时,既要考虑改善接触网的弹性,又要考虑经济因素.吊弦分布有等距分布、对数分布、正弦分布等几种形式,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.7．接触导线预留弛度：指在接触导线安装时,使接触导线在跨内保持一定的弛度 ,以减少受电弓在跨中对接触导线的抬升量,改善弓网的振动.对高速接触网,简单链形悬挂设预留弛度 ,弹性链形悬挂一般不设预留弛度 .8．锚段关节：锚段关节是接触网的张力的机械转换关节,是接触网的薄弱环节,其设计和安装质量对受流影响较大 ,高速接触网一般采用两种形式的锚段关节：①非绝缘锚段关节采用三跨锚段关节;②绝缘锚段关节采用五跨锚段关节.安装处理上,尽量缩短接触导线工作支和非工作支同时接触受电弓滑板的长度 ,提高非工作支的坡度 .9．接触导线的张力：提高接触导线的张力,可以增大波形传播速度 ,改善受流性能,同时增加了接触网的稳定性.导线张力的确定受导线的拉断力,接触网的安全系数等因素影响.10．承力索的张力：受接触网的稳定性、载流容量、结构高度、支柱容量等因素影响,提高承力索的张力可以增加接触网的稳定性,但对弓网受流性能影响不大 .减少承力索的张力,有利于减少反射系数,承力索的张力受接触网的结构高度的限制,也就是在一定的结构高度上,要保持跨内最短吊弦的长度 .三、接触网的主要设备和零部件1、接触网的线材(1)．接触导线接触导线是接触网中直接与机车受电弓作摩擦运动传递电能的线材,它对接触网——受电弓系统的受流性能的好坏产生至关重要的作用,受流系统的许多性能指标直接由接触导线决定,如：波动传播速度、接触导线的抬升量、接触导线的磨耗、安全系数.表2-2-3给出了国外高速接触导线的比较.高速铁路对接触导线的基本要求如下：○1机械强度高;○2)单位质量尽量小 ;○3导电性能好;○4良好的耐磨及耐腐蚀性能及高温软化特性,使用寿命长;○5摩擦性能与受电弓滑板相匹配.表2-2-3 国外高速接触导线的比较随着运行速度的提高,为了提高抗拉强度,增大波动传播速度、耐磨性,国外有关国家对高速铁路的接触导线都趋向于研制铜合金导线或复合导线.铜合金导线是在铜中加人其他金属元素,如镁、银,采用合金方法制成的.复合导线是用铜与另一种机械强度高的金属制成的.(2)．承力索承力索是接触网承载接触导线,并传输电流的线材.承力索的选用应符合下列条件：承力索的线胀系数与接触导线相匹配;机械强度高;耐疲劳、耐腐蚀性能好,耐温特性好;导电率高.国外高速铁路使用的承力索性能如表2-2-4所示.表2-2-4 国外高速铁路使用的承力索性能表我国电气化铁路接触网的承力索一般采用95米米2和70米米2的铜合金绞线,增加承力索的张力可以增强接触网的稳定性.(3)．弹性吊索对弹性链形悬挂,弹性吊索一般选用截面积为35米n2的青铜绞线,张力为2．8～3．5 kN.2、高速铁路接触网的支持装置(1)．支柱：由于高速铁路接触网的承力索和接触导线的张力增大,使作为接触网支撑的支柱受到较大的负荷,另外,还要考虑到接触网的稳定性问题.高速铁路接触网支柱的选择,区间一般采用环形等径预应力混凝土支柱;桥上支柱采用热浸镀锌钢柱;软横跨硬横跨支柱;跨度小时用环形等径预应力混凝土支柱,跨度大时选用热浸镀锌钢柱.(2)．硬横跨：是用于站场或两股以上线路的接触网支持钢结构,一般用型钢焊接成梁式结构横跨于线路上空,用于支持接触悬挂.这种刚性硬横跨的特点是,各股道上的接触网在机械上和电气上相互独立.接触悬挂在硬横跨上采用吊柱旋转腕臂的支持结构,其结构特性与区间中间柱基本相同,组合定位装置与区间的接触悬挂完全相同.硬横跨的优点是,机械上独立,结构稳定,抗风能力强,寿命长,在受流性能上与区间接触悬挂相同.法国、英国、日本等国家的高速铁路接触网几乎全部采用硬横跨.我国的高速铁路的接触网也趋向使用刚性硬横跨.(3)．腕臂支持结构：为了提高接触网的稳定性和安全性,高速铁路接触网采用刚性腕臂支持结构,由水平腕臂和斜腕臂组成的稳定三角形结构,提高了腕臂结构的整体稳定性和抗风能力.(4)．组合定位装置：组合定位装置包括：定位器、定位管、支持器,定位防风拉线和定位管防风支撑,这部分零部件对接触导线起定位和支持作用,影响弓网受流性能.在机械结构上它必须满足接触导线温度偏移,保证高速受电弓安全通过及接触导线抬高等要求.对定位器的要求：○1构造简单,安装方便,不形成接触悬挂硬点;○2材质上一般采用铝合金材料,重量轻,耐腐蚀;○3具有较高的强度;○4环路电阻小,不形成电损坏.3、高速接触网的终端锚固类零部件终端锚固类零部件包括：承力索终端锚固线夹、接触导线终端锚固线夹、张力补偿器、坠砣等.(1)张力补偿装置张力补偿装置是调整承力索、接触导线张力,使它们保持恒定的自动装置,是接触网的关键部件.高速铁路接触网一般有两种方式的自动张力补偿装置：①滑轮组自动补偿装置;②棘轮补偿装置.对张力补偿装置的要求是,传动效率高,达到97％以上;安全可靠;耐腐蚀性能好,少维修,寿命长,有断线制动装置.坠砣采用铁坠砣.(2)承力索终端锚固线夹和接触导线终端锚固线夹这两种零件是接触网的主要受力部件,是保障接触网安全的关键零件.在结构上,有锥套式螺纹胀紧结构和楔形胀紧式结构两种.在材质上,整体铝青铜,紧固件采用不锈钢.其工作张力,应满足20～27 kN.4、高速接触网的电连接类零件电连接是保证接触网各导线之间及各股道之间电流畅通的部件.对它的要求是：电连接线夹与接触导线或承力索间的接触电阻小 ,整体电连接导电性能好.在结构上,连接可靠,重量轻,耐腐蚀.在材质上,用纯铜和铝青铜.5、吊弦及吊弦线夹它是接触网的悬吊类零件,在接触网中调节接触导线弛度,又可分流,属于面广量大的零件.正确选用悬吊类零件将有效地保证接触网的受流性能,又能减少其维修工作量.在高速接触网中,一般先经过现场测量,再计算出每跨中每根吊弦的长度.在工厂将吊弦线夹和吊弦制成一体后,到现场直接安装.对吊弦及吊弦线夹的要求为：重量轻,体积小,耐腐蚀,安全可靠.材质上,吊弦采用青铜绞线;吊弦线夹采用铝青铜.6、高速接触网的线岔线岔是两股道接触网交叉处的装置,是接触网上的重要设备,在常速下,一般采用有交叉线岔,运行经验表明它完全能满足要求,但也存在着问题,交叉线岔硬点不易消除,机车无论从正线进入侧线,还是从侧线进入正线,在始触点处受电弓都要接触两条接触线,接触瞬间由于受电弓抬升力的作用,将要接触的导线总是比正在滑行的导线低,如图2-4所示.造成低侧导线,会沿受电弓滑板圆弧导角向上移动到接触板上,这就难免发生钻弓和打弓事故,也给现场施工和维修带来困难.尤其是高速铁路,这种滑动接触对接触线和受电弓危害极大 ,它直接影响着高速受电弓的运行安全,是高速接触网设计和安装中需要特别解决好的环节.高速接触网的线岔应满足下列要求：(1)满足正线高速行车,避免钻弓、打弓.(2)正线进渡线或渡线进正线时,保证受电弓平稳过渡. 图2-4 始触点处导线示意图(3)保证正线高速行车的受流质量,做到离线率低、硬点小 ,导线抬高量满足要求.(4)安装简单,维修调整方便.高速接触网线岔一般有交叉式和无交叉式两种形式,根据两种线岔的工作原理,我国的高速接触网适合采用无交叉式线岔.无交叉线岔平面布置如图2-5所示.由于道岔处钢轨没有超高,所以各自线路中心线与驶入该线的受电弓中心轨迹相重合.从图上看出,接触网道岔柱位于导曲线两内轨轨距666 ㎜处,正线接触线拉出值为333㎜,波线拉出值为距正线线路中心999㎜,渡线导线过岔后抬高下锚,在无交叉线岔区两导线均有坡度 ,渡线向下锚方向抬高3‰,正线坡度与渡线坡度相反为1‰ (沿波线下锚方向降低).图2-5 无交叉线叉平面布置图无交叉线岔应达到以下两点要求：(1)机车受电弓沿正线高速行驶通过线岔时,不与渡线接触线接触,因而不受渡线接触悬挂的影响.(2)机车从正线驶入渡线时(或从渡线驶入正线),要使受电弓平稳过渡,不出现钻弓和打弓现象,且接触良好.无交叉线岔工作原理和技术要求当机车沿正线通过时,考虑受电弓最外端尺寸的半宽为673 ㎜,摆动200㎜,升高后的加宽为100㎜,所以机车受电弓靠渡线侧最外端距正线线路中心为：673十200十100＝973㎜而渡线导线距正线线路中心为999㎜,因此受电弓从正线导线上滑过时,不会触及渡线导线与波线接触网无关.当机车由正线驶入渡线时,经过计算和运行实践证明,在线间距126～526㎜之间受电弓与渡线接触线接触此段为始触区,在接触瞬间,因正线导线坡度与渡线坡度相反(即正线导线低,波线导线高),所以受电弓是逐渐的由低侧导线过渡到高侧导线,随着渡线导线坡度的降低使受电弓慢慢脱离正线,形成自然顺滑的平稳过渡.当机车从渡线驶入正线时,在线间距806～1306㎜之间时接触正线导线,而此时波线导线是逐渐升高,受电弓在上述适当位置处与正线导线自然接触,随着正线导线坡度影响,受电弓慢慢脱离渡线而进入正线.由于线岔区两导线有相反坡度的原因,使受电弓避免了在始触点处出现钻弓和打弓的危险,因此无交叉线岔工作状态明显优于交叉线岔.对无交叉线岔的技术要求是：(1)正线拉出值为333㎜,允许误差为±20 ㎜,渡线导线距正线线路中心为999㎜,误差为±20 ㎜.(2)在线间距 126～526 ㎜间,为正线进入渡线时的始触区.线间距 526～806㎜,是正线与渡线导线等高区.在 806～1306㎜为渡线进入正线始触区,如图 2—16—4所示.(3)在等高区内,铁路旁设立道岔柱,可安装定位装置及吊弦等设备,始触区内不允许安装任何悬挂和定位装置.(4)在线间距 126～526㎜间,渡线比正线高 H1,在线间距为 806～1306㎜间,渡线比正线低H2,H1、H2与道岔型号和机车通过速度有关,需另行确定.(5)为了限制道岔定位点处导线的抬高,在定位装置上增加了弹性支撑和限位装置,使定位器的抬升量为100㎜以内.7、高速接触网的分相装置我国既有120千米／h以下的电气化铁道的接触网分相装置均采用分相绝缘器来实现相间隔离.当列车速度超过160千米／h时,这种形式的分相绝缘器存在明显的硬点,对受电弓的滑板撞击很大 ,容易造成弓网事故.高速铁路接触网的分相装置一般采用绝缘锚段关节带中性段方式(锚段关节的跨数应根据中性段的设置长度来确定)来满足高速接触网一受电弓系统的性能要求.机车通过分相锚段关节的方式一般有三种：(1)地面开关切换方式,当机车受电弓在分相的中性段之前和刚进人中性段时,由一相供电,然后在中性段断电0.25～0.35 s后切换到另一相.其优点是列车无操作,停电时间短暂,冲击及失速小 ,但设备复杂,切换过程容易产生很高的过电压.其原理示意图如图2-6所示. 图2-6 地面开关自动过分相示意图(2)机车切换方式：当机车通过分相中性段时,机车接收地面上的信号,控制机车主断路器断开,断电不降弓通过中性段,机车通过中性区后,机车又接收到地面信号,控制机车主断路器合闸受电,完成了机车过分相的全过程.其原理示意图如图2-7所示.这种方式结构简单,地面设备非常简单,投资小 .(3)柱上自动切换方式图2-8 柱上自动切换过分相示意图图2-8为柱上自动切换过分相示意图.图上采用6个分断绝缘器(FD),将接触网分隔成五段,每两个为一组.当机车到达a之前,分断绝缘器a—c中间部分,通过电磁线圈3与a端处于同电位,机车从a点进入b点后,受电弓通过电磁线圈3取流,从而使A开关闭合,c—d区段带电,机车从c进入c—d端后,受电弓通过真空开关A取流,电磁线圈电流为零,使真空开关A断开,机车失电进入滑行阶段.当机车从g点进入分段g—h区段时,受电弓通过电磁线圈4取流,开关B闭合,f—g区段有电(对机车运行无意义).机车驶离i点后,电磁线圈4电流为零,开关B 打开完成一次自动过分相过程.中间一段机车要靠滑行通过,由于d—f间距较小 ,因此当机车时速为200 千米时,机车失压时间仅为0．15 s允许司机无操作满负荷通过分相装置.。
高速铁路接触网设计
高速铁路接触网系统设计
2、上下行绝缘距离
接触网供电分段应满足运输需求，宜满足“V”型天窗、矩形天窗检修条件。上下行接触网间 实现电气分开，渡线一般设分段绝缘器；上下行接触网带电体间的距离一般不小于2000mm， 困难时不小于1600mm。
3、综合维修设备配置
依据《关于印发电气化铁路接触网故障抢修规则的通知》（铁运[2009]39号）及《接触网 运行检修规程》（铁运[2007]69号）、《高速铁路接触网运行检修暂行规程》（铁运 [2011]10号）要求，一般按以下方式配置：
进口
高速铁路接触网系统设计
41 双钩紧线器
套
2
42 双钩紧线器
套
2
43 接触线煨弯器
套
2
44 接触线校正扳手
付
3
45 地线煨环器
套
2
46 开口式放线滑轮
个
10
47 闭口式放线滑轮
个
10
48 手持砂轮机
台
1
49 台式钻床
台
1
50 除尘式砂轮机
台
1
51 拉力计5T
套
1
52 冲击钻
台
1
53 兆欧表
块
3
54 万用表
250 ≤130 ≤250
0
300 ≤150 ≤250
0
350 ≤180 ≤350
0
高速铁路接触网系统设计
3、仿真计算离线率应小于1％ 4、最高行车速度与接触线波动传播速度之比不应大于0.7 波动传播速度C=3.6*√HF/mF（m/s） 最高行车速度Vmax≤0.7×C 5、弹性链形悬挂的弹性不均匀度不应大于10％；简单链形悬挂的弹性不均匀度250km/h～
接触网课程设计1
接触网工程课程设计报告专业：电气工程及其自动化班级：电气 1104姓名：学号： 201109456指导教师：王秀华兰州交通大学自动化与电气工程学院2013 年7月12日1 设计原始题目1.1具体题目高速电气化铁路接触网悬挂模式设计1.2 设计内容对各种悬挂模式进行分析比较，确定适合高速运行接触网的悬挂模式，选择接触性、承力索、吊弦等的型号，计算其张力，进行张力补偿的设计。
2 高速电气化铁路接触网悬挂类型目前各国为满足高速受流的要求，都根据自己国家高速铁路规划的动力设置和受电弓的结构及性能的不同采用了不用的悬挂模式。
主要有简单链性悬挂、弹性链性悬挂和复链性悬挂三种。
2.1接触网的各种悬挂类型2.1.1简单链型悬挂简单链形悬挂是一条接触线通过吊弦悬挂在一条承力索上,承力索通过钩头鞍子或悬吊滑轮悬挂在支持装置上。
此种悬挂方式稳定性的好坏主要取决于接触网系统的跨距、接触线和承力索的张力、吊弦长度、吊弦间距、支持装置及支柱稳定性等技术参数的好坏。
如图1所示。
图1 简单链型悬挂2.1.2弹性链性悬挂弹性链型悬挂是在简单链型悬挂基础上在每处悬挂点增加Y形弹性吊索,长度一般为8～16m,仍为单链形悬挂。
此悬挂方式稳定性好与坏,除受跨距、承力索和接触线的张力、吊弦、支持装置及支柱稳定性影响外,弹性吊索张力对其稳定性的影响也十分的大。
德国、法国、日本等多国已经在行驶试验中证实该接触网结构形式适合于高速行驶。
如图2所示。
图2 弹性链性悬挂2.1.3复链性悬挂复链型悬挂是接触线经短吊弦悬挂在辅助吊索上,辅助吊索又通过吊弦悬挂在承力索上。
增加的辅助吊索大大降低接触网系统的垂直摆动幅度,更加提高系统稳定性,跨中与悬挂点弹性几乎相当,所以此种悬挂方式接触网系统稳定性最好,西门子公司于1912年就曾提出这种设计方案。
德国联邦铁路在开发高速接触网的过程中,再次对这种复链形悬挂形式进行试验,证实这种结构形式确实具有非常好的高速行驶特性。
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接触网工程课程设计专 业： 电气工程及其自动化 班 级： 电气09 姓 名： 学 号： 指导教师：兰州交通大学自动化与电气工程学院2012 年 7月 13日指导教师评语平时（30）报告（30）修改（40）总成绩1基本题目1.1题目高速电气化铁路接触网悬挂模式设计。
1.2题目分析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,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。
目前，世界各国为满足高速受流的要求，都根据自己国家高速铁路规划的动力装置和受电弓的结构及性能的不同，而采用了不同的悬挂类型。
悬挂类型是高速铁路接触网设计和施工的最基本参数。
高速铁路接触网对悬挂类型的要求,是能够提供良好的受流质量、寿命长、少维修、故障率低,同时应该有较高的性能价格比。
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和以法国为代表的简单链型悬挂。
本报告结合所学高速电气化铁路接触网课程参考国外高速接触网的发展状况，运营经验以及不同国家的弓网受流质量评价标准，对上述三种链型悬挂类型进行了较为全面的技术经济比较，并简单分析了我国高速（以京沪高铁为例）宜采用简单链型悬挂方式的原因。
另外，对张力补偿装置的选择也略作阐述。
2 高速电气化铁路悬挂类型设计2.1不同类型接触网悬挂的分析比较日本于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，复链型悬挂图如图1所示。
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。
承力索吊悬接触线图1复链型悬挂图德国高速铁路接触网一直采用弹性链型悬挂，如图2所示。
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,BzII表示青铜绞线。
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。
承力索吊悬接触线图2 弹性链型悬挂图法国在八十年代建成的巴黎一里昂东南新干线采用弹性链型悬挂，如图3所示。
但是在正式运营的三个月内,发生了两次重大事故,造成导线拉断、接触网损坏。
九十年代初,法国总结了东南新干线的经验教训,在大量的理论和试验研究的基础上认为:弹性吊索对于时速超过250km的高速来说意义不是很大,反而成为影响行车安全的因素之一。
因此,新建的巴黎一勒芒大西洋新干线采用了简单链型悬挂。
承力索吊悬接触线图3 简单链形悬挂图从各国的发展情况来看, 总的趋势是:(1)尽可能地简化接触网的结构, 以提高接触网的可靠性。
(2)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速度提高运营速度。
(3)积极研制和开发与接触网参数及运营速度相匹配高速受电弓。
复链、简链和弹链三种接触网悬挂型式虽然有各自的不同特点,但对于时速300 km/h 以上的速度来说, 均能满足高速受流要求,在国外都有成功的运营实践。
其技术经济比较如表1所示：表1 复链、简链和弹链的技术经济比较内容项目复链简链弹链技术比较静态弹性不均匀度小大较小动态接触力的标准偏差小较大较小定位点接触线的抬升量小较小大受电弓运行轨迹的平缓度好稍差（接触线设置预弛度时可明显改善）较好网的动态稳定性好较好差接触网的风稳定性好较好差环境温度变化对网的稳定性影响小小大零部件数量多少较多结构的复杂程度复杂简单较复杂施工的难易程度难容易较难日常维修的便利性较便利便利不便利事故抢修的难易程度难容易较难因接触网的震动引起螺栓松动的可能性小小大经济比较一次性投资高低较高运营维护费高低较高综合比较结果，可以得出以下结论：(1)复链型悬挂静态弹性不均匀度最小,受电弓的运行轨迹最平缓。
但投资较高, 结构比较复杂,施工调整及事故抢修难度大。
(2)简单链型悬挂静态弹性不均匀度较大,导致受电弓运行轨迹的平缓度稍差, 但当接触线设置适当的预留弛度时可得到明显改善。
简单链型悬挂的结构最为简单, 投资最省,施工调整、运营维护及事故抢修较容易。
(3)弹性链型悬挂静态弹性不均匀度较小,受电弓的运行轨迹也较平缓。
但接触网的平均抬升量大,稳定性较差,需专门的安装测试工具,施工调整及事故抢修难度大。
2.2 关于弓网受流质量的评定标准(1) 弓网间动态接触压力定义：指受电弓滑板与接触导线间的垂向接触力。
此接触力包括所有接触点的垂向力总和。
分析区段一般定义为一个跨距，评定标准如表2所示：表2 弓网间动态接触压力评定指标速度等级 120—160km/h 160-200km/h 200-250km/h 250km/h 以上 F max (N) 100—130 130—190 175—210 190—225 F min (N) 50—60 40—60 50—75 30—55 F maxs (N) 110—140 120—200 190—210 210—230 Fmins(N) 40—50 30—40 20—40 -5—20 Fm(N) 90—100 100—110 110—120 110—120 σ15—2625—2826—3132—40术语和符号：F max —分析区段内实际最大接触压力（N ）； F min —分析区段内实际最小接触压力（N ）； σ— 分析区段内接触压力标准差（N ）； Fm —分析区段内接触压力的平均值（N ）； Fmaxs —分析区段内接触压力的统计最大值（N ）；σ3F F m m axs +=Fmins —分析区段内接触压力的统计最小值（N ）； σ3-F F m m i n s =(2) 离线定义：指受电弓滑板脱离接触导线的时间。
离线评定指标如表3所示。
术语和符号：Tmax — 分析区段内最大一次离线的时间（ms ）;μ —分析区段内的离线率。
区段内离线之和与运行时间的比率(％)。
表3 离线评定指标速度等级 120－160km/h 160-200km/h 200-250km/h 250km/h 以上Tmax(ms) <100 <100 <100 <100 μ(%)3355(3) 受电弓滑板振动幅度定义：指受电弓滑板在一个跨距内的振动幅度，即上下振动的范围，一般用2倍振幅表示。
受电弓滑板振动幅度评定指标如表4所示。
术语和符号：Hmax —跨距内受电弓滑板的最大高度(mm)； Hmin —跨距内受电弓滑板的最低高度(mm)； 跨距内滑板振动幅度计算公式为：m in m ax H -H A 2=表4 受电弓滑板振动幅度评定指标速度等级 120－160km/h 160-200km/h 200-250km/h 250km/h 以上2A(mm)CLOSE <150 <150 <150 <150 OPEN<100<100<100<100说明：对于单臂受电弓CLOSE 方向指受电弓拐臂与前进方向一致,OPEN 方向指受电弓拐臂与前进方向相反。
(4) 接触导线抬升量定义：指受电弓经过时，接触导线的最大抬升量，用∆H 表示。
接触线抬升量评定指标如表5所示。
表5 接触导线抬升量评定指标速度等级(km/h)120－160 120－160 200-250 250 以上 ∆H(mm)<60<70 <80<1002.3不同类型悬挂弓网受流质量日本、法国、德国以及欧洲铁路联盟对弓网受流质量的评价标准不尽相同, 对比分析日、法、德及欧铁联盟的受流质量评价标准可知:(1) 提高接触线的波动传播速度,是提高列车运营速度的最有效途径。
对于这一点,各国的认识是一致的。
(2) 日、法、德三国对离线率及离线电弧的控制均较严格,如离线率一般不超过5% ,一次离线的最大时间不超过200ms。
(3) 德国对静态弹性的不均匀度要求较高,因此认为弹性吊索是不可或缺的。
虽然如此,德国在修建法兰克福～科隆( Re330) 高速铁路时,隧道内接触网已不再设置弹性吊索了。
据ADt ranZ 公司Bernd-w olfgangZw eig博士介绍,隧道内取消弹性吊索,主要有下列两个原因：①隧道内受净空所限, 接触网结构高度仅能达到1100 mm,不利于弹性吊索的设置。
②隧道内跨距仅为50 m,在( 21 kN + 27 kN)的接触网张力下跨中弹性已经较小, 接触网弹性不均匀度也相对变小,因此弹性吊索的意义已经不是很大。
(4) 法国对静态弹性的不均匀度未作特殊要求, 且对接触力的标准偏差控制也不是很严格( 可达33% )。
但自东南线发生事故以后,对定位器结构设计的安全性非常注重,在大西洋线、北方线上采用的定位器允许抬高量达400 mm,安全系数在2倍以上。
(5) 欧洲铁路联盟对平均接触力和接触力最大标准偏差作了规定,同时对定位装置的结构设计作了规定,以保证行车的安全。
3 高速铁路宜采用的悬挂方式鉴于复链型悬挂结构太复杂, 投资太高, 国内尚无成熟的设计、施工和运营经验, 故不宜在京沪高速中推荐采用。
从悬挂方式对速度适应性的发展历程来看, 四十年前东海道新干线210 km/ h 采用复链型悬挂, 当时人们认为200 km/ h 速度应采用弹性均匀的复链型悬挂。
现在, 我国广深、秦沈200～250 km/ h 运行速度采用简链就已经达到了令人满意的受流效果。
再从法国的经验来看, 300 km/ h 的简链接触网已经使用了十几年, 350 km/ h 的简链接触网也已投入运行, 这说明简链不仅在200～250 km/ h 速度段的受流性能得到了确认, 在300～350 km/ h 速度段同样能满足运营要求。
从德国的经验来看, 从160～330 km/ h 速度, 弹链的使用已经有了成熟的经验, 受流质量同样满足要求。
弹链和简链在高速领域均有出色的受流性能, 主要原因是两种悬挂都加大了接触线的张力, 提高了接触线的波动传播速度, 并有追随性能优越的受电弓相匹配。
对于京沪高速而言, 从受流质量要求来看, 弹链和简链均能满足要求, 但弹链施工调整麻烦, 运营维护和事故抢修难度加大, 同时弹链的稳定性不如简链。
综合比较结果, 采用简单链型悬挂更适合我国的施工及维护环境。
因此, 京沪高速推荐采用全补偿简单链型悬挂，具体参数如图4和表6所示。