接觸網(wǎng)的日常維護及其檢修

1、 畢業(yè)設計（論文） 中文題目：高鐵接觸網(wǎng)的日常維護及其檢修學 院： 北京交通大學 專 業(yè)： 電氣工程及其自動化 姓 名： 王 潔 學 號： 10622091 指導教師： 劉平竹 2011年11月20日 遠程與繼續(xù)教育學院北京交通大學畢業(yè)設計(論文)成績評議年級10層次專升本專業(yè)電氣工和程及其自動化姓名王潔題目110kv牽引變電所電氣主接線設計指導教師評閱意見成績評定： 指導教師：2010年11 月 28 日評閱教師意見 評閱教師：年 月 日答辯小組意見答辯小組負責人： 年 月 日北京交通大學畢業(yè)設計(論文)任務書本任務書下達給： 10 級 本科 電氣自動化專業(yè)學生 王潔設計（論文）題目：高鐵接

2、觸網(wǎng)日常維護及其檢修一、 設計(論述)內(nèi)容：接觸網(wǎng)的日常維修是根據(jù)鐵道部制定的接觸網(wǎng)檢修規(guī)程按周期檢修的，主要是檢查接觸網(wǎng)設備是否符合技術要求和標準，不符合的及時糾正調(diào)整，通過不斷的檢修對設備進行分析，不斷改進和提高接觸網(wǎng)設備的質(zhì)量。基本要求接觸網(wǎng)擔負著把從牽引變電所獲得的電能直接輸送給電機機車使用的重要任務。因此接觸網(wǎng)的質(zhì)量和工作狀態(tài)將直接影響著電氣化鐵道的運輸能力。由于接觸網(wǎng)時露天設置，沒有備用，線路上得負荷又是隨著電力機車的運行而沿接觸線移動和變化的，對接觸網(wǎng)提出以下要求:1、在高速運行和惡劣的氣候條件下，能保證電力機車正常取流，要求接觸網(wǎng)在機械結構上具有穩(wěn)定性和足夠的彈性。2、接觸網(wǎng)設

3、備及零件要有互換性，應具有足夠的耐磨性和抗腐蝕性能力并盡量延長設備的使用年限。3、要求接觸網(wǎng)對地絕緣好，安全可靠。4、設備結構盡量簡單，便于施工，有利于運營及維修。在事故情況下，便于搶修和迅速恢復送電。5、盡可能地降低成本，特別要注意節(jié)約有色金屬及鋼材。三、重點研究的問題在高鐵的整個系統(tǒng)中，接觸網(wǎng)是最容易出現(xiàn)問題的環(huán)節(jié)。接觸網(wǎng)是高鐵的牽引供電系統(tǒng)，從鐵路上方架設的接觸網(wǎng)上取得高壓電流，從而獲得持續(xù)充足的動力。斷電停車可能性很大。1、接觸網(wǎng)的簡介。2、高速鐵路接觸網(wǎng)的發(fā)展。3、高速鐵路接觸網(wǎng)的維修標準及零件的型號。 下達任務日期：2011 年 9月25 日 要求完成日期：2011 年12月1 日

4、 答辯日期： 2011 年12月18日 指導教師： 劉平竹開題報告題目：高鐵接觸網(wǎng)的日常維護及其檢修報告人：王潔 2011年9月25日一、 文獻綜述隨著鐵路事業(yè)的高速發(fā)展，電氣化鐵路占領了主導地位。電氣化鐵路的牽引動力是電力機車。這是一種非自給性機車。因而，必須在電氣化鐵路沿線設置一套完善的、不間斷地向電力機車供電的設備，通常將這種設備構成的完整的、可靠的工作系統(tǒng)稱為電力牽引供電系統(tǒng)。高速鐵路接觸網(wǎng)，是沿鐵路線上空架設的向電機機車供電的輸電線路，高鐵列車運行所依賴的電流就是通過機車上端的接觸網(wǎng)來輸送的。接觸網(wǎng)一旦停電，或列車受電弓與接觸網(wǎng)接觸不良，對列車的供電便產(chǎn)生影響。高速電氣化鐵路接觸網(wǎng)，

5、高速鐵路接觸網(wǎng)供電方式接觸網(wǎng)二、 選題的目的和意義一個國家鐵路的發(fā)展高度都是以其高速鐵路接觸網(wǎng)技術來衡量和判斷的。也 就是說高速鐵路接觸網(wǎng)相關技術影響著一個國家的進步，高速鐵路是一個國家綜 合競爭力的重要體現(xiàn)，也是國民經(jīng)濟和社會發(fā)展的需要。接觸網(wǎng)能保證良好地供給電力機車電能，保證電力機車在線路上安全，高速運行。并能節(jié)省投資、結構合理、維修簡便、便于新技術的應用。1、 了解接觸網(wǎng)在我國電氣化鐵路中得作用。2、 分析高鐵接觸網(wǎng)的發(fā)展情況。3、 了解高鐵接觸網(wǎng)各零部件的日常維護和檢修。三、 研究方案論文在整理的過程中以接觸網(wǎng)的簡介為開始介紹普通線的接觸網(wǎng)情況，然后在根據(jù)普通線的接觸網(wǎng)的情況講解高鐵接

6、觸網(wǎng)的發(fā)展，最后整理處高鐵接觸網(wǎng)的各零件型號及維修標準。四、進度計劃 9月25日10月20日 分析題目，查閱資料，學習與畢業(yè)設計相關的知識，作好前期準備工作。 10月21日11月15日 結合負荷性質(zhì)、用電容量、工程特點、所址環(huán)境、地區(qū)供電條件和節(jié)約電能等因素，并征求建設單位的意見，綜合考慮，合理確定設計方案。 11月16日12月1日 撰寫畢業(yè)論文并征求導師意見，修改畢業(yè)論文，進行畢業(yè)論文的評議。五、 指導教師意見指導教師: 年 月 日中 期 報 告題目：高鐵接觸網(wǎng)的日常維護及其檢修報告人：王潔一、 總體設計在導師的幫助及自己努力下，我感覺到自己真正學到了不少東西。畢設進展順利，本次設計為高鐵接

7、觸網(wǎng)的日常維護及其檢修。論文在以討論和辨證高速鐵路接觸網(wǎng)的發(fā)展方向上，接觸網(wǎng)零件進行了深入的研究。 介紹目前我國高速電氣化鐵路接觸網(wǎng)以及國外高速電氣化鐵路接觸網(wǎng)發(fā)展情況，從而為我國高速鐵路接觸網(wǎng)施工技術向國際先進水平看齊提供了參考。得出結論、給出發(fā)展前景，最后又敘述高速鐵路接觸網(wǎng)的發(fā) 展價值和今后的方向。二、 框架（框圖）1、根據(jù)接觸網(wǎng)的簡介分析接觸網(wǎng)在我國電氣化鐵路的作用。2、高鐵接觸網(wǎng)的發(fā)展情況。3、高鐵接觸網(wǎng)與普通線的供電模式。4、高鐵接觸網(wǎng)各零部件的介紹和日常維護的標準。接觸網(wǎng)的簡介 高鐵接觸網(wǎng)的發(fā)展高鐵接觸網(wǎng)的價值及接觸網(wǎng)的供電模式高鐵接觸網(wǎng)零件的檢修及型號分析：三、進展情況10月1

8、1日10月17日開始閱讀資料，考慮研究提綱，進入畢業(yè)設計的前期準備階段。10月18日11月18日進入畢業(yè)設計撰寫階段。11月18日12月1日撰寫畢業(yè)論文并征求導師意見，修改畢業(yè)論文。四、指導教師意見 結 題 驗 收一、完成日期：2011年11月20日二、完成質(zhì)量:由受電弓高速滑行于接觸網(wǎng)上的高速鐵路將是世界各國鐵路的發(fā)展趨勢，發(fā)展高速鐵路是從我國國情出發(fā)的最現(xiàn)實的選擇。高速鐵路的社會成本遠遠低于公路和航空，它既能適應我國客流的特點，也能較好地解決了人們有限的支付能力與日益增長的旅行需求之間的矛盾；解決了日益增長的客流與有限的運輸能力之間的矛盾。同時由于高速鐵路具有速度快、運量大、安全性好、能耗

9、低、占地少、污染少、屬于公共交通系統(tǒng)的優(yōu)點，在我國大力發(fā)展高速鐵路是貫徹可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的體現(xiàn)，而作為高速鐵路重要的組成部分接觸網(wǎng)。三、存在問題1.分析不夠徹底，查閱資料不夠全面，前期準備工作不夠充分。2.初定設計方案不夠合理。論文構架不全面。3.設計方案調(diào)整不夠深入。4.與指導老師的溝通較少。四、結論 論文在以討論和辨證高速鐵路接觸網(wǎng)的發(fā)展方向上，進行了深入的研究。 介紹目前我國高速電氣化鐵路接觸網(wǎng)以及國外高速電氣化鐵路接觸網(wǎng)發(fā)展情況，從而為我國高速鐵路接觸網(wǎng)施工技術向國際先進水平看齊提供了參考。得出結論、給出發(fā)展前景，最后又敘述高速鐵路接觸網(wǎng)的維護和檢修 指導教師： 年 月 日中 文 摘 要

10、如今，高速鐵路即反映也代表著一個國家的經(jīng)濟技術水平與綜合國力，是當今世界鐵路發(fā)展的趨勢和潮流。接觸網(wǎng)主要由支柱與基礎、支持裝置、定位裝置、接觸懸掛等四個部分組成，高速鐵路和客運專線接觸網(wǎng)是高速鐵路牽引供電系統(tǒng)和鐵路客運專線的主體和關鍵。接觸網(wǎng)系統(tǒng)也是牽引供電系統(tǒng)中主要的供電設備之一，它直接與機車相連，當列車高速運行時，接觸導線和機車受電弓之間是一種動態(tài)穩(wěn)定的關系，受流質(zhì)量既取決于弓的參數(shù)，又取決于網(wǎng)的整體，兩者參數(shù) 接觸網(wǎng)是電氣化鐵路的重要組成部分，接觸網(wǎng)的質(zhì)量的優(yōu)劣，將直接影響行車安全和運輸經(jīng)濟效益，做好接觸網(wǎng)的維修是確保接觸網(wǎng)質(zhì)量的重要手段。發(fā)生接觸網(wǎng)設備事故后，供電部門的當務之急就是對其

11、進行搶修，以最快的速度使其恢復供電。搶修人員到達事故現(xiàn)場后，面對破壞的設備，首先要解決的問題就是如何進行搶修作業(yè)的組織和怎樣才能達到“先通后復”的要求。因而，從事接觸網(wǎng)運行和檢修的人員迫切需要對事故案例要有個分析和技術指導。應合理的匹配才能實現(xiàn)高質(zhì)量的取流，才能確保列車高速運行。關鍵字：高速鐵路；接觸網(wǎng)；維修；英 文 摘 要nowadays, high speed railway that is reflected also represents a countrys economic and technological level and comprehensive national pow

12、er, is the current world railroad development tendency and the tidal current. contact net is mainly composed of the pillar and foundation, support device, positioning device, contact suspension consists of four parts, high speed railway and passenger dedicated railway contact net is the traction pow

13、er supply system of high-speed railway and passenger dedicated railway line subject and key. contact system of traction power supply system is the main power supply device, it is connected directly with the engine, when the train runs at high speed, and the locomotive pantograph contact wire is a ki

14、nd of dynamic stability, the quality stream not only yu gongs parameters, and depends on the network as a whole, the two parameters.contact network of electrified railway is the important part of the contact network, quality, will directly influence the traffic safety and carriage economic benefits,

15、 make contact net repair is to ensure the quality of the important means of contact network. contact line equipment accident, the electricity sector is a pressing matter of the moment for the repair, with the fastest speed the recovery of power supply. repair personnel arrived at the scene of the ac

16、cident, the face of broken equipment, the first problem to be solved is how to repair tissue and how to achieve the first pass after cardioversion requirement. thus, in the contact network operation and maintenance personnel urgently needed for accident case to have a analysis and technical guidance

17、. reasonable matching to realize high quality and flow, in order to ensure train running at high speed.。keywords: high speed railway contact net; repair;目 錄摘要（1）概 述 （5）第一章 接觸網(wǎng)簡介（1）11 目前普通鐵路接觸網(wǎng)的情況介紹（1）12 制約因素有哪些 （2）第二章 高速鐵路接觸網(wǎng)的發(fā)展 （4） 21 高速鐵路接觸網(wǎng)的研究價值及其內(nèi)容（4） 21.1研究高速鐵路的背景、理論與現(xiàn)實意義 （4）2.1.2 高速電氣化鐵路接觸網(wǎng)研究內(nèi)

18、容 （4） 2.2 我國高速電氣化鐵路接觸網(wǎng)的成熟技術（4） 2.2.1 我國高速鐵路接觸網(wǎng)采用的受流技術（5）.2.2.2 我國高速鐵路接觸網(wǎng)采用的供電方式研究 （6）2.2.3 我國客運專線接觸網(wǎng)懸掛類型的相關成熟技術 （7）2.3.3國外高速電氣化鐵路接觸網(wǎng)的先進技術（8） 第三章 接觸網(wǎng)設備的維護及其檢修細則（11） 3.1檢修計劃及實施（11） 3.2檢查驗收（11） 3.3懸吊零件（12） 接觸線吊弦線夾 jl02-89（12） 承力索吊弦線夾 jl02（l）-89 （13） 橫承力索線夾 jl23-89(14) 雙橫承力索線夾jl24-89(15)仵作鞍子 jl17-89（16）

19、 鉤頭鞍子jl18-89（17） 懸吊滑輪jl11-96(18) 定位環(huán)線夾jl21-89(19)整體吊弦 jl(gt)02-2002（20）3.4定位零件（21）定位線夾 jl01-8（21）支持器 jl09-89（22）長支持器 jl10-89（23）定位器 jl63-89（24）特型定位器 jl63(t)-89（25）軟定位器 jl64-89（26）限位定位器 jl（gt）04-01（27）3.5連接零件（28）雙耳連接器 jl32-89（28）定位環(huán)jl12-89（29）長定位環(huán)距離jl13-89(30)套管雙耳jl14-89(31)套管鉸環(huán)jl16-89（32）承力索接頭線夾jl88

20、03-89(33)組合承力索座jl18(gt)-98（34）3.6錨固零件（35）接觸線中心錨結線夾 jl03-89（35）承力索中心錨結線夾 czm(70-120)-98（36）杵座楔型線夾 jl26-89（37）雙耳楔型線夾 jl27-89（38）接觸線終端錨固線夾 jqjl81-89（39）承力索終端錨固線夾 jqjl27-89（40）3.7支撐零件（41）旋轉腕臂底座 jl28-89（41）特型旋轉腕臂底座 jl28(t)-89（42）第四章高速接觸網(wǎng)相關結論（43）致謝（44）參考文獻（45）概 述高速鐵路是當今世界鐵路發(fā)展的潮流，隨著經(jīng)濟技術的發(fā)展和交通運輸?shù)募ち腋偁?，高速鐵路以其

21、獨特的優(yōu)點被許多國家作為大力研制和重點發(fā)展的目標。目前，我國鐵路總體上與發(fā)達國家相比有相當大的差距，作為高速鐵路牽引供電系統(tǒng)的主體接觸網(wǎng)，同時也作為鐵路電氣化工程的主構架，其性能的優(yōu)劣直接決定著電力機車受電弓的受流質(zhì)量，最終影響列車的運行速度與安全。因此，學習借鑒國外先進技術，加大國內(nèi)高速鐵路接觸網(wǎng)技術的研究和實施力度，對滿足我國高速鐵路建設的需要，適應未來高速鐵路建設市場的競爭有十分積極的意義。本文在綜合比較分析發(fā)達國家高速鐵路接觸網(wǎng)技術的基礎上，結合我國在準高速鐵路接觸網(wǎng)技術領域的實踐經(jīng)驗，對高速鐵路接觸網(wǎng)技術及應用展開研究。論文從我國國情出發(fā)，提出改善受流質(zhì)量的措施以及適用我國的高速鐵路

22、接觸網(wǎng)模式。對提高我國的高速鐵路接觸網(wǎng)施工、運營、維護等幾個方面技術進行了研究。論文為高定位、高起點、高標準、高效率地建設我國的高速鐵路接觸網(wǎng)提供了參考和借鑒。第一章 接觸網(wǎng)簡介 1.1 目前普通鐵路接觸網(wǎng)的情況介紹接觸網(wǎng)是沿鐵路線上空架設的向電力機車供電的特殊形式的輸電線路。其由支柱與基礎、支持裝置、定位裝置、接觸懸掛等四個部分組成。我國普通接觸網(wǎng)的電壓等級為25kv，供電系統(tǒng)采用工頻單相交流制。組成部分介紹：支柱與基礎用以承受接觸懸掛、支持和定位裝置的全部負荷，并將接觸懸掛固定在規(guī)定的位置和高度上。我國接觸網(wǎng)中采用預應力鋼筋混凝土支柱和鋼柱，基礎是對鋼支柱而言的，即鋼支柱固定在下面的鋼筋混

23、凝土制成的基礎上，由基礎承受支柱傳給的全部負荷，并保證支柱的穩(wěn)定性。預應力鋼筋混凝土支柱與基礎制成一個整體，下端直接埋入地下。支持裝置用以支持接觸懸掛，并將其負荷傳給支柱或其它建筑物。根據(jù)接觸網(wǎng)所在區(qū)間、站場和大型建筑物而有所不同。支持裝置包括腕臂、水平拉桿、懸式絕緣子串，棒式絕緣子及其它建筑物的特殊支持設備。定位裝置包括定位管和定位器，其功用是固定接觸線的位置，使接觸線在受電弓滑板運行軌跡范圍內(nèi)，保證接觸線與受電弓不脫離，并將接觸線的水平負荷傳給支柱。接觸懸掛包括接觸線、吊弦、承力索以及連接零件。接觸懸掛通過支持裝置架設在支柱上，其功用是將從牽引變電所獲得的電能輸送給電力機車。接觸懸掛的種類

24、較多，一般根據(jù)其結構的不同分成簡單接觸懸掛和鏈形接觸懸掛兩大類。目前我國普通接觸網(wǎng)主要采用簡單鏈形懸掛。接觸網(wǎng)組成圖如下圖：重試抱歉，系統(tǒng)響應超時，請稍后再試 支持中文、英文免費在線翻譯 支持網(wǎng)頁翻譯，在輸入框輸入網(wǎng)頁地址即可 提供一鍵清空、復制功能、支持雙語對照查看，使您體驗更加流暢翻譯結果重試抱歉，系統(tǒng)響應超時，請稍后再試 支持中文、英文免費在線翻譯 支持網(wǎng)頁翻譯，在輸入框輸入網(wǎng)頁地址即可 提供一鍵清空、復制功能、支持雙語對照查看，使您體驗更加流暢1.2 制約其因素有哪些接觸網(wǎng)擔負著把從牽引變電所獲得的電能直接輸送給電力機車使用的重要任務。由于接觸網(wǎng)是露天設置，沒有備用，線路上的負荷又是隨

25、著電力機車的運行而沿接觸線移動和變化的。因此接觸網(wǎng)的質(zhì)量和工作狀態(tài)的良好將直接影響著電氣化鐵道的運輸能力，也是制約普通鐵路接觸網(wǎng)運行的重要因素。具體制約因素：1.普通接觸網(wǎng)在惡劣的氣候或環(huán)境條件下運行時，不能保證電力機車正常取流或影響取流質(zhì)量。接觸網(wǎng)是露天設備，大氣溫度、濕度、冰雪、大風、大霧、污染、雷電等各類氣候因素對接觸網(wǎng)的作用十分明顯，接觸網(wǎng)的線索弛度、線索張力、懸掛彈性、零部件的機械松緊度及空間位置、設備的絕緣強度、線索的載流能力、弓線間的磨耗關系等都會隨氣象條件的變化而變化,突然的惡劣氣候變化還可能造成重大行車事故。接觸網(wǎng)的運營維護工作和接觸網(wǎng)設計計算工作中絕大多數(shù)內(nèi)容是與氣象條件相

26、關的。接觸網(wǎng)必須沿路軌架設，路軌四周的各類建筑物、電力輸電設施、通信信號設施與接觸網(wǎng)之間相互影響，接觸網(wǎng)的設計、施工、運營都須充分考慮接觸網(wǎng)與電力輸電線之問的距離，接觸網(wǎng)與軌道信號電路和附近通信線路之間的干擾，接觸網(wǎng)與受電弓及其他建筑物的限界等問題。將接觸網(wǎng)要與其四周設備的相互影響減少至最低程度，確保接觸網(wǎng)與這些設施或設備之間的絕緣安全和電磁安全。以上原因都會嚴重影響電力機車正常取流或影響取流質(zhì)量。2.普通鐵路接觸網(wǎng)不具有良好的電氣與機械特性。接觸網(wǎng)是一電力輸電線它具有電力輸電線所具有的一切特性，它必須遵循電力輸電的一切規(guī)律和要求，但接觸網(wǎng)又具有一般電力輸電線所不具有的特殊性，這種特殊性是弓網(wǎng)

27、系統(tǒng)特殊性所決定的，弓網(wǎng)關系要求接觸網(wǎng)必須具有穩(wěn)定的空間結構，穩(wěn)定的動靜態(tài)特性、足夠高的波動速度，因此，接觸網(wǎng)除了應有好的電氣性能之外還必須具有良好的機械性能，而普通接觸網(wǎng)難以滿足這些要求。3.普通接觸網(wǎng)的負荷特性較弱。隨著鐵路運輸能力的增加，普通接觸網(wǎng)很難承擔電力機車牽引負荷。負荷變化使接觸網(wǎng)經(jīng)常承受較大沖擊，因而也不能保證接觸網(wǎng)正常運行，接觸網(wǎng)必須具備較強的過負荷能力。負荷不確定性對接觸網(wǎng)的壽命和安全造成較大的負面影響，也成為制約普通接觸網(wǎng)的工作的一大關鍵問題。4.普通接觸網(wǎng)設備及零件就其本身存在很多缺陷。隨著電氣化鐵路列車運行速度的不斷提高，線索的張力也在逐漸增大，普通接觸網(wǎng)設備及零件機

28、械性能較差，而且其電氣性能、溫度性能、防腐性能、抗振性能都不能滿足現(xiàn)實要求。就零部件整體而言，材質(zhì)不具備強度高、韌性好、耐腐蝕的特點；就其性能而言，不具有重量輕、結構簡單、耐振性好、可靠性高、裝卸方便等特點；從經(jīng)濟角度而論，造價較高，利用價值不大。5.設備結構過于簡單，不利于正常運營。普通接觸網(wǎng)在外界溫度變化時，由于接觸線熱脹冷縮的物理特性，其張力和弛度變化很大，容易導致接觸線彈性不均勻，不利于電力機車的取流運行。在事故情況下，需要對較長的線路進行停電，也不便于搶修和迅速恢復送電。高速鐵路接觸網(wǎng)的研究總的來說，要求接觸網(wǎng)無論在任何條件下，都能保證良好地供給電力機車電能，保證電力機車在線路上平穩(wěn)

29、安全運行，以上因素正成為了普通鐵路接觸網(wǎng)運行中不可忽視的因素。 第二章 高速鐵路接觸網(wǎng)的發(fā)展2.1 高速鐵路接觸網(wǎng)的研究價值及研究內(nèi)容2.1.1 研究高速鐵路接觸網(wǎng)的背景、理論與現(xiàn)實意義高速鐵路是當今世界鐵路發(fā)展的潮流，隨著經(jīng)濟技術的發(fā)展和交通運輸?shù)募ち腋偁?，高速鐵路以其獨特的優(yōu)點被許多國家作為大力研制和重點發(fā)展的目標。舊中國時期，以鐵路工程師詹天佑領導下的京張鐵路于1909 年10 月建成，充分顯示了中國人民的智慧和力量，但是舊中國的鐵路具有濃厚的半封建半殖民地性質(zhì)，整個鐵路事業(yè)的發(fā)展緩慢又畸形，設備雜亂又管理落后。新中國鐵路事業(yè)的發(fā)展，是以舊中國鐵路的技術設備為物質(zhì)基礎發(fā)展起來的。為滿足現(xiàn)

30、代鐵路運輸業(yè)多拉快跑的特點，高速鐵路在我國已經(jīng)逐步應用并實現(xiàn)，其絕大多數(shù)都是采用電力牽引方式。但是我國高速鐵路的研究、建設起步較晚，1998 年7 月建成了試驗時速為220kmh 的廣州深圳線準高速鐵路，而國外之前就比較成熟的掌握了有關技術,早在20 世紀80 年代，法國及德國先后建成時速達300kmh 的高速電氣化鐵路。目前，我國鐵路總體上與發(fā)達國家相比有相當大的差距，作為高速鐵路牽引供電系統(tǒng)的主體接觸網(wǎng)，同時也作為鐵路電氣化工程的主構架，其性能的優(yōu)劣直接決定著電力機車受電弓的受流質(zhì)量，最終影響列車的運行速度與安全。因此，學習借鑒國外先進技術，加大國內(nèi)高速鐵路接觸網(wǎng)技術的研究和實施力度，對滿

31、足我國高速鐵路建設的需要，適應未來高速鐵路建設市場的競爭有十分積極的意義。本文在綜合比較分析發(fā)達國家高速鐵路接觸網(wǎng)技術的基礎上，結合我國在準高速鐵路接觸網(wǎng)技術領域的實踐經(jīng)驗，對高速鐵路接觸網(wǎng)技術及應用展開研究。論文從我國國情出發(fā)，提出改善受流質(zhì)量的措施以及適用我國的高速鐵路接觸網(wǎng)模式。對提高我國的高速鐵路接觸網(wǎng)施工、運營、維護等幾個方面技術進行了研究。論文為高定位、高起點、高標準、高效率地建設我國的高速鐵路接觸網(wǎng)提供了參考和借鑒。2.1.2 高速電氣化鐵路接觸網(wǎng)研究內(nèi)容通過對普通鐵路接觸網(wǎng)的情況介紹以及制約其因素的具體分析，將普通接觸網(wǎng)與高速電氣化鐵路接觸網(wǎng)相比較，側重概述高速電氣化鐵路接觸網(wǎng)

32、的優(yōu)越性以及我國在這方面具有的相關成熟技術,譬如：我國高速鐵路接觸網(wǎng)采用的受流、客運專線接觸網(wǎng)懸掛類型、高速鐵路接觸網(wǎng)采用的供電方式等。同時又概括地介紹了國外高速接觸網(wǎng)的先進技術。2.2 我國高速電氣化鐵路接觸網(wǎng)的成熟技術鐵路作為交通運輸業(yè)的骨干。在我國國民經(jīng)濟中占據(jù)著主要的作用，為了適應我國鐵路運輸市場的需求，國家大力發(fā)展鐵路建設，特別是高速鐵路的建設。高速鐵路能縮短履行時同，運輸量大，準點率高，占用土地少，能源消耗少，對環(huán)境的污染小，社會效益高。為了提高列車的運行速度，節(jié)省能源消耗，高速鐵路一般采用接觸網(wǎng)供電方式。接觸網(wǎng)能保證良好地供給電力機車電能，保證電力機車在線路上安全，高速運行。并能

33、節(jié)省投資、結構合理、維修簡便、便于新技術的應用。以下是目前我國高速電氣化鐵路接觸網(wǎng)的一些比較成熟的技術總結。2.2.1 我國高速鐵路接觸網(wǎng)采用的受流技術1. 我國已經(jīng)擁有高速弓網(wǎng)關系的計算機仿真模擬軟件：國外的研究和實踐證明,高速電氣化鐵道的一個重要課題就是解決接觸網(wǎng)和受電弓的參數(shù)配合,以保證高速的受流質(zhì)量。該系統(tǒng)的關鍵技術是將受電弓與接觸網(wǎng)動態(tài)的復雜的快速的接觸關系像錄像慢鏡頭或定格一樣展現(xiàn)出來,而且能將每一時刻各部分的力值和材料的應力值展現(xiàn)出來。該系統(tǒng)能在設計或試驗之前就能確定最佳方案,節(jié)省大量人力,物力,財力,縮短最佳方案的確定周期,能排除空氣流、軌道、線材缺陷、工程誤差等在試驗中造成的

34、假象。通過與一些發(fā)達國家模擬結果比較,證明了廣深線推薦采用的接觸網(wǎng)模式完全滿足160km/h 準高速運行,并且證明該模擬系統(tǒng)完全可以作為模擬弓網(wǎng)受流質(zhì)量的可靠工具。2. 七種關鍵器件結構的研制：（1）輕型鋁合金定位裝置。定位器的性能是影響受流質(zhì)量的關鍵。該定位器采用了鋁合金材質(zhì),按照正常受電弓的動態(tài)包絡線,并考慮裕度確定桿部外形。其性能指標：最大工作荷重1.5kn,重2.4 千克,滿足160km/h 弓網(wǎng)關系提出的受電弓安全通過值,耐振動次數(shù)不小于2000000 次(振幅20 毫米,頻率3-5hz)。(2)高速絕緣錨段關節(jié)。性能指標：非工作支抬高量由500 毫米減小為300 毫米,接觸線壽命2

35、0 年以上。通過計算機仿真模擬,分別在各種不同參數(shù)下的錨段關節(jié)進行模擬,并在相同接觸網(wǎng)參數(shù)條件下對3 種過渡方式-四跨關節(jié)“并行段”,四跨關節(jié)定位點“點過渡”和三跨關節(jié)“跨中點過渡”的模擬結果比較發(fā)現(xiàn),三跨關節(jié)“跨中點過渡”和四跨關節(jié)“并行段”過渡,在v=160km/h 車速下,(1.7 十1.3)kn接觸網(wǎng)可滿足運行要求。(3)高速新型線岔。性能要求：減少局部磨耗,線岔重3.4千克,接觸線壽命20 年。對傳統(tǒng)的交叉線岔的結構進行了改進,采用鋁合金或銅合金用以提高強度和可靠性,線岔重為1.83 千克。根據(jù)對環(huán)線的3 年運行觀測,得出受電弓倒角70 毫米處是接觸線乎均嵌入點的結論,這是交叉線岔事

36、故頻繁的原因。為此我國鐵路工程師成功研制了無交叉線岔結構。(4)消除電火花耐腐蝕吊弦。采用整體吊弦,即無論在任何溫度下施工,采用按照平均溫度計算制作的整體吊弦施工,保證導線高度符合設計值,滿足高速運行弓網(wǎng)受流質(zhì)量要求。(5)輕型可靠橫向電連接線夾。由于供電的要求每隔200 米安裝一組橫向電連接線夾,其輕量化對改善受流質(zhì)量具有重要作用。性能指標：壓接整體式載流量300a,符合tb-2073-89 及線夾重0.8 千克的要求。(6)調(diào)整方便,精度高,穩(wěn)定性好的腕臂支撐結構。新研制的腕臂結構克服了傳統(tǒng)斜腕臂由于套管鉸環(huán)位置變化引起其他位置參數(shù)變化的缺點。當調(diào)整承力索水平偏移時,腕臂三角形結構,承力索

37、的高度和定位器根部的位置不受影響,腕臂采用鉤孔連接、孔銷連接,增加了可靠性。（7）我國高速鐵路接觸網(wǎng)主要采用彈性鏈形懸掛和簡單鏈形懸掛等模式。整體吊弦：懸掛方式：2.2.2 我國高速鐵路接觸網(wǎng)采用的供電方式研究目前我國高速鐵路接觸網(wǎng)的供電方式一般有：bt、at 和同軸電力電纜三種方式。bt(吸流變壓器)方式：吸流變壓器是一種變化為1:1 的變壓器，其原邊串接在接觸網(wǎng)tx 內(nèi)，副邊串接在特設的回流線(n)內(nèi)，每兩臺bt 中間安設一根將回流線與鋼軌外接的吸上線。at(自藕變壓器)方式：自藕變壓器跨接于接觸網(wǎng)(t)和正饋導線(f)之間，其中點與鋼軌及接觸網(wǎng)線路同桿架設的保護線(pw)相連形式的at

38、供電方式。當列車運行速度為300kmh，追蹤間隔為3min，供電臂最大長度為30m，列車對教為2 對時，采用at 供電方式，經(jīng)過仿真計算。牽引變電所單相結線牽引變壓器安裝容量一般為2*90mva，供電臂末端最低電壓一般為21812v，能夠滿足電力機車受電弓尚最低20kv 的工作電壓的要求。此時的牽引變電所的間距可以達到4050km。當列車運行速度為350kmh，追蹤間隔為3min，供電臂最大最大長度為30m，列車對數(shù)為2 對時，采用at 供電方式，經(jīng)過仿真計算，牽引變電所單相結線牽引變壓器安裝容量一般為2*120mva，供電臂末端最低電壓一般為20374v，同樣能夠滿足電力機車受電弓網(wǎng)最低20

39、kv 的工作電壓的要求。此時的牽引變電所的間距可以達到5060km。同軸電力電纜方式：這是一種新型的防干擾供電方式，適用于電氣化鐵路穿越大城市或對凈空要求較高的橋梁、隧道等特殊地段。同軸電力電纜沿著鐵路埋設，電纜的內(nèi)導體作為饋電線與接觸網(wǎng)并聯(lián)，電纜的外導體作為回流線與鋼軌相聯(lián)。每隔一定的距離(約5lokm)分成一個電纜供電分段。這種方式具有良好的供電特性和抗干擾效果，但需要沿線沒設同軸電纜，工程造價很高。另外，我國高速鐵路接觸網(wǎng)還采用帶回流線的直接供電方式：當列車運行速度為200kmh，采用帶回流線的直接供電方式，供電臂長度最大為25km，客車追蹤按4min 運行時，供電臂運行最大列車數(shù)為2

40、對。根據(jù)計算，牽引變電所單相結線牽引變壓器安裝容量為2*40mva，供電臂末端最低電壓水平為20667v，滿足電力機車受電弓上最低工作電壓20kv 的要求。此時的牽引變電所的間距可以達到4050km。當列車運行速度為250kmh，采用帶回流線的直接供電方式，供電臂長度最大為25km，客車追蹤按5min 運行時，供電臂運行最大列車數(shù)為2 對。根據(jù)計算，牽引變電所單相結線牽引變壓器安裝窯量為2*63mva，供電臂末端最低電壓水平為20185v，此時的牽引變電所的間距可以達到4050km。當列車運行速度為30kmh，采用帶回流線的直接供電方式，供電臂長度最大為25km，客車追蹤按6min 運行時，供

41、電臂運行最大列車數(shù)為1。根據(jù)計算，牽引變電所單相結線牽引變壓器安裝容量為2*50mva，供電臂末端最低電壓水平為20392v。此時的牽引變電所的間距可以達到4050km。2.2.3 我國客運專線接觸網(wǎng)懸掛類型的相關成熟技術根據(jù)中國國務院批準的中長期鐵路網(wǎng)規(guī)劃到2020 年，中國將建設總長約1.2 萬km 的鐵路客運專線。截止目前， 國家先后批準了鄭西線、武廣線京津線、石太線、武合線、合寧線、溫福線等客運專線項目的可行性研究報告，累計建設里程約3220 km。盡管中國鐵路建設先后通過廣深線、哈大線、秦沈客運專線、客運專線試驗段等多項工程建設，儲備了客運專線設計、產(chǎn)品制造、施工及運營維護等多方面的

42、技術和人才力量， 但鐵路客運專線牽引供電系統(tǒng)運行條件要求高， 鐵道部將通過全面系統(tǒng)引進國外先進、成熟、經(jīng)濟、適用、可靠的電氣化鐵道牽引供電技術，實現(xiàn)設計運營速度350 km/h 電氣化鐵道牽引供電系統(tǒng)集成、設計、制造、施工、檢測、運營維護等技術的國產(chǎn)化，形成自有的電氣化鐵道牽引供電系統(tǒng)技術知識產(chǎn)權的配套體系。就目前而言，我國已經(jīng)初步擁有客運專線接觸網(wǎng)懸掛類型的相關成熟技術，被廣泛采用的懸掛類型方式：簡單鏈形懸掛和彈性鏈形懸掛。我國的高速鐵路緊密結合我國國情，在簡單鏈形和彈性鏈形這2 種懸掛方式中選定一種模式。1.弓網(wǎng)受流性能比較無論弓間距是200 m 還是400 m， 對于同一類型的受電弓而言

43、，這2 種接觸網(wǎng)在平均接觸壓力指標方面相差無幾。但在接觸壓力標準偏差方面，一是后者接觸線張力較前者大26%，達31.5 kn；二是彈性鏈形懸掛的彈性均勻度較好，理論上有利于減少接觸壓力的分散性，亦即減小接觸壓力標準偏差。當受電弓間距為200 m 時，前弓對后弓的受流質(zhì)量影響較大；當受電弓間距為400 m 時，前弓對后弓的受流質(zhì)量影響相對較小。2.設計技術比較在設計技術方面，簡單鏈形和彈性鏈形并無本質(zhì)的區(qū)別。彈性鏈形的設計技術關鍵在于彈性吊索的長度和張力如何與接觸線和承力索的張力相匹配， 進而實現(xiàn)懸掛點處接觸網(wǎng)靜態(tài)彈性與跨距中部接近。彈性吊索的長度和張力可通過計算機仿真模擬確定，從而大大提高了工

44、作效率。3.施工技術比較在施工技術方面， 彈性鏈形除比簡單鏈形懸掛多一項彈性吊索的安裝調(diào)整工序以外， 其余施工項目的施工方法和施工工藝與簡單鏈形懸掛基本相同。簡單鏈形接觸網(wǎng)吊弦長度只與本跨的接觸網(wǎng)參數(shù)有關（結構高度、跨距長度），而與相鄰跨的接觸網(wǎng)參數(shù)無關。因此，吊弦長度的計算和安裝調(diào)整相對簡單， 現(xiàn)場或工廠預制的整體吊弦可一次安裝到位，耗費的工時較少。彈性鏈形接觸網(wǎng)的彈性吊索固定在懸掛點兩側的承力索上，在彈性吊索上固定有2 根彈性吊弦來懸掛接觸線。由于彈性吊索本身帶有一定的張力，接觸線、承力索及彈性吊索組成了一個平面匯交力系， 使得彈性鏈形接觸網(wǎng)吊弦長度不僅與本跨的接觸網(wǎng)參數(shù)有關（結構高度、跨

45、距長度），而且還與相鄰跨的接觸網(wǎng)參數(shù)有關。因此，彈性鏈形接觸網(wǎng)吊弦長度須按整個錨段來進行計算。另外，如果在現(xiàn)場施工過程中三者之中任何一種線索的張力發(fā)生偏差，都將對力系的平衡產(chǎn)生影響，換句話說對彈性吊索的幾何尺寸和吊弦長度（或接觸線高度）產(chǎn)生影響。根據(jù)哈大線、秦沈客運專線等多項施工經(jīng)驗， 彈性鏈形接觸懸掛的安裝調(diào)整所消耗的工時為簡單鏈形的3 倍左右。4.運營維護技術比較根據(jù)哈大線、秦沈客運專線運營維護管理看，由于彈性鏈形懸掛的彈性吊索須隨季節(jié)溫度變化而進行幾何尺寸的調(diào)整， 因此與簡單鏈形接觸網(wǎng)相比， 不僅日常維護工作量較大且運營維護費用也較高。另外，一旦接觸網(wǎng)發(fā)生斷線事故，彈性鏈形懸掛的搶修難度

46、較大， 恢復正常供電和運營所需的時間也較長。通過對兩種不同懸掛類型技術的比較，我國已經(jīng)可以靈活將簡單鏈形懸掛和彈性鏈形懸掛應用到不同的客運專線當中，以適應國民經(jīng)濟的發(fā)展需要。2.3國外高速電氣化鐵路接觸網(wǎng)的先進技術德國：德國接觸網(wǎng)的下部工程包括支柱、拉線、基礎及電纜溝槽， 由同一個單位總承包， 在鋪軌前完成。支柱多為混凝土圓柱， 下錨不采用錨板， 為下錨混凝土基礎。鋼柱采用帶基礎螺栓的混凝土基礎。橋梁處的鋼柱基礎及下錨基礎與橋梁上的混凝土為一整體。當支柱位于地下水位較高時， 則采用大截面無階梯形混凝土基礎和鋼柱。鋼柱基礎坑開挖采用液壓抓斗式挖土機。樁基按土質(zhì)情況設計有鉆孔樁基和打樁樁基2 種類

47、型， 分別適用于土壤承壓力0.25-0.40n每納米的平方和0.25n 每納米的平方的土質(zhì)。打入式樁基可分為: 采用鋼管樁，樁上的混凝土頂帽配有標準的地腳螺栓， 可安裝帶有法蘭盤的各類型鋼柱;套在打入式鋼管樁基礎上的混凝土支柱: 插入打入式鋼管樁的混凝土支柱。樁基一般由基礎工程公司用打樁機根據(jù)支柱型號、支柱受力情況、鋼管規(guī)格及其埋入地下深度的不同進行施工。樁錘打擊重量有2 種:500kg 和1200kg ，分別適用于一般腕臂柱和錨柱施工，樁基施工控制表必須交一份給監(jiān)理工程師。打樁施工時， 必須用樁套套住鋼管， 打樁機打在該樁套上后，再將力傳到鋼管下面的工字形鋼樁上， 而不允許直接打在鋼管上。每

48、臺打樁機每小時約可打樁1 0 個?；炷翝沧⒉捎没炷翑嚢柽\輸車，車輛上有長達數(shù)十m 的皮管， 可停在澆注基礎的1 0 m 以外實行遙控澆注， 采用電動機械搗固， 基礎模型一般為鋼?；炷林е鶠榉堑葟綀A桿， 支柱上有腕臂底座的預留孔。在支柱距地面約1 m 處有一灰漿灌注孔， 該支柱采用套裝方法套插在鋼管上。圓桿整正時，通過汽車吊液壓吊臂上的卡箍卡住支柱， 用經(jīng)緯儀測量支柱狀態(tài)。支柱校止好后用速凝灰漿灌注并連接樁基。這種速凝灰漿凝固時間僅為10min。在德國re250 和re330 高速新線和re200 電化改造的接觸網(wǎng)施工中， 承力索和接觸線的新線初伸長均是在其額定張力下放置一段時間來克服的。

49、德國高速鐵路接觸網(wǎng)檢測車可以檢測導線高度、拉出值、接觸壓力、導線接近、導線厚度、接觸網(wǎng)彈性等相關項目。此接觸網(wǎng)檢測系統(tǒng)主要由兩部分構成:一是動態(tài)接觸壓力檢測系統(tǒng),以運營時速對弓網(wǎng)進行動態(tài)性能檢測;二是接觸網(wǎng)光學檢測系統(tǒng),在不接觸接觸線的情況下對接觸網(wǎng)進行靜態(tài)檢測,檢測可以在低速或高速情況下進行。通過動態(tài)接觸壓力檢測系統(tǒng)與接觸網(wǎng)光學檢測系統(tǒng)測量數(shù)據(jù)的比較,計算接觸網(wǎng)彈性以及準確判斷故障類型。法國：與德國高速線接觸網(wǎng)施工不同， 法國高速線接觸網(wǎng)工程的所有工序都是在鋪軌后進行。與傳統(tǒng)的接觸網(wǎng)施工相同，先后建成的高速新線 東南線、大西洋北方線均大量采用工字形橫截面的寬翼鍍鋅鋼柱?；娱_挖采用機械化掘鑿

50、工法， 掘鑿機械放置在軌道車輛平臺_ l 。在大西洋高速線上， 相當一部分鋼柱基礎采用一種新型機械， 可以在除粘土外很硬的地質(zhì)地帶工作， 機械設備安裝在一輛平車上，它包括1 臺空壓機、i 臺機械挖坑機、動力機組、鉆桿和壓縮空氣錘。壓縮空氣錘可邊敲擊邊轉動， 其活塞打在一個鋼釬上， 沖擊面下部裝有碳化鎢釬頭。驅動汽錘的壓縮空氣還用于挖坑時排出土方， 棄土時采取措施防止污染道床， 棄土被裝到平板車上后運走。一般土質(zhì)地帶鋼柱基礎坑開挖則按傳統(tǒng)方法采用鉆式挖坑機鉆出直徑750mm x 2000 2500mm 圓柱形孔， 鉆頭按土質(zhì)狀況選用。拉線錨固在棱形混凝土基礎里， 基礎內(nèi)有一截短鋼軌，它通過連接部件與拉線連接。鋼柱連同柱上的正饋線肩架( 立桿前先安裝該肩架)用軌道安裝列車吊入坑內(nèi)后迅速整正固定，整正時不利用運行線路的鋼軌?；A澆制用軌行式混凝土攪拌運輸車?；炷劣秒妱?/p>