接觸網(wǎng)基礎(chǔ)知識(shí)總結(jié)

1、一、接觸網(wǎng)的組成 接觸網(wǎng)是沿鐵路上空架設(shè)的一條特殊形式的輸電線路，它由接觸懸掛、支持裝置、定位裝置、支柱與基礎(chǔ)等幾部分組成，如下圖所示。1. 接觸懸掛接觸懸掛包括接觸線，吊弦，承力索和補(bǔ)償器及連接零件，接觸懸掛通過支持裝置架設(shè)在支柱上，其作用是將從牽引變電所獲得的電能輸送給電力機(jī)車。電力機(jī)車運(yùn)行時(shí)，受電弓頂部的滑板緊貼接觸線摩擦取流。為了保證滑板的良好取流，接觸懸掛應(yīng)達(dá)到下列要求：（1）接觸懸掛的彈性應(yīng)盡量均勻，即懸掛點(diǎn)間的導(dǎo)線，在受電弓抬升力作用下，接觸線的升高應(yīng)盡量相等，且接觸線在懸掛點(diǎn)間應(yīng)無硬點(diǎn)存在。（2）接觸線對(duì)軌面的高度應(yīng)盡量相等，若受懸掛條件限制時(shí)，接觸線高度變化應(yīng)避免出現(xiàn)陡坡。（

2、3）接觸懸掛在受電弓壓力及風(fēng)力作用下應(yīng)有良好的穩(wěn)定性，即電力機(jī)車運(yùn)行取流時(shí)，接觸線不發(fā)生劇烈的上、下振動(dòng)。在風(fēng)力作用下不發(fā)生過大的橫向擺動(dòng)，這就要求接觸線有足夠的張力，并能適應(yīng)氣候的變化。（4）接觸懸掛的結(jié)構(gòu)及零部件應(yīng)力求輕巧簡單，做到標(biāo)準(zhǔn)化，以便檢修和互換，縮短施工及運(yùn)行維護(hù)時(shí)間。具有一定的抗腐蝕能力和耐磨性，以延長使用年限。另外，要結(jié)合國情盡量節(jié)省有色金屬及鋼材，降低造價(jià)。2. 支持裝置支持裝置包括腕臂、水平拉桿（或壓管）、懸式絕緣子串、棒式絕緣子及吊掛接觸懸掛的全部設(shè)備。我們管轄范圍內(nèi)沒有使用水平拉桿安裝，而是平腕臂。優(yōu)點(diǎn)：支撐裝置穩(wěn)定性好，抗風(fēng)能力強(qiáng)。支持裝置作用：，并將接觸懸掛負(fù)荷傳

3、給支柱或其它建筑物。根據(jù)接觸網(wǎng)所在區(qū)間、站場(chǎng)和大型建筑物而有所不同。支持裝置結(jié)構(gòu)應(yīng)能適應(yīng)各種場(chǎng)所，盡量輕巧耐用，有足夠的機(jī)械強(qiáng)度，方便施工和檢修。3. 定位裝置定位裝置包括定位管、定位器、支持器及其連接零件。作用是固定接觸線的位置，在受電弓滑板運(yùn)行軌跡范圍內(nèi)，保證接觸線與受電弓不脫離，使接觸線磨耗均勻，同時(shí)將接觸線的水平負(fù)荷傳給支柱。（1） 定位方式：正定位 （2） 定位方式：反定位（3） 定位方式：軟定位軟定位用于小半徑曲線外側(cè)支柱上，由彎管定位器通過兩股4.0 mm鍍鋅鐵線擰成的“軟尾巴”固定在絕緣腕臂上的定位環(huán)里。軟定位方式只能承受拉力，且承受拉力較大，但不能承受壓力。為了防止拉力過小定

4、位器下落，它一般用于曲線半徑R1000 m的曲線外側(cè)支柱上。如下圖 ：（4） 定位方式：雙定位雙定位用于錨段關(guān)節(jié)中的轉(zhuǎn)換柱、中心柱、站場(chǎng)線岔處的道岔柱、站場(chǎng)線岔處的軟橫跨以及特殊支柱定位中的定位。（5） 定位方式：簡單定位簡單定位的定位器是直接與腕臂連接的，這種方式應(yīng)用較少，多用于錨段關(guān)節(jié)中。另外還有一種簡單定位稱之為單拉手定位，在曲線半徑R600 m的曲線區(qū)段可采用。如下圖所示。4. 支柱與支撐支柱與基礎(chǔ)用以承受接觸懸掛、支持和定位裝置的全部負(fù)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(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土支柱和鋼柱基礎(chǔ)是對(duì)鋼柱而言的，即鋼支柱固定在地下用鋼筋混凝土制成的基礎(chǔ)上，由

5、基礎(chǔ)承受支柱傳給的全部負(fù)荷，并保證支柱的穩(wěn)定性。預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土支柱與基礎(chǔ)制成一個(gè)整體，下端直接埋入地下。二、 接觸懸掛的類型一般根據(jù)其結(jié)構(gòu)的不同分成簡單接觸懸掛和鏈形接觸懸掛兩大類。a簡單接觸懸掛簡單接觸懸掛（簡稱簡單懸掛）系由一根接觸線直接固定在支柱支持裝置上的懸掛形式。它在發(fā)展中經(jīng)歷了未補(bǔ)償簡單懸掛、季節(jié)調(diào)整式簡單懸掛、帶補(bǔ)償裝置及彈性吊索式簡單懸掛。簡單懸掛由于其導(dǎo)線的張力和弛度隨氣溫的變化較大，導(dǎo)線的彈性不均勻，不利于電力機(jī)車高速運(yùn)行時(shí)取流，所以我國只在部分線路上采用。b鏈形懸掛鏈形懸掛是一種運(yùn)行性能較好的懸掛形式。它的特點(diǎn)是接觸線通過吊弦懸掛在承力索上，承力索通過鉤頭鞍子或懸吊滑輪

6、懸掛在支持裝置的腕臂上。使接觸線在不增加支柱的情況下增加了懸掛點(diǎn)，通過調(diào)整吊弦長度使接觸線在整個(gè)跨距內(nèi)對(duì)軌面的高度基本保持一致。減小了接觸線在跨距中的弛度，改善了彈性，增加了懸掛重量，提高了穩(wěn)定性，可以滿足電力機(jī)車高速運(yùn)行時(shí)取流的要求。鏈形懸掛根據(jù)線索的錨定方式，可分為下列幾種形式：(1) 未補(bǔ)償簡單鏈形懸掛這種懸掛方式的承力索和接觸線兩端無補(bǔ)償裝置，均為硬錨。因此，在溫度變化時(shí)，承力索和接觸線的張力、弛度變化較大，一般不采用。(2) 半補(bǔ)償簡單鏈形懸掛在半補(bǔ)償簡單鏈形懸掛中，接觸線兩端設(shè)補(bǔ)償裝置，承力索兩端為硬錨，如下圖所示。缺點(diǎn)：吊弦容易松弛、偏移，不能保證接觸線高度一致，拉弧容易燒壞接觸

7、線，嚴(yán)重影響電力機(jī)車取流，因?yàn)闅鉁刈兓斐?，不利于高速運(yùn)行。(3) 全補(bǔ)償鏈形懸掛即承力索和接觸線兩端下錨處均裝設(shè)補(bǔ)償裝置，如下圖所示。全補(bǔ)償鏈形懸掛在溫度變化時(shí)，由于補(bǔ)償裝置的作用，承力索和接觸線的張力基本不發(fā)生變化，彈性比較均勻，有利于機(jī)車高速取流。因此，得到廣泛使用。全補(bǔ)償鏈形懸掛也分為全補(bǔ)償簡單鏈形懸掛和全補(bǔ)償彈性鏈形懸掛兩種形式。區(qū)別這兩種懸掛形式的方法同半補(bǔ)償鏈形懸掛一樣。行車速度較高的線路，多采用全補(bǔ)償彈性鏈形懸掛。管內(nèi)：采用全補(bǔ)償簡單直鏈形懸掛三、 接觸網(wǎng)設(shè)備及其結(jié)構(gòu)1. 支柱支柱的作用：作用是承受接觸懸掛及支持設(shè)備的負(fù)荷，并將接觸懸掛固定在規(guī)定的高度上。按材質(zhì)分類 ：預(yù)應(yīng)力鋼

8、筋混凝土支柱和鋼柱兩大類 。a等圓形支柱優(yōu)點(diǎn)：它又稱為超高強(qiáng)度等徑預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土支柱，這種支柱上、下等徑。它與橫腹桿式支柱相比，制造機(jī)械化程度較高、生產(chǎn)周期較短、運(yùn)輸方便、損耗率低、制造長度較靈活。缺點(diǎn):鋼筋沿周邊布置，支柱受力無方向性，材料消耗量稍多，攀登支柱較困難，維修也不便 等徑圓形支柱有400 mm和350 mm兩種，分為一般支柱、錨柱和超長支柱。b一般支柱高度在11 m，標(biāo)準(zhǔn)彎矩值為60300 kN·m、80 kN·m和100 kN·m三種。c錨柱高度在11 m，標(biāo)準(zhǔn)彎矩值為60300 kN·m、80300 kN·m兩種。高度在13

9、.5 m，標(biāo)準(zhǔn)彎矩值為80300 kN·m一種。2. 支柱的用途及其分類支柱按其在接觸網(wǎng)中的作用可分：中間支柱、轉(zhuǎn)換支柱、中心支柱、錨柱、定位支柱、道岔支柱、軟橫跨支柱、硬橫跨支柱及橋梁支柱等幾種。圖為以上各種支柱安設(shè)位置圖。1中間柱；2錨柱；3轉(zhuǎn)換柱；4中心柱；5定位柱；6軟橫跨支柱；7道岔支柱a.中間支柱中間支柱在區(qū)間和站場(chǎng)上廣泛使用，布置在兩相鄰錨段關(guān)節(jié)之間，支持一支接觸懸掛，它承受一支工作支接觸懸掛的重力及風(fēng)作用于懸掛上的水平分力，中間支柱所承受的力矩比較小。b.錨柱在接觸網(wǎng)錨段關(guān)節(jié)處或其他接觸網(wǎng)下錨的地方需設(shè)錨柱，錨柱承受兩個(gè)方向的負(fù)荷，在垂直線路方向起中間支柱的作用，在順

10、線路方向，承受接觸懸掛下錨的全部拉力。錨柱分為帶下錨拉線和不帶下錨拉線兩種，分腿式鋼柱用作錨柱時(shí)可不帶拉線，其余錨柱用作下錨時(shí)均帶拉線。c.轉(zhuǎn)換支柱轉(zhuǎn)換支柱位于錨段關(guān)節(jié)處的兩棵錨柱之間，它同時(shí)支持兩支接觸懸掛，其中一支為工作支，另一支為下錨支(簡稱非支)，電力機(jī)車受電弓在兩轉(zhuǎn)換支柱間進(jìn)行兩個(gè)錨段線索的轉(zhuǎn)換。它要承受接觸懸掛下錨支和工作支線索的重力和水平力。d.中心支柱在四跨錨段關(guān)節(jié)處，位于兩棵轉(zhuǎn)換支柱中間的那棵支柱稱為中心支柱。它同時(shí)承受兩組工作支接觸懸掛的重力和水平力，兩工作支接觸線在此柱定位點(diǎn)處呈水平狀，且使兩支接觸線線間距離符合技術(shù)要求。e.定位支柱及道岔支柱當(dāng)接觸線由于某些原因?qū)κ茈姽?/p>

11、中心偏移過大時(shí)，為確保電力機(jī)車受電弓正常接觸取流不發(fā)生脫弓事故，而專門設(shè)立定位支柱。它通常僅承受接觸線水平分力而不承受接觸懸掛的垂直分力，一般多設(shè)于站場(chǎng)道岔后曲線處。由于受力較小可采用中間柱。在站場(chǎng)兩端道岔處，為使接觸線線岔符合技術(shù)要求所規(guī)定的位置，該處往往需設(shè)立道岔支柱，根據(jù)支柱容量計(jì)算選擇支柱類型。f.軟橫跨支柱軟橫跨支柱一般用于跨越多股道的站場(chǎng)上，由于受力較大，多選用容量較大的支柱，跨越5股道及以下的軟橫跨柱可用鋼筋混凝土支柱，5股道以上軟橫跨則采用鋼柱。g.硬橫跨支柱硬橫跨亦稱為硬橫梁，多用于全補(bǔ)償鏈形懸掛的站場(chǎng)上，二般是為固定承力索中心錨結(jié)繩而設(shè)立的。在某些特殊地段，如站場(chǎng)伸入高架橋梁上時(shí)，用雙線路腕臂支柱或軟橫跨都不方便時(shí)，可考慮采用硬橫跨，硬橫跨支柱為鋼柱。四、 牽引變電所供電方式1. 直接供電方式（TR）牽引電流通過電力機(jī)車后直接從鋼軌或大地返回牽引變電所。優(yōu)點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡單，投資最少，維護(hù)費(fèi)用低。缺點(diǎn)：在負(fù)荷電流較大的情況下，鋼軌電位高；對(duì)弱電系統(tǒng)的電磁干擾較大2. 帶回流線的直接供電方式（TRNF）相對(duì)直接供電方式，鋼軌電位和對(duì)通信線路的干擾有所改善。鋼軌電位降低；牽引網(wǎng)阻抗降低，供電距離增長；對(duì)弱電系統(tǒng)的電磁干擾減小 相對(duì)BT方式，結(jié)構(gòu)簡