接觸網(wǎng)基礎(chǔ)知識總結(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車。電力機車運行時，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)達到下列要求：（1）接觸懸掛的彈性應(yīng)盡量均勻，即懸掛點間的導(dǎo)線，在受電弓抬升力作用下，接觸線的升高應(yīng)盡量相等，且接觸線在懸掛點間應(yīng)無硬點存在。（2）接觸線對軌面的高度應(yīng)盡量相等，若受懸掛條件限制時，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，即電力機車運行取流時，接觸線不發(fā)生劇烈的上、下振動。在風(fēng)力作用下不發(fā)生過大的橫向擺動，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，縮短施工及運行維護時間。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。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：支撐裝置穩(wěn)定性好，抗風(fēng)能力強。支持裝置作用：，并將接觸懸掛負荷傳

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)各種場所，盡量輕巧耐用，有足夠的機械強度，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，同時將接觸線的水平負荷傳給支柱。（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、站場線岔處的道岔柱、站場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)歷了未補償簡單懸掛、季節(jié)調(diào)整式簡單懸掛、帶補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，不利于電力機車高速運行時取流，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行性能較好的懸掛形式。它的特點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，通過調(diào)整吊弦長度使接觸線在整個跨距內(nèi)對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，可以滿足電力機車高速運行時取流的要求。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償裝置，均為硬錨。因此，在溫度變化時，承力索和接觸線的張力、弛度變化較大，一般不采用。(2) 半補償簡單鏈形懸掛在半補償簡單鏈形懸掛中，接觸線兩端設(shè)補償裝置，承力索兩端為硬錨，如下圖所示。缺點：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，嚴重影響電力機車取流，因為氣溫變化造成，不利于高速運行。(3) 全補償鏈形懸掛即承力索和接觸線兩端下錨處均裝設(shè)補償裝置，如下圖所示。全補償鏈形懸掛在溫度變化時，由于補償裝置的作用，承力索和接觸線的張力基本不發(fā)生變化，彈性比較均勻，有利于機車高速取流。因此，得到廣泛使用。全補償鏈形懸掛也分為全補償簡單鏈形懸掛和全補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償鏈形懸掛一樣。行車速度較高的線路，多采用全補償彈性鏈形懸掛。管內(nèi)：采用全補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：它又稱為超高強度等徑預(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，制造機械化程度較高、生產(chǎn)周期較短、運輸方便、損耗率低、制造長度較靈活。缺點: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 kNm、80 kNm和100 kNm三種。c錨柱高度在11 m，標(biāo)準(zhǔn)彎矩值為60300 kNm、80300 kNm兩種。高度在13.5 m，標(biāo)準(zhǔn)彎矩值為80300 kNm一種。2. 支柱的用

9、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，錨柱承受兩個方向的負荷，在垂直線路方向起中間支柱的作用，在順線路方向，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

10、種，分腿式鋼柱用作錨柱時可不帶拉線，其余錨柱用作下錨時均帶拉線。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)，電力機車受電弓在兩轉(zhuǎn)換支柱間進行兩個錨段線索的轉(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行钠七^大時，為確保電力機車受電弓正常接觸取流不發(fā)生脫弓事故，而專門設(shè)

11、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)于站場道岔后曲線處。由于受力較小可采用中間柱。在站場兩端道岔處，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，多用于全補償鏈形懸掛的站場上，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，如站場伸入高架橋梁上時，用雙線路腕臂支柱或軟橫跨都不方便時，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車后直接從鋼軌或大地返回牽引變電所。優(yōu)點：結(jié)構(gòu)簡單，投資最少，維護費用低。缺點：在負荷電流較大的情況下，鋼軌電位高；對弱電系統(tǒng)的電磁干擾較大2. 帶回流線的直接供電方式（TRNF）相對直接供電方式，鋼軌電位和對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；對弱電系統(tǒng)的電磁干擾減小 相對BT方式，結(jié)構(gòu)簡單，