接触网刚性悬挂

1、一、刚性悬挂国外应用情况一、刚性悬挂国外应用情况1895年，架空刚性悬挂首次在美国巴尔的摩第一条电气化铁路中应用。1961年，作为架空刚性悬挂主要型式“T”型刚性悬挂在日本营团地铁日比谷线投入使用。1983年，作为架空刚性悬挂另一主要型式“”型刚性悬挂在法国巴黎RATPA线投入使用。二、刚性接触悬挂的结构n刚性接触悬挂的结构可分为以下三部分：n（1）网定装置；n（2）网体装置；n（3）网连装置。二、刚性悬挂主要结构网定装置二、刚性悬挂主要结构网定装置接触网定位装置：是对刚性接触悬挂安装固定的装置。包括：（1）支持定位绝缘装置（2）中心锚结。二、刚性悬挂主要结构网定装置二、刚性悬挂主要结构网定装

2、置刚性悬挂的安装有两种形式：（1）垂直悬挂安装（2）水平腕臂安装两种方式均应满足水平、垂直方向调整要求。二、刚性悬挂主要结构网定装置二、刚性悬挂主要结构网定装置n支持定位绝缘装置：用于隔离带电体，并对汇流排装置和其它支持定位装置起支撑作用的非导电设备。n包括槽钢底座、悬吊槽钢、悬垂吊柱、T型头螺栓、汇流排线夹、刚性中心锚结及其线夹、刚性悬挂针式绝缘子等。n空气绝缘间隙：电气设备或装置的带电体之间或带电体与接地体之间，施加电压后使空气绝缘不至于击穿所需的安全距离。电压愈高，空气绝缘间隙的尺寸愈大。二、刚性悬挂主要结构网定装置二、刚性悬挂主要结构网定装置n中心锚结：为了防止锚段两端负荷失去平衡而向

3、一端滑动和缩小事故范围，使网体装置不发生纵向滑动的装置。 二、刚性悬挂主要结构中心锚结二、刚性悬挂主要结构中心锚结二、刚性悬挂主要结构中心锚结二、刚性悬挂主要结构中心锚结二、刚性悬挂主要结构网定装置二、刚性悬挂主要结构网定装置n技术分析n首先，根据DC1500V接触网的设计规定，刚性接触网的电气距离（即空气绝缘间隙）必须符合IEC-913标准（IEC60913电力牵引架空线路，1988年）的要求，即带电体对接地体的最小距离，静态为150mm，动态为100mm。所以刚性接触网中的所有支持、定位结构的带电体距混凝土及金属结构的固定接地体的绝缘最小距离，静态值为150mm，另一方面，DC1500的接

4、触网带电体距车辆电气距离的动态值必须大于100mm，具体要求如下表所示。二、刚性悬挂主要结构网定装置二、刚性悬挂主要结构网定装置接触网设备和车辆在任何困难情况下都应满足的最小净空接触网设备和车辆在任何困难情况下都应满足的最小净空二、刚性悬挂主要结构网定装置二、刚性悬挂主要结构网定装置n对于机械受力方面，维护与检修工作主要是检测其状态是否有随着运营时间的推移而变坏或者弱化到其临界水平，然后给出更换或加强指令使之达到原设计要求，对于网定装置其检测参考数据如下表所示。项目 条件 系数 抗拉 3.0 抗弯 3.0 零件 抗滑 1.5 抗拉 3.0 绝缘子 抗弯滑 2.5 分段绝缘器(整体抗拉) 2.5

5、 固定件(在混凝土或砖石结构中的) 3.0 二、刚性悬挂主要结构网体装置二、刚性悬挂主要结构网体装置刚性接触悬挂的网体装置包括以下几个部分：刚性接触悬挂的网体装置包括以下几个部分：（1）接触线；）接触线；（2）汇流排及其附件；）汇流排及其附件；（3）刚柔过渡装置。）刚柔过渡装置。二、刚性悬挂主要结构网体装置二、刚性悬挂主要结构网体装置n1接触线：即接触导线，是接触悬挂中与受电弓直接接触的、带有特殊沟槽形式的传导电流的导线，其截面如图所示。二、刚性悬挂主要结构网体装置二、刚性悬挂主要结构网体装置目前，在国内，特别是城市交通领域，通常使用的有三种接触线，分别是银铜合金接触线、纯铜接触线、镁铜合金接

6、触线，另外，最近也出现了从日本引进的锡铜合金接触线，由于银铜合金的耐磨性强，已建成的刚性接触网的接触线都选用银铜合金接触线（如南京地铁及广州地铁）截面为120mm2 。 二、刚性悬挂主要结构网体装置二、刚性悬挂主要结构网体装置n 磨耗：即接触线磨耗，电力机车的受电弓和接触线的磨擦使接触线的额定截面积损耗的现象，具体如图所示，接触线的磨耗因线路区段、车流密度、悬挂状态以及受电弓碳滑板的性能而异 。刚性接触悬挂接触线可磨耗到56.69%;柔性可磨耗到30%。xXAhA二、刚性悬挂主要结构网体装置二、刚性悬挂主要结构网体装置n 接触悬挂弹性：在受电弓抬升力作用下，接触导线的升高值，是衡量接触悬挂受流

7、质量的重要技术指标。受电弓的抬升力（110130N）。二、刚性悬挂主要结构网体装置二、刚性悬挂主要结构网体装置n拉出值拉出值：又称之字值，即把接触导线交替地向线路两侧拉出的数值。它是为了使受电弓的碳滑板磨损均匀。一般在直线区段布置成“之”字形状；在曲线区段，由于受水平曲线的影响，故布置成折线：在定位点处，接触导线向曲线外侧拉出。通常用a表示，a值的大小因线路曲线半径大小而异，城轨系统时里柔性接触网取值范围通常是180200mm，而刚性接触网的a值通常稍大于柔性接触网，一般为250250mm。二、刚性悬挂主要结构网体装置二、刚性悬挂主要结构网体装置n 跨距：在电力工程中又称档距，即接触网相邻定位

8、点（或支柱）的距离。n 导高：又称接触线高度，即接触线离轨顶顶面的垂直高度。可分为最高高度，最低高度和悬挂高度。最高高度根据受电弓的最大工作范围决定。最低高度根据车辆限界和最大货物限界确定。悬挂高度是正常的架设高度，比最高高度略低，比最低高度略高，通常指一般区间及中间站接触导线悬挂点处的高度。 二、刚性悬挂主要结构网体装置二、刚性悬挂主要结构网体装置n弛度：通常指接触导线的弛度，即接触线跨距中点至悬挂点间连线的垂直距离。它是接触导线由于气象条件（如温度）、负载及张力等因素的变化，而出现上弛和下弛现象，习惯上规定下弛时为正弛度，上弛时为负弛度。但当接触呈现负弛度时，将会对受电弓运行产生不利影响，

9、理论上，负弛度在刚性接触网中是不可能出现的（但实践中已经出现过），这也正是刚性接触网优于柔性接触网的特点之一。二、刚性悬挂主要结构网体装置二、刚性悬挂主要结构网体装置n 接触线坡度：即接触导线相邻两悬挂点相对于轨面的高不相等时，由高到低（或由低到高）的变化率。一般用i表示，如果接触导线的坡度较大，受电弓来不及追随接触导线的变化，就要发生离线。为了使机车在坡度区段内保持弓网之间应有的接触压力和良好受流，坡度值i不能过大。一般根据列车速度的不同，i值可取为28，在刚性接触网中应取1。二、刚性悬挂主要结构网体装置二、刚性悬挂主要结构网体装置2汇流排及其附件双根接触线汇流排双根接触线汇流排单根接触线汇

10、流排单根接触线汇流排断面组成：由安装零部件、绝缘子、汇流排和接触线组成，刚性悬挂的重要部件为汇流排。汇流排是刚性悬挂的关键部件截面积：2213mm2制造长度：1014m高度：85mm，110mm两种。铜当量截面：约1400mm2燕尾槽夹紧力：约10kg/cm材质：铝合金二、刚性悬挂主要结构网体装置二、刚性悬挂主要结构网体装置汇流排中间接头：汇流排中间接头：每一段汇流排之间用汇流排中间接头连接，构成刚性悬挂每一个锚段。二、刚性悬挂主要结构网体装置二、刚性悬挂主要结构网体装置汇流排终端汇流排终端二、刚性悬挂主要结构网体装置二、刚性悬挂主要结构网体装置刚刚柔柔过过渡渡二、刚性悬挂主要结构网体装置二、

11、刚性悬挂主要结构网体装置保护罩保护罩二、刚性悬挂主要结构网体装置二、刚性悬挂主要结构网体装置汇流排接地线夹汇流排接地线夹二、刚性悬挂主要结构网体装置二、刚性悬挂主要结构网体装置n布置原则n刚性悬挂汇流排、接触线无张力，无重力式补偿装置。n锚段长度一般为200250m。n跨距一般为512m。n拉出值在500m范围内约200mm二、刚性悬挂主要结构网体装置二、刚性悬挂主要结构网体装置二、刚性悬挂主要结构网连装置二、刚性悬挂主要结构网连装置n锚段：将接触网沿线分成一定长度并在结构上有独立机械稳定性的分段。用以在缩小事故及便于维修。其实际长度根据温度变化时，接触导线由此而产生的张力差决定，与线路情况和

12、悬挂类型有关。n锚段关节：实现锚段之间平稳过渡的设施，即一个锚段与另一个锚段相衔接的接触网悬挂结构。在该处两个锚段的接触导线有一段是水平的，且有一段（或有一点）等高。要求当机车运行时，能使受电弓从一个锚段平滑地过渡到另一个锚段。可分为非绝缘锚段关节和绝缘锚段关节。非绝缘锚段关节用于机械分段。绝缘锚段关节除有机械成分段的职能外，主要用于电分段。其构成如图所示。二、主要结构刚性悬挂网连装置二、主要结构刚性悬挂网连装置 非绝缘关节：200mm 绝缘关节：250mm 非绝缘锚段关节非绝缘锚段关节二、主要结构刚性悬挂网连装置二、主要结构刚性悬挂网连装置绝缘锚段关节绝缘锚段关节二、主要结构刚性悬挂网连装置

13、二、主要结构刚性悬挂网连装置n线岔：线岔采用无交叉线岔结构，正线接触网不中断，侧线单独一根，与正线接触网侧向错开，其水平间距为200mm，侧线网端部向上弯曲70mm左右，具体如图所示。二、刚性悬挂主要结构网连装置二、刚性悬挂主要结构网连装置 受电弓中心 间距：200mm 电分段：所谓电分段，就是在纵向或者横向将接触网从电气连接上互相分开的装置。即电分段是为了使接触网的供电具有安全、可靠和灵活性、而在站场和区间之间、各牵引供电分区或线群之间以及一些特殊线路的始端（如电力机车上部设备检查等）加设装置。通常可分为纵向电分段和横向电分段两种，沿线路方向所进行的分段如牵引供电分区之间的分段为纵向分段；线路之间的分段如车站内各车场或线群之间的分段为横向分段。但不管是纵向分段还是横向分段，都需要在分段处设联络隔离开关，需要分段时将隔离开关打开，需要带电时将隔离开关闭合。电分段常用绝缘锚段关节和分段绝缘器来实现。纵向电分段多用绝缘锚段关节，横向电分段一般用分段绝缘器。二、刚性悬挂主要结构网连装置二、刚性悬挂主要结构网连装置刚性悬挂的电分段形式，分为两种形式：（1）绝缘锚段关节（2）分段绝缘器，一般用于渡线处。二、刚性悬挂主要结构网连装置二、刚性悬挂主要结构网连装置电电连连接接电连接电连接二、刚性悬挂主要结构网连装置二、刚性悬挂主要结构网连装置刚性悬挂的温度补