高速电气化铁路概论课件

1、SWJTU OCS2006.11.15Page 2第 1 部分 变电工程1 1列车负荷特点列车负荷特点2 2牵引供电方式牵引供电方式3. 3. 牵引供电设施的分布牵引供电设施的分布4 4牵引变电器接线和电源电压牵引变电器接线和电源电压5 5牵引变电所二次侧设备选择牵引变电所二次侧设备选择6 6电力调度与综合自动化系统电力调度与综合自动化系统第 2 部分 接触网工程1. 1. 弓网受流质量评价标准弓网受流质量评价标准2. 2. 接触网悬挂方式接触网悬挂方式3. 3. 接触线的选择接触线的选择4. 4. 接触网导线组成及张力组合接触网导线组成及张力组合5. 5. 导线高度与结构高度导线高度与结构高

2、度6. 6. 定位器设计思路定位器设计思路7. 7. 锚段关节形式锚段关节形式8. 8. 线岔形式线岔形式9. 9. 接触网支柱基础接触网支柱基础10.10.接触网接地方式接触网接地方式11.11.电分相设计电分相设计12.12.施工误差施工误差13.13.架线工艺架线工艺第 1 部分 变电工程SWJTU OCS2006.11.15Page 41列车负荷特点负荷大负荷大 高速列车单车电流可达高速列车单车电流可达60060010001000A A，而普速列车电流一般不大于而普速列车电流一般不大于300300A A 速度高速度高 客运专线列车运行速度一般在客运专线列车运行速度一般在250250km

3、/hkm/h以上以上密度大密度大 客运专线列车追踪间隔一般为客运专线列车追踪间隔一般为3 34 4分钟分钟功率因数高功率因数高 采用交直交动车组，功率因数在采用交直交动车组，功率因数在0.950.95以上以上SWJTU OCS2006.11.15Page 52牵引供电方式东海道、东海道、东北东北 、上上越越 、山阳、北陆、山阳、北陆、盛冈盛冈- -秋田、盛岗秋田、盛岗八户等所有新干线总八户等所有新干线总长长21542154kmkm，全部采用全部采用ATAT供电方式，运营速供电方式，运营速度为度为260260300300km/hkm/h日日本本东 南 线 （东 南 线 （ 4 2 64 2 6

4、k mk m ，270km/h270km/h）为为ATAT与直供与直供混合供电方式，而大西混合供电方式，而大西洋线、北方线、地中海洋线、北方线、地中海线总长线总长918918kmkm，全部采全部采用用ATAT供电方式，运营速供电方式，运营速度为度为300300350350km/hkm/h法法国国德德国国曼海姆斯图加特、汉诺曼海姆斯图加特、汉诺威维尔茨堡、汉诺威威维尔茨堡、汉诺威柏林、法兰克福科隆、柏林、法兰克福科隆、纽伦堡英格尔斯塔特等纽伦堡英格尔斯塔特等所有高速线路全长所有高速线路全长880880kmkm，均采用直接供电方式，运均采用直接供电方式，运营速度为营速度为250250330330k

5、m/hkm/h（1） 国外情况国外情况SWJTU OCS2006.11.15Page 62牵引供电方式汉城釜山全汉城釜山全长长412412kmkm，采用采用ATAT供电方式，供电方式，运 营 速 度 为运 营 速 度 为300300km/hkm/h韩国韩国马德里塞维利亚（马德里塞维利亚（471471kmkm，250km/h250km/h）采用直接供电方采用直接供电方式 ， 马 德 里 巴 塞 罗 那式 ， 马 德 里 巴 塞 罗 那（730730kmkm，350km/h350km/h）采用采用ATAT供电方式供电方式西班牙西班牙都灵佛罗伦萨，罗都灵佛罗伦萨，罗马 那 不 勒 斯马 那 不 勒

6、斯（620620kmkm，300km/h300km/h）采用采用ATAT供电方式供电方式意大利意大利另外，中国台湾的台北高雄高速铁路也采用另外，中国台湾的台北高雄高速铁路也采用ATAT供电方式供电方式SWJTU OCS2006.11.15Page 72牵引供电方式5050Hz/60HzHz/60Hz、25kV25kV牵引供电方式（牵引供电方式（300300350350km/hkm/h）19961996年年日日 本本山阳新干线山阳新干线300km/h300km/hATAT19831983年年法法 国国TGVTGV东南线东南线300km/h300km/hAT+AT+直供直供19901990年年法法

7、 国国TGVTGV大西洋线大西洋线300km/h300km/hATAT19941994年年法法 国国TGVTGV北方线北方线300km/h300km/hATAT20012001年年法法 国国TGVTGV地中海线地中海线350km/h350km/hATAT20032003年年韩韩 国国汉城汉城釜山釜山300km/h300km/hATAT20042004年年西班牙西班牙马德里马德里巴塞罗那巴塞罗那350km/h350km/hATAT20042004年年意大利意大利都灵都灵佛罗伦萨佛罗伦萨300km/h300km/hATAT20082008年年意大利意大利罗马罗马那不勒斯那不勒斯300km/h300

8、km/hATATSWJTU OCS2006.11.15Page 82牵引供电方式 与直接供电方式相比，与直接供电方式相比，ATAT供电方式具有如下优势：供电方式具有如下优势：具有更大的供电潜力，特别是越区供电能力具有更大的供电潜力，特别是越区供电能力变电所间距大，可节省电力系统供电线路的投资变电所间距大，可节省电力系统供电线路的投资减少接触网电分相数量，改善列车运行环境和延长车上设备使用寿命减少接触网电分相数量，改善列车运行环境和延长车上设备使用寿命 减少对通信线的干扰，降低通信线路迁改费用减少对通信线的干扰，降低通信线路迁改费用减少电能损失，降低运营成本减少电能损失，降低运营成本 鉴于以上优

9、势，客运专线电气化一般采用鉴于以上优势，客运专线电气化一般采用ATAT供电方式供电方式（2 2）ATAT供电方式的优越性供电方式的优越性SWJTU OCS2006.11.15Page 93牵引供电设施的分布（1 1）牵引变电所间距）牵引变电所间距 尽管采用了尽管采用了ATAT供电方式，因客运专线列车密度大，单车功率大，供电方式，因客运专线列车密度大，单车功率大，ATAT牵引牵引变电所的间距比普速小，一般为变电所的间距比普速小，一般为50506060kmkm（2 2）ATAT所间距所间距 基于牵引变电所的间距，一般每个供电臂内仅设置一处自藕变压器所，基于牵引变电所的间距，一般每个供电臂内仅设置一

10、处自藕变压器所，位于供电臂的中部，亦即位于供电臂的中部，亦即ATAT所间距为所间距为12121515kmkm。SWJTU OCS2006.11.15Page 104牵引变压器接线和电源电压 对于对于ATAT供电方式面言，目前国内外采用的主变压器接线有对顶三角接供电方式面言，目前国内外采用的主变压器接线有对顶三角接线、变形伍德桥接线、斯考特接线、线、变形伍德桥接线、斯考特接线、V V型接线和单相接线等几种，其中单相型接线和单相接线等几种，其中单相接线造成的负序影响最大，其余几种接线均可减少负序影响；接线造成的负序影响最大，其余几种接线均可减少负序影响； 但从减少接触网电分相数量角度出发，宜采用单

11、相接线，以避免在牵引但从减少接触网电分相数量角度出发，宜采用单相接线，以避免在牵引变电所处设电分相；变电所处设电分相； 为了在采用单相接线的同时，尽量减少对电力系统的负序影响，应尽量为了在采用单相接线的同时，尽量减少对电力系统的负序影响，应尽量避免采用避免采用110110kVkV电源供电，力争电源供电，力争220220kVkV供电；供电； 采用采用220220kVkV电源电压，系统短路容量远大于电源电压，系统短路容量远大于110110kVkV，允许承受负序能力也允许承受负序能力也大大增强；同时大大增强；同时220220kVkV供电增加了对牵引供电系统供电的可靠性，并节省了供电增加了对牵引供电系

12、统供电的可靠性，并节省了电力系统增容改造的投资。电力系统增容改造的投资。 SWJTU OCS2006.11.15Page 115牵引变电所二次侧设备选择 牵引变电所二次侧设备可采用传统的户外开关设备或户内开关设备牵引变电所二次侧设备可采用传统的户外开关设备或户内开关设备（即开关柜）；（即开关柜）； 目前我国电气化铁道牵引变电所馈线侧除了哈大线采用了间隔护板式目前我国电气化铁道牵引变电所馈线侧除了哈大线采用了间隔护板式简易空气开关柜以外，其他各线的设备还停留在高压室网栅间隔式分散布简易空气开关柜以外，其他各线的设备还停留在高压室网栅间隔式分散布置的方式；置的方式； 在我国，电力部门和城交领域在在

13、我国，电力部门和城交领域在3535kVkV已广泛采用空气绝缘和六氟化硫已广泛采用空气绝缘和六氟化硫绝缘开关柜，即所为绝缘开关柜，即所为AISAIS和和GISGIS，特别是特别是GISGIS由于其体积小，可靠性高，维由于其体积小，可靠性高，维护工作量小，大大节省变电所占地面积、房屋面积和电缆等优点已成为护工作量小，大大节省变电所占地面积、房屋面积和电缆等优点已成为3535kVkV配电设备的发展方向；配电设备的发展方向； 电气化铁路二次侧开关设备采用电气化铁路二次侧开关设备采用GISGIS也是大趋势。也是大趋势。 SWJTU OCS2006.11.15Page 125牵引变电所二次侧设备选择 与传

14、统的户外型设备相比，与传统的户外型设备相比，2 227.527.5kV GISkV GIS开关柜主要特点开关柜主要特点如下：如下： 1 1）集成化程度高，并使设备供货渠道得到有效控制，避）集成化程度高，并使设备供货渠道得到有效控制，避 免了安装的分散性，使设备质量得到了有效的保证；免了安装的分散性，使设备质量得到了有效的保证； 2 2）使用寿命长，可操作）使用寿命长，可操作3000030000次，次，1000010000次内无维护；次内无维护； 3 3）大大节省场地面积和房屋面积；）大大节省场地面积和房屋面积； 4 4）施工简易化；）施工简易化； 5 5）为全所无人值班和自动装置等措施的有效实

15、施了良好的设）为全所无人值班和自动装置等措施的有效实施了良好的设备基础；备基础； 6 6）节省了大量的控制电缆。）节省了大量的控制电缆。SWJTU OCS2006.11.15Page 135牵引变电所二次侧设备选择27.527.5kVkV户内开关柜（哈大线）户内开关柜（哈大线）2 227.527.5kVkV户内开关柜（西班牙）户内开关柜（西班牙）SWJTU OCS2006.11.15Page 145牵引变电所二次侧设备选择GISGIS的使用寿命和维护的使用寿命和维护使用寿命：使用寿命：3000030000次次维维 护：护：5 5年一次外观检查，年一次外观检查，1010年年 一次简单检查，一次简

16、单检查，2020年一年一 次换气检查次换气检查SWJTU OCS2006.11.15Page 156电力调度与综合自动化系统 电力调度系统纳入综合调度中心管理，采用一个中心（综合调度中电力调度系统纳入综合调度中心管理，采用一个中心（综合调度中心）、两级管理（综合调度中心电力调度为宏观管理和运行调度、供电心）、两级管理（综合调度中心电力调度为宏观管理和运行调度、供电段为维修调度）的调度管理模式段为维修调度）的调度管理模式第 2 部分 接触网工程SWJTU OCS2006.11.15Page 171弓网受流质量评价标准欧洲关于弓网受流质量的评价标准欧洲关于弓网受流质量的评价标准评价项目数值平均接触

17、力 Fm（N）如图所示最高运行速度下接触力最大标准偏差0.3Fm最高运行速度下的燃弧率（%）0.14定位器允许抬升量与实际最大抬升量之比值2SWJTU OCS2006.11.15Page 1819961996年年日日 本本山阳新干线（改造）山阳新干线（改造）300km/h300km/h复链复链19901990年年法法 国国TGVTGV大西洋线大西洋线300km/h300km/h简链简链19941994年年TGVTGV北方线北方线300km/h300km/h20012001年年TGVTGV地中海线地中海线350km/h350km/h20022002年年德国德国法兰克福法兰克福科隆科隆300km/

18、h(300km/h(设计设计330km/h)330km/h)弹链弹链20042004年年纽伦堡纽伦堡英格尔斯塔特英格尔斯塔特300km/h(300km/h(设计设计330km/h)330km/h)20032003年年韩韩 国国汉城汉城釜山釜山300km/h300km/h简连简连20042004年年西班牙西班牙马德里马德里巴塞罗那巴塞罗那350km/h350km/h弹链弹链20062006年年中国台湾中国台湾台北台北高雄高雄350km/h350km/h复链复链2接触网悬挂方式时速时速300300km/hkm/h以上高速铁路接触网悬挂方式以上高速铁路接触网悬挂方式SWJTU OCS2006.11.

19、15Page 192接触网悬挂方式 接触网的三种悬挂方式（接触网的三种悬挂方式（复链复链、弹链弹链、简链简链）在国外高速客运专线中均）在国外高速客运专线中均有采用；有采用； 理论上讲，理论上讲，复链型悬挂复链型悬挂的性能最为优越，也最适合于高速运行，但其的性能最为优越，也最适合于高速运行，但其结构太复杂，施工及运营维护不方便；结构太复杂，施工及运营维护不方便； 弹性链形悬挂弹性链形悬挂能满足高速弓网受流质量要求，但接触线动态抬升量大，能满足高速弓网受流质量要求，但接触线动态抬升量大，容易产生疲劳，且弹性吊索安装、调整工作量大；容易产生疲劳，且弹性吊索安装、调整工作量大； 简单链型悬挂简单链型悬

20、挂也能够满足高速弓网受流要求，国内具有丰富的设计、也能够满足高速弓网受流要求，国内具有丰富的设计、施工及运营经验，但静态弹性不均匀度较大，动态接触力标准偏差较弹链施工及运营经验，但静态弹性不均匀度较大，动态接触力标准偏差较弹链和复链大。和复链大。SWJTU OCS2006.11.15Page 203接触线的选择 时速时速300300km/hkm/h及以上接触线的应用情况及以上接触线的应用情况SWJTU OCS2006.11.15Page 213接触线的选择 从国外高速客运专线接触线的使用情况来看，主要以铜锡和铜镁合金线为主。从国外高速客运专线接触线的使用情况来看，主要以铜锡和铜镁合金线为主。铜

21、锡和铜镁线均能满足高速铁路高抗拉强度的要求，在导电性方面，铜锡和铜镁线均能满足高速铁路高抗拉强度的要求，在导电性方面，0.2%0.2%含量的上含量的上述合金线有述合金线有80%80%左右的导电率，而左右的导电率，而0.5%0.5%含量的上述合金线则只有含量的上述合金线则只有60%60%左右的导电率，左右的导电率，且硬度较高，对施工要求也较高。且硬度较高，对施工要求也较高。SWJTU OCS2006.11.15Page 224接触网导线组成及张力组合 高速客运专线牵引网需要的载流量较大（一般为高速客运专线牵引网需要的载流量较大（一般为80080012001200A A），），要求接触要求接触线及

22、承力索截面较大。承力索一般采用线及承力索截面较大。承力索一般采用120120mmmm2 2的镁铜合金绞线，接触线一般采的镁铜合金绞线，接触线一般采用用150150mmmm2 2的铜锡或铜镁合金线。当接触线和承力索总的载流截面不能满足牵引的铜锡或铜镁合金线。当接触线和承力索总的载流截面不能满足牵引网载流量要求时，还需设置加强线（一般在第一网载流量要求时，还需设置加强线（一般在第一ATAT段内）；段内）； 为了确保良好的弓网受流质量，动车组的运行速度宜在接触线的波动传为了确保良好的弓网受流质量，动车组的运行速度宜在接触线的波动传播速度播速度0.70.7倍以下。倍以下。 根据国外经验，对于最高运行速

23、度为根据国外经验，对于最高运行速度为350350km/hkm/h的客运专线，承的客运专线，承力索及接触线的张力应分别不小于力索及接触线的张力应分别不小于2020kNkN和和2525kNkN。 即：即：THJ120+CuSn150/CuMg150THJ120+CuSn150/CuMg150（20kN+25kN20kN+25kN）SWJTU OCS2006.11.15Page 235导线高度及结构高度 在满足建筑限界的情况下，接触线的悬挂高度应尽量低，以减小空气动力在满足建筑限界的情况下，接触线的悬挂高度应尽量低，以减小空气动力对弓网受流质量的影响。国外高速铁路接触线高度如下：对弓网受流质量的影响

24、。国外高速铁路接触线高度如下：日本：日本：50005000mmmm法国：法国：50805080mmmm德国：德国：53005300mmmm 我国客运专线车辆建筑限界高度为我国客运专线车辆建筑限界高度为48004800mmmm，综合考虑绝缘距离、导线弛综合考虑绝缘距离、导线弛度、施工误差等因素，客运专线接触线悬挂点高度定为度、施工误差等因素，客运专线接触线悬挂点高度定为53005300mmmm，最低点高度最低点高度为为51505150mmmm。SWJTU OCS2006.11.15Page 245导线高度及结构高度 结构高度大小主要取决于允许的最短吊弦长度。对于两端都有吊弦线夹结构高度大小主要取

25、决于允许的最短吊弦长度。对于两端都有吊弦线夹的整体式吊弦来说，吊弦长度越短，其呈现的刚度越大，对弓网受流越不的整体式吊弦来说，吊弦长度越短，其呈现的刚度越大，对弓网受流越不利。根据国外经验，对于高速而言，最短吊弦长度不宜小于利。根据国外经验，对于高速而言，最短吊弦长度不宜小于800800mmmm，与之对与之对应的接触网结构高度不宜小于应的接触网结构高度不宜小于14001400mmmm。国外高速铁路接触网结构高度如下：国外高速铁路接触网结构高度如下： 法国：法国：14001400mmmm（简链）简链） 德国：德国：16001600mmmm或或18001800mmmm（弹链）弹链） 日本：日本：9

26、50950mmmm（简链）或简链）或15001500mmmm（复链）复链）SWJTU OCS2006.11.15Page 256定位装置 欧标欧标EN50119EN50119规定：当定位器不带限位功能时，其自由抬升空间至少应为规定：当定位器不带限位功能时，其自由抬升空间至少应为接触线实际抬升量或模拟抬升量的接触线实际抬升量或模拟抬升量的2 2倍；当带限位功能时，定位器自由抬升倍；当带限位功能时，定位器自由抬升空间至少应为接触线实际抬升量或模拟抬升量的空间至少应为接触线实际抬升量或模拟抬升量的1.51.5倍倍; ; 欧标欧标prEN50367prEN50367规定：受电弓动态包络线的上抬量为接触

27、线实际抬升量规定：受电弓动态包络线的上抬量为接触线实际抬升量或模拟抬升量的或模拟抬升量的2 2倍。受电弓动态包络线的左右摆动量与线路、轨道、机车倍。受电弓动态包络线的左右摆动量与线路、轨道、机车等的性能有关，实测值较难确定，一般根据运营经验取值为等的性能有关，实测值较难确定，一般根据运营经验取值为250250300300mm;mm; 法国采用的弯形定位器不带限位，允许最大抬升量为法国采用的弯形定位器不带限位，允许最大抬升量为400400mmmm；德国采用德国采用带限位的直形定位器，限位抬升量为带限位的直形定位器，限位抬升量为150150180180mmmm。SWJTU OCS2006.11.1

28、5Page 266定位装置法国地中海线法国地中海线 （不限位定位器）（不限位定位器）SWJTU OCS2006.11.15Page 276定位装置德国法兰克福科隆线（限位定位器）德国法兰克福科隆线（限位定位器）SWJTU OCS2006.11.15Page 286定位装置西班牙马德里巴塞罗那线（限位定位器）西班牙马德里巴塞罗那线（限位定位器）SWJTU OCS2006.11.15Page 296定位装置意大利罗马那不勒斯线（不限位定位器）意大利罗马那不勒斯线（不限位定位器）SWJTU OCS2006.11.15Page 307锚段关节形式 国外高速接触网锚段关节形式较多，三跨、四跨、五跨均有应

29、用实例。日本和法国外高速接触网锚段关节形式较多，三跨、四跨、五跨均有应用实例。日本和法国一般采用四跨关节形式；德国汉诺威维尔茨堡（国一般采用四跨关节形式；德国汉诺威维尔茨堡（Re250Re250）、）、曼海姆斯图加特曼海姆斯图加特（Re250Re250）、）、柏林汉诺威（柏林汉诺威（Re330Re330）三条高速铁路均采用五跨关节形式，法兰克三条高速铁路均采用五跨关节形式，法兰克福科隆（福科隆（SICAT-H1.0SICAT-H1.0）高速铁路则采用三跨（非绝缘）和五跨（绝缘）关节形式；高速铁路则采用三跨（非绝缘）和五跨（绝缘）关节形式；西班牙马德里巴塞罗那（西班牙马德里巴塞罗那（EAC-35

30、0EAC-350）和意大利罗马那不勒斯高速铁路均采用四和意大利罗马那不勒斯高速铁路均采用四跨关节形式。跨关节形式。三跨非绝缘四跨非绝缘五跨非绝缘SWJTU OCS2006.11.15Page 317 7锚段关节形式 三跨和五跨关节在跨距中部过渡，跨中两支接触线相对于悬挂点高出约三跨和五跨关节在跨距中部过渡，跨中两支接触线相对于悬挂点高出约4040mmmm；四跨关四跨关节则在定位点过渡，两支悬挂在中心柱外侧第一吊弦之间形成一等高过渡段，非支从第一节则在定位点过渡，两支悬挂在中心柱外侧第一吊弦之间形成一等高过渡段，非支从第一吊弦点开始抬升，中心柱定位器一般按不受力设计吊弦点开始抬升，中心柱定位器一

31、般按不受力设计; ; 各国的运营经验表明，只要锚段关节安装调整得当，无论三跨、四跨、五跨，均可取各国的运营经验表明，只要锚段关节安装调整得当，无论三跨、四跨、五跨，均可取得满意的受流效果。相对而言，四跨关节的安装调整较为容易，且安全性较好。得满意的受流效果。相对而言，四跨关节的安装调整较为容易，且安全性较好。三跨绝缘四跨绝缘五跨绝缘SWJTU OCS2006.11.15Page 328线岔形式 高速接触网线岔可分为交叉和无交叉两大类，其中无交叉线岔又可分为高速接触网线岔可分为交叉和无交叉两大类，其中无交叉线岔又可分为两支无交叉和三支无交叉（锚段关节式）两种形式。两支无交叉和三支无交叉（锚段关节

32、式）两种形式。 A A、C C为悬挂点，为悬挂点，B B为交叉点，悬挂为交叉点，悬挂A A点一般位于线间距点一般位于线间距0 0400400mmmm范范围之内，交叉点围之内，交叉点B B位于线间距位于线间距400400700700mmmm范围之内。在悬挂点范围之内。在悬挂点A A处，正处，正线接触线拉出值为线接触线拉出值为300300400400mmmm，并按正常接触线高度设计，侧线接触并按正常接触线高度设计，侧线接触线拉出值一般为线拉出值一般为400400550550mmmm，并抬高约并抬高约150150mmmm，使得使得A A点处侧线接触线点处侧线接触线位于受电弓的动态包络线以外。在悬挂点

33、位于受电弓的动态包络线以外。在悬挂点C C处，正线接触线按正常高度处，正线接触线按正常高度设计，侧线接触线比正线高设计，侧线接触线比正线高3030mmmm。 高速用交叉线岔原理SWJTU OCS2006.11.15Page 338线岔形式 在交叉点在交叉点B B处，为了减小接触网的硬点影响，正线接触线相对于正常高度抬处，为了减小接触网的硬点影响，正线接触线相对于正常高度抬高高1010mmmm（通过吊弦实现），侧线接触线相对于正线抬高通过吊弦实现），侧线接触线相对于正线抬高2020mmmm，与悬挂点与悬挂点C C处高度处高度一致。侧线在一致。侧线在ABAB段按抛物线抬高，在段按抛物线抬高，在BC

34、BC段靠近线岔处（线间距段靠近线岔处（线间距500500mmmm600mm600mm处）处）设有一交叉吊弦（正线接触线通过吊弦悬挂于侧线承力索上，侧线接触线通过吊设有一交叉吊弦（正线接触线通过吊弦悬挂于侧线承力索上，侧线接触线通过吊弦悬挂于正线承力索上），意在使始触区附近两支接触线在动态作用下能够同步弦悬挂于正线承力索上），意在使始触区附近两支接触线在动态作用下能够同步抬升。抬升。 SWJTU OCS2006.11.15Page 348线岔形式优缺点：优缺点： 由于限制管的存在，当列车高速通过正线时，由于接触线抬升量较大，由于限制管的存在，当列车高速通过正线时，由于接触线抬升量较大，受电弓必然

35、要接触两支接触线，在交叉点附近形成相对硬点是难免的，弓受电弓必然要接触两支接触线，在交叉点附近形成相对硬点是难免的，弓网间将产生较大的冲击，从而加剧线岔处接触线的局部磨耗，另外还存在网间将产生较大的冲击，从而加剧线岔处接触线的局部磨耗，另外还存在钻弓、打弓的危险。另外，线岔处正线接触线的高度要求非常严格（比正钻弓、打弓的危险。另外，线岔处正线接触线的高度要求非常严格（比正常高度高出常高度高出1010mmmm），），施工精度实难保证；当道岔号码较大时，限制管的长施工精度实难保证；当道岔号码较大时，限制管的长度将变得很长，否则两支接触线无法自由伸缩。度将变得很长，否则两支接触线无法自由伸缩。 相对

36、于两支无交叉线岔而言，如果侧线行车速度不高，则其侧线行车相对于两支无交叉线岔而言，如果侧线行车速度不高，则其侧线行车较为有利，因为受电弓的转换过渡较为平缓；但如果侧线行车速度也较高，较为有利，因为受电弓的转换过渡较为平缓；但如果侧线行车速度也较高，仍然存在正线行车的上述不利因素。仍然存在正线行车的上述不利因素。 SWJTU OCS2006.11.15Page 358线岔形式 A A、C C为悬挂点，为悬挂点，B B为侧线支接触线始抬点，悬挂点为侧线支接触线始抬点，悬挂点A A一般位于线间距一般位于线间距500500600600mmmm处，侧线支接处，侧线支接触线始抬点触线始抬点B B一般为悬挂

37、点一般为悬挂点A A右侧第右侧第3 3吊弦处。吊弦处。 悬挂点悬挂点A A处，正线接触线拉出值为处，正线接触线拉出值为350350400400mmmm，并按正常接触线高度设计，侧线接触线相对并按正常接触线高度设计，侧线接触线相对于正线线路中心的拉出值一般为于正线线路中心的拉出值一般为95095010001000mmmm，并抬高并抬高9090130130mmmm（视道岔号码大小而定），使视道岔号码大小而定），使得得A A点处侧线接触线位于正线上运行的受电弓正常动态抬升量（该值可通过弓网模拟确定）以点处侧线接触线位于正线上运行的受电弓正常动态抬升量（该值可通过弓网模拟确定）以外。外。BCBC段正线

38、、侧线接触线一般按等高设计，侧线接触线自段正线、侧线接触线一般按等高设计，侧线接触线自B B点开始按抛物线抬高，至悬挂点点开始按抛物线抬高，至悬挂点A A处时抬高处时抬高9090130130mmmm，正线在正线在ACAC段始终按正常高度设计。段始终按正常高度设计。两支无交叉线岔原理SWJTU OCS2006.11.15Page 368线岔形式 当正线高速行车时，侧线接触线始终位于受电弓正常动态抬升量以外，受电弓只与当正线高速行车时，侧线接触线始终位于受电弓正常动态抬升量以外，受电弓只与正线接触线接触，而不与站线发生任何关系，因此正线行车具有绝对的安全性。当列正线接触线接触，而不与站线发生任何关

39、系，因此正线行车具有绝对的安全性。当列车由侧线驶入正线时，在车由侧线驶入正线时，在B B点以前受电弓只与侧线接触线接触，通过点以前受电弓只与侧线接触线接触，通过B B点以后大约在点以后大约在ABAB段的中部附近位置，受电弓在与侧线接触线接触的同时，其一侧的倒角将开始触及正段的中部附近位置，受电弓在与侧线接触线接触的同时，其一侧的倒角将开始触及正线接触线，并随着列车的前行，受电弓滑板将脱离侧线接触线而转入正线接触线取流，线接触线，并随着列车的前行，受电弓滑板将脱离侧线接触线而转入正线接触线取流，直至完全驶入正线。当列车由正线驶入侧线时，在直至完全驶入正线。当列车由正线驶入侧线时，在A A点以前受

40、电弓均从正线接触线取点以前受电弓均从正线接触线取流，当受电弓到达流，当受电弓到达ABAB段的中部附近位置时，受电弓滑板将脱离正线接触线，在其静压段的中部附近位置时，受电弓滑板将脱离正线接触线，在其静压力作用下与抬高的侧线接触线相接触（此处侧线接触线抬高值宜控制在力作用下与抬高的侧线接触线相接触（此处侧线接触线抬高值宜控制在5050mmmm左右），左右），进而转入从侧线接触线取流。进而转入从侧线接触线取流。 SWJTU OCS2006.11.15Page 378线岔形式优缺点：优缺点： 优点是可以保证正线高速行车的安全，缺点是侧线行车优点是可以保证正线高速行车的安全，缺点是侧线行车时受电弓的转换

41、过渡不是很平缓，也就是说侧线允许通过速时受电弓的转换过渡不是很平缓，也就是说侧线允许通过速度不能太高，一般不宜超过度不能太高，一般不宜超过8080km/hkm/h，否则弓网间将产生较大否则弓网间将产生较大的冲击。该种线岔形式适合于与正线相连的车站到发线道岔。的冲击。该种线岔形式适合于与正线相连的车站到发线道岔。 SWJTU OCS2006.11.15Page 388线岔形式三支无交叉线岔原理 渡线电分段采用了四跨绝缘锚段关节形式（关节渡线电分段采用了四跨绝缘锚段关节形式（关节3 3），以避免采用分段绝缘器产生的硬点影响。），以避免采用分段绝缘器产生的硬点影响。关节关节1 1和关节和关节5 5为

42、四跨非绝缘锚段关节，关节为四跨非绝缘锚段关节，关节2 2和关节和关节4 4为五跨非绝缘锚段关节（相邻两支悬挂各形成为五跨非绝缘锚段关节（相邻两支悬挂各形成一个锚段关节）。悬挂一个锚段关节）。悬挂1 1为正线接触悬挂，悬挂为正线接触悬挂，悬挂2 2为导向支接触悬挂（相对于另一正线而言又为侧线为导向支接触悬挂（相对于另一正线而言又为侧线支接触悬挂），悬挂支接触悬挂），悬挂3 3为侧线支接触悬挂（相对于另一正线而言又为导向支接触悬挂），从为侧线支接触悬挂（相对于另一正线而言又为导向支接触悬挂），从B B柱到柱到C C柱的区域为正线和侧线之间的转换区域（五跨关节的中心跨）。上图的布置形式基于侧线（或渡

43、线）柱的区域为正线和侧线之间的转换区域（五跨关节的中心跨）。上图的布置形式基于侧线（或渡线）有电分段要求，如果侧线无电分段要求，导向支接触悬挂有电分段要求，如果侧线无电分段要求，导向支接触悬挂2 2可在经过可在经过C C柱并在柱并在D D柱过渡后下锚。柱过渡后下锚。 SWJTU OCS2006.11.15Page 398线岔形式 当列车在正线上运行时，受电弓不与侧线支接触线接触，但在关节当列车在正线上运行时，受电弓不与侧线支接触线接触，但在关节1 1和关节和关节2 2处与导向支接处与导向支接触线存在转换过渡关系；当列车由正线驶入侧线时，受电弓首先在关节触线存在转换过渡关系；当列车由正线驶入侧线

44、时，受电弓首先在关节1 1处由正线接触线过渡到处由正线接触线过渡到导向支接触线，然后在关节导向支接触线，然后在关节2 2处（处（B B柱到柱到C C柱之间）由导向支接触线过渡到侧线支接触线，经过柱之间）由导向支接触线过渡到侧线支接触线，经过C C柱以后完全驶离道岔进入侧线运行；当列车由侧线驶入正线时，受电弓首先在关节柱以后完全驶离道岔进入侧线运行；当列车由侧线驶入正线时，受电弓首先在关节2 2处（处（C C柱到柱到B B柱之间）由侧线支接触线过渡到导向支接触线，经过柱之间）由侧线支接触线过渡到导向支接触线，经过A A柱以后在关节柱以后在关节1 1处再由导向支接触线过渡处再由导向支接触线过渡到正

45、线接触线，进而完全转入正线运行。到正线接触线，进而完全转入正线运行。 总之，对于锚段关节式线岔，无论正线行车还是侧线行车，非支接触线始终处于受电弓的总之，对于锚段关节式线岔，无论正线行车还是侧线行车，非支接触线始终处于受电弓的动态包络线以外，且受电弓在工作支与非工作支之间的转换过渡非常平缓，因此其安全性好，动态包络线以外，且受电弓在工作支与非工作支之间的转换过渡非常平缓，因此其安全性好，且允许侧线行车速度较高（可达且允许侧线行车速度较高（可达160160km/hkm/h以上，与道岔本身允许通过速度有关）。以上，与道岔本身允许通过速度有关）。 SWJTU OCS2006.11.15Page 40

46、8线岔形式优点：无论正线还是侧线高速行车，受电弓的转换过渡都非常平缓，并可保证行车安全。优点：无论正线还是侧线高速行车，受电弓的转换过渡都非常平缓，并可保证行车安全。缺点：接触网的布置相对复杂，施工调整比较麻烦。缺点：接触网的布置相对复杂，施工调整比较麻烦。 SWJTU OCS2006.11.15Page 418线岔形式结论与建议结论与建议 基于三种线岔形式的原理及其优缺点，对于高速客运专线，基于三种线岔形式的原理及其优缺点，对于高速客运专线，为了保证良好的弓网受流质量和确保正线接触线的使用寿命，为了保证良好的弓网受流质量和确保正线接触线的使用寿命，应避免采用交叉布置形式，而采用无交叉布置形式

47、。如果侧线应避免采用交叉布置形式，而采用无交叉布置形式。如果侧线通过速度要求较高（通过速度要求较高（8080km/hkm/h以上），应采用锚段关节式线岔形以上），应采用锚段关节式线岔形式；如果侧线通过速度要求不高（式；如果侧线通过速度要求不高（8080km/hkm/h以下），应优先采用以下），应优先采用锚段关节式线岔形式，困难时可采用两支无交叉线岔形式。锚段关节式线岔形式，困难时可采用两支无交叉线岔形式。 SWJTU OCS2006.11.15Page 429接触网支柱基础SWJTU OCS2006.11.15Page 439接触网支柱基础 为了减少接触网支柱基础施工对路基的稳定性影响，客运专

48、线接触网支柱基础一般采用机为了减少接触网支柱基础施工对路基的稳定性影响，客运专线接触网支柱基础一般采用机械钻孔的方式。械钻孔的方式。SWJTU OCS2006.11.15Page 4410接触网接地方式 对于列车密度高、客流量大的客运专线，旅客的安全至关重要的，接地对于列车密度高、客流量大的客运专线，旅客的安全至关重要的，接地系统必须满足相关的安全标准。系统必须满足相关的安全标准。 高速列车负荷电流、故障短路电流均比既有铁路大，因此地网中钢轨电高速列车负荷电流、故障短路电流均比既有铁路大，因此地网中钢轨电位也大大增高，采用传统的接地方式不能满足相关标准要求。位也大大增高，采用传统的接地方式不能满足相关标准要求。 根据国外经验，宜采用综合接地方式。综合接地可以简化网上结构，