高速铁路接触网技术-绪论

1、电气化铁路接触网电气化铁路接触网 主讲：主讲： 冯博冯博 机电工程系机电工程系 Page: 2本课程总学时：本课程总学时：64学时学时授课方式：课堂理论教学授课方式：课堂理论教学+现场教学现场教学考核方式：考试考核方式：考试+平时成绩平时成绩 Page: 3课程介绍课程介绍 本课程是铁路电气化等专业的一门本课程是铁路电气化等专业的一门专业课专业课。主要讲授电气化铁道接触网的设备、结构及其运主要讲授电气化铁道接触网的设备、结构及其运用；接触网设计的基本内容、步骤及方法；接触用；接触网设计的基本内容、步骤及方法；接触网施工的基本程序及基本工艺和要求；以及有关网施工的基本程序及基本工艺和要求；以及有

2、关接触网运营管理及日常检修维护的基本内容接触网运营管理及日常检修维护的基本内容 。 Page: 4学完本课程后应达到以下要求：学完本课程后应达到以下要求： ）了解电气化铁道接触网结构的组成、作用、分类及了解电气化铁道接触网结构的组成、作用、分类及选用依据；选用依据； ）掌握接触网结构中各种负载的分析计算方法，了解掌握接触网结构中各种负载的分析计算方法，了解接触网的简单力学分析和计算；接触网的简单力学分析和计算； ）掌握接触网设计的主要内容及一般程序；掌握接触网设计的主要内容及一般程序； ）了解接触网运营、检修和施工的基本标准及其基本了解接触网运营、检修和施工的基本标准及其基本工艺要求和操作方法

3、；工艺要求和操作方法； ）掌握接触网不同检修方式下的基本要求、标准化作掌握接触网不同检修方式下的基本要求、标准化作业程序、管理模式业程序、管理模式 。肃静肃静 Page: 5 绪绪 论论一一 电气化铁道概述电气化铁道概述二二 接触网的主要形式接触网的主要形式 Page: 6一、电气化铁道概述一、电气化铁道概述1 1、火车的发明、火车的发明 18251825年，世界上年，世界上第一条第一条行驶蒸汽机车的运输设施，行驶蒸汽机车的运输设施，英国英国斯托斯托克顿克顿达灵顿的铁路正式通车。通车典礼上，由机车、煤水车、达灵顿的铁路正式通车。通车典礼上，由机车、煤水车、3232辆货车和辆货车和1 1辆客车组

4、成的载重量约辆客车组成的载重量约9090吨的吨的“旅行旅行”号列车，由号列车，由设计者斯蒂芬森亲自驾驶，共运行了设计者斯蒂芬森亲自驾驶，共运行了31.831.8公里。公里。 Page: 7一、电气化铁道概述一、电气化铁道概述 采用采用电力机车电力机车为主要为主要牵引动力牵引动力的铁路称为电气化铁路。的铁路称为电气化铁路。 2 2、什么是电气化铁路、什么是电气化铁路3 3、电气化铁路的出现、电气化铁路的出现 1879 1879年，德国西门子公司建造并展示了世界上第一条年，德国西门子公司建造并展示了世界上第一条电气化铁路，这条铁路不足电气化铁路，这条铁路不足600600米米长，采用两轨道间设置第长

5、，采用两轨道间设置第三轨的供电方式，电压采用三轨的供电方式，电压采用DC100VDC100V，牵引功率，牵引功率3 3马力，时速马力，时速只有只有4 4英里英里/ /小时，牵引三节车厢，最多可以搭乘小时，牵引三节车厢，最多可以搭乘3030名旅客。名旅客。它开创了新的它开创了新的牵引方式牵引方式-电气化铁道电气化铁道诞生，也是铁路现诞生，也是铁路现代化的标志。代化的标志。 Page: 8世界上第一条电气化铁路世界上第一条电气化铁路 Page: 9 最早期的电气化铁道多采用最早期的电气化铁道多采用直流供电直流供电方式方式。 后来，在日本、德后来，在日本、德国等国家相继采用了低国等国家相继采用了低频

6、单向交流制的供电方频单向交流制的供电方式。直到式。直到2020世纪世纪2020年代，年代，随着随着工频单相交流制工频单相交流制供供电方式在电气化铁道干电方式在电气化铁道干线上的应用，经过六十线上的应用，经过六十多年的实践，它终于成多年的实践，它终于成为为电力牵引供电电力牵引供电的的主要主要方式方式和发展方向。和发展方向。3 3、电气化铁路的出现、电气化铁路的出现 Page: 104 4、高速电气化铁路时代的到来、高速电气化铁路时代的到来 19641964年，世界上第一条高速电气化铁路年，世界上第一条高速电气化铁路-东京至大阪东京至大阪的新干线建成通车，该段铁路采用的新干线建成通车，该段铁路采用

7、60Hz60Hz，25KV25KV交流供电制交流供电制，最高时速最高时速210KM/h210KM/h，拉开了高速电气化铁路建设的新篇章。，拉开了高速电气化铁路建设的新篇章。 Page: 114 4、高速电气化铁路时代的到来、高速电气化铁路时代的到来 Page: 125 5、我国电气化铁道的发展、我国电气化铁道的发展一、电气化铁道概述一、电气化铁道概述 我国我国第一条第一条电气化铁路是电气化铁路是宝宝（鸡）成（都）（鸡）成（都）线宝鸡线宝鸡-凤州凤州段段，并于，并于19611961年年8 8月月1515日正式通日正式通车并交付运营，车并交付运营，从此揭开了我国从此揭开了我国电气化铁路建设电气化铁

8、路建设的序幕。的序幕。 Page: 13 20022002年年1111月月2727日，日，“中华之星中华之星”在秦沈客运专线综在秦沈客运专线综合实验中，成功创合实验中，成功创造了中国铁路的最造了中国铁路的最高时速高时速321.5Km/h321.5Km/h，这也标志着我国这也标志着我国进进入入了了高速电气化铁高速电气化铁路时代路时代。5 5、我国电气化铁道的发展、我国电气化铁道的发展 Page: 14 Page: 15（1 1）能多拉快跑，提高运输能力。）能多拉快跑，提高运输能力。（2 2）降低能源消耗，综合利用能源。）降低能源消耗，综合利用能源。（3 3）机车运用效率高，大大降低运）机车运用效

9、率高，大大降低运输成本。输成本。（4 4）机车性能好，改善工作条件。）机车性能好，改善工作条件。（5 5）减少污染，保护环境。）减少污染，保护环境。（6 6）有利于铁路沿线实现电气化）有利于铁路沿线实现电气化。小提示：电气化铁道的小提示：电气化铁道的优点优点 Page: 16二、接触网的主要形式二、接触网的主要形式 接触网是电气化中所提到的主要接触网是电气化中所提到的主要供电装置供电装置之一，其之一，其功用功用是通过它是通过它与受电弓的直接接触与受电弓的直接接触，而将电能传送给电力机车而将电能传送给电力机车。接触网最早出现的形式是利用钢轨供电。接触网最早出现的形式是利用钢轨供电。 接触网按其结

10、构可分为接触网按其结构可分为接触轨式接触轨式和和架空式架空式。前者多用于。前者多用于地地下下铁铁道或道或轻轨轻轨；后者用于铁路干线、城市地面和工矿地面；后者用于铁路干线、城市地面和工矿地面的电气化铁道。的电气化铁道。本门课程主要研究的是本门课程主要研究的是架空式接触网架空式接触网。1 1、接触网的分类、接触网的分类 Page: 17 接触轨系统是设置在车辆侧面或者下方，由导电轨组接触轨系统是设置在车辆侧面或者下方，由导电轨组成的，向受流器传输电能的接触网。成的，向受流器传输电能的接触网。二、接触网的主要形式二、接触网的主要形式接触轨式接触网接触轨式接触网（如图所示）（如图所示） Page: 1

11、8接接 触触轨轨 式式 接接 触触 网网侧侧 磨磨 式式 接接 触触 轨轨上磨式上磨式 下磨式下磨式 Page: 19二、接触网的主要形式二、接触网的主要形式架空接触网架空接触网 架空接触网是设置在架空接触网是设置在车辆限界顶部上方车辆限界顶部上方或或侧面侧面，通过，通过车顶受流装置向车辆供电的接触网。车顶受流装置向车辆供电的接触网。 所有架空接触网导线和线索：包括承力索、接触线和所有架空接触网导线和线索：包括承力索、接触线和回流线、接地线、防雷线、馈电线以及安装在同一支持装回流线、接地线、防雷线、馈电线以及安装在同一支持装置上的加强线；置上的加强线； 一套完整的架空接触网系统包括：一套完整的

12、架空接触网系统包括： Page: 20 基础、支持结构以及夹持、支撑、调整和绝缘接触线基础、支持结构以及夹持、支撑、调整和绝缘接触线和导线的其它部件。和导线的其它部件。 安装在线路同一支持装置上的开关机构、监视和保护安装在线路同一支持装置上的开关机构、监视和保护设备。设备。 架空接触网分为：架空接触网分为：刚性架空接触网刚性架空接触网柔性架空接触网柔性架空接触网 一般用于一般用于隧道隧道 或或城市地铁城市地铁 传统意义上的传统意义上的接触网，应用广接触网，应用广泛泛 Page: 21基础基础支柱支柱支持装置支持装置接触悬挂接触悬挂定位装置定位装置架架空空柔柔性性接接触触网网 Page: 22

13、接触网是一种无备用的户外供电装置，经常受冰、风接触网是一种无备用的户外供电装置，经常受冰、风等恶劣气象条件的影响，一旦损坏将中断行车，会给运输等恶劣气象条件的影响，一旦损坏将中断行车，会给运输工作带来损失。所以，一个好的工作带来损失。所以，一个好的接触网接触网应应满足满足以下以下要求要求： （1 1）接触悬挂应弹性均匀、高度一致，在高速行车和接触悬挂应弹性均匀、高度一致，在高速行车和恶劣气象条件下，能保证正常取流。恶劣气象条件下，能保证正常取流。 （2 2）接触网结构应力求简单，并保证在施工和运营检接触网结构应力求简单，并保证在施工和运营检修方面具有充分的可靠性和灵活性。修方面具有充分的可靠性和灵活性。 （3 3）接触网的寿命应尽量长，具有足够的耐磨性和抵接触网的寿命应尽量长，具有足够的耐磨性和抵抗腐蚀的能力。抗腐蚀的能力。 （4 4）接触网的建设应注意节约有色金属及其它贵重材接触网的建设应注意节约有色金属及其它贵重材料，以降低成本。料，以降低成本。2 2、对接触网的基本要求、对接触网的基本要求 Page: 23 小提示：接触网的研究内容小提示：接触网的研究内容(1)(1) 新材料、新技术的应用；新材料、新技术的应用；(2) (2) 结构和零部件的优化；结构和零部件的优化；(3) (3) 接触网设计标准及设计技术；接触网设计标准及设计技术；(4)(4) 接触网施工标