刚性接触网类型

1、电气工程系：陈健鑫电气工程系：陈健鑫广州铁路职业技术学院广州铁路职业技术学院学习目的：学习目的：1.了解刚性接触网的概况了解刚性接触网的概况 ； 2.理解刚性接触网的特点、应用和要求理解刚性接触网的特点、应用和要求 ；3.掌握刚性接触网的结构及其功能掌握刚性接触网的结构及其功能 ；复习旧课要点：复习旧课要点：1楔形线夹的使用方法和注意事项；楔形线夹的使用方法和注意事项；2导线回头的制作方法。导线回头的制作方法。 一、概况一、概况 1895 1895年，架空刚性悬挂首次在美国巴尔的年，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。刚性悬挂是和弹摩第一条电气化铁路中应用。刚性悬挂是和弹性悬

2、挂相对应的一种接触悬挂方式，所谓刚性性悬挂相对应的一种接触悬挂方式，所谓刚性悬挂就是要考虑整个悬挂导体的刚度。架空刚悬挂就是要考虑整个悬挂导体的刚度。架空刚性悬挂是刚性悬挂的一种，一般采用具有相应性悬挂是刚性悬挂的一种，一般采用具有相应刚度的导电轨或具有相应刚度的汇流排与接触刚度的导电轨或具有相应刚度的汇流排与接触线组成。线组成。 架空刚性接触网有两种典型代表（以汇流架空刚性接触网有两种典型代表（以汇流排的形状分），即以日本为代表的排的形状分），即以日本为代表的“T”T”形结形结构和以法国、瑞士等国为代表的构和以法国、瑞士等国为代表的“ ”“ ”型结构。型结构。国内国内第一条架空刚性悬挂于第一

3、条架空刚性悬挂于20032003年年6 6月月2828日在广州日在广州建成（即广州地下铁道二号线，三元里建成（即广州地下铁道二号线，三元里琶琶洲，长约洲，长约18184km4km），采用了），采用了PAC110PAC110型单型单“ ”“ ”型汇流排结构。型汇流排结构。二、刚性接触网的结构二、刚性接触网的结构1接触悬挂：接触悬挂：架空刚性悬挂的架空刚性悬挂的“ ”型结构和型结构和“T”形结构，这两种结构均可分为单接触线式形结构，这两种结构均可分为单接触线式和双接触线式。和双接触线式。 架空刚性悬架空刚性悬挂主要由汇流排、挂主要由汇流排、接触导线、伸缩接触导线、伸缩部件、中心锚结部件、中心锚结等

4、组成。接触悬等组成。接触悬挂通过支持与定挂通过支持与定位装置安装于隧位装置安装于隧道顶或隧道壁上，道顶或隧道壁上，也有安装于支柱也有安装于支柱上的情况。上的情况。二、刚性接触网的结构二、刚性接触网的结构汇流排汇流排 汇流排一般用铝合金材料制成，其形状一般汇流排一般用铝合金材料制成，其形状一般做成做成“T”“T”和和“”“”。“”“”型结构汇流排包括型结构汇流排包括标准型汇流排、汇流排终端及刚柔过渡元件。标标准型汇流排、汇流排终端及刚柔过渡元件。标准型汇流排一般有准型汇流排一般有PAC110PAC110和和PAC80PAC80两种，是刚性两种，是刚性接触悬挂的主要组成部分，其长度一般被制成接触悬

5、挂的主要组成部分，其长度一般被制成10m10m或或12m12m；汇流排终端用于锚段关节、线岔及刚；汇流排终端用于锚段关节、线岔及刚柔过渡处，其作用是保证关节、线岔和刚柔过渡柔过渡处，其作用是保证关节、线岔和刚柔过渡的平滑、顺畅过渡，其长度一般做成的平滑、顺畅过渡，其长度一般做成7. 5m7. 5m；刚；刚柔过渡元件用于刚性悬挂与柔性悬挂过渡处，其柔过渡元件用于刚性悬挂与柔性悬挂过渡处，其作用是保证两种悬挂方式的平滑、顺畅过渡。作用是保证两种悬挂方式的平滑、顺畅过渡。接触线接触线 接触导线一般采用银铜导线，与柔性接触接触导线一般采用银铜导线，与柔性接触悬挂所采用的接触导线相同或相似，其截面积悬挂

6、所采用的接触导线相同或相似，其截面积一般采用一般采用120120平方毫米平方毫米或或150150平方毫米平方毫米。接触导。接触导线通过特殊的机械镶嵌于线通过特殊的机械镶嵌于“ ”“ ”型汇流排上、或型汇流排上、或通过专用线夹固定于通过专用线夹固定于“T”T”形汇流排上，与汇流形汇流排上，与汇流排一起组成接触悬挂。排一起组成接触悬挂。二、刚性接触网的结构二、刚性接触网的结构伸缩部件伸缩部件 其功能是能在一定范围内自由伸缩，同时其功能是能在一定范围内自由伸缩，同时又能满足电气性能的要求，即既能保证电气上又能满足电气性能的要求，即既能保证电气上的良好接触和导电的需要，又能保证机械上的的良好接触和导电

7、的需要，又能保证机械上的良好伸缩性。一般一个锚段安装一个膨胀元件，良好伸缩性。一般一个锚段安装一个膨胀元件，其作用是补偿铝合金汇流排与银铜接触线因热其作用是补偿铝合金汇流排与银铜接触线因热胀系数不同而产生的热膨胀误差。根据计算，胀系数不同而产生的热膨胀误差。根据计算，半个锚段汇流排与接触线的热胀差值大概是半个锚段汇流排与接触线的热胀差值大概是70mm。 二、刚性接触网的结构二、刚性接触网的结构接头接头 主要由汇流排主要由汇流排接头连接板和螺栓接头连接板和螺栓组成，用于连接两组成，用于连接两根汇流排。其要求根汇流排。其要求是既要保证被连接是既要保证被连接的两根汇流排机械的两根汇流排机械上良好对接

8、，又要上良好对接，又要有足够大的接触面有足够大的接触面积，确保导电性能积，确保导电性能良好。良好。 二、刚性接触网的结构二、刚性接触网的结构中心锚结中心锚结 主要由中心锚结线夹、绝缘线索、调节螺主要由中心锚结线夹、绝缘线索、调节螺栓及固定底座组成。其作用是防止接触悬挂窜栓及固定底座组成。其作用是防止接触悬挂窜动。动。 2支持和定位装置支持和定位装置腕臂结构腕臂结构 主要由可调节式绝缘腕臂、汇流排线夹、主要由可调节式绝缘腕臂、汇流排线夹、腕臂底座、倒立柱或支柱等组成，其特点是调腕臂底座、倒立柱或支柱等组成，其特点是调节灵活、外形美观，但结构复杂，成本高。此节灵活、外形美观，但结构复杂，成本高。此

9、种结构主要用于隧道净空较高或地面的线路。种结构主要用于隧道净空较高或地面的线路。 门型结构门型结构 由悬吊螺栓、横担槽钢、绝缘子及汇流排由悬吊螺栓、横担槽钢、绝缘子及汇流排线夹等组成。其特点是结构简单、可靠，但调线夹等组成。其特点是结构简单、可靠，但调节较困难。此种结构大量用于隧道内。节较困难。此种结构大量用于隧道内。 三、架空刚性接触网的特点三、架空刚性接触网的特点 1刚性悬挂和柔性悬挂都能满足最大离线时刚性悬挂和柔性悬挂都能满足最大离线时间、传输功率、电压电流、受电弓单弓受流电流以间、传输功率、电压电流、受电弓单弓受流电流以及最大行车速度的要求。及最大行车速度的要求。 2刚性悬挂受电弓的安

10、全性和适应性要明显刚性悬挂受电弓的安全性和适应性要明显好于柔性。好于柔性。 3弓网更换周期，刚柔是相近的。由于柔性弓网更换周期，刚柔是相近的。由于柔性悬挂采用双根接触线，在均匀接触的时候，滑板和悬挂采用双根接触线，在均匀接触的时候，滑板和导线的压强相差近一倍，导线的离线电流相差近一导线的压强相差近一倍，导线的离线电流相差近一倍，因此从理论上分析，刚性悬挂的磨耗较柔性要倍，因此从理论上分析，刚性悬挂的磨耗较柔性要大。另一个不同点是，刚性的接触压力变化偏差较大。另一个不同点是，刚性的接触压力变化偏差较柔性小，因而在磨耗的均匀性上刚性又好于柔性。柔性小，因而在磨耗的均匀性上刚性又好于柔性。三、三、架

11、空刚性接触网的特点架空刚性接触网的特点在允许磨耗量方面，柔性悬挂接触线磨耗面积在允许磨耗量方面，柔性悬挂接触线磨耗面积1515时，安全系数为时，安全系数为2.52.5；磨耗面积为；磨耗面积为15152525时，安全系数为时，安全系数为2.22.2，最大允许磨耗量为，最大允许磨耗量为2525。而刚性悬挂接触线没有张力，理论上接触。而刚性悬挂接触线没有张力，理论上接触线允许磨耗至汇流排夹口边缘，只要保证受电线允许磨耗至汇流排夹口边缘，只要保证受电弓与汇流排不接触，平均来说，刚性悬挂接触弓与汇流排不接触，平均来说，刚性悬挂接触线的最大允许磨耗是柔性悬挂的线的最大允许磨耗是柔性悬挂的2 2倍。倍。 4

12、 4运营维护少。无论是日常维护，还是事运营维护少。无论是日常维护，还是事故抢修、导线更换，刚性悬挂的工作量要少于故抢修、导线更换，刚性悬挂的工作量要少于柔性。柔性。 四、刚性接触网的应用和要求四、刚性接触网的应用和要求 刚性接触网是一种几乎没有弹性的接触网形式，刚性接触网是一种几乎没有弹性的接触网形式，适应于隧道内安装，其设计速度一般不大于适应于隧道内安装，其设计速度一般不大于160km/h。刚性悬挂分成若干锚段，每个锚段长度。刚性悬挂分成若干锚段，每个锚段长度一般不超过一般不超过250m，跨距一般为，跨距一般为612m，且与行车，且与行车速度有密切的关系。整个悬挂布置成正弦波的形状，速度有密切的关系。整个悬挂布置成正弦波的形状，一个锚段形成半个正弦波，各悬挂点与受电弓中心一个锚段形成半个正弦波，各悬挂点与受电弓中心的距离（相当于柔性接触悬挂的拉出值或之字值）的距离（相当于柔性接触悬挂的拉出值或之字值）一般不大于一般不