城轨交通接触网二

1、第二讲 接触网的结构与设备w 基本要求n了解接触网的分类；n掌握各类接触网的典型结构；n掌握吊弦长度及偏移计算； n了解各类接触网的主要设备。接触网的分类w 接触轨n第三轨n第四轨w 架空式接触网n刚性悬挂n柔性悬挂接触网的基本组成（柔性支撑）w 1、接触线w 2、吊弦w 3、承力索w 4、弹性吊弦w 5、定位管w 6、定位器w 7、腕臂w 8、棒式绝缘子w 9、拉杆w 10、悬式绝缘子串w 11、支柱w 12、接地线w 13、钢轨 接触网的基本组成（刚性支撑）w1、腕臂下底座w2、腕臂上底座w3、棒式绝缘子w4、水平腕臂w5、可调节机构w6、承力索座w7、管帽w8、套管双耳w9、腕臂w10、

2、定位管支撑w11、定位卡子w12、定位环w13、定位管w4、弹性定位环w15、高速定位器w16、定位线夹w17、棒式绝缘子柔（弹）性接触网的组成w支柱与基础w支持装置w定位装置w接触悬挂w供电辅助设备地铁接触网架空式柔性悬挂w 组成：各类线材、绝缘子、下锚装置、支持结构、分段绝缘器和隔离开关等组成。w DC1500V地铁接触网，常用线材有：AgCu120接触线、TJ120架空地线、TJ150承力索和辅助馈线。w 悬挂类型：全补偿双接触线单链形悬挂，由七根导线组成。七根导线包括：两根AgCu120电车线、四根TJ150硬铜绞线（载流承力索和辅助馈线）、一根架空地线。隧道内的支持与定位（弹性）w

3、在隧道内，由于净空较小，隧道内柔性架空接触网的支持与定位一般由绝缘支持装置完成，它由弹性支架、绝缘子、调节臂、电连接线等组成 DC1500V弹性支座悬挂装置 w 进一步降低净空要求，简化结构、近来又出现了一种弹性支座悬挂装置，它由底座、环氧树脂绝缘子、弹性支架、定位装置等四部分组成 支柱w支柱的功能n支撑和承受接触网的全部负荷，并传给大地。w支柱的分类n材质：预应力钢筋混凝土支柱钢支柱n形状：l水泥柱：方柱、圆柱、圆锥柱l钢柱：桁架式、整体型材“H”式、圆形、格构式支柱按功能分类支柱的表示符号支柱侧面限界w 支柱侧面限界是指在轨平面内支柱内缘（靠线路的一侧）至轨道线路中心线的距离。w 支柱侧面

4、限界的确定要考虑列车宽度、线路条件等因素。 支持与定位装置w 组成n腕臂、拉杆、定位管、定位器及其连接零件w 功能n承担悬挂负载并传给支柱，固定接触悬挂w 方式：腕臂柱、硬横跨、软横跨腕臂w定义w功能w分类腕臂及其应用（1）腕臂柱的应用（2）接触网的定位设备w 关键部件：固定接触线在规定的空间位置，定位对受流有重大影响。w 技术要求：定位管水平，定位器有1：51：10的倾斜度。定位方式w 定位方式是支持与定位装置对接触线的固定方式w 定位方式与支柱所处位置（支柱是设在直线上还是曲线上，是曲线内侧还是曲线外侧，是在锚段之中还是在锚段关节处）有关。w 常用的定位方式有正定位（硬定位）、反定位、软定

5、位和组合定位。 接触线的定位方式(简图)定位方式图形(尺寸图)接触网软横跨w 组成、节点及其功能、技术要求软横跨结点w 节点1、2适用于钢支柱装配；w 节点3、4适用于钢筋混凝土支柱装配；w 节点5类同于线路中间柱装配；w 节点6、7类似于道岔定位柱装配，悬挂两组悬挂w 节点8用于软横跨上、下行正线股道间的绝缘电分段；w 节点9用于为站台提供一小段无电区，不能用于电分段w 节点10用于一工支，一非支的定位，非支抬高。w 节点11、12悬挂两非支的定位；w 节点13和节点8结构类似，跨越中间站台需要电分段。w 节点14用于需设防串动中心锚结的站内软横跨。接触网硬横跨城轨交通硬横跨w 硬横跨柱、硬

6、横梁、悬式绝缘子、斜吊弦、定位绳、定位器等零部件组成， 接触悬挂的组成w 承力索：功能、材料、要求w 接触线w 吊弦w 电连接线接触线w 布置（之字值、拉出值）w 要求：抗拉强度高、电阻率低、耐热、耐磨w 几个概念：拉出值、导高、接触线坡度、磨耗吊弦w 作用：连接两线、调节接触线弛度w 分类：普通、弹性、滑动、整体w 计算：布置间距，长度、偏移量弹性吊弦结构图 w 1、承力索2、辅助绳3、环节吊弦4、接触线 整体吊弦吊弦的计算w 吊弦偏移：n半补偿链形悬挂：n全补偿链形悬挂：l式中，E、吊弦偏移值；L、吊弦距中心锚结的距离；、接触线线胀系数；tx、安装时温度；t0、设计平均温度；、承力索线胀系

7、数。l技规规定在极限温度情下，吊弦偏斜的角度不得大于30度w 吊弦间距：n简单链形悬挂： 弹性链形悬挂：w 吊弦长度：142klxo15 .82klxo)(pxjttLE)(pxcjttLEjc20)(4lFxlxhCcpTxlgxhC2)(电连接线 结 构Aw 安装地点：隧道入口处、载流承力索区段w 作 用：避免隧道口的吊弦烧毁（由于隧道净空较低，承力索只能硬锚于隧道口，接触悬挂在此处截面积突然减少）。w 1、承力索电连接线夹2、承力索3、电连接线4、接触线电连接线夹5、接触线结构B安装地点：多股道站场 作 用：使多股接触悬挂并联供电，降低网阻抗。w 1、承力索2、承力索电连接线夹3、电连接

8、线w 4、接触线5、接触线电连接线夹 1、道岔电连接2、吊弦3、线岔 4、承力索5、接触线 w 结 构Cw 安装地点：线岔或锚段关节处，相距支柱10米的处。w 作 用：使线岔处、分段处两支接触悬挂实现电的连通，也可通过隔离开关和电连接线实现电路的通断。1、隔离开关2、电连接线3、承力索4、接触线5、分段绝缘器6、悬式绝缘子w 结 构Dw 安装地点：绝缘锚段关节处距转换柱内侧w 5m处；站场分段绝缘器处距分段绝缘器外端不小于1.5m处。w 作 用：隔离开关电连接。结构E安装地点：安装有避雷器的地点。作 用：将接触网通过电连接线接至避雷器。w 1、避雷器2、电连接w 3、承力索4、接触线 接触悬挂

9、的分类w 根据有无承力索：简单悬挂和链形悬挂w 简单悬挂分类：简单、弹性；补偿、无补偿；w 链形悬挂的分类：w 根据补偿情况：未补偿、半补偿、全补偿；w 根据承力索数：单链形、双链形、复链形w 根据承力索接触线位置：直链、半斜链、斜链；w 根据定位处吊弦类型：简单链形和弹性链形；带补偿的简单接触悬挂 w 1、下锚拉线2、下锚柱 3、补偿装置w 4、悬式绝缘子5、支持装置6、接触线 带补偿的弹性简单接触悬挂 1、下锚拉线2、下锚柱 3、补偿装置4、悬式绝缘子5、棒式绝缘子6、拉杆7、腕臂8、定位器9、吊索10、悬式绝缘子 半补偿简单链形接触悬挂 w 1、补偿器2、接触线3、承力索4、吊弦 半补偿

10、弹性链形接触悬挂 1、弹性吊弦2、普通吊弦 全补偿简单链形悬挂 w 1、补偿坠砣2、补偿滑轮3、下锚拉线4、悬式绝缘子5、承力索6、吊弦7、接触线8、支柱 半斜链形悬挂 w 1、接触线2、承力索及线路中心3、吊弦 直线区段斜链形悬挂w 1、接触线2、承力索3、线路中心4、吊弦 接触网线岔w 定义：w 使机车受电弓在接触悬挂交汇处从一组接触悬挂平稳安全地过渡到另一组接触悬挂的一种结构。 w 分类：交叉线岔和无交叉线岔交叉线岔w 组成：由两支接触线和一根限位管组成 w 技术要求：（1）交叉点应在道岔导曲线两内轨相距630760mm的横向中心处。 （2）两接触线在始触点等高；（3）平均温度时，限制管

11、中心与两接触线交叉点重合。（4）限位管不影响接触线的纵向移动。锚段w 定义：n为满足供电和机械两方面的需求，将接触网分成若干一定长度且相互独立的分段，这种分段叫锚段。w 长度：n由中心锚结至下锚处的张力差的大小确定。w 目的：n便于接触网的机械分段和电分段；n便于安装张力补偿器和其它设备；n提高供电灵活性；n缩小事故范围；n保证吊弦及定位器的偏移不超出规定值；n改善悬挂弹性 锚段关节w 定义：n锚段与锚段之间的衔接部分称为锚段关节 w 分类：n电气关系：绝缘锚段关节和非绝缘锚段关节n所用跨数：三跨、四跨、五跨、七跨、九跨。n其中三、四、五跨结构用于同相电分段；七跨和九跨用于高速接触网中的异相电

12、分段。三跨非绝缘锚段关节结构三跨非绝缘锚段关节技术要求w 转换柱间两接触线的水平投影平行，垂直投影的交叉点在跨距中心；w 水平投影平行，线间距为100；w 转换柱处非支比工支高200到250；w 锚柱处非工作支工支高500mm；w 下锚支在转换柱处改变方向时，其水平角度不大于6；w 在转换柱与下锚柱间，距转换柱10m处安设一组电连接。四跨绝缘锚段关节结构四跨绝缘锚段关节（含三跨）技术要求w 转换柱间两接触线的水平投影平行，线间距为500；w 转换柱处两组悬挂的垂直距离应保持500； w 中心柱处两支接触线高度相等；w 下锚柱处绝缘子串距滑轮中心的距离不得小于800；w 在两转换柱内侧下锚承力索

13、和接触线各设一悬式绝缘子串；w 在锚柱与转换柱间，距转换柱10m处设电连接，将锚段最后一跨的线索与相邻锚段线索连接起来； w 转换柱处接触线改变方向时，其偏角一般不大于6； w 隔离开关控制两锚段在电路上的通断，严禁隔离开关带负荷操作（只能断开或闭合10km的空载线路电流）。五跨绝缘锚段关节w 技术要求：同四跨绝缘锚段关节，稍有差异w 目的：将四跨结构的点过渡改为五跨结构的线过渡，增加受电弓过锚段关节的平稳性中心锚结w 定义：n在锚段中部位置，将承力索和接触线通过中心锚结绳固定在支柱上的一种结构形式。w 原则：n使中心锚结两边的张力差尽量相等。w 作用：n使锚段线索张力均匀n缩小事故范围n防止

14、线索因意外因素引起的串动。w 分类n简单悬挂、半补偿、全补偿、站场防串中心锚结中心锚结结构补偿装置w 定义n安装于锚段两端线索下锚处，自动调节接触网线索张力的装置；w 作用n自动调节线索张力，改变线索松驰状态；改善接触悬挂的弹性；提高接触悬挂的稳定性。w 组成n由补偿器及制动机构组成。n补偿器由补偿滑轮组、补偿绳、补偿坠砣、坠砣杆及其连接零件等组成。n补偿滑轮有定滑轮和动滑轮两类。n补偿绳一般用GJ-50镀锌钢铰线。n坠砣一般用混凝土制成，每块约重25kg，呈中间开口的圆饼状。补偿装置的种类w 滑轮补偿（广泛应用于正线）w 鼓轮补偿（主要用于无中心锚结的悬挂）w 棘轮补偿（防止断线）w 弹簧补

15、偿（软横跨）w 液压补偿（地铁隧道）滑轮组棘轮补偿液压补偿弹簧补偿补偿装置示意图接触网的电分段w 分类：横向、纵向w 目的：灵活性、安全性直流分段绝缘器（城轨用）交流分段绝缘器w 安装位置：车站货物线及有装御作用的站线、机车整备线、车库线、专用线、同一车站不同车场之间的横向电分段等处。w 作用：和隔离开关配套使用，实现同相电分段。实现独立区段的停电和带电，以保证货物装卸人员、机车或接触网检修人员及其它作业人员的作业安全和人身安全。w 分段绝缘器有多种产品，结构各异。 隔离开关w 组成：导电刀闸、瓷柱、交叉连杆、底座、传动杆、操动机构组成。w 作用：连通或断开接触网中各分段供电部分，增加接触网供

16、电的灵活性。w 安装地：绝缘锚段关节处，车站装御线，机车整备线，BT变压器处等。w 分类：带接地刀闸和不带接地刀闸两种。交流接触网的电分相w 分相和换相的目的：从时空上使单相电力牵引负荷对三相电力系统保持平衡。w 几个基本概念：供电分区，供电臂、供电臂末端。交流接触网的供电方式w 单边供电、双边供电、越区供电直流接触网的供电方式分相绝缘器（交流用）w 结构、作用、要求隧道内简单悬挂隧道内链形悬挂隧道内双线腕臂式接触悬挂w 新建铁路的隧道净空一般较大，所以采用腕臂式定位，其优点在于悬挂质量高，便于安装与维修。 接触网的接地w 目的：避免因绝缘子的老化、裂纹、浸水、残缺及遭到破坏时绝缘强度下降而形

17、成的泄漏电流和短路电流对设备和人员造成的危害；w 地点 ：距接触网带电部分5m以内的金属结构(桥栏杆、水鹤、信号机)均应接地 ；直流供电的接地与回流w 直流供电的回流必须与接地系统绝缘交流电气化铁路的接地与回流w 交流系统的回流必须与接地系统电气连接交流接触网的接地方式直流接触网的防雷交流接触网的防雷w 防雷设备：阀型避雷器、氧化锌避雷器、管型避雷器和角隙避雷器 ；w 安装地点：吸流变的原边、分相和站场端部的绝缘锚段关节处、长度在2000m及以上的隧道两端、供电线或AF线连接到接触网上接线处、分区亭、开闭所、AT所引入线处。w 每种避雷器的结构、工作原理参见教材或高电压技术课程。 接触网的附加

18、导线w 分类：供电线、捷接线、并联线、加强线、回流线、正馈线及保护线等。w 供电线：变电所或分区亭（开闭所）与接触网的电气连结线；w 捷接线：为提高供电臂末端电压在线路迂回弯折的最近处设置一条电力架空电力线；w 并联线：为减少线路阻抗、提高供电臂末端电压，在供电臂较长或坡度较大的线路上与接触网同杆架设的一条电力线；w 加强线：用以弥补接触线截面积不足在线路较平直的地方与接触悬挂并联架设一条供电线。地铁第三轨w 组成：接触轨、绝缘子、端部弯头、防爬器、防护罩、隔离开关等。w 设置：通常设在列车前进方向的左侧；w 绝缘子：采用额定电压为3kV的瓷质绝缘子。w 端部弯头：在接触轨断口的端部，便于车辆

19、受流器能平滑顺利地过渡。w 防爬器：避免因温度变化及受流器作用引起接触轨窜动，在每一段接触轨中部均设置有。w 隔离开关：通常将隔离开关安装于柜子中。w 分类：上磨式、下磨式、侧磨式。 接触轨式接触网(上下)接触轨式接触网(侧)接触轨接头接触轨中心锚结刚性悬挂的腕臂式支持与定位刚性悬挂的腕臂式支持与定位 刚性架空式接触网（支持与定位）刚性悬挂的支撑实物照片刚性悬挂汇流排w 标准汇流排有PAC110和PAC80两种，截面积2213mm2、铜当量截面积约为1400 mm2，制造长度10m至14m，燕尾槽夹紧力约100N/cm。刚性悬挂汇流排汇流排正常接头刚性悬挂中心锚结刚性悬挂锚段关节刚性悬挂锚段关节刚性悬挂线岔w 汇流排走向由道岔“开口”