有关接触网专业知识复习资料

1、接触网基本专业知识基本专业知识 受电弓滑行取流过程受电弓滑行取流过程1-1 接触网组成和要求接触网组成和要求 接触网是沿铁路上空架设的一条特殊形式的输电线路，接触网是沿铁路上空架设的一条特殊形式的输电线路，它由它由接触悬挂接触悬挂、支持装置支持装置、定位装置定位装置、支柱与基础支柱与基础等几部分等几部分组成，如组成，如 图图11所示。所示。 一、接触悬挂一、接触悬挂 接触悬挂包括接触悬挂包括接触线接触线、吊弦吊弦、承力索承力索和和补偿器补偿器及及连连接零件接零件. 二、支持装置二、支持装置 支持装置是接触网中支持接触悬挂，并将其机械负支持装置是接触网中支持接触悬挂，并将其机械负荷传给支柱固定的

2、部分。荷传给支柱固定的部分。 支持装置包括支持装置包括腕臂、平腕臂腕臂、平腕臂(或水平拉杆、悬式绝缘或水平拉杆、悬式绝缘子串子串)、棒式绝缘子及接触悬挂的悬吊零件、棒式绝缘子及接触悬挂的悬吊零件。 三、定位装置三、定位装置 定位装置包括定位装置包括定位管定位管、定位器定位器、定位线夹定位线夹及其及其连接零件连接零件。 其作用是其作用是固定接触线的横向位置，使接触线水平定位在受电弓滑板运固定接触线的横向位置，使接触线水平定位在受电弓滑板运行轨迹范围内，保证接触线与受电弓不脱离，使受电弓磨耗均匀，同时将行轨迹范围内，保证接触线与受电弓不脱离，使受电弓磨耗均匀，同时将接触线的水平负荷传给支柱。接触线

3、的水平负荷传给支柱。四、支柱与基础四、支柱与基础 支柱与基础用以承受接触悬挂、支持和定位装置的支柱与基础用以承受接触悬挂、支持和定位装置的全部负荷，并将接触悬挂固定在规定的位置和高度上。全部负荷，并将接触悬挂固定在规定的位置和高度上。 一、接触网供电方式一、接触网供电方式 铁路牵引变电所从电力系统得到电能后，经变电所主变压器降压至铁路牵引变电所从电力系统得到电能后，经变电所主变压器降压至适合于电力机车使用的电压等级后，再经馈电线将电能送到接触网上。因适合于电力机车使用的电压等级后，再经馈电线将电能送到接触网上。因此，接触网是向电力机车供电的特殊输电线路。此，接触网是向电力机车供电的特殊输电线路

4、。 图图1 11212供电系统图供电系统图 1 1一输电线；一输电线；2-2-牵引变电所；牵引变电所；3-3-馈电线；馈电线；4-4-接触线；接触线；5 5一钢轨；一钢轨；6 6电力机车；电力机车；7 7一分区亭一分区亭1-2 供电方式供电方式1单边供电单边供电 两个牵引变电所之间将接触网分成两个牵引变电所之间将接触网分成两个供电分区两个供电分区(又称供电臂又称供电臂)，正常情况两相邻供电臂之间的接触网在电气上是绝缘的，正常情况两相邻供电臂之间的接触网在电气上是绝缘的，每个供电分每个供电分区只从一端牵引变电所获得电能的供电方式称为单边供电区只从一端牵引变电所获得电能的供电方式称为单边供电。 单

5、边供电时，相邻供电臂电气上独立，运行灵活；接触网发生故单边供电时，相邻供电臂电气上独立，运行灵活；接触网发生故障时，只影响到本供电分区，故障范围小；牵引变电所馈线保护装置障时，只影响到本供电分区，故障范围小；牵引变电所馈线保护装置较简单。这是中国电气化铁道采用的主要形式。较简单。这是中国电气化铁道采用的主要形式。2双边供电双边供电 若两个供电分区若两个供电分区通过开关设备，在电路上连通通过开关设备，在电路上连通，两个供电分区，两个供电分区可同时从两个牵引变电所获得电能，这种供电方式称为双边供电。双可同时从两个牵引变电所获得电能，这种供电方式称为双边供电。双边供电可提高接触网电压水平，减少电能损

6、耗。但馈线及分区亭的保边供电可提高接触网电压水平，减少电能损耗。但馈线及分区亭的保护及开关设备都较复杂，因此，目前采用较少。护及开关设备都较复杂，因此，目前采用较少。3越区供电越区供电越区供电，如图越区供电，如图113所示。所示。4并联供电并联供电 复线区段供电方式与上述基本相同，但每一供电臂分别向上、下行接触复线区段供电方式与上述基本相同，但每一供电臂分别向上、下行接触网供电，因此牵引变电所馈出线有网供电，因此牵引变电所馈出线有4条。同一侧供电臂上、下行线通过开关条。同一侧供电臂上、下行线通过开关设备设备(或者电连接线或者电连接线)实行并联供电。并联供电可提高供电臂末端电压，但是实行并联供电

7、。并联供电可提高供电臂末端电压，但是接触网发生事故时，影响范围大，运行检修不够灵活。接触网发生事故时，影响范围大，运行检修不够灵活。 二、牵引供电系统的供电方式二、牵引供电系统的供电方式目前中国的牵引供电方式主要有下列三种。目前中国的牵引供电方式主要有下列三种。1直接供电方式直接供电方式 直接供电方式是指，牵引变电所与接触网间不设置任何防干扰设直接供电方式是指，牵引变电所与接触网间不设置任何防干扰设备。这种供电方式的馈电回路结构简单，造价低，但对通信线路干扰较备。这种供电方式的馈电回路结构简单，造价低，但对通信线路干扰较大。因此，根据中国目前通信设备状况，此种供电方式仅适用于通信线大。因此，根

8、据中国目前通信设备状况，此种供电方式仅适用于通信线路较少的电气化铁路区段，或将通信线路改迁至远离电气化铁路的地区。路较少的电气化铁路区段，或将通信线路改迁至远离电气化铁路的地区。其工作原理如图其工作原理如图112所示。所示。2BT供电方式供电方式在牵引供电系统中加装吸流变压器在牵引供电系统中加装吸流变压器-回流线装置的供电方式称回流线装置的供电方式称BT(Booster Transformer)供电方式，供电方式，BT供电方式能迫使由轨道回路和供电方式能迫使由轨道回路和从大地返回牵引变电所的机车牵引电流的绝大部分经由回流线路流回牵从大地返回牵引变电所的机车牵引电流的绝大部分经由回流线路流回牵引

9、变电所。这样，回流线中流回的电流与接触网内流过的牵引电流方向引变电所。这样，回流线中流回的电流与接触网内流过的牵引电流方向相反，它们形成的电磁场互相抵消。相反，它们形成的电磁场互相抵消。 吸流变压器吸流变压器(BT)采用变比为采用变比为1：1的特殊变压器，其特点是要求的特殊变压器，其特点是要求励磁电流小励磁电流小(不超过额定电流值的不超过额定电流值的2)。吸流变压器的原边串接在接。吸流变压器的原边串接在接触网中，次边串接在回流线触网中，次边串接在回流线NF(NegativeFeeder)中，每隔中，每隔24km设一台吸流变压器，在两个吸流变压器中间，把轨道和回流线连接设一台吸流变压器，在两个吸

10、流变压器中间，把轨道和回流线连接起来，这个连接线称为吸上线：起来，这个连接线称为吸上线：BW(Boosting wire)，它是机车电流，它是机车电流返回回流线的通路，其接线如图返回回流线的通路，其接线如图115所示。所示。吸流变压器吸流变压器-回流线的防护原理是基于吸流变压器的作用。当牵引电流乃流回流线的防护原理是基于吸流变压器的作用。当牵引电流乃流经吸流变压器原边时，在副边的回流线中将产生很大的互感电势，由于电经吸流变压器原边时，在副边的回流线中将产生很大的互感电势，由于电磁的作用，将强迫流经轨道的大部分电流通过吸上线磁的作用，将强迫流经轨道的大部分电流通过吸上线(BW)流到回流线中去流到

11、回流线中去(见图见图115中的中的IH)，并返回牵引变电所。由于回流线电流抵消了绝大部分，并返回牵引变电所。由于回流线电流抵消了绝大部分因接触网电流产生的电磁感应影响，因而对通信线路的影响大为减轻。实因接触网电流产生的电磁感应影响，因而对通信线路的影响大为减轻。实践证明，回流线越靠近接触网越好，这样就把范围很大的接触网一地回路践证明，回流线越靠近接触网越好，这样就把范围很大的接触网一地回路改变成范围较小的接触网一回流线回路，从而极大地减弱了接触网的空间改变成范围较小的接触网一回流线回路，从而极大地减弱了接触网的空间磁场。磁场。长回路感应长回路感应: 这种装置并不能完全抵消牵引网对通信线路的感应

12、影响，未能这种装置并不能完全抵消牵引网对通信线路的感应影响，未能抵消掉的对通信线路残留的感应影响，称为长回路感应影响。这种长回路抵消掉的对通信线路残留的感应影响，称为长回路感应影响。这种长回路感应影响是由于感应影响是由于机车电流和返回电流不相等机车电流和返回电流不相等、接触网和回流线相对于通信接触网和回流线相对于通信线的位置不相等、互感系数不一样线的位置不相等、互感系数不一样引起的。这种残留影响约为无吸流变压引起的。这种残留影响约为无吸流变压器一回流线装置时电气化铁路对通信线路影响的器一回流线装置时电气化铁路对通信线路影响的5。 半段效应半段效应:当机车在吸流变压器附近的当机车在吸流变压器附近

13、的a点时，机车牵引电流将经过轨道、点时，机车牵引电流将经过轨道、大地，然后经回流线流回，这时，在大地，然后经回流线流回，这时，在ab段内接触网中没有电流，在回流线段内接触网中没有电流，在回流线中却有电流，即在中却有电流，即在ab段内相当于没有防护。若机车在吸流变压器附近段内相当于没有防护。若机车在吸流变压器附近d点点时，从图时，从图115中可以看出，在中可以看出，在cd段内接触网中有电流，回流线中却没有段内接触网中有电流，回流线中却没有电流，即在电流，即在cd段内相当于没有防护。以上这两种情况都为吸流变压器与回段内相当于没有防护。以上这两种情况都为吸流变压器与回流线间的长度之半，所以称这种效应

14、为半段效应。流线间的长度之半，所以称这种效应为半段效应。 BT供电存在的问题供电存在的问题 安设了这种防护装置以后，使得牵引网单位长安设了这种防护装置以后，使得牵引网单位长度阻抗加大，供电度阻抗加大，供电电压损失及电能损失均增加电压损失及电能损失均增加。在接触。在接触网回路中增加了变压器设备和电气分段，结构复杂和维网回路中增加了变压器设备和电气分段，结构复杂和维护工作量增大。护工作量增大。 机车受电弓通过吸流变压器分段时，将产生电弧，机车受电弓通过吸流变压器分段时，将产生电弧，烧损接触线和受电弓滑板。在高速运行及大负荷时，这烧损接触线和受电弓滑板。在高速运行及大负荷时，这种烧损更为严重。种烧损

15、更为严重。 目前中国电气化铁道中采用目前中国电气化铁道中采用BT供电方式的线路中，供电方式的线路中，大部分大部分BT变压器已经退出运行。变压器已经退出运行。3AT供电方式供电方式 AT供电方式又称自耦变压器供电方式，供电方式又称自耦变压器供电方式， 自耦变压器（自耦变压器（Auto-Transformer，简称简称AT)是一种电力变压器，它是一种电力变压器，它并接并接于接触网于接触网(J)、钢轨、钢轨(R)和正馈线和正馈线(AF)之中，之中，其接入方式如图其接入方式如图116所示。所示。 这种方式由接触网、钢轨、正馈线和自耦变压器组成供电回路，并在接这种方式由接触网、钢轨、正馈线和自耦变压器组

16、成供电回路，并在接触网与正馈线之间每隔触网与正馈线之间每隔1015km左右并联接入一台自耦变压器，其左右并联接入一台自耦变压器，其中心抽头中心抽头与钢轨连接与钢轨连接，正馈线与接触悬挂同杆架设正馈线与接触悬挂同杆架设，架设于接触网支柱的田野侧。在，架设于接触网支柱的田野侧。在AT牵引变电所中，牵引变压器将牵引变电所中，牵引变压器将110kV三相电降压至单相三相电降压至单相55kV，则钢轨与接触网，则钢轨与接触网间的电压正好是自耦变压器两端电压的一半即间的电压正好是自耦变压器两端电压的一半即27.5kV。正馈线正馈线接触网接触网钢轨钢轨保护线保护线自耦变压器供电方式具有良好的防干扰性能，这是由于

17、自耦变压器本身的自耦变压器供电方式具有良好的防干扰性能，这是由于自耦变压器本身的性能决定的。例如，当机车运行于性能决定的。例如，当机车运行于AT2与与AT3之间的位置时之间的位置时(见图见图116)，由由AT2n2、AT3n2绕组同时向机车供应电流，根据变压器安匝平衡的原理，绕组同时向机车供应电流，根据变压器安匝平衡的原理，必定有一定的机车电流分量被吸入必定有一定的机车电流分量被吸入n1绕组中，并经正馈线返回电源。当忽绕组中，并经正馈线返回电源。当忽略变压器的励磁电流，且在略变压器的励磁电流，且在n1=n2时，两绕组时，两绕组(n1与与n2)中的电流大小相等，中的电流大小相等，方向相反，方向相

18、反，因而它们产生的感应影响互相抵消因而它们产生的感应影响互相抵消 。 自在自在AT供电方式区段，与接触网同杆架设在田野侧的还有一条保护线，供电方式区段，与接触网同杆架设在田野侧的还有一条保护线，它相当于架空地线它相当于架空地线，在自耦变压器处保护线经接触悬挂同钢轨连接。，在自耦变压器处保护线经接触悬挂同钢轨连接。 保护线电位一般在保护线电位一般在500V以下，以下，正常情况下无电流通过正常情况下无电流通过。当绝缘子发生。当绝缘子发生闪络时，短路电流可通过保护线作为回路，提供金属性短路，使继电保护闪络时，短路电流可通过保护线作为回路，提供金属性短路，使继电保护装置可靠动作，减少了短路对铁路信号轨

19、道电路的干扰。同时，保护线还装置可靠动作，减少了短路对铁路信号轨道电路的干扰。同时，保护线还能起到架空地线的保护和屏蔽作用，起到减少接触网对架空通信线的干扰能起到架空地线的保护和屏蔽作用，起到减少接触网对架空通信线的干扰和防雷的作用。通过横向连接线将钢轨与保护线并联，可以在钢轨对地泄和防雷的作用。通过横向连接线将钢轨与保护线并联，可以在钢轨对地泄漏电阻及机车取流较大时，降低钢轨电位。漏电阻及机车取流较大时，降低钢轨电位。保护线保护线 采用采用AT供电方式使牵引网电压增高，电流减小，牵引变电所间距供电方式使牵引网电压增高，电流减小，牵引变电所间距离增大，提高了网压水平。自耦变压器并联于接触网上，

20、不需增设电分离增大，提高了网压水平。自耦变压器并联于接触网上，不需增设电分段，能适应高速、大功率电力机车运行。段，能适应高速、大功率电力机车运行。 其缺点为其缺点为AT供电方式的接触网结构复杂，保护方式繁琐，电力损供电方式的接触网结构复杂，保护方式繁琐，电力损耗较大，需要增设耗较大，需要增设AT所等。所等。 这种供电方式在中国有所使用，例如京广线郑州一武昌段即使用这种供电方式在中国有所使用，例如京广线郑州一武昌段即使用了了AT供电方式。供电方式。4直供加回流线供电方式直供加回流线供电方式 直供加回流线的供电方式是在接触网支柱田野侧，架设一条与钢轨直供加回流线的供电方式是在接触网支柱田野侧，架设

21、一条与钢轨并联的导线，以使钢轨中的电流尽可能经由回流线流回牵引变电所。这样并联的导线，以使钢轨中的电流尽可能经由回流线流回牵引变电所。这样既保持供电回路结构简单的特点，又能起到一定的防护效果。既保持供电回路结构简单的特点，又能起到一定的防护效果。 这种方式的防护效果要比吸流变压器方式差些，但是经济性好、可这种方式的防护效果要比吸流变压器方式差些，但是经济性好、可靠性高、故障率低、维修工作量小，且防干扰性能不随负荷电流改变。同靠性高、故障率低、维修工作量小，且防干扰性能不随负荷电流改变。同时，这种方式馈电回路简单，回路阻抗较小，一次投资及运营费均较低，时，这种方式馈电回路简单，回路阻抗较小，一次

22、投资及运营费均较低，是可推广的方式之一。其工作原理见图是可推广的方式之一。其工作原理见图117所示。这种供电方式目前在中所示。这种供电方式目前在中国被广泛采用。国被广泛采用。1接触线按照材质的分类接触线按照材质的分类 按照材质主要分为按照材质主要分为铜接触线铜接触线、钢铝接触线钢铝接触线和和铜合金接触线铜合金接触线。其。其常见接触线类型见图常见接触线类型见图2-15。 (1)铜接触线铜接触线中国电气化铁路建设初期，采用的是铜接触线，主要型号为中国电气化铁路建设初期，采用的是铜接触线，主要型号为TCG-110、TCG-100和和TCG-85型。型。其中其中 T材质为铜；材质为铜； C电车线；电车

23、线； G沟槽型；沟槽型； 110数字部分表示接触线的截面积，数字部分表示接触线的截面积，mm2。 TCG一一110、TCG一一100分别主要用于站场正线和区间，分别主要用于站场正线和区间，TCG-85主要用于站场主要用于站场侧线。其截面形状如图侧线。其截面形状如图215(a)所示。所示。(2)钢铝接触线钢铝接触线 为了减少有色金属铜的使用量，为了减少有色金属铜的使用量，20世纪世纪70年代中国研制了以年代中国研制了以铝代铜的铝代铜的 和和 型钢铝复合接触线，以及内包钢的型钢铝复合接触线，以及内包钢的GLCN型钢铝接触线。其截面形状如图型钢铝接触线。其截面形状如图215(b)(c)所示。所示。其

24、中其中 G材质为钢；材质为钢； L材质为铝；材质为铝；C电车线；电车线； A截面形状；截面形状；N内包；内包； 100分子数字表示相当于分子数字表示相当于100截面的铜接触线的导电能力，截面的铜接触线的导电能力，mm2。 215分母数字部分表示导线的几何截面积，分母数字部分表示导线的几何截面积，mm2。215100GLCA17380GLCB(3)铜合金接触线铜合金接触线 随着电气化铁路的大幅度提速和高速电气化铁路的建设，进入随着电气化铁路的大幅度提速和高速电气化铁路的建设，进入90年代以后，年代以后，中国研制了中国研制了CTHA-110型、型、CTHB-120型银铜合金接触线型银铜合金接触线(

25、也称为也称为AgCu110、AgCul20)，MgCu-120型镁铜合金接触线也有使用，其截面形状如图型镁铜合金接触线也有使用，其截面形状如图215(d)所示。所示。 铜合金接触线以铜合金接触线以其抗拉强度高、耐高温性能好的优势逐渐被人们所认可，其抗拉强度高、耐高温性能好的优势逐渐被人们所认可，目前已成为中国繁忙干线或提速干线接触导线的主流产品目前已成为中国繁忙干线或提速干线接触导线的主流产品。 3接触线的接头和磨耗接触线的接头和磨耗(1)接触线接头接触线接头 在新架设的车站正线及区间干线上规定：每个锚段中接触线的在新架设的车站正线及区间干线上规定：每个锚段中接触线的接头数目，正线不应超过接头

26、数目，正线不应超过1个，站线不应超过个，站线不应超过2个。接头间距不应小于个。接头间距不应小于150m。 一个锚段内的接触线和承力索接头、补强和断股的总数应符合一个锚段内的接触线和承力索接头、补强和断股的总数应符合如下规定：锚段长度在如下规定：锚段长度在800m及以下时，不超过及以下时，不超过4个；锚段长度超过个；锚段长度超过800m时，铜合金及铜线不超过时，铜合金及铜线不超过8个，钢线、铝线、钢铝复合线不超过个，钢线、铝线、钢铝复合线不超过6个。接头距悬挂点应不小于个。接头距悬挂点应不小于2m，两接头之间距离应不小于，两接头之间距离应不小于80m。【例例2-22-2】 某锚段接触线采用某锚段

27、接触线采用TCG-110TCG-110型导线，测出导线平均磨耗型导线，测出导线平均磨耗高度为高度为3.2mm3.2mm，补偿器传动比为，补偿器传动比为1 1：2 2，在表中查出磨耗面积，导线此时，在表中查出磨耗面积，导线此时张力应调为多少张力应调为多少? ?坠砣应如何调整坠砣应如何调整? ?解解查表查表2-142-14，得：残存高度为，得：残存高度为h=12.32h=12.323.2=9.12mm3.2=9.12mm；磨耗面积磨耗面积a=24.73mma=24.73mm2 2；查图查图2-142-14，残存高度为，残存高度为9.12mm9.12mm时，导线应有张力为时，导线应有张力为1000N

28、1000N；222521100202521000原有坠砣数为原有坠砣数为 块，现应有坠砣数为块，现应有坠砣数为 块，即应块，即应卸掉卸掉2 2块坠砣。块坠砣。【练习练习】 某锚段接触线采用某锚段接触线采用TCG-85型导线，测出导线平均磨耗高度为型导线，测出导线平均磨耗高度为2.7mm，补偿器传动比为，补偿器传动比为1：1，在表中查出磨耗面积，导线此时张力应，在表中查出磨耗面积，导线此时张力应调为多少调为多少?坠砣应如何调整坠砣应如何调整?【练习练习】 某锚段接触线采用某锚段接触线采用TCG-85型导线，测出导线平均磨耗高度为型导线，测出导线平均磨耗高度为2.7mm，补偿器传动比为，补偿器传动

29、比为1：1，在表中查出磨耗面积，导线此时张力应，在表中查出磨耗面积，导线此时张力应调为多少调为多少?坠砣应如何调整坠砣应如何调整?原有坠砣数为原有坠砣数为 块，现应有坠砣数为块，现应有坠砣数为 块，即应卸掉块，即应卸掉2 2块坠砣。块坠砣。解解查表查表2-152-15，得：残存高度为，得：残存高度为h=10.80h=10.802.7=8.10mm2.7=8.10mm；磨耗面积磨耗面积a=19.14mma=19.14mm2 2；查图查图2-142-14，残存高度为，残存高度为8.10mm8.10mm时，导线应有张力为时，导线应有张力为800N800N；342585032258002钢承力索钢承力

30、索 优点：优点：钢承力索用镀锌钢绞线制成，强度高、耐钢承力索用镀锌钢绞线制成，强度高、耐张力大，安装弛度小且弛度变化也小，既节省有色金属张力大，安装弛度小且弛度变化也小，既节省有色金属又造价低。又造价低。 缺点：缺点：电阻大，导电性能差，一般为非载流承力电阻大，导电性能差，一般为非载流承力索。钢承力索不耐腐蚀，使用时还要采用防腐措施。索。钢承力索不耐腐蚀，使用时还要采用防腐措施。 常用规格常用规格：GJ-100、GJ-80、GJ-70等类型，等类型，GJ表示钢绞线，数字是绞线的截面积。表示钢绞线，数字是绞线的截面积。GJ-100用于用于3T系系悬挂，悬挂，GJ-70用于用于2.5T系悬挂系悬挂

31、(接触线与承力索张力之和接触线与承力索张力之和为为3吨或吨或2.5吨吨)。3铝包钢承力索铝包钢承力索铝包钢承力索是铝覆钢线和铝线铰合而成，主要以铝覆钢线中的钢芯铝包钢承力索是铝覆钢线和铝线铰合而成，主要以铝覆钢线中的钢芯部分承受张力，覆铝层和铝线载流。导电性能好，机械强度和抗腐蚀性部分承受张力，覆铝层和铝线载流。导电性能好，机械强度和抗腐蚀性能较好。能较好。 铝包钢承力索一般用符号铝包钢承力索一般用符号GLZ表示，表示，G表示钢芯，表示钢芯，L表示铝包钢绞表示铝包钢绞线，线，Z表示载流承力索。表示载流承力索。2-5 吊弦（一）吊弦（一）吊弦制作成两端带环孔的形状，环孔直径为线径的吊弦制作成两端

32、带环孔的形状，环孔直径为线径的510倍倍(2040mm)，成，成水滴形水滴形环孔的环孔的高宽比应约为高宽比应约为3:2；环孔收口处尾线；环孔收口处尾线要缠绕主要缠绕主线两圈半线两圈半，尾线要缠紧主线，不留缝隙，制作过程不能损伤镀锌层；，尾线要缠紧主线，不留缝隙，制作过程不能损伤镀锌层；两两节连接处的环孔应互相垂直节连接处的环孔应互相垂直。与接触线相连的一节吊弦，一端制成环孔，。与接触线相连的一节吊弦，一端制成环孔，另一端成直线状，安装时可穿过固定在接触线上的吊弦线夹，多余的回另一端成直线状，安装时可穿过固定在接触线上的吊弦线夹，多余的回头拧成头拧成8字形状，如图字形状，如图256所示。所示。普

33、通环节吊弦一般分为四种类型，其尺寸和结构见图普通环节吊弦一般分为四种类型，其尺寸和结构见图2-572-57和表和表2-322-32。表表2-32普通环节吊弦型号规格普通环节吊弦型号规格图图2-57 吊弦型号、尺寸吊弦型号、尺寸 环节吊弦安装技术要求：环节吊弦安装技术要求： 环节吊弦应根据实际跨距及设计要求均匀布置，吊弦位置施环节吊弦应根据实际跨距及设计要求均匀布置，吊弦位置施工偏差为工偏差为300mm300mm； 吊弦与承力索用承力索吊弦线夹作永久联结，吊弦与接触线吊弦与承力索用承力索吊弦线夹作永久联结，吊弦与接触线用接触线吊弦线夹临时固定，吊弦回头应均匀迂回，吊弦线夹必须安用接触线吊弦线夹临

34、时固定，吊弦回头应均匀迂回，吊弦线夹必须安装端正、牢固，曲线区段与导线倾斜度一致。装端正、牢固，曲线区段与导线倾斜度一致。2支柱定位处吊弦支柱定位处吊弦 支柱定位处吊弦按悬挂类型的不同分为支柱定位处吊弦按悬挂类型的不同分为简单支柱吊弦简单支柱吊弦和和弹性支柱弹性支柱吊弦吊弦两种。两种。 简单链形悬挂时，支柱定位吊弦根据结构高度通过简单链形悬挂时，支柱定位吊弦根据结构高度通过 长度计算选用长度计算选用表表232上的普通环节吊弦，在定位点两侧各上的普通环节吊弦，在定位点两侧各4m处安装一组吊弦，其结构处安装一组吊弦，其结构如图如图258所示。所示。5防风吊弦防风吊弦 伴随铁路提速，一些腕臂装配中采

35、用了防风吊弦伴随铁路提速，一些腕臂装配中采用了防风吊弦(也称为防风拉线也称为防风拉线)。在在定位管和定位线夹间定位管和定位线夹间设置防风吊弦。上端和定位管上的定位环相连，设置防风吊弦。上端和定位管上的定位环相连，下端与定位线夹上的小孔相连。下端与定位线夹上的小孔相连。 作用：防止定位管和定位器在压力负载下变弯；并在逆风负载下保作用：防止定位管和定位器在压力负载下变弯；并在逆风负载下保持接触线的拉出值。一般应用于直线和半径大于持接触线的拉出值。一般应用于直线和半径大于1200m的曲线上。的曲线上。三、吊弦的计算三、吊弦的计算 1吊弦的布置吊弦的布置 吊弦一般是均匀布置在跨中，吊弦间距规定为吊弦一

36、般是均匀布置在跨中，吊弦间距规定为812m，吊弦在跨中的布置如图吊弦在跨中的布置如图265所示。所示。图图2-65整体吊铉布置整体吊铉布置 2吊弦长度的计算吊弦长度的计算计算各吊弦悬挂点间的水平间距计算各吊弦悬挂点间的水平间距Xi。 定位点至第一根吊弦悬挂点的水平问距定位点至第一根吊弦悬挂点的水平问距Xl、XK+1，由设，由设计给定。当计给定。当1iK时，时，1X11iKXXLK式中式中 Xi吊弦悬挂点间的水平间距，吊弦悬挂点间的水平间距，m； L跨距，跨距，m； K吊弦根数。吊弦根数。142KLXi当为当为简单链型悬挂简单链型悬挂时，一般取时，一般取X1=XK+1=4m即：即：15 . 82

37、KLXi当为当为弹性链型悬挂弹性链型悬挂时，一般取时，一般取X1=XK+1=8.5m即：即：142KLXi 简单链形悬挂：简单链形悬挂：式中式中 Xi吊弦间距，吊弦间距，m； L跨距长度，跨距长度，m； K跨距中吊弦根数。跨距中吊弦根数。公式的意义：公式的意义：15 . 820KLX公式的意义：公式的意义： 弹性链形悬挂：弹性链形悬挂：式中式中 Xo吊弦间距，吊弦间距，m； L跨距长度，跨距长度，m； K跨距中吊弦根数。跨距中吊弦根数。mKLX67. 81742601420 例：某处接触网一跨距长度为例：某处接触网一跨距长度为60m,该跨距中总共有该跨距中总共有7根吊铉，试根吊铉，试计算，在计

38、算，在简单链型悬挂简单链型悬挂和和弹性链型悬挂弹性链型悬挂时吊铉的间距应该为多少？时吊铉的间距应该为多少？解：解：A:简单链型悬挂时：简单链型悬挂时：B:弹性链型悬挂时：弹性链型悬挂时：mKLX17. 7175 . 826015 . 820计算计算A端定位点至第端定位点至第i根吊弦悬挂点的水平间距根吊弦悬挂点的水平间距Yi。 1) 1(XXiYii式中式中K定位点至第定位点至第i根吊弦悬挂点的水平间距根吊弦悬挂点的水平间距(m)。 (1iK)分类分类1：按照按照材质材质接触网支柱主要分为接触网支柱主要分为预应力钢筋混凝土支柱预应力钢筋混凝土支柱和和钢柱钢柱两两种。种。2-6 支柱支柱分类分类2

39、：钢筋混凝土柱从钢筋混凝土柱从外观形态外观形态上可分为上可分为矩形横腹杆式矩形横腹杆式、等径圆支柱等径圆支柱两种。两种。分类分类3：按照钢筋混凝土支柱基础的设置方法，这种支柱可分为按照钢筋混凝土支柱基础的设置方法，这种支柱可分为整体式整体式和和独立基础独立基础两种类型。两种类型。横腹杆式钢筋混凝土支柱横腹杆式钢筋混凝土支柱型号及规格参见表型号及规格参见表21。其符号为：。其符号为： 6 . 27 . 838H式中式中H钢筋混凝土支柱；钢筋混凝土支柱； 38垂直线路方向支柱容量，垂直线路方向支柱容量，kNm； 8.7支柱地面以上部分长度，支柱地面以上部分长度，m； 2.6支柱埋在地下部分的长度，

40、支柱埋在地下部分的长度，m。用于用于下锚下锚的钢筋混凝土支柱其符号表示方法为：的钢筋混凝土支柱其符号表示方法为： 37 .82548H式中式中48垂直线路方向支柱容量，垂直线路方向支柱容量，kNm； 25顺线路方向支柱容量，顺线路方向支柱容量，kNm； 其他部分含义同前。其他部分含义同前。40031160400支柱直径，支柱直径，mm；分数部分含义同前。分数部分含义同前。 常见的等径圆支柱型号及规格参见表常见的等径圆支柱型号及规格参见表22。其符号为：。其符号为： 式中：式中：6 . 27 . 838H37 .82548H400311605 . 950G15250250 FG钢柱的类型见表钢柱

41、的类型见表23所示。其符号为：所示。其符号为： 式中式中 G钢柱；钢柱； 50垂直线路方向支柱容量，垂直线路方向支柱容量，kNm； 9.5钢柱的高度，钢柱的高度，m。 式中式中GF分接腿式锚拄；分接腿式锚拄；250-250垂直线路方向支柱容量垂直线路方向支柱容量(前前)和顺线路方向支和顺线路方向支柱容量，柱容量，kNm。 15钢柱的高度，钢柱的高度，m.下锚的钢柱以下锚的钢柱以GF表示。表示。二、支柱按用途分类二、支柱按用途分类支柱按其在接触网中的作用可分为中间支柱、转换支柱、中心支柱支柱按其在接触网中的作用可分为中间支柱、转换支柱、中心支柱、锚柱、定位支柱、道岔支柱、软横跨支柱、硬横跨支柱及

42、桥梁支柱、锚柱、定位支柱、道岔支柱、软横跨支柱、硬横跨支柱及桥梁支柱等几种。图等几种。图23为以上各种支柱安设位置图。为以上各种支柱安设位置图。 图图23支柱安设位置图支柱安设位置图1一中间柱；一中间柱；2一锚柱；一锚柱；3一转换柱；一转换柱；4一中心柱；一中心柱； 5一定位柱；一定位柱；6一软横跨支柱；一软横跨支柱；7一道岔定位柱一道岔定位柱锚段关节锚段关节1中间支柱中间支柱 中间支柱在中间支柱在区间区间和和站场站场上广泛使用，布置在两相邻锚段关节上广泛使用，布置在两相邻锚段关节之间，支持一支接触悬挂，它承受一支工作支接触悬挂的重力及风之间，支持一支接触悬挂，它承受一支工作支接触悬挂的重力及

43、风作用于悬挂上的水平分力，中间支柱所承受的力矩比较小。作用于悬挂上的水平分力，中间支柱所承受的力矩比较小。2锚柱锚柱 在接触网锚段关节处或其他接触网下锚的地方需设锚柱，锚柱承在接触网锚段关节处或其他接触网下锚的地方需设锚柱，锚柱承受两个方向的负荷，在垂直线路方向起中间支柱的作用，在顺线路方向，受两个方向的负荷，在垂直线路方向起中间支柱的作用，在顺线路方向，承受接触悬挂下锚的全部拉力。锚柱分为承受接触悬挂下锚的全部拉力。锚柱分为带下锚拉线带下锚拉线和和不带下锚拉线不带下锚拉线两两种，分腿式钢柱用作锚柱时可不带拉线，其余锚柱用作下锚时均带拉线。种，分腿式钢柱用作锚柱时可不带拉线，其余锚柱用作下锚时

44、均带拉线。3转换支柱转换支柱 转换支柱位于锚段关节处的两棵锚柱之间，它转换支柱位于锚段关节处的两棵锚柱之间，它同时支持两支接触同时支持两支接触悬挂悬挂，其中，其中一支为工作支一支为工作支，另，另一支为下锚支一支为下锚支(简称非支简称非支)，电力机车受电，电力机车受电弓在两转换支柱间进行两个锚段线索的转换。它要承受接触悬挂下锚支弓在两转换支柱间进行两个锚段线索的转换。它要承受接触悬挂下锚支和工作支线索的重力和水平力。和工作支线索的重力和水平力。4.中心支柱中心支柱 在四跨锚段关节处，位于在四跨锚段关节处，位于两棵转换支柱中间的那棵支柱称为中心两棵转换支柱中间的那棵支柱称为中心支柱支柱。它同时。它

45、同时承受两组工作支接触悬挂承受两组工作支接触悬挂的重力和水平力，两工作支接触的重力和水平力，两工作支接触线在此柱定位点处呈水平状，且使两支接触线线间距离符合技术要求。线在此柱定位点处呈水平状，且使两支接触线线间距离符合技术要求。5定位支柱及道岔支柱定位支柱及道岔支柱 当接触线由于某些原因对受电弓中心偏移过大时，为确保电力机车受电当接触线由于某些原因对受电弓中心偏移过大时，为确保电力机车受电弓正常接触取流不发生脱弓事故，而专门设立定位支柱。它通常仅承受接触线弓正常接触取流不发生脱弓事故，而专门设立定位支柱。它通常仅承受接触线水平分力而不承受接触悬挂的垂直分力，一般多设于站场道岔后曲线处。由于水平

46、分力而不承受接触悬挂的垂直分力，一般多设于站场道岔后曲线处。由于受力较小可采用中间柱。在站场两端道岔处，为使接触线线岔符合技术要求所受力较小可采用中间柱。在站场两端道岔处，为使接触线线岔符合技术要求所规定的位置，该处往往需设立道岔支柱，根据支柱容量计算选择支柱类型。规定的位置，该处往往需设立道岔支柱，根据支柱容量计算选择支柱类型。6软横跨支柱软横跨支柱 软横跨支柱一般用于跨越多股道的站场上，由于受力较大，多选用软横跨支柱一般用于跨越多股道的站场上，由于受力较大，多选用容量较大的支柱，容量较大的支柱，跨越跨越5股道及以下的软横跨柱可用钢筋混凝土支柱股道及以下的软横跨柱可用钢筋混凝土支柱，5股股道

47、以上软横跨则采用钢柱。道以上软横跨则采用钢柱。7硬横跨支柱硬横跨支柱 硬横跨亦称为硬横梁，多用于全补偿链形悬挂的站场上，一般硬横跨亦称为硬横梁，多用于全补偿链形悬挂的站场上，一般是为固定承力索中心锚结绳而设立的。在某些特殊地段，如站场伸入是为固定承力索中心锚结绳而设立的。在某些特殊地段，如站场伸入高架桥梁上时，用双线路腕臂支柱或软横跨都不方便时，可考虑采用高架桥梁上时，用双线路腕臂支柱或软横跨都不方便时，可考虑采用硬横跨，硬横跨支柱多为钢柱和等径圆混凝土支柱。硬横跨，硬横跨支柱多为钢柱和等径圆混凝土支柱。8、桥梁专用支柱、桥梁专用支柱2-7 腕臂（一）腕臂（一）一、腕臂的分类一、腕臂的分类 腕

48、臂按其与支柱之间是否绝缘分为腕臂按其与支柱之间是否绝缘分为绝缘腕臂绝缘腕臂和和非绝缘腕臂非绝缘腕臂两类。两类。 1绝缘腕臂绝缘腕臂目前在中国接触网上普遍采用绝缘腕臂，安装结构如图目前在中国接触网上普遍采用绝缘腕臂，安装结构如图24所示所示。1一旋转腕臂底座；一旋转腕臂底座；2一棒式绝缘子；一棒式绝缘子；3一绝缘腕臂；一绝缘腕臂；4一套管铰环；一套管铰环；5一水平拉杆；一水平拉杆；6一悬式绝缘子；一悬式绝缘子；7一拉杆底座一拉杆底座图图24绝缘腕臂绝缘腕臂 绝缘腕臂一般用外径绝缘腕臂一般用外径38.1mm(1.5in)38.1mm(1.5in)或或50.8mm(2in)50.8mm(2in)圆形

49、热镀锌钢圆形热镀锌钢管经加工而成，其根部通过管经加工而成，其根部通过棒式绝缘子棒式绝缘子与安设在支柱上的与安设在支柱上的腕臂底座腕臂底座相连，相连，顶端经顶端经套管铰环套管铰环、调节板调节板、水平拉杆水平拉杆( (或压管或压管) )，并通过，并通过悬式绝缘子串悬式绝缘子串( (或棒式绝缘子或棒式绝缘子) )固定在支柱顶部水平拉杆底座处。当水平拉杆受压时采固定在支柱顶部水平拉杆底座处。当水平拉杆受压时采用水平压管，悬式绝缘子改为棒式绝缘子。用水平压管，悬式绝缘子改为棒式绝缘子。 由于腕臂与水平拉杆均通过绝缘子对地绝缘，故称为绝缘腕臂，由于腕臂与水平拉杆均通过绝缘子对地绝缘，故称为绝缘腕臂，绝缘腕

50、臂型号和规格见表绝缘腕臂型号和规格见表2424。1一旋转腕臂底座；一旋转腕臂底座；2一棒式绝缘子；一棒式绝缘子；3一绝缘腕臂；一绝缘腕臂；4一套管铰环；一套管铰环；5一水平拉杆；一水平拉杆；6一悬式绝缘子；一悬式绝缘子；7一拉杆底座一拉杆底座图图24绝缘腕臂绝缘腕臂2非绝缘腕臂非绝缘腕臂这种腕臂结构中，通过悬吊在腕臂上的绝缘子串来悬挂承力这种腕臂结构中，通过悬吊在腕臂上的绝缘子串来悬挂承力索。索。腕臂和支柱间不绝缘腕臂和支柱间不绝缘，因此称为非绝缘腕臂。，因此称为非绝缘腕臂。 1-直腕臂；直腕臂；2-斜拉杆；斜拉杆；3-悬式绝缘子；悬式绝缘子；4-承力索；承力索；5-定位支架；定位支架；6-棒

51、式绝缘子；棒式绝缘子；7-定位器；定位器；8-定位肩架；定位肩架；9-钢柱钢柱图图25非绝缘腕臂非绝缘腕臂二、定位方式二、定位方式1正定位正定位使用范围使用范围：在直线区段或曲线半径：在直线区段或曲线半径R=12004000m区段区段结构形式结构形式：由直管定位器和定位管组成。定位器的一端利用定位线夹固定接触线；：由直管定位器和定位管组成。定位器的一端利用定位线夹固定接触线；另一端通过定位环与定位管衔接，定位管又通过定位环固定在腕臂上。另一端通过定位环与定位管衔接，定位管又通过定位环固定在腕臂上。2反定位反定位使用范围：使用范围：一般用于曲线内侧支柱或直线区段之字值方向与支柱位置相反的地一般用

52、于曲线内侧支柱或直线区段之字值方向与支柱位置相反的地方。方。结构形式：结构形式：定位器附挂在较长的定位管上，呈水平工作状态。定位管受压力较定位器附挂在较长的定位管上，呈水平工作状态。定位管受压力较大，为保证其稳定性，反定位管一般用大，为保证其稳定性，反定位管一般用1in、1.5in或或2in的镀锌钢管制成；为了使的镀锌钢管制成；为了使定位管保持水平，一般用两条斜拉线定位管保持水平，一般用两条斜拉线(4.0的镀锌铁线的镀锌铁线)将定位管吊住，固定在承将定位管吊住，固定在承力索上。为了保证定位器与主定位管之间保持有一定的距离力索上。为了保证定位器与主定位管之间保持有一定的距离(大于或等于大于或等于

53、300mm)，定位器通过长支持器与主定位管连接。定位器通过长支持器与主定位管连接。3软定位软定位使用范围：使用范围：这种定位装置只能承受拉力，而不能承受压力，因而它用于曲线半径这种定位装置只能承受拉力，而不能承受压力，因而它用于曲线半径R1000m的区段。的区段。结构形式：结构形式：安装时弯管定位器通过两股声安装时弯管定位器通过两股声4.0 mm锌铁线拧成的定位拉线锌铁线拧成的定位拉线(现场称现场称为软尾巴为软尾巴)固定在绝缘腕臂上的定位环里，定位拉线活固定端在定位管侧，死固定固定在绝缘腕臂上的定位环里，定位拉线活固定端在定位管侧，死固定端在腕臂侧。端在腕臂侧。4组合定位组合定位组合定位器的拉

54、组合定位器的拉(L)定位，所谓拉定位，就是两支接触线的受力方向都指向支定位，所谓拉定位，就是两支接触线的受力方向都指向支柱方向，定位器把接触线拉向支柱，这种形式多用于道岔柱处的定位，特点是两柱方向，定位器把接触线拉向支柱，这种形式多用于道岔柱处的定位，特点是两支接触线等高；支接触线等高；组合定位器的拉压组合定位器的拉压(LY)定位，其一支接触线拉向支柱，另定位，其一支接触线拉向支柱，另 一支接触线拉向支柱的反方向一支接触线拉向支柱的反方向(反定位反定位)，且两支接触线等高，都处于工作状，且两支接触线等高，都处于工作状态，这是道岔定位最常用的定位形式；态，这是道岔定位最常用的定位形式；非绝缘转换

55、柱使用的组合定位，它的一组接触悬挂为工作支，通过非绝缘转换柱使用的组合定位，它的一组接触悬挂为工作支，通过定位器实现定位，另一组接触悬挂为非工作支，其抬高下锚。定位器实现定位，另一组接触悬挂为非工作支，其抬高下锚。 中心柱组合定位，通过二组定位器实现对二支接触悬挂的定位。中心柱组合定位，通过二组定位器实现对二支接触悬挂的定位。 5单拉定位单拉定位结构形式：结构形式：该定位的特点是没有腕臂，将软定位器直接通过绝缘子固定到支柱该定位的特点是没有腕臂，将软定位器直接通过绝缘子固定到支柱上。上。适用范围：适用范围：一般用在导曲线处或因跨距较大、接触线的偏移达不到设计技术要一般用在导曲线处或因跨距较大、

56、接触线的偏移达不到设计技术要求的简单悬挂。求的简单悬挂。1多功能定位器多功能定位器 (1)防过量抬高功能防过量抬高功能 在机车运行过程中，受电弓始终给接触线施加以抬高力，以保证在机车运行过程中，受电弓始终给接触线施加以抬高力，以保证接触线与受电弓之间的可靠接触，机车能良好地取流，但受电弓的抬高力接触线与受电弓之间的可靠接触，机车能良好地取流，但受电弓的抬高力对接触悬挂产生的机械作用，不仅使接触线抬高，而且通过定位点时，定对接触悬挂产生的机械作用，不仅使接触线抬高，而且通过定位点时，定位器也随之被抬高。位器也随之被抬高。 如果这一抬升量过大，受电弓就可能碰撞定位器或定位管，尤其在曲线如果这一抬升

57、量过大，受电弓就可能碰撞定位器或定位管，尤其在曲线地段，受电弓因外轨超高而跟随机车倾斜，定位器处撞弓的可能性更大。地段，受电弓因外轨超高而跟随机车倾斜，定位器处撞弓的可能性更大。 为了避免撞弓，一般要求定位器安装有一倾斜度，在中国规定为为了避免撞弓，一般要求定位器安装有一倾斜度，在中国规定为(1：10)(1：5)之间。之间。 同时抬量过大，还对弓线增加摩擦和损伤中国目前规定最大抬升量一般同时抬量过大，还对弓线增加摩擦和损伤中国目前规定最大抬升量一般为：为： v120kmh时，抬升量为时，抬升量为100mm； 120kmhv160kmh时，抬升量为时，抬升量为120mm。解决措施：解决措施： 1

58、994年，由西安铁路科研所研制的年，由西安铁路科研所研制的XTK多功能定位器具有了多功能定位器具有了防过量抬高功能。防抬高功能的实现是在定位器根部的铜支持环上做出防过量抬高功能。防抬高功能的实现是在定位器根部的铜支持环上做出一凸台，在支座上焊一三角形限位板，当定位器抬高到一凸台，在支座上焊一三角形限位板，当定位器抬高到100mm时，两者时，两者相撞起到限位作用。相撞起到限位作用。(2)防离线功能防离线功能 机车在运行中发生离线的危害：机车在运行中发生离线的危害：它可能造成多方面的影响，如供电时它可能造成多方面的影响，如供电时断时续，使机车发生不稳定运行，离线瞬间产生电弧，发生高温熔蚀，断时续，

59、使机车发生不稳定运行，离线瞬间产生电弧，发生高温熔蚀，损坏接触线和滑板，加速磨损，缩短寿命，离线瞬间产生的高次谐波对损坏接触线和滑板，加速磨损，缩短寿命，离线瞬间产生的高次谐波对无线电通讯设备产生干扰等。无线电通讯设备产生干扰等。 产生离线的原因：产生离线的原因： 风力是产生离线的主要原因，当风速达到风力是产生离线的主要原因，当风速达到610ms时不仅会使接时不仅会使接触线产生水平偏移，还会使接触线发生自振荡或跳跃，这种现象的发生触线产生水平偏移，还会使接触线发生自振荡或跳跃，这种现象的发生会使受电弓不能追随接触线而发生离线现象破坏正常取流。会使受电弓不能追随接触线而发生离线现象破坏正常取流。

60、 当机车运行速度增加到当机车运行速度增加到100kmh以上时，由于速度效应，受电弓以上时，由于速度效应，受电弓滑板与接触线均发生相当大的振动而容易引起周期性的离线现象。滑板与接触线均发生相当大的振动而容易引起周期性的离线现象。XTK多功能定位器选用弹簧式装置，在正常安装位置，弹簧处于受压状多功能定位器选用弹簧式装置，在正常安装位置，弹簧处于受压状态，在受电弓抬起定位器时，弹簧卸载到预压值但始终支持着定位器，态，在受电弓抬起定位器时，弹簧卸载到预压值但始终支持着定位器，这样的装置不仅能起振动阻尼作用，而且使定位器处的弹性增大。这样的装置不仅能起振动阻尼作用，而且使定位器处的弹性增大。1、多功能定