高铁接触网基础知识-接触网概述

接触网基础知识对接触网的要求1几何空间要求(限界)2安全要求(绝缘、防雷、接地)3机电性能要求(载流量、稳定性)4动态要求(弓网匹配)5环境要求(电磁兼容，噪音，动物)6设计参数要求7施工方面的要求8运营维护要求(维护成本，维护方便)高速受流对接触网的要求1机械要求接触网的线索及其零部件的强度是对接触网设备的主要机械要求。（1）拉出值布置需要；（2）结构稳定性需要；（3）波传播速度的需要；高速受流对接触网的要求2电气要求接触网系统的载流量。（1）短路载流量也是一个决定因素；（2）电压水平及损耗在任何条件下都应保持在额定范围内；（3）能保证供电的灵活性和安全性；（4）电气绝缘间隙；（5）避免人员触电；（6）尽量减小对公共电网和邻近弱电线路的干扰；（7）在正常运行或故障条件下产生的钢轨对地电压不能超标。高速受流对接触网的要求3环境要求露天设备（1）极端情况下的风荷载不应造成接触网设备本身的损坏；（2）在确定接触网的电气性能指标和预计使用寿命时，必须考虑降水量、侵蚀雾、气体和灰尘等因素；（3）接触网设备中的绝缘材料和其他部件的特性不应因气候条件和日照变化而影响运行。高速受流对接触网的要求4参数设计的要求（1）弹性和抬升量；（2）接触线截面和抗拉应力；（3）跨距和结构高度；（4）预弛度和弹性吊索；（5）受电弓设计参数高速受流对接触网的要求5施工方面的要求（1）施工精度要求高；(打破专业，多专业合一)（2）施工预配工厂化；（3）施工设备现代化；（4）施工人员知识化;德国运行试验结果表明：如果设备安装在规定误差范围内，容易实现理想的弓网接触质量。跨中的预弛度达到30mm时，对弓网受流不会产生不利的作用。相对于规定的误差，尤其是在线岔处和锚段关节处产生的明显误差，会导致弓网间明显的接触压力变化。高速受流对接触网的要求6运营维护方面的要求（1）在设计寿命期内，接触网设备的维护费用应尽可能低，基本达到少维护或免维修；（2）整个系统应采取合理防腐保护措施以达到较长的使用寿命，零件、绝缘子和部件应便于安装和更换；（3）电分段合理，便于开展各类接触网作业，而影响线路最少，并将抢修所造成的线路停运时间降到最低限度；（4）因温度变化引起的接触网状态变化不应对运营有所损害；（5）运营维护的工具和工艺现代化；（6）信息化管理。高速受流对接触网的要求总体而言（1）能全天候不间断地正常可靠地向电力牵引机车提供电能；（2）确保障人员和设备的安全，并高效、可靠、稳定地运行；（3）在设计条件下具有可靠的稳定性和良好的弓网特性；（4）能满足牵引负荷对牵引电能的需求和必要的过负荷能力；（5）部件和设备的空间位置不影响受电弓正常的高速取流；（6）网上部件和设备的质量轻且分布均，弹性均匀；高速受流对接触网的要求（7）接触网的零件、设备、线索具有良好的防腐性，使用寿命较长；（8）线索质量轻、抗拉强度高、具有良好的波动特性；（9）线索电导率高、网阻抗小，网上能耗低；（10）接触线与受电弓滑板之间具有良好的互磨特性和电气特性；（11）结构简洁、零部件型号统一，便于施工和维修；（12）在最高运行速度下，弓网离线率应在可容许的范围内；

(13)对周围环境的干扰(电磁干扰和噪音干扰)应在控制范围之内。高速受流对接触网的要求接触网基础知识接触网的特点（1）环境特性；（2）备用特性；（3）机电特性；（4）负荷特性；（5）学科特性。原来所认识的特点：露天设备，无备用。接触网的特点这六大特性是接触网具有而其它机电设备所没有的独特特性！1环境特性：（1）空间环境（2）气候环境（3）电磁环境（1）空间环境架空电力线；通讯线；涵隧；桥梁。动物、古迹（1）环境特性；（2）备用特性；（3）机电特性；（4）负荷特性；（5）学科特性。接触网的特点接触网的特点大气温度、湿度、冰雪、大风、大雾、污染、雷电等气象条件对接触网的作用十分明显。1环境特性：（1）空间环境（2）气候环境（3）电磁环境（2）气候环境

接触网的特点大气温度、湿度、冰雪、大风、大雾、污染、雷电等气象条件对接触网的作用十分明显。1环境特性：（1）空间环境（2）气候环境（3）电磁环境（2）气候环境

在接触网设计工作和运营维护工作中，绝大部分内容与气象条件密切相关！线索弛度；线索张力；悬挂弹性；空间位置；绝缘强度；载流能力；磨耗关系。对电子设备的危害强电磁干扰：电子设备PN结快速升温，直接影响设备的正常工作，使信息失误，控制失灵，引发各种事故。军事上：电子战、系统瘫痪、武器自爆；

电磁脉冲核爆：(50~100kV/m)对燃油、燃气的危害

频率2MHz~13MHz，100W

11~75m，爆炸；

24MHz~32MHz场强达到37V/m，引起电弧和电火花放电引起燃油爆炸；运输过程中燃油在车罐内晃动摩擦会造成电荷积累，发生静电放电甚至会引起爆炸。

接触网的特点1环境特性_电磁环境对生命体的危害：表现为热效应和非热效应当辐射功率密度超过10mW/cm2时以热效应为主，临床症状主要表现为：头昏脑胀、失眠多梦、疲劳无力、记忆力减退、心悸等；当辐射功率密度小于1mW/cm2时，对人体的危害以非热效应为主，长时间微波辐射可破坏脑组织细胞,使大脑皮质细胞活动能力减弱，已形成的条件反射受到抑制。反复经微波辐射可能引起神经系统机能紊乱。接触网的特点1环境特性_电磁环境中国相关标准与电气化铁道电磁兼容相关的国家标准有：

GB15707－1995，高压交流架空输送电线无线电干扰限制；

GB/T15708－95，交流电气化铁道电力机车运行产生无线电辐射干扰测量方法；

GB/T15709－95，交流电气化铁道接触网无线电辐射干扰测量方法。电气化铁道对人体的影响

关于工频电磁场对人体影响的机理，现有观点不太完全一致。德国、俄罗斯、西班牙、日本等国多数文献均认为工频强电场对人体有明显的不利影响，而欧美某些国家则认为工频电站周围电磁污染严重，但线网附近环境污染较轻。俄罗斯卫生部还是规定：在强电场工作下的工作人员所能承受的容许标准为5000V/m。根据德国DINVDE0228标准，50Hz单相交流电气化铁道的影响范围在城市为500m,其他地区为2000m。一般而言，25kV交流电气化铁路的最大电场在2.7kV/m以下，对人体不会有影响；短时间内形成的磁场强度最大在80A/m以下，对人体不会有影响。接触网的特点1环境特性_电磁环境从技术上讲：很难从经济上讲：没有必要。

无备用性决定了它的脆弱性和重要性！

解决途径有三：

提高从业人员专业素质，实现科学设计、施工与运营。提高接触网设备的可靠性和稳定性，实现免维修；提高现代化检测手段和评估技术，实现状态修；2无备用特性（1）环境特性；（2）备用特性；（3）机电特性；（4）负荷特性；（5）学科特性。接触网的特点接触网是机电复合型整体构造；本质：电力输电线；过程：弓网匹配（机电两方面）；电气方面：电气强度、牵引功率，电压水平，电气安全，电接触材料；电磁方面：不对称回路；电磁场不平衡，对人员和设备构成潜在威胁。机械方面：机械强度、空间位置、振动特性、动态弹性、空气动力。

机电任何一方的偏颇，都会造成受流质量的下降。（1）环境特性；（2）备用特性；（3）机电特性；（4）负荷特性；（5）学科特性。接触网的特点3机电特性高速移动、不稳定、随机出现；对某一供电臂而言，负荷电流时有时无；接触网时常处于电气过渡状态，时常承受较大的电气冲击；过渡状态对接触网电气设备的寿命和绝缘安全极为不利。4负荷特性（1）环境特性；（2）备用特性；（3）机电特性；（4）负荷特性；（5）学科特性。接触网的特点接触网涉及：电气工程：牵引供电、高电压工程、电磁兼容；机械工程：机械振动、机械磨耗、机械制造；力学工程：材料力学、弹性力学、空气动力学、结构力学、固体接触力学；计算机工程学：弓网受流理论、弓网故障分析、弓网检测；地质基础学：接触网下部工程；防震技术。材料工程学：新材料研究、金属工艺学、金属磨擦学、电接触材料。环境工程学：环境协调，噪音防护、动植物保护等5学科特性多学科交叉与综合应用（1）环境特性；（2）备用特性；（3）机电特性；（4）负荷特性；（5）学科特性。接触网的特点接触网基础知识接触网定义接触网的定义与分类接触网的定义电气化轨道交通所特有的、沿路轨架设的、为电力机车或电动车组提供电能的特殊供电线路，是电气化轨道交通牵引供电系统的重要组成部分。接触网的分类广义：接触轨和架空接触网英文ContactLine狭义：架空接触网英文OverheadContactSystem接触轨:第三轨和第四轨架空接触网包括：刚性悬挂和柔(弹)性悬挂特殊接触网：可移动，可上下升降，可在特殊情况下斩断按速度分:常速（120以下）中速（