《高速电气化铁路接触网》课件 第二章 接触网基本组成

接触网构成接触网构成预应力混凝土支柱预应力混凝土支柱钢柱按材质分类接触网

支柱支柱是接触网中应用最广泛的支撑设备，承担接触悬挂和支持装置的重力负荷预应力混凝土支柱01用于区间及站场单根定位，五股道以下的软横跨支柱节省钢材、强度大比较笨重、不便运输，经不起碰撞使用场所特点形态分类预应力混凝土支柱01矩形横腹杆式等径圆柱矩形斜腹杆式矩形横腹杆式等径圆柱便于攀登维护，安装方向受限受力均匀，安装方向不受限，攀登困难预应力混凝土支柱01混凝土支柱符号

混凝土支柱符号

预应力混凝土支柱01

支柱轨面红线预应力混凝土支柱01

工班应当每年与工务部门共同对轨面标准线复核一次。白底长度为对应两根主角钢宽度，宽度为50㎜，轨面标准线长度为对应两根主角钢宽度，轨面标准线宽度为10㎜；并在红线上方依次标注设计的线路超高、设计的接触网导线高度，在其下方标注设计的侧面限界。小结：重点：掌握预应力混凝土支柱的特点类型难点：混凝土支柱符号的参数意义、轨面红线画法感谢聆听感谢聆听西安铁路职业技术学院电气工程学院韩晓峰接触网构成预应力混凝土支柱预应力混凝土支柱钢柱按材质分类接触网

支柱支柱是接触网中应用最广泛的支撑设备，承担接触悬挂和支持装置的重力负荷钢支柱02用于区间及站场单根定位，五股道以上软横跨、桥梁双线腕臂等处支柱质量轻、容量大耐碰撞、便于运输、安装使用场所特点H型钢柱形态分类钢支柱02矩形格构式钢柱H型钢柱等径圆钢柱格构式钢柱等径圆钢柱钢支柱02钢支柱符号

混凝土支柱符号

钢支柱02小结：重点：掌握钢支柱的特点类型难点：钢支柱支柱符号的参数含义感谢聆听感谢聆听西安铁路职业技术学院电气工程学院韩晓峰接触网构成支持装置的三角形结构支持装置三角形结构支持装置三角形稳定结构支持装置用以支持接触悬挂，并将其负荷传递给支柱或其它悬吊设备。根据接触网在区间、站场和大型建筑物而有所不同，一般包括支持绝缘子、平腕臂、斜腕臂、腕臂支撑及其他建筑物上的悬吊设备支持装置组成棒式绝缘子平腕臂斜腕臂腕臂支持平腕臂01平腕臂用于组成旋转腕臂结构三角形的上部，平腕臂悬臂一端通过铝合金承力索座支撑承力索，另一端与棒式绝缘子相连，通过铝合金套管与斜腕臂连接，可以承受压力称为压管式平腕臂。一般由直径为70mm的圆形钢管经热镀锌加工而成，也有采用水平拉杆形式，拉杆只能承受拉力作用。斜腕臂02斜腕臂用于组成腕臂支持结构三角形斜边，一端通过腕臂连接装置与平腕臂相连，另一端通过棒式绝缘子与下腕臂底座相连。腕臂支撑03腕臂支撑用在平腕臂与斜腕臂之间以增加腕臂的负荷，腕臂支撑由镀锌钢管或铝合金钢管制成。棒式绝缘子04腕臂绝缘子起电气绝缘和机械支持作用，用于平腕臂和斜腕臂与旋转腕臂底座的连接。有瓷质和硅橡胶两种类型。小结：重点：掌握腕臂支持装置的结构难点：腕臂支持装置组成部分的作用感谢聆听感谢聆听西安铁路职业技术学院电气工程学院韩晓峰接触网构成支持装置连接部件支持装置连接部件

接触网腕臂一般由套管座、承力索座、腕臂支撑、套管单耳、管冒等承力索座01适用于在¢60平腕臂上悬挂承力索双套筒连接器02

用于连接平腕臂和斜腕臂的连接，构成三角形结构双套筒连接器03适用于在斜腕臂及定位管中连接定位器或连接其它带钩头零件锚支定位卡子04

适用于正线或站线锚段关节非工作支接触线或承力索定位处管帽05扣于平腕臂、斜腕臂端头防止雨水进入平腕臂、斜腕臂管内小结：重点：掌握支持装置连接件的名称难点：各种连接件的安装部位感谢聆听感谢聆听西安铁路职业技术学院电气工程学院韩晓峰接触网构成绝缘子绝缘子的作用绝缘子是接触网中应用非常广泛的重要部件之一。它用来保持接触悬挂对地（对接地体）的绝缘以及接触悬挂之间的绝缘，同时又起机械连接的作用，承受很多的机械负荷。绝缘子性能的好坏，对接触网能否正常工作有很大影响。绝缘子分类

接触网常用的绝缘子从形状上分为悬式绝缘子、棒式绝缘子、针式绝缘子四类，从材质上分为资绝缘子、钢化玻璃绝缘子及硅橡胶绝缘子等硅橡胶绝缘子玻璃钢绝缘子针式绝缘子棒式绝缘子悬式绝缘子01

在接触网上，悬式绝缘子用量最多，其主要用于承受拉力的悬吊部位，如线索下锚处、软横跨上、电分段等处。一般由3个或4个悬式绝缘子连接在一起形成绝缘子串，在污染严重地区可加设1个绝缘子或改用防污绝缘子。悬式绝缘子大多数为资质绝缘子，由石英砂和长石烧制成，表面涂有瓷釉悬式绝缘子符号意义02XP-按机械破坏值表示的普通悬式绝缘子W-防污型角码2-设计序号连接符号后面的数字（70、40）—机械破坏负荷值（KN）T-耳环式XWP2

—70T棒式绝缘子02

棒式绝缘子用于承受压力和弯矩的部位，在腕臂、隧道悬挂定位等处。近年来腕臂不管是受拉还是受压均采用水平腕臂加棒式绝缘子形式，为防止拉脱在绝缘子与平腕臂连接处采用螺栓固定。棒式绝缘子棒式绝缘子

符号意义03Q-电气化铁道棒式绝缘子系列名称使用场所绝缘方式爬电距离电压等级弯矩负荷钢帽内径X-隧道悬挂、定位绝缘子B-腕臂支撑、拉伸用S-双重绝缘子N-重污区，爬距1200mm,无N爬距1000mQ-电气化铁道棒式绝缘子25-额定电压25KVG-高海拔爬距1500mm，无G爬距1000mm/8-弯曲破坏负荷8KN,无为4KNA-下附件为双孔无为单孔E-上钢帽内径为50mm

硅橡胶棒式绝缘子04在重污区的腕臂用棒式绝缘子也采用硅橡胶绝缘子，在软横跨的节1、2、3、4节点和8节点上也采用硅橡胶绝缘子。型号分别为FQXS-25/100-738UH(双重绝缘)，FQX-25/100-738HH（单绝缘）针式绝缘子05

P-10T、P-10M型针式绝缘子多用于接触网的回流线、保护线及接地跳线的支撑处。它承受和风负荷以及曲线导线改变方向而产生的水平力等处。P-10T一般用于与角钢连接的部位，P-10M的脚比P-10T长用于柱顶安装的回流线支架上。

绝缘子在接触网中不仅起着绝缘作用，还承受一定的机械负荷，特别是在下锚处所用的绝缘子承担着下锚线索的全部张力，所用对绝缘子的电气性能和机械性能都有严格的要求。绝缘子的性能绝缘子电

气性能01绝缘子的电气性能用干闪、湿闪和击穿电压来表示。干闪电压干闪电压是指绝缘子表面在清洁和干燥状态时，工作电压使其表面达到闪络的最低电压。干闪电压主要对室内绝缘子有意义。绝缘子电

气性能01湿闪电压湿干闪电压是指雨水的降落方向与绝缘子表面呈45°时，施加电压使其表面闪络的最低电压。

绝缘子发生闪络时，只是沿瓷体表面放电，而瓷体本身未受损害，闪络消失后绝缘子性能仍能恢复。但发生闪络后会使其绝缘性能有所下降，容易再次发生闪络。绝缘子电

气性能01击穿压击穿电压是指绝缘子瓷体被击穿损害而失去绝缘作用的最低电压。表示了绝缘子满足一定防雷要求的电气性能指标。

绝缘子的干闪、湿闪和击穿电压的数值取决于工作电压。工作电压越高，则各数值的要求越高，绝缘子的击穿电压至少比干闪电压高1.5倍。随着时间延长电气性能会下降，称为老化。应每年进行一次电压分布测量。绝缘子机

械性能02绝缘子不但要能承受规定要求的机械负荷，还应有一定的安全系数，一般安全系数规定为2.5~3，这样即使在负荷剧烈变化下或接触悬挂在振动和摇摆时绝缘子偶然承受较大的负荷也不致被破坏。小结：重点：掌握绝缘子的分类、参数意义难点：绝缘子的性能感谢聆听感谢聆听西安铁路职业技术学院电气工程学院韩晓峰接触网构成腕臂腕臂的作用腕臂安装在支柱上部，用以支持接触悬挂，并起传递负荷的作用。一般使用圆形钢管制成，长度与接触悬挂的结构高度、支柱侧面限界、支柱所在位置等因素有关。腕臂的要求

对腕臂的要求是具有足够的机械强度，结构尽量简单、轻巧，易于施工安装和维修更换。腕臂的选用应保证技术要求，并力求经济合理。123腕臂类型4按腕臂与支柱连接形式分为绝缘腕臂和非绝缘腕臂按腕臂结构可分为带拉杆的水平腕臂、带斜撑的平腕臂、带拉杆（或压管）的斜腕臂按在支柱上固定方法分为固定、半固定和旋转腕臂按跨越的股道数分为单线路腕臂、多线路腕臂绝缘腕臂01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。绝缘腕臂绝缘腕臂01它是用外径48mm或60mm圆形热镀锌钢管经加工而成，其根部通过棒式绝缘子与安设在支柱上的腕臂底座相连，顶端经套管绞环、调节板、水平拉杆（或压管）并通过悬式绝缘子串（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用水平压管，悬式绝缘子改为棒式绝缘子。

优点：结构灵巧简单、施工维护方便、降低支柱容量和高度、不易污染、方便带电作业。非绝缘腕臂02缺点：结构笨重、安装维护困难、绝缘子容易污染、不便开展带电作业。优点：在不方便设立支柱时，作为跨线路腕臂使用。非绝缘腕臂带拉杆的水平腕臂03带拉杆的斜腕臂小结：重点：掌握腕臂子的类型难点：各类型腕臂的特点感谢聆听感谢聆听西安铁路职业技术学院电气工程学院韩晓峰接触网构成影响腕臂装配的参数影响腕臂装

配的参数导高支柱侧面限界结构高度在腕臂装配中，平腕臂及斜腕臂的长度取决于以下参数接触线高度01接触线高度是指接触线与轨平面间的垂直距离，它有最高高度和最低高度之分。接触线最高高度是指接触线在最大负驰度下，接触线与两轨顶面连线的垂直距离。从弓网几何关系讲接触线最大高度取决于牵引机车的车顶高度和受电弓的最大有效工作高度；从运营角度讲取决于线路的运营性质123接触线高度01接触线最低高度是指接触线在最大正弛度下，接触线与两轨顶面连线的垂直距离。从弓网几何关系讲，接触线最低高度取决于机车车顶高度和受电弓的最小有效工作高度。从运营角度讲，接触线最低高度取决于线路运营性质，客货混运线路主要取决于运输货物的几何尺寸、最小安全绝缘间隙、列车上下振动幅度。456接触线高度01

《高客设计暂规》：区间、站场接触网高度应一致；接触线最低的悬挂高度不宜小于5300mm；接触线最低高度不宜小于5150mm。除锚段关节和线岔定位外，正线各定位点工作支接触线高度应恒定，设计坡度为零。高速接触网接触线高度有严格控制，正线各定位点工作高度宜取5300mm;最高不超过5500mm,最低不低于5150mm,当有高度变化时，接触线坡度也应控制在0.1%以下。789结构高度021结构高度指接触线定位点处，承力索与接触线之间的垂直距离。因定位点接触线高度是一个随温度变化而变化的量，因而结构高度不是一个常数，设计所指结构高度是指接触线无弛度时的值。2确定一个技术经济合理的结构高度应考虑最短吊弦长度、悬挂类型、便于运营维护。结构高度023结构高度大，支柱高度高，承力索在张力一定的情况下，其弛度偏大，各项投资加大。4结构高度小，最短吊弦短，吊弦偏移量大，吊弦线夹处容易形成硬点，各组悬挂间可调净空小，增加了运营维护的难度。支柱侧面限界031指轨平面处，支柱内缘至线路中心的距离，一般应CX表示。2取决于线路等级、线路参数、维修作业机械、运输货物形式等。3普速线路，直线区段不小于2440mm;考虑施工误差一般取2500mm。高速客专，考虑到机械化维护机具，一般取3000mm~3100mm；支柱侧面限界在满足运营安全的前提下不宜取过大。小结：重点：掌握影响腕臂装配参数的概念难点：影响腕臂装配的各参数的取值感谢聆听感谢聆听西安铁路职业技术学院电气工程学院韩晓峰接触网构成定位装置的构成定位装置动作要灵活具有一定的风稳定性重量应尽量轻

定位装置是支持结构中的主要组成部分，它是在定位点处实现接触线相对于线路中心进行横向定位的装置。定位装置的构成定位装置是由定位管、定位器、定位管支撑、定位线夹及连接零件组成的。定位管01设置定位管目的是为了定位器在水平方向和坡度方向便于调节。普通定位管T型定位管定位管01普通定位管是用镀锌钢管加工制成。根据不同定位形式的需要其管径和长度也不同。

长度：700、900、960、1150、1500、1850、3200（mm）代号用管径和长度表示：1—1500型表示管径1英寸，长度1500mm定位管01T型定位管又称套管式定位管，它由1英寸钢管，加焊1.5英寸一段套管来代替定位钩，便于与棒式绝缘子配套并增加其尾部的机械强度。T型定位管多用于隧道定位和多线路腕臂支柱装配使用。代号用T和长度表示：T—2350表示T型定位管，长度2350mm定位环02定位环是连接定位管与斜腕臂的主要连接受力件高铁接触网定位环普速接触网定位环安装位置工作位置定位器03

定位器是定位装置中关键的部件，其作用是通过定位线夹把接触线按设计标准拉出值的要求，通过线夹把接触线固定在一定位置，保证接触线工作面平行于轨面，并承受接触线的水平力。从形态上有：直管定位器弯管定位器软定位器特种定位器定位器03

为了提高速度，定位器的重量要轻，一般采用轻型铝合金材料，在定位点处不产生硬点或集中重量。保持定位点的弹性系数尽量和跨距中部的状态接近或一致。同时，在铅垂方向应有足够的灵活性及能适应受电弓较大的抬升量。适用于电气化铁道接触网系统中线路曲线半径小于1000m的链形悬挂绝缘关节中心柱处固定接触线位置的特型软定位器直管定位器定位器03

为了避免定位器碰撞运行中电力机车受电弓，特别是在曲线区段，由于电力机车车身随线路的外轨超高而向内轨侧倾斜，机车的受电弓也呈倾斜状。为了防止定位器碰撞受电弓，要求定位器安装后应有一定的倾斜度（现场称定位坡度），即定位器根部在安装后要适当抬高一些，其倾斜度要求为1:5~1:8

之间。弯管定位器定位器03定位器在平均温度时，应该垂直于线路中心线，温度变化时，沿接触线纵向偏移在极限温度下，不得超过定位器管长的1/3。特种定位器适用于电气化铁道接触网系统中线路曲线半径不小于1000m的绝缘关节中心柱处固定接触线位置定位线夹04定位线夹在定位装置中用于固定接触线，由两片铜合金夹板和连接螺栓、止动垫圈组成，其中有环夹板上带有环孔，通过定位器的固定销穿入和定位器连接起来。受电弓滑板条与定位线夹之间夹角须小于20°，以免受电弓滑板与线夹螺栓头接触小结：重点：掌握定位装置的组成难点：定位装置各部件的特点感谢聆听感谢聆听西安铁路职业技术学院电气工程学院韩晓峰接触网构成定位方式定位方式根据支柱所在位置不同，其定位方式也不相，定位方式大体分为：54321正定位反定位软定位双定位单拉手定位正定位01通过定位管和定位器将接触线拉向支柱侧的定位方式称为正定位。在直线区段或曲线半径R=900~1400m区段曲线外侧中心柱采用这种定位方式，该定位装置由直定位器和定位管组成。反定位02通过定位管和定位器将接触线拉向支柱的反侧的定位方式称为反定位。反定位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方。定位器附挂在较长的定位管上，呈水平工作状态。软定位03通过铁线和软定位器将接触线定位的方式称为软定位。

软定位反定位双定位04两支接触线在同一支柱上定位的方式称为双定位。双定位装置是用在锚段关节的转换支柱、中心柱及站场线岔处的定位单开道岔LY型双定位双定位05通过软定位器、铁线和悬式绝缘子直接安装到支柱上，将接触线定位的方式称为单拉手定位。

定位器坡度为了防止定位器碰撞受电弓，要求定位器安装后有一定的倾斜度，即定位器坡度。指定位器根部在安装后要适当抬高一些，其倾斜度要求为1:5~1:10之间。ba

小结：重点：掌握各种定位方式的形态难点：各种定位方式适用的安装位置感谢聆听感谢聆听西安铁路职业技术学院电气工程学院韩晓峰接触网构成接触网拉出值拉出值在定位点处，接触线偏移受电弓中心的距离在直线区段称为“之”字值，在曲线区段称为拉出值，用a字母表示。之字值拉出值拉出值的作用01使运行中的电力机车受电弓滑板工作面与接触线均匀摩擦（否则会使滑板工作面某些部分磨出沟槽，降低受电弓使用寿命），延长受电弓使用寿命；保证接触线与受电弓接触，不发生脱弓。受电弓中心接触线位置拉出值的确定02接触线拉出值的大小由电力机车受电弓最大允许工作范围、线路情况、行车速度等因素共同决定。拉出值的确定02直线区段

曲线区段电力机车车身随线路的外轨超高向曲线内侧倾斜，受电弓也呈倾斜状态，线路中心线与受电弓中心不重合，曲线区段上随曲线半径不同拉出值有差异，一般在150~400mm之间。具体可查阅接触网平面图。拉出值计算03a:为定位点至受电弓中心的距离，即拉出值m:为定位点至线路中心的距离c:线路中心至受电弓中心的距离a=m+c三者关系：拉出值计算03C值的确定利用图中两个相似三角形可得：

拉出值计算03C值的估算在现场一般可根据：

粗略估算出C值为外轨超高的4倍拉出值计算03M值的测量在定位点处下垂线坠至轨平面，测量线坠尖端至线路中心的距离，由于线路中心不易确定，可先测量至近轨距离，然后用半个轨距减去该距离，即为m值。m值拉出值计算03M值的正负

m值为正：定位点投影落在线路中心线与曲线外轨之间

m值为负：定位点投影落在线路中心线与曲线内轨之间m值拉出值计算03拉出值调整方法1.a值为设计标准拉出值，一般可以在接触网平面图中查到2.计算标准m值m标＝a-c3.利用m标指导施工、检调，确定接触线的水平位置检调时，m标和现场实际测得的m实相比较，m标和m实误差小于±30mm时，可以不检调，误差大于±30mm时应该进行检调。Δm＝m标-m实Δm为正：将定位点向曲外拉ΔmΔm为负：将定位点向曲内放Δm拉出值计算03例析

某区间接触网定位点处接触线高度H=6000mm，所处区段h=60mm，求该定位处接触线的位置。若现场实测该定位处接触线在线路中心线距外轨间且距线路中心线距离为100mm时，应如何调整？【解】区求定位点处接触线的位置就是求该处接触线相对线路中心的位置，也就是求m值。

根据公式c=h•H/L，当h=60mm时，L=1440mm

所以

c=h•H/L=60×6000/1440=250（mm）

当R=600m时，a为400mm根据m标=a-c得m标=400-250=150（mm）该定位点处接触线的位置应在线路中心线至外轨之间且距线路中心线的距离为150mm处。现场测得m实=100mm，所以Δm＝m标-m实=150-100=50（mm）所以应使定位处接触线位置向外轨测拉50mm，才符合设计定位的要求。小结：重点：掌握拉出值及相关参数概念难点：拉出值计算方法感谢聆听感谢聆听西安铁路职业技术学院电气工程学院韩晓峰接触网概论接触网悬挂类型按悬挂结构分按锚定方式分按线索相对位置接触网悬挂类型简单悬挂未补偿半斜链型半补偿全补偿直链型链形悬挂斜链型典型接触悬挂简单悬挂01特点：接触线直接固定在支持装置上的悬挂方式，结构简单，造价

低，驰度大，弹性不均匀