高速铁路接触网系统的设计(编辑修改稿)

高速铁路接触网系统的设计(编辑修改稿)内容摘要：

角度．寨仅仅是安全上对受流接触压力的上限提出要求等等。 总之。 根据其国情和技术水平要求制定了一套完全不同的设备标准和零部件。 但其中的不少设计思路值得借鉴。 高速接触网悬挂主要设备及零部件包括以下内容： (1)接触线材质及构造 接触线是高速接触网中唯一直接通过滑动摩擦方式向机车受电弓授电．且处于无备用工下的重要线材，其工作安全系数、载流能力、波动传播速度的设定、工作张力及对接触网蝴弹性。 其耐磨耗性、耐腐蚀性＼耐高温强度无不对高速安全行车起着至关重要的。 因此．阴材质及构造的选择，必须围绕这些技术性能，经济合理地层开 高速电气化铁路牵引电流大 (600 一 1000A)，铜作为良好的电工业用导体应为首选材质蘑外的高速铁路接触线而言，基本采用的是铜和银铜合金，联 邦德国近期研制出了用于高速线的高强度镁铜合金接触线．但镁铜合金线在国内尚无成熟制造经验，须引进生产技术。 日本在 80 年代研制出铜包钢复合型接触线，意在取代常速电气化铁路中的 110mm 铜或铜合金线 ?如果加以改进，如在不增加总截面积的情况下，适当调整铜钢截面比＼适当增大载流面积、提高导电率＼降低拉断力，应可设计出适用于高速的铜包钢接触线。 下面将可采用的高速接触线列表如下： 表 1 (2)承力索材质及构造 高速接触网的承力索更确切地讲应是载流承力索．它不但承受其下方接触线及线上金具通过吊弦传递上来 的自重、冰、风及自身荷载，而且从电气技术要求上它也应分担部分受接触线截面限制的牵引电流，从其担当的重要角色，除了耐磨性能以外应与接触线应具备的性能差不多．它的导电性能良好不仅在分流，也可降低网的阻抗，改善网压，适当的工作张力对接触网的安全稳定运行起关键作用，对抵御突发性的事故，缩小事故影响范围也起重要作用。 承力索的材质，国外一般采用铜合金，如青铜、镉铜绞线等，截面积一般在 50— 70mm’．也有为降低工程造价采用多股型铜包钢或铝包钢绞线载流承力索，它能经济合理地根据接触线 自阻抗和互阻抗分配的电流来 确定导流截面，可以根据工作张力确定承力索的钢芯截面。 复链形悬挂的主承力索的材质为钢承力索或钢材质线，辅助承力索一般仍为钢材质线。 结合我国京沪电气化铁路的自身特点和技术要求，承力索应选用有一定强度，耐疲劳、耐腐蚀性能好的铜合金绞线．同时也可试验采用铜包钢芯绞线，作为我国其它高速铁路接触网或既有铁路提速改造承力索的备选线材。 下面将可采用的高速承力索列表如下： (3)弹性 Y 吊索材质及构造 在弹性单链形悬挂中采用的弹性吊索应与承力索的材质相应，保证弹性吊索与承力索间好的电气连接。 建议采用 Bz I 一 35 青铜绞线，长度采用 18m／ 14m，张力相应选用 5／ 2． 8kN。 (4)支柱 高速铁路上宜采用等径的钢筋混凝土圆杆，以保证一定的强度和少维修。 在高架桥上可采顶留杯形基础的方式立杆。 站场内宜采用热镀锌硬横梁。 表 2 钢筋混凝土圆杆技术指标 （ 5)畹臂支撑结构及材料 高速受流要求腕臂支撑结构应尽可能轻．宜采用铝合金制成。 而且．腕臂支撑结构的采用足以下要求： 具有良好的稳定性．腕臂连接零件消除相对滑动的可能性； 毒灵活的可调性； 鲁强度满足使用要求； 毒使用寿命不小于 20 年。 (6)定位器结构及材料 宪位器结构必须满足接触线温度偏移及接触线抬升量的要求，并足高速运行受电弓安醚的需要。 具有限位结构，端部重量不大于 1． 0kgfo制造材料宜采用铝合金，特殊环境下，睡罐内，可采用塑料或 GRP 材质 o {7)腕臂绝缘子 高速接触网应用了多类绝缘子，一般材质为瓷、玻璃钢＼塑料和硅橡胶。 绝缘子的绝缘泄漏距离应考虑设计线路所经过地区的高程＼污染情况和污秽等级，并应具畴矗要求的机械强度．境臂绝缘子建议采用瓷棒式绝缘子 (8)道岔定位及线岔 线岔 有交叉式、无交分式、带辅助第三线的导向式和电动传感控制式四类 @ 交叉式对侧向通过速度有限制，而且在试验中，产生了接触压力峰值．并发生拉弧现象，不太适合高速。 如只保证正线通过．则可通过凋整交叉处导高来解决。 无交分式线岔可以适应高达 400km／ h 的试验要求。 带辅助第三线的导向式线岔的实际运营效果已达到令人满意的水平。 电动式可控制式使二根交叉导线的交叉点不发生机械接触，理论上完全不干扰各线的通过速度能力。 因此．上述的无交分式线岔和带辅助第三线的导向式线岔可用于我国高速线上需高速通过的地段 ，但后者需要较大的安装空间，故不适合密集咽喉区。 对侧向速度限制的地段仍可采用交叉式线岔。 道岔定位 道盆处接触导线的空间如何定位取决于受电弓的尺寸和滑板取流方式。 德国的接触网线岔为交叉式线岔．但和我国的交叉式线岔定位有很大的不同。 德国的交叉式线岔可以满意地达到受电弓 350km／h 速度的通过要求。 其特点有：双腕臂定位＼大结构高度，交叉吊弦、带一定弧度的滑板形状‘、长线岔、“不限制”定位柱位置等特点 o(注①：按 UIC 606— 2＼ UIC 608 条款．我国的受电弓尺寸和德国的同属1950mm 档的类 型。 德国弓的滑板弧度形状有一点不同．但有效受电弓工作宽度还稍窄。 实际应用中，德国的接触线拉出值普遍用足400mm跨距 70— 80m，风速至少 26m／ s(大时致 33～ 37m／ s)，接触导线张力重 0kN 却少有钻弓现象。 ) 关键技术在于交叉吊弦的应用和始触区附近于受电弓滑板的相互配合；支持结构采用双腕臂；后定位处双拉受力设计，受电弓滑板采用单边受电通过等。 交叉吊弦的应用可使受电弓接近始触区时的抬升转化为非接触支的相应增高。 从而防止钻弓和减少压力磨耗。 由链形悬挂的计算理论也可以推出：较大的结构高度 和较小的承力索张力和距悬挂点较远都十分有利于这种抬升的配合效果。 支持结构采用双腕臂和长线岔．有利于减少双支悬挂间的干扰。 后定位处采用定位器双拉受力设计，现场容易精确调整和保持定位位置不变 @一拉一压方式按其规范标准要求是不允许的。 受电弓滑板必须在整个道岔区采用单边受电通过的方式，这是为了利用接触压力产生对过渡有利的受电弓偏转方式，利于安全，防止钻弓。 按以上原则进行布置计算即可，一般定位柱在线间距 350一 ,tOOmm．处 (德国的道岔号虽也是 1重 8等．但岔尖曲线有所不同 )，但这不是标准，只是经验。 从实际工程的平面布置图上看．定位柱的位置是“不受限制”的，没有为了定位而专门加一处定位柱或压缩前后跨距的情况。 通过车站时．支柱的分布基本上是均匀的 60m左右。 只有一、二组的起始布置支柱顺便位于 350— 400mm 线间距的地方。 (9)接触网张力自动补偿装置 高速区段接触线，承力索下锚应分开补偿。 张力自动补偿装置应具备较高的补偿效率、灵敏度和带断线制动功。