城軌交通接觸網(wǎng)二

1、第二講 接觸網(wǎng)的結(jié)構(gòu)與設(shè)備w 基本要求n了解接觸網(wǎng)的分類；n掌握各類接觸網(wǎng)的典型結(jié)構(gòu)；n掌握吊弦長(zhǎng)度及偏移計(jì)算； n了解各類接觸網(wǎng)的主要設(shè)備。接觸網(wǎng)的分類w 接觸軌n第三軌n第四軌w 架空式接觸網(wǎng)n剛性懸掛n柔性懸掛接觸網(wǎng)的基本組成（柔性支撐）w 1、接觸線w 2、吊弦w 3、承力索w 4、彈性吊弦w 5、定位管w 6、定位器w 7、腕臂w 8、棒式絕緣子w 9、拉桿w 10、懸式絕緣子串w 11、支柱w 12、接地線w 13、鋼軌 接觸網(wǎng)的基本組成（剛性支撐）w1、腕臂下底座w2、腕臂上底座w3、棒式絕緣子w4、水平腕臂w5、可調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)w6、承力索座w7、管帽w8、套管雙耳w9、腕臂w10、

2、定位管支撐w11、定位卡子w12、定位環(huán)w13、定位管w4、彈性定位環(huán)w15、高速定位器w16、定位線夾w17、棒式絕緣子柔（彈）性接觸網(wǎng)的組成w支柱與基礎(chǔ)w支持裝置w定位裝置w接觸懸掛w供電輔助設(shè)備地鐵接觸網(wǎng)架空式柔性懸掛w 組成：各類線材、絕緣子、下錨裝置、支持結(jié)構(gòu)、分段絕緣器和隔離開(kāi)關(guān)等組成。w DC1500V地鐵接觸網(wǎng)，常用線材有：AgCu120接觸線、TJ120架空地線、TJ150承力索和輔助饋線。w 懸掛類型：全補(bǔ)償雙接觸線單鏈形懸掛，由七根導(dǎo)線組成。七根導(dǎo)線包括：兩根AgCu120電車線、四根TJ150硬銅絞線（載流承力索和輔助饋線）、一根架空地線。隧道內(nèi)的支持與定位（彈性）w

3、在隧道內(nèi)，由于凈空較小，隧道內(nèi)柔性架空接觸網(wǎng)的支持與定位一般由絕緣支持裝置完成，它由彈性支架、絕緣子、調(diào)節(jié)臂、電連接線等組成 DC1500V彈性支座懸掛裝置 w 進(jìn)一步降低凈空要求，簡(jiǎn)化結(jié)構(gòu)、近來(lái)又出現(xiàn)了一種彈性支座懸掛裝置，它由底座、環(huán)氧樹(shù)脂絕緣子、彈性支架、定位裝置等四部分組成 支柱w支柱的功能n支撐和承受接觸網(wǎng)的全部負(fù)荷，并傳給大地。w支柱的分類n材質(zhì)：預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土支柱鋼支柱n形狀：l水泥柱：方柱、圓柱、圓錐柱l鋼柱：桁架式、整體型材“H”式、圓形、格構(gòu)式支柱按功能分類支柱的表示符號(hào)支柱側(cè)面限界w 支柱側(cè)面限界是指在軌平面內(nèi)支柱內(nèi)緣（靠線路的一側(cè)）至軌道線路中心線的距離。w 支柱側(cè)面

4、限界的確定要考慮列車寬度、線路條件等因素。 支持與定位裝置w 組成n腕臂、拉桿、定位管、定位器及其連接零件w 功能n承擔(dān)懸掛負(fù)載并傳給支柱，固定接觸懸掛w 方式：腕臂柱、硬橫跨、軟橫跨腕臂w定義w功能w分類腕臂及其應(yīng)用（1）腕臂柱的應(yīng)用（2）接觸網(wǎng)的定位設(shè)備w 關(guān)鍵部件：固定接觸線在規(guī)定的空間位置，定位對(duì)受流有重大影響。w 技術(shù)要求：定位管水平，定位器有1：51：10的傾斜度。定位方式w 定位方式是支持與定位裝置對(duì)接觸線的固定方式w 定位方式與支柱所處位置（支柱是設(shè)在直線上還是曲線上，是曲線內(nèi)側(cè)還是曲線外側(cè)，是在錨段之中還是在錨段關(guān)節(jié)處）有關(guān)。w 常用的定位方式有正定位（硬定位）、反定位、軟定

5、位和組合定位。 接觸線的定位方式(簡(jiǎn)圖)定位方式圖形(尺寸圖)接觸網(wǎng)軟橫跨w 組成、節(jié)點(diǎn)及其功能、技術(shù)要求軟橫跨結(jié)點(diǎn)w 節(jié)點(diǎn)1、2適用于鋼支柱裝配；w 節(jié)點(diǎn)3、4適用于鋼筋混凝土支柱裝配；w 節(jié)點(diǎn)5類同于線路中間柱裝配；w 節(jié)點(diǎn)6、7類似于道岔定位柱裝配，懸掛兩組懸掛w 節(jié)點(diǎn)8用于軟橫跨上、下行正線股道間的絕緣電分段；w 節(jié)點(diǎn)9用于為站臺(tái)提供一小段無(wú)電區(qū)，不能用于電分段w 節(jié)點(diǎn)10用于一工支，一非支的定位，非支抬高。w 節(jié)點(diǎn)11、12懸掛兩非支的定位；w 節(jié)點(diǎn)13和節(jié)點(diǎn)8結(jié)構(gòu)類似，跨越中間站臺(tái)需要電分段。w 節(jié)點(diǎn)14用于需設(shè)防串動(dòng)中心錨結(jié)的站內(nèi)軟橫跨。接觸網(wǎng)硬橫跨城軌交通硬橫跨w 硬橫跨柱、硬

6、橫梁、懸式絕緣子、斜吊弦、定位繩、定位器等零部件組成， 接觸懸掛的組成w 承力索：功能、材料、要求w 接觸線w 吊弦w 電連接線接觸線w 布置（之字值、拉出值）w 要求：抗拉強(qiáng)度高、電阻率低、耐熱、耐磨w 幾個(gè)概念：拉出值、導(dǎo)高、接觸線坡度、磨耗吊弦w 作用：連接兩線、調(diào)節(jié)接觸線弛度w 分類：普通、彈性、滑動(dòng)、整體w 計(jì)算：布置間距，長(zhǎng)度、偏移量彈性吊弦結(jié)構(gòu)圖 w 1、承力索2、輔助繩3、環(huán)節(jié)吊弦4、接觸線 整體吊弦吊弦的計(jì)算w 吊弦偏移：n半補(bǔ)償鏈形懸掛：n全補(bǔ)償鏈形懸掛：l式中，E、吊弦偏移值；L、吊弦距中心錨結(jié)的距離；、接觸線線脹系數(shù)；tx、安裝時(shí)溫度；t0、設(shè)計(jì)平均溫度；、承力索線脹系

7、數(shù)。l技規(guī)規(guī)定在極限溫度情下，吊弦偏斜的角度不得大于30度w 吊弦間距：n簡(jiǎn)單鏈形懸掛： 彈性鏈形懸掛：w 吊弦長(zhǎng)度：142klxo15 .82klxo)(pxjttLE)(pxcjttLEjc20)(4lFxlxhCcpTxlgxhC2)(電連接線 結(jié) 構(gòu)Aw 安裝地點(diǎn)：隧道入口處、載流承力索區(qū)段w 作 用：避免隧道口的吊弦燒毀（由于隧道凈空較低，承力索只能硬錨于隧道口，接觸懸掛在此處截面積突然減少）。w 1、承力索電連接線夾2、承力索3、電連接線4、接觸線電連接線夾5、接觸線結(jié)構(gòu)B安裝地點(diǎn)：多股道站場(chǎng) 作 用：使多股接觸懸掛并聯(lián)供電，降低網(wǎng)阻抗。w 1、承力索2、承力索電連接線夾3、電連接

8、線w 4、接觸線5、接觸線電連接線夾 1、道岔電連接2、吊弦3、線岔 4、承力索5、接觸線 w 結(jié) 構(gòu)Cw 安裝地點(diǎn)：線岔或錨段關(guān)節(jié)處，相距支柱10米的處。w 作 用：使線岔處、分段處兩支接觸懸掛實(shí)現(xiàn)電的連通，也可通過(guò)隔離開(kāi)關(guān)和電連接線實(shí)現(xiàn)電路的通斷。1、隔離開(kāi)關(guān)2、電連接線3、承力索4、接觸線5、分段絕緣器6、懸式絕緣子w 結(jié) 構(gòu)Dw 安裝地點(diǎn)：絕緣錨段關(guān)節(jié)處距轉(zhuǎn)換柱內(nèi)側(cè)w 5m處；站場(chǎng)分段絕緣器處距分段絕緣器外端不小于1.5m處。w 作 用：隔離開(kāi)關(guān)電連接。結(jié)構(gòu)E安裝地點(diǎn)：安裝有避雷器的地點(diǎn)。作 用：將接觸網(wǎng)通過(guò)電連接線接至避雷器。w 1、避雷器2、電連接w 3、承力索4、接觸線 接觸懸掛

9、的分類w 根據(jù)有無(wú)承力索：簡(jiǎn)單懸掛和鏈形懸掛w 簡(jiǎn)單懸掛分類：簡(jiǎn)單、彈性；補(bǔ)償、無(wú)補(bǔ)償；w 鏈形懸掛的分類：w 根據(jù)補(bǔ)償情況：未補(bǔ)償、半補(bǔ)償、全補(bǔ)償；w 根據(jù)承力索數(shù)：?jiǎn)捂溞?、雙鏈形、復(fù)鏈形w 根據(jù)承力索接觸線位置：直鏈、半斜鏈、斜鏈；w 根據(jù)定位處吊弦類型：簡(jiǎn)單鏈形和彈性鏈形；帶補(bǔ)償?shù)暮?jiǎn)單接觸懸掛 w 1、下錨拉線2、下錨柱 3、補(bǔ)償裝置w 4、懸式絕緣子5、支持裝置6、接觸線 帶補(bǔ)償?shù)膹椥院?jiǎn)單接觸懸掛 1、下錨拉線2、下錨柱 3、補(bǔ)償裝置4、懸式絕緣子5、棒式絕緣子6、拉桿7、腕臂8、定位器9、吊索10、懸式絕緣子 半補(bǔ)償簡(jiǎn)單鏈形接觸懸掛 w 1、補(bǔ)償器2、接觸線3、承力索4、吊弦 半補(bǔ)償

10、彈性鏈形接觸懸掛 1、彈性吊弦2、普通吊弦 全補(bǔ)償簡(jiǎn)單鏈形懸掛 w 1、補(bǔ)償墜砣2、補(bǔ)償滑輪3、下錨拉線4、懸式絕緣子5、承力索6、吊弦7、接觸線8、支柱 半斜鏈形懸掛 w 1、接觸線2、承力索及線路中心3、吊弦 直線區(qū)段斜鏈形懸掛w 1、接觸線2、承力索3、線路中心4、吊弦 接觸網(wǎng)線岔w 定義：w 使機(jī)車受電弓在接觸懸掛交匯處從一組接觸懸掛平穩(wěn)安全地過(guò)渡到另一組接觸懸掛的一種結(jié)構(gòu)。 w 分類：交叉線岔和無(wú)交叉線岔交叉線岔w 組成：由兩支接觸線和一根限位管組成 w 技術(shù)要求：（1）交叉點(diǎn)應(yīng)在道岔導(dǎo)曲線兩內(nèi)軌相距630760mm的橫向中心處。 （2）兩接觸線在始觸點(diǎn)等高；（3）平均溫度時(shí)，限制管

11、中心與兩接觸線交叉點(diǎn)重合。（4）限位管不影響接觸線的縱向移動(dòng)。錨段w 定義：n為滿足供電和機(jī)械兩方面的需求，將接觸網(wǎng)分成若干一定長(zhǎng)度且相互獨(dú)立的分段，這種分段叫錨段。w 長(zhǎng)度：n由中心錨結(jié)至下錨處的張力差的大小確定。w 目的：n便于接觸網(wǎng)的機(jī)械分段和電分段；n便于安裝張力補(bǔ)償器和其它設(shè)備；n提高供電靈活性；n縮小事故范圍；n保證吊弦及定位器的偏移不超出規(guī)定值；n改善懸掛彈性 錨段關(guān)節(jié)w 定義：n錨段與錨段之間的銜接部分稱為錨段關(guān)節(jié) w 分類：n電氣關(guān)系：絕緣錨段關(guān)節(jié)和非絕緣錨段關(guān)節(jié)n所用跨數(shù)：三跨、四跨、五跨、七跨、九跨。n其中三、四、五跨結(jié)構(gòu)用于同相電分段；七跨和九跨用于高速接觸網(wǎng)中的異相電

12、分段。三跨非絕緣錨段關(guān)節(jié)結(jié)構(gòu)三跨非絕緣錨段關(guān)節(jié)技術(shù)要求w 轉(zhuǎn)換柱間兩接觸線的水平投影平行，垂直投影的交叉點(diǎn)在跨距中心；w 水平投影平行，線間距為100；w 轉(zhuǎn)換柱處非支比工支高200到250；w 錨柱處非工作支工支高500mm；w 下錨支在轉(zhuǎn)換柱處改變方向時(shí)，其水平角度不大于6；w 在轉(zhuǎn)換柱與下錨柱間，距轉(zhuǎn)換柱10m處安設(shè)一組電連接。四跨絕緣錨段關(guān)節(jié)結(jié)構(gòu)四跨絕緣錨段關(guān)節(jié)（含三跨）技術(shù)要求w 轉(zhuǎn)換柱間兩接觸線的水平投影平行，線間距為500；w 轉(zhuǎn)換柱處兩組懸掛的垂直距離應(yīng)保持500； w 中心柱處兩支接觸線高度相等；w 下錨柱處絕緣子串距滑輪中心的距離不得小于800；w 在兩轉(zhuǎn)換柱內(nèi)側(cè)下錨承力索

13、和接觸線各設(shè)一懸式絕緣子串；w 在錨柱與轉(zhuǎn)換柱間，距轉(zhuǎn)換柱10m處設(shè)電連接，將錨段最后一跨的線索與相鄰錨段線索連接起來(lái)； w 轉(zhuǎn)換柱處接觸線改變方向時(shí)，其偏角一般不大于6； w 隔離開(kāi)關(guān)控制兩錨段在電路上的通斷，嚴(yán)禁隔離開(kāi)關(guān)帶負(fù)荷操作（只能斷開(kāi)或閉合10km的空載線路電流）。五跨絕緣錨段關(guān)節(jié)w 技術(shù)要求：同四跨絕緣錨段關(guān)節(jié)，稍有差異w 目的：將四跨結(jié)構(gòu)的點(diǎn)過(guò)渡改為五跨結(jié)構(gòu)的線過(guò)渡，增加受電弓過(guò)錨段關(guān)節(jié)的平穩(wěn)性中心錨結(jié)w 定義：n在錨段中部位置，將承力索和接觸線通過(guò)中心錨結(jié)繩固定在支柱上的一種結(jié)構(gòu)形式。w 原則：n使中心錨結(jié)兩邊的張力差盡量相等。w 作用：n使錨段線索張力均勻n縮小事故范圍n防止

14、線索因意外因素引起的串動(dòng)。w 分類n簡(jiǎn)單懸掛、半補(bǔ)償、全補(bǔ)償、站場(chǎng)防串中心錨結(jié)中心錨結(jié)結(jié)構(gòu)補(bǔ)償裝置w 定義n安裝于錨段兩端線索下錨處，自動(dòng)調(diào)節(jié)接觸網(wǎng)線索張力的裝置；w 作用n自動(dòng)調(diào)節(jié)線索張力，改變線索松馳狀態(tài)；改善接觸懸掛的彈性；提高接觸懸掛的穩(wěn)定性。w 組成n由補(bǔ)償器及制動(dòng)機(jī)構(gòu)組成。n補(bǔ)償器由補(bǔ)償滑輪組、補(bǔ)償繩、補(bǔ)償墜砣、墜砣桿及其連接零件等組成。n補(bǔ)償滑輪有定滑輪和動(dòng)滑輪兩類。n補(bǔ)償繩一般用GJ-50鍍鋅鋼鉸線。n墜砣一般用混凝土制成，每塊約重25kg，呈中間開(kāi)口的圓餅狀。補(bǔ)償裝置的種類w 滑輪補(bǔ)償（廣泛應(yīng)用于正線）w 鼓輪補(bǔ)償（主要用于無(wú)中心錨結(jié)的懸掛）w 棘輪補(bǔ)償（防止斷線）w 彈簧補(bǔ)

15、償（軟橫跨）w 液壓補(bǔ)償（地鐵隧道）滑輪組棘輪補(bǔ)償液壓補(bǔ)償彈簧補(bǔ)償補(bǔ)償裝置示意圖接觸網(wǎng)的電分段w 分類：橫向、縱向w 目的：靈活性、安全性直流分段絕緣器（城軌用）交流分段絕緣器w 安裝位置：車站貨物線及有裝御作用的站線、機(jī)車整備線、車庫(kù)線、專用線、同一車站不同車場(chǎng)之間的橫向電分段等處。w 作用：和隔離開(kāi)關(guān)配套使用，實(shí)現(xiàn)同相電分段。實(shí)現(xiàn)獨(dú)立區(qū)段的停電和帶電，以保證貨物裝卸人員、機(jī)車或接觸網(wǎng)檢修人員及其它作業(yè)人員的作業(yè)安全和人身安全。w 分段絕緣器有多種產(chǎn)品，結(jié)構(gòu)各異。 隔離開(kāi)關(guān)w 組成：導(dǎo)電刀閘、瓷柱、交叉連桿、底座、傳動(dòng)桿、操動(dòng)機(jī)構(gòu)組成。w 作用：連通或斷開(kāi)接觸網(wǎng)中各分段供電部分，增加接觸網(wǎng)供

16、電的靈活性。w 安裝地：絕緣錨段關(guān)節(jié)處，車站裝御線，機(jī)車整備線，BT變壓器處等。w 分類：帶接地刀閘和不帶接地刀閘兩種。交流接觸網(wǎng)的電分相w 分相和換相的目的：從時(shí)空上使單相電力牽引負(fù)荷對(duì)三相電力系統(tǒng)保持平衡。w 幾個(gè)基本概念：供電分區(qū)，供電臂、供電臂末端。交流接觸網(wǎng)的供電方式w 單邊供電、雙邊供電、越區(qū)供電直流接觸網(wǎng)的供電方式分相絕緣器（交流用）w 結(jié)構(gòu)、作用、要求隧道內(nèi)簡(jiǎn)單懸掛隧道內(nèi)鏈形懸掛隧道內(nèi)雙線腕臂式接觸懸掛w 新建鐵路的隧道凈空一般較大，所以采用腕臂式定位，其優(yōu)點(diǎn)在于懸掛質(zhì)量高，便于安裝與維修。 接觸網(wǎng)的接地w 目的：避免因絕緣子的老化、裂紋、浸水、殘缺及遭到破壞時(shí)絕緣強(qiáng)度下降而形

17、成的泄漏電流和短路電流對(duì)設(shè)備和人員造成的危害；w 地點(diǎn) ：距接觸網(wǎng)帶電部分5m以內(nèi)的金屬結(jié)構(gòu)(橋欄桿、水鶴、信號(hào)機(jī))均應(yīng)接地 ；直流供電的接地與回流w 直流供電的回流必須與接地系統(tǒng)絕緣交流電氣化鐵路的接地與回流w 交流系統(tǒng)的回流必須與接地系統(tǒng)電氣連接交流接觸網(wǎng)的接地方式直流接觸網(wǎng)的防雷交流接觸網(wǎng)的防雷w 防雷設(shè)備：閥型避雷器、氧化鋅避雷器、管型避雷器和角隙避雷器 ；w 安裝地點(diǎn)：吸流變的原邊、分相和站場(chǎng)端部的絕緣錨段關(guān)節(jié)處、長(zhǎng)度在2000m及以上的隧道兩端、供電線或AF線連接到接觸網(wǎng)上接線處、分區(qū)亭、開(kāi)閉所、AT所引入線處。w 每種避雷器的結(jié)構(gòu)、工作原理參見(jiàn)教材或高電壓技術(shù)課程。 接觸網(wǎng)的附加

18、導(dǎo)線w 分類：供電線、捷接線、并聯(lián)線、加強(qiáng)線、回流線、正饋線及保護(hù)線等。w 供電線：變電所或分區(qū)亭（開(kāi)閉所）與接觸網(wǎng)的電氣連結(jié)線；w 捷接線：為提高供電臂末端電壓在線路迂回彎折的最近處設(shè)置一條電力架空電力線；w 并聯(lián)線：為減少線路阻抗、提高供電臂末端電壓，在供電臂較長(zhǎng)或坡度較大的線路上與接觸網(wǎng)同桿架設(shè)的一條電力線；w 加強(qiáng)線：用以彌補(bǔ)接觸線截面積不足在線路較平直的地方與接觸懸掛并聯(lián)架設(shè)一條供電線。地鐵第三軌w 組成：接觸軌、絕緣子、端部彎頭、防爬器、防護(hù)罩、隔離開(kāi)關(guān)等。w 設(shè)置：通常設(shè)在列車前進(jìn)方向的左側(cè)；w 絕緣子：采用額定電壓為3kV的瓷質(zhì)絕緣子。w 端部彎頭：在接觸軌斷口的端部，便于車輛

19、受流器能平滑順利地過(guò)渡。w 防爬器：避免因溫度變化及受流器作用引起接觸軌竄動(dòng)，在每一段接觸軌中部均設(shè)置有。w 隔離開(kāi)關(guān)：通常將隔離開(kāi)關(guān)安裝于柜子中。w 分類：上磨式、下磨式、側(cè)磨式。 接觸軌式接觸網(wǎng)(上下)接觸軌式接觸網(wǎng)(側(cè))接觸軌接頭接觸軌中心錨結(jié)剛性懸掛的腕臂式支持與定位剛性懸掛的腕臂式支持與定位 剛性架空式接觸網(wǎng)（支持與定位）剛性懸掛的支撐實(shí)物照片剛性懸掛匯流排w 標(biāo)準(zhǔn)匯流排有PAC110和PAC80兩種，截面積2213mm2、銅當(dāng)量截面積約為1400 mm2，制造長(zhǎng)度10m至14m，燕尾槽夾緊力約100N/cm。剛性懸掛匯流排匯流排正常接頭剛性懸掛中心錨結(jié)剛性懸掛錨段關(guān)節(jié)剛性懸掛錨段關(guān)節(jié)剛性懸掛線岔w 匯流排走向由道岔“開(kāi)口”