任务二 接触网结构的认知（一）

任务描述：

       本任务是对接触网结构的整体介绍，通过本任务的完成，能实现对接触网结构的概况性认知，为后续任务的执行奠定基础。

       

       目前国内运营的铁路大都以柔性接触网为主，完成对接触网结构的认知。接触网是沿铁路上空架设的一条特殊形式的输电线路，它由接触悬挂、支持装置、定位装置、支柱与基础四部分组成。

     

（一）接触网支柱和基础

接触网支柱是用来安装支持结构，悬吊接触悬挂和附加线索等装置的设备，根据其用途不同，支柱分为：腕臂支柱和软（硬）横跨支柱。腕臂支柱主要用于区间，软(硬)横跨支柱用于站场。

1、区间支柱

2、站场硬横跨支柱

站场硬横跨支柱是用于车站站场内，由于股道间空间不足以立支柱，因此在站场两端立两根容量大的支柱，设置硬横跨用以代替支柱悬挂各股道上空的接触网。还有一种软横跨支柱，但现在新建线路应用较少，作用与硬横跨支柱相似，仅容量而言，普通支柱最小，硬横跨支柱最大，软横跨支柱小于硬横跨支柱。

                                                          支柱在线路中按作用分类图

（二）接触网的支持装置

   

1、腕臂柱支持装置

    腕臂支持装置由平腕臂、斜腕臂、斜撑、绝缘子等组成。

2、软横跨

软横跨由一对软横跨支柱、横向承力索和上、下部定位绳组成，在车站因股道多且线间距离小，不能设置腕臂柱时采用软横跨。

      

软横跨是横跨三个及以上股道的支撑装置，它的作用就是在空间位置不足以立支柱时，在站场两端立两根大容量支柱，在支柱间拉起横向承力索和上下部定位绳，从而在指定位置固定好定位装置，节约空间。

3、硬横跨

硬横跨由两根硬横跨支柱和一组钢横梁组成。

硬横梁与软横跨的作用类似，也是股道间空间不足以立支柱时采用的一种支撑方式。它的不同之处在于中间采用硬横梁和吊柱，相对于软横跨更稳定，目前高速铁路接触网已基本取消软横跨，在站场股道集中区域均采用硬横跨实现支撑功能。

硬横梁优点：机械上独立、股道之间不产生影响、事故范围小、结构稳定、抗振动、抗风性能好、稳定性强；硬横跨有较好的刚度，稳定性高，能改善弓网受流，磨耗小，可降低离线率；硬横跨具有模块化式的结构，互换性强，有利于机械加工和机械化安装作业；外观一致、简洁、匀称、美观。

  

4、隧道内支持装置

    隧道内由于净空低，空间小，没有足够的空间立支柱，因此采用从隧道顶安装吊柱的方式代替支柱的支持作用。

（三）定位装置

将接触线固定在受电弓取流所必要的空间位置的装置为定位装置，由定位管、定位座、定位器、定位线夹等。

    定位装置的机械特性（空间姿态与位置、振动特性、稳定性）对弓网运营安全和受流质量有决定性影响,其结构应简洁、稳定，安全可靠，零件少而轻、无集中载荷，防腐性能好，便于装配和调整。

 定位装置对于接触悬挂的工作状态和受电弓的运营安全有重大影响，它必须满足以下总体要求：能保证将接触线固定在设计要求的空间位置（导高和拉出值）上；当温度发生变化时，不影响接触网线索沿线路方向的移动；定位处弹性良好，无集中载荷，无硬点，不影响受电弓高速通过。

综合各国的情况，高速接触网定位器具有以下特点：定位器自身强度大、耐腐蚀性能好，采用轻质合金材料；端部铰接，灵活性好，并设置具有一定弹性性能的限位结构，以防接触线在某些情况下有过大抬升；采用防风吊弦或防风装置以增加悬挂的稳定性；定位管采用弓形或弯管式结构，以防受电弓冲撞定位器。

（四）接触网线索

接触网的线索包括：承力索、接触线、供电线、回流线、架空地线。高速客运专线牵引网需要的载流量较大（一般为800～1200A），要求接触线及承力索截面较大。承力索一般采用120mm2的镁铜合金绞线，接触线一般采用150mm2的锡铜或镁铜合金线。当接触线和承力索总的载流截面不能满足牵引网载流量要求时，还需设置加强线（一般设在第一AT段内）；根据国外经验，对于最高运行速度为350km/h的客运专线，承力索及接触线的张力应分别不小于20kN和25kN。

1、接触线

接触线是接触网中重要的组成部分之一，它的任务是安全良好地向电力机车输送电能。接触线和运行中的电力机车受电弓滑板直接接触摩擦，一旦发生断线事故，将中断铁路运输，造成严重后果，因此，接触线必须具有抗拉强度高、导电性能好、耐磨、抗腐蚀能力强和使用寿命长等优良性能。

接触线是直接和受电弓滑板摩擦接触的，电力机车从接触线上取得电能。因此接触线既要有足够的机械强度又要有良好的电气性能。

接触线制成带沟槽的圆柱状，沟糟是为了便于安装固定接触线的线夹，同时又不影响受电弓取流。接触线底面与受电弓接触的部分呈圆弧状。主要分为纯铜接触线和铜合金接触线两类。

锡铜和镁铜线均能满足高速铁路高抗拉强度的要求，在导电性方面，0.2%含量的上述合金线有80%左右的导电率，而0.5%含量的上述合金线则只有60%左右的导电率，且硬度较高，对施工要求也较高。目前我国高速铁路大多采用铜镁合金。

2、承力索

    承力索的主要作用是通过吊弦将接触线悬挂起来，承受接触线的重量，减小接触线的弛度，增加悬挂的稳定性，通过电连接与接触线并联起来供电。

承力索也为铜合金绞线，与接触线具有相近的价值。

3、吊弦

吊弦是接触网链形悬挂中承力索与接触线的连接部件。吊弦的作用是将接触线悬挂到承力索上。接触线的高度是通过吊弦的长度来调整的。

吊弦是将接触线悬吊到承力索上的金属线，不仅承受着接触线的机械重力，还承担着将接触网和承力索进行短接的电气功能，因此要求连接密贴，受力均匀。

4、回流线

    回流线的作用是将牵引电流回送到牵引变电所和减少以至消除接触网线路对通信线路的干扰。在BT供电方式中，电流的回路是“牵引变电所→馈电线→接触网→电力机车→钢轨→回流线→牵引变电所”。

回流线一般采用的是LGJ-185型钢芯铝绞线。

5、供电线

供电线又称馈电线，是从直接或间接为接触网提供电源的所、亭的馈出端到接触悬挂之间的电气连接线。原理很简单，作用十分重要，它担负着为接触网提供电源通路的重要任务。

   6、其他：如加强线、捷接线、保护线、架空地线