第1讲 接触网概述

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1、接触网专题讲座.董昭德第1讲接触网概述1.1接触网的定义、特点、分类及组成1接触网的定义接触网是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。2接触网的基本特性(1)接触网具有明显的环境空间特性接触网沿路轨架设，线路四周的各类建筑物、电力输电设施、通讯信号线路与接触网之间相互影响，接触网的设计、施工、运营都须充分考虑这种影响，将其减少至最低程度。(2)接触网具有明显的气候特性接触网是沿铁道线架设的露天设备，大气环境(温度、湿度、气候变化、环境污染)严重

2、影响其运营状态。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，接触网的机电参数，如线索弛度、线索张力、悬挂弹性、零部件的机械松紧度及空间位置、设备的绝缘强度、线索的载流能力等都会随气象条件的变化而变化，突然的气候变化还可能造成重大行车事故。因此、无论设计、施工，还是运营维护都必须充分考虑气候环境对接触网的影响。(3)接触网具有明显的无备用特性接触网沿铁道线架设、分布区域广、加之必须与受电弓滑动接触才能将电能输送给电力牵引机车，因此、从技术上无法实现接触网的备用。无备用性决定了它的脆弱性和重要性，一旦

3、出现事故，必将影响列车运行，造成一定的经济损失。解决这一问题的最好途径有二：从技术上提高接触网的可靠性；从运营维护上加强现代化检测手段，真正实现接触网的状态修。(4)接触网具有明显的机电特性接触网是一电力输电线，它具有电力输电线所具有的一切特性，但它又有一般电力输电线所不具备的特殊性，这种特殊性是由弓网系统的特殊性所决定的，弓网关系要求接触网必须具有稳定的空间结构，稳定的动静态特性、足够高的波动速度，为此、这接触网应具备良好的机械性能。因此、接触网不仅要满足电气性能的要求，也应满足机械性能的要求，它是一个庞大的机电系统，具有明显的

4、机电特性。(5)接触网具有明显的负荷不确定性接触网所承担的电力牵引负荷第1讲第6页共6页接触网专题讲座.董昭德是移动的、不稳定的和随机的，负荷变化使接触网经常承受较大冲击，为保证接触网正常运行，接触网必须具备较强的过负荷能力。负荷不确定性对接触网的寿命和安全造成较大的负面影响。（6）接触网具有明显的多学科复合特性从理论研究看，接触网不仅涉及电气工程和机械工程的相关知识，还涉及弹性力学、振动力学、计算机仿真学(弓网受流理论)；概率与数理统计和专家智能系统(弓网故障分析)；地质学(接触网下部工程)；理论力学、材料力学、结构力学、材料学

5、(结构分析与优化、新材料应用)；电磁兼容技术、噪音防护技术、动物保护知识(环境保护)等多门学科的相关知识，因此、接触网具有典型的多学科复合特性。3牵引供电对接触网的基本要求接触网的六大特性决定了它的重要性、复杂性和薄弱性，为使接触网能正常可靠地向电力牵引机车提供电能，接触网在电气、机械、环境等方面应满足以下基本要求：（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）能确保障人员和设备的安全，并高效、可靠、稳定地运行；（3）有良好的机械特性，在设计条件下具有可靠的稳定性和良好的弓网特性；（4）有良好的电气特性，能满足牵引

6、高峰时牵引负荷对牵引电能的需求和必要的过负荷能力；（5）零部件和设备的空间位置不影响受电弓(取流靴)正常取流；（6）网上零部件和设备的质量轻且分布均，无硬点，悬挂弹性均匀；（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）接触线质量轻、抗拉强度高、电导率高、具有良好的波动特性；（9）接触线与受电弓滑板之间具有良好的互磨特性；（10）结构简洁、零部件型号统一，便于施工和维修；（11）在最高运行速度下，弓网离线率应在可容许的范围内；（12）对其周围环境的干扰(电磁干扰和噪音干扰)应在控制范围之内。4接触网的类别接触网

7、有狭义和广义之分，从狭义上讲，接触网主要指柔性架空接触网，英文叫做“OverheadContactSystem”，从广义而言，泛指为电力牵引机车提供电能的沿路轨铺设的供电线路，英文叫做“ContactLine”。从广义上分，接触网有地面接触轨式和轨道上方架空式两大类。地面接触轨式接触网有“第三轨供电+走行轨回流”和“第三轨供电+第四轨回流”两种供电形式。架空式接触网有柔(弹)性架空接触网和刚性架空接触网两大类。刚性架空接触网有“汇流排+接触线”和“架空接触轨”两种形式。刚性架空接触网和接触轨具有结构紧凑、占用净空小、维护方便，但弹

8、性较差的特点，广泛应用于运行速度较小的地铁和轻轨交通中。第1讲第6页共6页接触网专题讲座.董昭德柔(弹)性架空接触网有简单悬挂和链形悬挂两大类；柔性架空接触网具有较好的弹性，适合高速受流对弓网弹性的要求，因而广泛应用于干线电气化铁路。柔性架空接触网