德国高速铁路技术（7）

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1、６牵*"引*"供*"电６.１德国高速铁路牵引供电概况德国铁路电力牵引供电方式为单相交流１５kＶ、１６２３Ｈｚ。接触网悬挂形式均是带Ｙ形吊索的标准弹性简单链形悬挂，其主要出发点是降低接触网的弹性不均匀度。原联邦德国在２０世纪５０年代大规模修建电气化铁路，并同时开始了接触网的标准化设计工作。由西门子、ＡＥＧ、ＢＢＣ等公司联合先后开发了Ｒe７５，Ｒe１００，Ｒe１６０和Ｒe２００系列接触网。２０世纪７０年代中期，在总结这４种标准悬挂的基础上，又研制了Ｒe２５０系列标准接触网悬挂系统。Ｒe２５０在20世纪８０年代修建曼海姆—

2、斯图加特、汉诺威—维尔茨堡高速铁路时采用，最高运行速度为２５０ｋｍ/ｈ。２０世纪９０年代初德国统一后，在运输市场激烈竞争条件下，又开发了Ｒe３３０系列更高速度的接触网悬挂系统，其最高运行速度可达３００～４００ｋｍ/ｈ。法兰克福—科隆的高速铁路就采用了Ｒe３３０系列。德国高速铁路经过１０多年发展，接触网悬挂系统仍然采用弹性简单链形悬挂。尽管在开发Ｒe３３０系列时，曾认为复链形悬挂比弹性简单链形悬挂在一些指标上要优越，但德国最后认为复链形悬挂太复杂，投资大，缺乏与Ｒe２５０系列的连续性，最终没有采用。６.２德国高速受流的

3、主要评价指标６.２.１接触网静态弹性所谓静态弹性好，包括受电弓激发的接触线周期振动振幅越小越好，也就是接触网弹性越均匀越好，接触网的尺寸精度越高越好。德国的标准接触网悬挂所达到的弹性不均匀度μ如下:Ｒe１００μ=６０％～５０％Ｒe１６０μ=２６％～１９％Ｒe２００μ=１４％Ｒe２５０μ=１０％Ｒe３３０μ＜１０％６.２.２离*"线*"率离线率实际上是系统不间断受流过程中产生的电弧率。对离线时间小于１００ms的中小离线，一般不影响正常受流；只有在离线时间大于１００ms时，会形成大电弧造成受流中断，产生电磁干扰。德国要求

4、离线率控制在５％以下，对低速、高速均采用同一要求值。６.２.３接触网动态评价标准所谓动态评价标准，即要求受电弓在高速运行时，被激发的振动在传播和反射中不被加强，振幅的增强程度用增强因数γ表示，反射的影响用反射因数r表示。两者之间有如下关系：γ＝ｒα，ｒ＝ＦＴｍＴＦＴｍＴ＋ＦＦｍＦ式中α——多普勒因数，α=（Ｃ－ｖ）/（Ｃ+ｖ）；Ｃ——接触线的波动传播速度，ｍ／ｓ；ｖ——运行速度，ｍ／ｓ；ＦＴ、mＴ——承力索的张力、质量，ｋＮ、ｋｇ；ＦＦ、mＦ——接触线的张力、质量，ｋＮ、ｋｇ。上述动态指标中最关键

5、的动态标准是增强因数。可通过减少反射因数，增大多普勒因数得以实现。６.２.４受电弓与接触网的动态接触力德国对动态接触力主要控制２个力：最大接触压力和最小接触压力。最小接触压力太小将导致接触不良，引起电弧、离线。最大接触压力太大，造成接触网抬升量过大，受电弓运动振幅加大，受流状况恶化。德国受电弓静抬升力规定为７０Ｎ，最小接触压力为４０Ｎ。平均接触压力３００ｋｍ/ｈ时目标值为１２０Ｎ。３００ｋｍ/ｈ速度下允许的最大抬升量为１００mm。６.３各型高速接触网结构特性&〖ＴＰＴＩＥＴ３６２，＋４１ｍｍ。１４５ｍｍ（１６２，１

6、），ＢＰ，ＤＹ＃〗&图３—６—２速度２００ｋｍ/ｈ的Ｒe２００型接触网（长度单位：ｍ）６.３.１Ｒe１６０型、Ｒe２００型Ｒe１６０型弹性简单链形悬挂（见图３—６—１）&〖ＴＰＴＩＥＴ３６１，＋３１ｍｍ。８１ｍｍ，Ｙ，ＤＹ＃〗&图３—６—１速度１６０ｋｍ/ｈ的Ｒe１６０型接触网(长度单位：ｍ)适用于１６０ｋｍ/ｈ，Ｒe２００型弹性简单链形悬挂（图３—６—２）适用于２００ｋｍ/ｈ。这两种接触网悬挂的主要特点是承力索采用铜线，因此跨距设计一般较大，标准跨距按８０m设计，“之”字值为４００mm。承力索材质ＢＺ５０，接触线

7、材质Ｒi１００。６.３.２Ｒe２５０型Ｒe２５０型简单链形悬挂接触网参数如下：供电形式ＡＣ１５kＶ、１６２３Ｈｚ每列车受电弓数２架速度２５０ｋｍ/ｈ（２８０ｋｍ/ｈ）结构形式带Ｙ形辅助索弹性０.６０mm/Ｎ（开阔路段）０.４０mm/Ｎ（隧道）承力索材质Ｃu（Ｓn）,７０mm２承力索张力１５kＮ（１　５３０kgf）接触线材质Ｃu（Ａg），１２０mm２接触线张力１５kＮ（１　５３０kgf）接触网单位重量１.７１kg/m接触网波动传播速度４７７ｋｍ/ｈ接触线单位重量１.０８kg/m接触线波动传播速度４２４ｋｍ/ｈ支承点

8、弹性０.５mm/Ｎ（开阔路段）０.３５mm/Ｎ（隧道）工作电流持续６７０Ａ，最大１　０００Ａ环境条件温度４０℃，风速１m/s短路强度３５kＡ，０.１２sＲe２５０型高速接触网用于１９９１年开通的汉诺威—维尔茨堡和曼海姆—斯图加特２段新建高速铁路线。在该线上使用ＩＣＥ１型高速动车组，２台动力车，各有１架受电弓受流。Ｒe２５０型接触网与受电弓相互配