高速接触网的现状及发展概述

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1、Page 1高速接触网的现状及发展概述高速接触网的现状及发展概述 SWJTUDONG 2010.11.25SWJTUDONG 2010.11.25内部交流内部交流!高速接触网的现状及发展概述高速接触网的现状及发展概述西南交通大学电气学院西南交通大学电气学院 董昭德董昭德 2010年年11月月25日日 成都成都4523Page 2高速接触网的现状及发展概述高速接触网的现状及发展概述 SWJTUDONG 2010.11.25SWJTUDONG 2010.11.25内部交流内部交流!高速接触网的现状及发展概述高速接触网的现状及发展概述Page 3高速接触网的现状及发展概述高速接触网的现状及发展概述

2、SWJTUDONG 2010.11.25SWJTUDONG 2010.11.25内部交流内部交流!(1)什么叫做高速铁路？什么叫做高速铁路？19851985年联合国欧洲经济委员会在日内瓦签署的国际铁年联合国欧洲经济委员会在日内瓦签署的国际铁路干线协议规定：路干线协议规定：新建客运专用型高速铁路时速为新建客运专用型高速铁路时速为300300公里；公里；新建客货运混用型高速铁路时速为新建客货运混用型高速铁路时速为250250公里。公里。欧洲将新建时速欧洲将新建时速250250公里到公里到300300公里的铁路，旧线改造公里的铁路，旧线改造时速时速200200公里以上的铁路称为高速铁路。公里以上的铁

3、路称为高速铁路。一一 中国高铁的发展概况中国高铁的发展概况Page 4高速接触网的现状及发展概述高速接触网的现状及发展概述 SWJTUDONG 2010.11.25SWJTUDONG 2010.11.25内部交流内部交流!1964年年开始，运行开始，运行速度速度240300公里公里,新干线总长度达新干线总长度达2451公里公里，高速列车客运，高速列车客运量为世界之最。量为世界之最。(2)(2)世界高铁的发展概况及对中国高铁的启示世界高铁的发展概况及对中国高铁的启示 1983年年开通开通TGV东南东南线，运行速度为线，运行速度为300350km/h，最高试验最高试验速度为速度为574.8km/h

4、,总总里程为里程为1923.1991年年开通开通ICE,高高速铁路总里程速铁路总里程991公公里里，最高运行速度达，最高运行速度达280330km/h 最高试验速度最高试验速度:414发展模式发展模式供电制式供电制式国家安全国家安全世界经济世界经济日本日本法国法国德国德国数据统计截止数据统计截止20082008年年1212月月 截至截至20102010年年9 9月底，中国高速铁路运营里程达月底，中国高速铁路运营里程达70557055公里公里,在建在建1 1万公里以上万公里以上!世界各国高铁总和为世界各国高铁总和为8554.18554.1公里公里意大利意大利508 508 西班牙西班牙1579

5、1579 韩国韩国409409一一 中国高铁的发展概况中国高铁的发展概况Page 5高速接触网的现状及发展概述高速接触网的现状及发展概述 SWJTUDONG 2010.11.25SWJTUDONG 2010.11.25内部交流内部交流!(3)中国高铁的发展中国高铁的发展1995年,起步 铁科环线试验;1998年,运营 广深线 准高速1602003年,完全自主知识产权,秦沈客专,试验 3252006年,胶济线,运营250 双层集装线客运专线2008年,京津,西门子主持,试验 374,运营3502009年底,2010年初,武广/郑西客专,3502010年9月28日 沪杭线 416.6,350 中国

6、五年时间走过发达国家40年的发展路程,成为世界高铁第一大国,2012实现四纵四横,达到16000公里,95%省会城市,50万以上的大城市与高铁有关,比世界所有国家的高铁总和还多!一一 中国高铁的发展概况中国高铁的发展概况Page 6高速接触网的现状及发展概述高速接触网的现状及发展概述 SWJTUDONG 2010.11.25SWJTUDONG 2010.11.25内部交流内部交流!投资力度大投资力度大引进消化吸收引进消化吸收 再创新再创新发展模式发展模式前所前所未有未有300500公里范围内实现公里范围内实现“1小时经济圈小时经济圈”12001500公里范围内公里范围内“4小时经济圈小时经济圈

7、”20002500 公里内实现公里内实现“8小时经济圈小时经济圈”跨越式发展跨越式发展 满足满足需求需求(4)(4)中国高铁的特点中国高铁的特点指导思想指导思想一一 中国高铁的发展概况中国高铁的发展概况Page 7高速接触网的现状及发展概述高速接触网的现状及发展概述 SWJTUDONG 2010.11.25SWJTUDONG 2010.11.25内部交流内部交流!(5)(5)中国高铁的规划中国高铁的规划五纵六横八连线五纵六横八连线四纵四横四纵四横一一 中国高铁的发展概况中国高铁的发展概况Page 8高速接触网的现状及发展概述高速接触网的现状及发展概述 SWJTUDONG 2010.11.25S

8、WJTUDONG 2010.11.25内部交流内部交流!(5)(5)中国高铁的规划中国高铁的规划近中期近中期(20102040)：五纵六横八连线：五纵六横八连线将全国主要省市区连接起来，形成将全国主要省市区连接起来，形成国家网络大框架。国家网络大框架。长远期长远期(20402070):):八纵八纵 到到2070(最迟最迟2100年年)实现东部加密实现东部加密,西部成网西部成网,网络全国主要城市和旅游景网络全国主要城市和旅游景点，使西部地区主要城市可通达任何沿点，使西部地区主要城市可通达任何沿海省区。海省区。国内客运主要依靠高速铁路和国内客运主要依靠高速铁路和高速公路。高速公路。一一 中国高铁的

9、发展概况中国高铁的发展概况Page 9高速接触网的现状及发展概述高速接触网的现状及发展概述 SWJTUDONG 2010.11.25SWJTUDONG 2010.11.25内部交流内部交流!1五纵：五纵：哈沪线：哈沪线：设设1414个停车站。个停车站。京沪线：京沪线：设设1212个停车站。个停车站。京港线：京港线：设设1717个停车站。个停车站。集集(宁宁)昆昆(明明)线：线：设设2020个个车站。车站。西西(安安)湛湛(江江)线：线：设设1717个个车站。车站。Page 10高速接触网的现状及发展概述高速接触网的现状及发展概述 SWJTUDONG 2010.11.25SWJTUDONG 20

10、10.11.25内部交流内部交流!六横六横沈沈(阳阳)兰兰(州州)线：线：设设2020个站。个站。青青(岛岛)银银(川川)线：线：设设1414个站。个站。盐盐(城城)西西(宁宁)线：线：设设1717个站。个站。沪蓉线，沪蓉线，设设1515个站。该线向东南个站。该线向东南可经粟阳可经粟阳-湖州湖州-杭州杭州-绍兴绍兴-宁波；向东宁波；向东可沿江北经扬州、泰州至南通可沿江北经扬州、泰州至南通。沪昆线：沪昆线：设设2424个车站。个车站。沪南沪南(宁宁)线：线：设设2323个车站。个车站。Page 11高速接触网的现状及发展概述高速接触网的现状及发展概述 SWJTUDONG 2010.11.25SW

11、JTUDONG 2010.11.25内部交流内部交流!八连线：八连线：津唐线：天津津唐线：天津-唐山。唐山。开河线：开封东开河线：开封东-菏泽菏泽-东平东平-济南西济南西-滨州滨州-东营北东营北-河口。河口。宁南线：南京宁南线：南京-扬州扬州-泰州泰州-南通。南通。宁宁线：南京宁宁线：南京-粟阳粟阳-湖州湖州-杭州杭州-绍兴绍兴-宁波。宁波。金温线：金华金温线：金华-丽水丽水-温州。温州。汉福线：武汉汉福线：武汉-黄石西黄石西-武穴（江南）武穴（江南）-九江（县）九江（县）-德安德安-南昌南昌南南-抚州抚州-邵武邵武-南平南平-福州。福州。南厦线：南平南厦线：南平-三明三明-大田大田-厦门（同

12、安）。厦门（同安）。衡南线：衡阳衡南线：衡阳-祁东祁东-永州永州-全州全州-桂林桂林-柳州柳州-来宾来宾-宾阳宾阳-南宁南宁.一一 中国高铁的发展概况中国高铁的发展概况Page 12高速接触网的现状及发展概述高速接触网的现状及发展概述 SWJTUDONG 2010.11.25SWJTUDONG 2010.11.25内部交流内部交流!远期八纵远期八纵新哈沪线：哈尔滨新哈沪线：哈尔滨-长春长春-沈阳沈阳-大连大连-烟台烟台-青岛青岛-连云港（海连云港（海州）州）-上海上海,向东北延伸至抚远中俄边界，仍称哈沪线。向东北延伸至抚远中俄边界，仍称哈沪线。京沪线：北京京沪线：北京-天津天津-沧州沧州-德州

13、德州-济南西济南西-济宁济宁-徐州徐州-蚌埠蚌埠-南南京京-无锡无锡-上海上海-浦东机场。浦东机场。大京港线：由京港线向北延伸而成：北京大京港线：由京港线向北延伸而成：北京-首都机场首都机场-承德承德-赤赤峰峰-通辽通辽-白城白城-齐齐哈尔齐齐哈尔-嫩江嫩江-黑河。黑河。一一 中国高铁的发展概况中国高铁的发展概况Page 13高速接触网的现状及发展概述高速接触网的现状及发展概述 SWJTUDONG 2010.11.25SWJTUDONG 2010.11.25内部交流内部交流!远期八纵远期八纵济茂线：济南济茂线：济南-菏泽菏泽-开封开封-郑州郑州-平顶山平顶山-南阳南阳-襄樊襄樊-荆州荆州-武武

14、夷山夷山-吉首吉首-怀化怀化-桂林桂林-柳州柳州-贵港贵港-玉林玉林-茂名。茂名。新集昆线：集宁新集昆线：集宁-大同大同-太原南太原南-韩城韩城-西安西安-汉中汉中-成都成都-西昌西昌-昆明，向北延伸至二连浩特，向南经个旧到河口。昆明，向北延伸至二连浩特，向南经个旧到河口。徐三线：（徐州）徐三线：（徐州）-合肥合肥-安庆安庆-景德镇景德镇-鹰潭鹰潭-赣州赣州-河源河源-九龙九龙-珠海珠海-阳江阳江-湛江湛江-海口海口-三亚。三亚。太温线：太原太温线：太原-长治长治-焦作焦作-郑州郑州-周口东周口东-阜阳阜阳-合肥合肥-巢湖巢湖-铜铜陵陵-黄山黄山-千岛湖千岛湖-金华金华-温州。温州。包湛线：西

15、安包湛线：西安-安康安康-万源万源-达州达州-华莹华莹-重庆重庆-遵义遵义-贵阳贵阳-都匀都匀-独山独山-南丹南丹-河池西河池西-马山北马山北-南宁南宁-钦州钦州-北海北海-湛江。向北延伸湛江。向北延伸:西安西安-铜川铜川-黄陵黄陵-延安延安-靖边靖边-榆林榆林-鄂尔多斯鄂尔多斯-包头包头.一一 中国高铁的发展概况中国高铁的发展概况Page 14高速接触网的现状及发展概述高速接触网的现状及发展概述 SWJTUDONG 2010.11.25SWJTUDONG 2010.11.25内部交流内部交流!二二 中国高速接触网的运营特点中国高速接触网的运营特点Page 15高速接触网的现状及发展概述高速接

16、触网的现状及发展概述 SWJTUDONG 2010.11.25SWJTUDONG 2010.11.25内部交流内部交流!1 1白天运营、夜间休息；白天运营、夜间休息；2 2行车密度大、速度高、电压和电流波动大；行车密度大、速度高、电压和电流波动大；3 3温差大温差大 白天日照长、电流大、发热大；白天日照长、电流大、发热大；(一热一热)夜间温度低、无日照和电流焦耳热夜间温度低、无日照和电流焦耳热.（一冷）（一冷）二二 中国高速接触网的运营特点中国高速接触网的运营特点Page 16高速接触网的现状及发展概述高速接触网的现状及发展概述 SWJTUDONG 2010.11.25SWJTUDONG 20

17、10.11.25内部交流内部交流!4 4为提高受流质量，特别强调机电特性；为提高受流质量，特别强调机电特性；（机械强度大、电气要求高）（机械强度大、电气要求高）5 5为提高弓网几何安全，特别强调动态包络线和无线夹区；为提高弓网几何安全，特别强调动态包络线和无线夹区；（上下左右、稳定性、追随特性）（上下左右、稳定性、追随特性）6 6空气流对接触网的影响不容忽视；空气流对接触网的影响不容忽视；（接触压力偏差、隧道内空气动力对设备稳定性影响）（接触压力偏差、隧道内空气动力对设备稳定性影响）7 7综合考虑列车振动和线路不平顺度对弓网关系的影响；综合考虑列车振动和线路不平顺度对弓网关系的影响；8 8牵引

18、电流及噪音（牵引电流大、波动大、离线噪音大）；牵引电流及噪音（牵引电流大、波动大、离线噪音大）；9 9特别强调环境保护和环境协调性。特别强调环境保护和环境协调性。二二 中国高速接触网的运营特点中国高速接触网的运营特点Page 17高速接触网的现状及发展概述高速接触网的现状及发展概述 SWJTUDONG 2010.11.25SWJTUDONG 2010.11.25内部交流内部交流!牵引电流大牵引电流大高速列车所需的牵引电流是普速列车牵引电流的两高速列车所需的牵引电流是普速列车牵引电流的两倍，甚至更大，牵引电流的加大造成接触线与滑板之间倍，甚至更大，牵引电流的加大造成接触线与滑板之间容易过热，容易

19、过热，点接触和大电流之间的矛盾点接触和大电流之间的矛盾是高速弓网关系是高速弓网关系应注重关心的问题之一，采用单弓受流时离线引起的冲应注重关心的问题之一，采用单弓受流时离线引起的冲击很大，采用多弓受流又会增加阻力、加大噪声，并引击很大，采用多弓受流又会增加阻力、加大噪声，并引起接触网扰动。这对滑板和接触线的材质提出了新要求。起接触网扰动。这对滑板和接触线的材质提出了新要求。大电流的存在对接触网的回流线路及接地系统也会有更大电流的存在对接触网的回流线路及接地系统也会有更高的要求。高的要求。二二 中国高速接触网的运营特点中国高速接触网的运营特点Page 18高速接触网的现状及发展概述高速接触网的现状

20、及发展概述 SWJTUDONG 2010.11.25SWJTUDONG 2010.11.25内部交流内部交流!电磁环境电磁环境电气化铁路属于不对称电回路，不平衡电磁场对周围的各类金属管线和电子设备存在电磁干扰，对人员和设备存在潜在威胁。由于牵引功率的加大，流过接触网中的牵引电流加大，电流对周围金属体的阻性耦合和感性耦合影响更强；网中高次谐波电流对通讯环境的影响更强。接触网产生电磁干扰的根源：弓网离线产生的高频电磁辐射；绝缘子放电产生的闪络；静电感应；电磁感应。二二 中国高速接触网的运营特点中国高速接触网的运营特点Page 19高速接触网的现状及发展概述高速接触网的现状及发展概述 SWJTUDO

21、NG 2010.11.25SWJTUDONG 2010.11.25内部交流内部交流!三三 高速接触网与普速接触网的差异高速接触网与普速接触网的差异Page 20高速接触网的现状及发展概述高速接触网的现状及发展概述 SWJTUDONG 2010.11.25SWJTUDONG 2010.11.25内部交流内部交流!弓网太极图弓网太极图弓网八卦图弓网八卦图几何几何电气电气机械机械材料材料（1 1）几何耦合；）几何耦合；（2 2）电气耦合；）电气耦合；（3 3）动态耦合；）动态耦合；（4 4）材料耦合。）材料耦合。三三 高速接触网与普速接触网的差异高速接触网与普速接触网的差异弓网间的四重耦合弓网间的四

22、重耦合1 1 弓网四重耦合的需求和侧重点不同弓网四重耦合的需求和侧重点不同!Page 21高速接触网的现状及发展概述高速接触网的现状及发展概述 SWJTUDONG 2010.11.25SWJTUDONG 2010.11.25内部交流内部交流!（1）设计条件（温度和风速）（2）设备性能（免维修级）（3）结构参数（精确度）（4）状态标准（误差精度）（5）线索性能（机电性能）（6）弓网匹配（动态特性）悬挂方式（无）；线索材质和截积；线索张力；电流容量；机械强度、结构稳定性、悬挂弹性及均匀性、悬挂抬升量、导线高度及其变化率；弓网振动特性；2 设计条件不同设计条件不同三三 高速接触网与普速接触网的差异高

23、速接触网与普速接触网的差异Page 22高速接触网的现状及发展概述高速接触网的现状及发展概述 SWJTUDONG 2010.11.25SWJTUDONG 2010.11.25内部交流内部交流!3施工要求不同 （1）打破专业分割;（2）施工精度要求高；（3）施工预配工厂化；（4）施工设备现代化；（5）施工人员知识化;德国运行试验结果表明：如果设备安装在规定误差范围内，容易实现理想的弓网接触质量。跨中的预弛度达到30mm时，对弓网受流不会产生不利的作用。相对于规定的误差，尤其是在线岔处和锚段关节处产生的明显误差，会导致弓网间明显的接触压力变化。注意：这是针对弹性链形悬挂而言的问题与建议加强工程验收

24、内容和要求；做到施工质量一次到位，强烈反对修修补补，好的弓网关系不是靠后期维护出来的而是靠设计和施工干出来的！三三 高速接触网与普速接触网的差异高速接触网与普速接触网的差异Page 23高速接触网的现状及发展概述高速接触网的现状及发展概述 SWJTUDONG 2010.11.25SWJTUDONG 2010.11.25内部交流内部交流!4 运营维护方面的差异（1）在设计寿命期内，接触网设备基本达到免维护；（2）整个系统应采取合理防腐保护措施以达到较长的使用寿命，零件、绝缘子和部件应便于安装和更换；（3）电分段合理，便于开展各类接触网作业，而影响线路最少，并将抢修所造成的线路停运时间降到最低限度

25、；（4）因温度变化引起的接触网状态变化不应对运营有所损害；（5）运营维护的工具和工艺现代化；（6）信息化管理。三三 高速接触网与普速接触网的差异高速接触网与普速接触网的差异Page 24高速接触网的现状及发展概述高速接触网的现状及发展概述 SWJTUDONG 2010.11.25SWJTUDONG 2010.11.25内部交流内部交流!接地方式不同轨道电路不同接地方式不同轨道电路不同京津城际综合接地概述：综合接地系统主要由钢轨、保护线、综合贯通接地线、扼流圈、扼流圈中性点与接地线间的联结线和接地极等部分构成。综合贯通接地线在牵引变电所、AT所、开闭所、分区所处与地网连接；综合贯通接地线、保护线

26、和钢轨每隔12km（1200m）相连接一次。保护线与支柱之间一般采用直接金属连接方式，主要用于构成保护跳闸回路和保证维修人员安全。综合贯通地线为牵引供电系统和其它专业共用。V型停电检修、抢修情况下接地方式型停电检修、抢修情况下接地方式一般情况下，接触悬挂、正馈线、保护线均需停电并接地，地线的接地端子接在钢轨上。若只在接触悬挂部分作业，不侵入正馈线的安全距离（1000mm）时，正馈线、保护线可不接地。除执行上述规定外，其它参照“V型天窗接触网检修作业细则”Page 25高速接触网的现状及发展概述高速接触网的现状及发展概述 SWJTUDONG 2010.11.25SWJTUDONG 2010.11

27、.25内部交流内部交流!四四 高速接触网的接触悬挂高速接触网的接触悬挂Page 26高速接触网的现状及发展概述高速接触网的现状及发展概述 SWJTUDONG 2010.11.25SWJTUDONG 2010.11.25内部交流内部交流!分类分类(1)(1)按承力索的有无分：简单悬挂和链形悬挂；按承力索的有无分：简单悬挂和链形悬挂；(2)(2)按有无弹性吊索分：简单和弹性；按有无弹性吊索分：简单和弹性；(3)(3)按承力索的多少分：单链、双链、复链；按承力索的多少分：单链、双链、复链；(4)(4)按承导的相对位置分：直链、半斜链和斜链形；按承导的相对位置分：直链、半斜链和斜链形；(5)(5)按补

28、偿形式分：未补偿、按补偿形式分：未补偿、半补偿、全半补偿、全补偿补偿 由以上各种形式的组合形成多种悬挂形式，如全补由以上各种形式的组合形成多种悬挂形式，如全补偿弹性单直链形悬挂偿弹性单直链形悬挂(一般称一般称全补偿弹性链形悬挂全补偿弹性链形悬挂)，满足不同需求。满足不同需求。四四 高速接触网的接触悬挂高速接触网的接触悬挂Page 27高速接触网的现状及发展概述高速接触网的现状及发展概述 SWJTUDONG 2010.11.25SWJTUDONG 2010.11.25内部交流内部交流!典型悬挂的结构典型悬挂的结构1.25辅助承力索接触线承力索弹性吊索承力索接触线承力索接触线弹性吊索接触线简单链形

29、悬挂简单悬挂弹性链形悬挂复链形悬挂Page 28高速接触网的现状及发展概述高速接触网的现状及发展概述 SWJTUDONG 2010.11.25SWJTUDONG 2010.11.25内部交流内部交流!典型悬挂的结构典型悬挂的结构1.25辅助承力索接触线承力索弹性吊索承力索接触线承力索接触线弹性吊索接触线简单链形悬挂简单悬挂弹性链形悬挂复链形悬挂Page 29高速接触网的现状及发展概述高速接触网的现状及发展概述 SWJTUDONG 2010.11.25SWJTUDONG 2010.11.25内部交流内部交流!接触网的三种悬挂方式（复链、弹链、简链）在高速客运专线中均有采用；复链型悬挂的动态品质最

30、为优越，最适合于高速运行，但其结构过于复杂，施工及运营维护不方便，投资偏大；弹性链形悬挂能满足高速弓网受流要求，但接触线动态抬升量大，容易产生疲劳，技术关键在于弹性吊索的安装；需专门的安装测试工具，施工、运营及事故抢修较麻烦 简单链型悬挂能够满足高速弓网受流要求，但静态弹性不均匀度较大，动态接触力标准偏差较弹链和复链大。悬挂类型的技术经济比较悬挂类型的技术经济比较Page 30高速接触网的现状及发展概述高速接触网的现状及发展概述 SWJTUDONG 2010.11.25SWJTUDONG 2010.11.25内部交流内部交流!简单链型悬挂和弹性链型悬挂的技术经济比较简单链型悬挂和弹性链型悬挂的

31、技术经济比较 Page 31高速接触网的现状及发展概述高速接触网的现状及发展概述 SWJTUDONG 2010.11.25SWJTUDONG 2010.11.25内部交流内部交流!弹链和简链在高速领域均有出色的受流性能，主要原因是两种悬挂都加大了接触线的张力，提高了接触线的波动传播速度，并有追随性能优越的受电弓相匹配。对于京沪高速而言，从受流质量要求来看，弹链和简链均能满足要求，但弹链施工调整、运营维护和事故抢修较麻烦，同时弹链的稳定性不如简链。京沪高速拟采用的悬挂方式Page 32高速接触网的现状及发展概述高速接触网的现状及发展概述 SWJTUDONG 2010.11.25SWJTUDONG

32、 2010.11.25内部交流内部交流!(1)日本：新干线 270km/h 复链形悬挂；(60孤独的先行者)(2)法国：大西洋线 300km/h 简单链形悬挂；(80高速的新霸主)(3)德国：法兰克福-科隆 50km/h 弹性链形悬挂；(90后起之秀)(4)中国：秦沈客专试验线，（简链，弹链）试验速度325km/h，(03睡师初醒)京津城际简链郑西、武广客专弹链实际工程案例实际工程案例四四 高速接触网的接触悬挂高速接触网的接触悬挂Page 33高速接触网的现状及发展概述高速接触网的现状及发展概述 SWJTUDONG 2010.11.25SWJTUDONG 2010.11.25内部交流内部交流!

33、国 别日本法国德国意大利悬挂类型复链型简单链型弹性链型简单链型弹性链型弹性链型简单链型建设年代60年代90年代80年代初90年代80年代末90年代80年代末运营速度（km/h）270270300270300250300400250接触线Cu170CS110CdCu120SnCu150AgCu120MgCu1202Cu150接触线张力(kN)152014201527215波动速度（km/h）414525412441426569382值0.650.510.660.680.590.530.710.65实际工程应用实际工程应用四四 高速接触网的接触悬挂高速接触网的接触悬挂Page 34高速接触网的现状

34、及发展概述高速接触网的现状及发展概述 SWJTUDONG 2010.11.25SWJTUDONG 2010.11.25内部交流内部交流!两条高速线均采用弹性链性悬挂，但除接触线和承力索相同外，接触网的结构参数除线材有较大的差别，如结构高度、最大跨距、最大锚段长度、弹性吊索长度、吊弦布置等。法兰克福科隆系西门子公司设计，悬挂类型为SICATH1.0；纽伦堡英格尔斯塔特系BB公司设计，悬挂类型为Re330。据西门子公司设计人员介绍，SICATH1.0是对Re330的优化结果，由于跨距的加大和结构高度的降低，使得接触网的投资更省。Re330SICATH1.0(27KN)Rim120(21KN)(27

35、KN)Rim120BZII120(21KN)(3.5KN)1.670651.8182218225105BZII10BZII10BZII35BZII35(3.5KN)9.2德国高速接触网悬挂方式德国高速接触网悬挂方式Page 35高速接触网的现状及发展概述高速接触网的现状及发展概述 SWJTUDONG 2010.11.25SWJTUDONG 2010.11.25内部交流内部交流!马德里巴塞罗那线，采用弹性链形悬挂，由BB西班牙分公司与西班牙本土设计人员共同设计，接触网结构参数如线材类型、结构高度、最大跨距、吊弦布置等均与德国Re330或SICATH1.0有很大的差异。64TJ95(15.7KN)

36、1818TJ25(3.15KN)CuMg150(31.5KN)1.44.57.9BZII25EAC-350西班牙高速接触网悬挂方式西班牙高速接触网悬挂方式Page 36高速接触网的现状及发展概述高速接触网的现状及发展概述 SWJTUDONG 2010.11.25SWJTUDONG 2010.11.25内部交流内部交流!罗马那不勒斯高速线，采用简单链形悬挂，由BB意大利分公司与意大利本土设计人员共同设计。(16.25KN)Cu150(20KN)601.25TJ120四四 高速接触网的接触悬挂高速接触网的接触悬挂意大利高速接触网悬挂方式意大利高速接触网悬挂方式Page 37高速接触网的现状及发展概

37、述高速接触网的现状及发展概述 SWJTUDONG 2010.11.25SWJTUDONG 2010.11.25内部交流内部交流!地中海线，采用简单链形悬挂，相对于其它TGV线接触线张力有了明显的提高，以适应350km/h速度的需要。四四 高速接触网的接触悬挂高速接触网的接触悬挂法国高速接触网悬挂方式法国高速接触网悬挂方式Page 38高速接触网的现状及发展概述高速接触网的现状及发展概述 SWJTUDONG 2010.11.25SWJTUDONG 2010.11.25内部交流内部交流!锚段长度锚段长度1400 m(2*700m)拉出值拉出值:300 mm 锚段关节锚段关节:5跨跨;线间距线间距

38、0,5m(绝缘锚段绝缘锚段)0,2 m(非绝缘锚段非绝缘锚段)电爬距电爬距:1400 mm Messenger WireBzII 120 21 kNMax.50(60)mContact Wire RiM 120 27 kN10 mmBz II 101.60 mMessenger WireBzII 70 15 kNContact WireRis 120 15 kNFL HauptgleiseFL Nebengleise10 mmBz II 101.60 m中国京津接触悬挂中国京津接触悬挂Page 39高速接触网的现状及发展概述高速接触网的现状及发展概述 SWJTUDONG 2010.11.25S

39、WJTUDONG 2010.11.25内部交流内部交流!世界首条高速铁路，世界首条高速铁路，19641964，东京至大阪东京至大阪(东海道新干线东海道新干线)，515.4km515.4km，速度，速度210km/h 210km/h；接触网为复链形悬挂，其基本参数如下：；接触网为复链形悬挂，其基本参数如下：承力索镉铜承力索镉铜8080，载流量载流量 320A320A，张力，张力9.8kN9.8kN；接触线硬铜接触线硬铜110110，载流量，载流量 500A500A，张力，张力9.8kN9.8kN，波动传播速度，波动传播速度358km/h358km/h；回流线硬铜回流线硬铜300300，载流量，载

40、流量 600A600A，接触线在整个跨中的动态高差，接触线在整个跨中的动态高差500500。Page 40高速接触网的现状及发展概述高速接触网的现状及发展概述 SWJTUDONG 2010.11.25SWJTUDONG 2010.11.25内部交流内部交流!Page 41高速接触网的现状及发展概述高速接触网的现状及发展概述 SWJTUDONG 2010.11.25SWJTUDONG 2010.11.25内部交流内部交流!五高速接触网的定海神针五高速接触网的定海神针接触线接触线Page 42高速接触网的现状及发展概述高速接触网的现状及发展概述 SWJTUDONG 2010.11.25SWJTUD

41、ONG 2010.11.25内部交流内部交流!(1)机械强度高；(2)单位质量轻；(3)高温下机械强度降低率小于10%；(4)导电性能良好；80%以上(5)耐磨(6)防腐五高速接触网的定海神针接触线五高速接触网的定海神针接触线难点和重点！难点和重点！Page 43高速接触网的现状及发展概述高速接触网的现状及发展概述 SWJTUDONG 2010.11.25SWJTUDONG 2010.11.25内部交流内部交流!研究结论：在120140度，张力10kN情况下，接触线的抗拉强度不会突变，此时损坏接触线的主要机理是过度磨耗处或有缺陷处的塑性变形和低温材料蠕变；在温度100140度，张力1315kN

42、情况下，电解铜中的微结构开始变化，持续30分钟情况下，变化不明显；在电流出入导线处、接触线可发生极度的微结构变化，接触线的再结晶区降低了它的抗拉强度，并可发生塑性变形的累积。对接触线造成累积伤害的是塑性变形，它是由于装有缺陷的连接组件处及温度超过180度处的应力超出弹性极限所造成的；改进方法：铜合金改进方法：铜合金五高速接触网的定海神针接触线五高速接触网的定海神针接触线Page 44高速接触网的现状及发展概述高速接触网的现状及发展概述 SWJTUDONG 2010.11.25SWJTUDONG 2010.11.25内部交流内部交流!接触线选型在电气方面应综合考虑的因素 (1)根据设计所需最大载

43、流量和接触导线允许载流量确定导线的载流面积；(2)要考虑过负荷电流，瞬时短路电流的热效应；(3)要考虑接触线磨耗到一定承度时的载流裕度；(4)若增大接触线载流面积，除考虑投资增加外，还应考虑接触线对受流性能的影响；（5）考虑承导之间的匹配。电气方面电气方面五高速接触网的定海神针接触线五高速接触网的定海神针接触线Page 45高速接触网的现状及发展概述高速接触网的现状及发展概述 SWJTUDONG 2010.11.25SWJTUDONG 2010.11.25内部交流内部交流!从国外高速客运专线接触线的使用情况来看，主要以锡铜和镁铜合金线为主。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

44、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。五高速接触网的定海神针接触线五高速接触网的定海神针接触线Page 46高速接触网的现状及发展概述高速接触网的现状及发展概述 SWJTUDONG 2010.11.25SWJTUDONG 2010.11.25内部交流内部交流!2.32.3接触线接触线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。Page 47高速接触网的现状及

45、发展概述高速接触网的现状及发展概述 SWJTUDONG 2010.11.25SWJTUDONG 2010.11.25内部交流内部交流!接触线型号CuSn150（0.2）CuMg150（0.2）CuMg150（0.5）CuMg120（0.5）直径（mm）14.514.514.512.85线密度（kg/m）1.3381.3341.3341.067200C时直流电阻（/km）0.1650.1540.1910.239电阻率（x10-8m）2.3952.242.2782.278线膨胀系数（x10-6/0C）17171717综合拉断力（kN）61.161.168.457抗拉强度（N/mm2）4204204

46、70490允许工作应力（N/mm2）187197220230允许工作张力（kN）28.129.633.127.6使用张力（kN）252531.527运营速度 V（km/h）350350350350波动传播速度 C（km/h）493493553573值（=V/C）0.710.710.630.61安全系数(磨耗面积为20%，张力增量按5%考虑)1.861.861.651.61 说明：1）接触线型号括号中的数值为合金含量的百分比。2）允许工作应力系按欧洲标准要求：接触线的允许工作应力应不超过其最小拉应力的65%，并考虑接触线允许工作温度、磨耗等系数。3）接触线的安全系数远小于我国铁路电力牵引供电设计

47、规范的规定。350km/h350km/h铜锡线、铜镁线主要技术数据铜锡线、铜镁线主要技术数据Page 48高速接触网的现状及发展概述高速接触网的现状及发展概述 SWJTUDONG 2010.11.25SWJTUDONG 2010.11.25内部交流内部交流!根据牵引供电计算结果，尽管京沪高速牵引网采用AT供电方式，接触网仍需满足1000A左右的载流要求。在高速接触网的承力索（一般为铜合金绞线）截面不宜大于120mm2的条件下，接触线需采用150mm2的铜合金线。材质 虽然含镁量为0.5%的铜镁合金接触线允许工作张力很大（可达33.1kN）、耐磨性能非常卓越，但因其硬度太高，一方面对施工放线机械

48、的要求高、投资大，另一方面施工放线过程中易产生难以校直的硬弯，影响弓网受流质量，故京沪高速不推荐采用。含锡量为0.2%的铜锡合金线和含镁量为0.2%的铜镁合金线在法国地中海线（最高运行速度350km/h）均有应用，两者的硬度适中，机械性能和电气性能相当。日本目前正在试挂PHC，中国目前也在研制。350km/h350km/h接触线截面选择接触线截面选择Page 49高速接触网的现状及发展概述高速接触网的现状及发展概述 SWJTUDONG 2010.11.25SWJTUDONG 2010.11.25内部交流内部交流!京沪高速接触网各种导线的选择京沪高速接触网各种导线的选择线 材名 称线 材用 途材

49、 料名 称线 材规 格额定张力（kN）承力索高速正线铜合金绞线THJ12020其他线铜合金绞线THJ9515接触线高速正线铜合金线CuSn150/CuMg150（0.2）31.5区间渡线、高中速联络线及中普速正线铜银合金线CTHA12015站线铜银合金线CTHA858.5附 加导 线供电线(F)钢芯铝绞线2xLGJ2402x15(最大)正馈线(AF)钢芯铝绞线LGJ24015(最大)保护线(PW)钢芯铝绞线LGJ12010(最大)回流线(NF)钢芯铝绞线LGJ15012(最大)架空地线(GW)钢芯铝绞线LGJ706.5(最大)Page 50高速接触网的现状及发展概述高速接触网的现状及发展概述

50、SWJTUDONG 2010.11.25SWJTUDONG 2010.11.25内部交流内部交流!六定位装置六定位装置Page 51高速接触网的现状及发展概述高速接触网的现状及发展概述 SWJTUDONG 2010.11.25SWJTUDONG 2010.11.25内部交流内部交流!六定位装置六定位装置 欧标EN50119规定：当定位器不带限位功能时，其自由抬升空间至少应为接触线实际抬升量或模拟抬升量的2倍；当带限位功能时，定位器自由抬升空间至少应为接触线实际抬升量或模拟抬升量的1.5倍;欧标EN50367规定：受电弓动态包络线的上抬量为接触线实际抬升量或模拟抬升量的2倍。受电弓动态包络线的左

51、右摆动量与线路、轨道、机车等的性能有关，实测值较难确定，一般根据运营经验取值为200300mm;法国采用的弯形定位器不带限位，允许最大抬升量为400mm；德国采用带限位的直形定位器，限位抬升量为150180mm。中国设计时，350暂规：左右250mm抬升200mmPage 52高速接触网的现状及发展概述高速接触网的现状及发展概述 SWJTUDONG 2010.11.25SWJTUDONG 2010.11.25内部交流内部交流!法国地中海线法国地中海线 （不限位定位器）（不限位定位器）六定位装置六定位装置Page 53高速接触网的现状及发展概述高速接触网的现状及发展概述 SWJTUDONG 20

52、10.11.25SWJTUDONG 2010.11.25内部交流内部交流!德国法兰克福科隆线（限位定位器）德国法兰克福科隆线（限位定位器）六定位装置六定位装置中国采用的也是限位定位装置中国采用的也是限位定位装置!Page 54高速接触网的现状及发展概述高速接触网的现状及发展概述 SWJTUDONG 2010.11.25SWJTUDONG 2010.11.25内部交流内部交流!西班牙马德里巴塞罗那线（限位定位器）西班牙马德里巴塞罗那线（限位定位器）六定位装置六定位装置Page 55高速接触网的现状及发展概述高速接触网的现状及发展概述 SWJTUDONG 2010.11.25SWJTUDONG 2

53、010.11.25内部交流内部交流!意大利罗马那不勒斯线（不限位定位器）意大利罗马那不勒斯线（不限位定位器）六定位装置六定位装置Page 56高速接触网的现状及发展概述高速接触网的现状及发展概述 SWJTUDONG 2010.11.25SWJTUDONG 2010.11.25内部交流内部交流!七七 高速常用锚段关节形式高速常用锚段关节形式Page 57高速接触网的现状及发展概述高速接触网的现状及发展概述 SWJTUDONG 2010.11.25SWJTUDONG 2010.11.25内部交流内部交流!七七 高速常用锚段关节形式高速常用锚段关节形式 国外高速接触网锚段关节形式较多，三跨、四跨、五

54、跨均有应用实例。日本和法国一般采用四跨关节形式；德国汉诺威维尔茨堡（Re250）、曼海姆斯图加特（Re250）、柏林汉诺威（Re330）三条高速铁路均采用五跨关节形式，法兰克福科隆（SICAT-H1.0）高速铁路则采用三跨（非绝缘）和五跨（绝缘）关节形式；西班牙马德里巴塞罗那（EAC-350）和意大利罗马那不勒斯高速铁路均采用四跨关节形式。三跨非绝缘四跨非绝缘五跨非绝缘Page 58高速接触网的现状及发展概述高速接触网的现状及发展概述 SWJTUDONG 2010.11.25SWJTUDONG 2010.11.25内部交流内部交流!三跨和五跨关节在跨距中部过渡，跨中两支接触线相对于悬挂点高出约

55、40mm；四跨关节则在定位点过渡，两支悬挂在中心柱外侧第一吊弦之间形成一等高过渡段，非支从第一吊弦点开始抬升，中心柱定位器一般按不受力设计;各国的运营经验表明，只要锚段关节安装调整得当，无论三跨、四跨、五跨均可取得满意的受流效果。三跨绝缘四跨绝缘五跨绝缘七七 高速常用锚段关节形式高速常用锚段关节形式Page 59高速接触网的现状及发展概述高速接触网的现状及发展概述 SWJTUDONG 2010.11.25SWJTUDONG 2010.11.25内部交流内部交流!八电分相结构及注意问题八电分相结构及注意问题Page 60高速接触网的现状及发展概述高速接触网的现状及发展概述 SWJTUDONG 2

56、010.11.25SWJTUDONG 2010.11.25内部交流内部交流!客运专线动车组有两种编组模式：短编组：8辆编组，单受电弓运行；长编组：16辆编组，双受电弓运行 接触网电分相的设置应满足本线所有动车组的运行模式。双弓运行时，两弓高压部分之间一般无母线连接，低压控制部分具有连锁关系，即两断路器同时开断和闭合。两弓间的距离应大于电分相中性段的长度D2或小于无电区的长度D1，以防止两受电弓将不同相位的接触网短接。D2A相D1B相LD1A相B相D2LA相短分相方案短分相方案长分相方案长分相方案八电分相结构及注意问题八电分相结构及注意问题中性段和中性区长度确定中性段和中性区长度确定Page 6

57、1高速接触网的现状及发展概述高速接触网的现状及发展概述 SWJTUDONG 2010.11.25SWJTUDONG 2010.11.25内部交流内部交流!(1)(1)分相区不能设置在线路坡道区；分相区不能设置在线路坡道区；(2)(2)分相区不能设置在车站与咽喉区的一个锚段内；分相区不能设置在车站与咽喉区的一个锚段内；(3)(3)分相区中性段长度和中性区长度应考虑分相区中性段长度和中性区长度应考虑 列车编组列车编组(动力集中或动力分散动力集中或动力分散)、升弓数量、两相邻受电弓间、升弓数量、两相邻受电弓间的距离、受电弓之间的联接情况以及最高运行速度。的距离、受电弓之间的联接情况以及最高运行速度。

58、4 4 分相区的设置位置分相区的设置位置八电分相结构及注意问题八电分相结构及注意问题Page 62高速接触网的现状及发展概述高速接触网的现状及发展概述 SWJTUDONG 2010.11.25SWJTUDONG 2010.11.25内部交流内部交流!九九 线岔形式线岔形式Page 63高速接触网的现状及发展概述高速接触网的现状及发展概述 SWJTUDONG 2010.11.25SWJTUDONG 2010.11.25内部交流内部交流!九 线岔形式 接触网线岔可分为交叉和无交叉两大类，其中无交叉线岔又可分为两支接触网线岔可分为交叉和无交叉两大类，其中无交叉线岔又可分为两支无交叉和三支无交叉（锚段

59、关节式）两种形式。无交叉和三支无交叉（锚段关节式）两种形式。高速用交叉线岔原理Page 64高速接触网的现状及发展概述高速接触网的现状及发展概述 SWJTUDONG 2010.11.25SWJTUDONG 2010.11.25内部交流内部交流!九 线岔形式 在交叉点B处，为了减小接触网的硬点影响，正线接触线相对于正常高度抬高10mm（通过吊弦实现），侧线接触线相对于正线抬高20mm，与悬挂点C处高度一致。侧线在AB段按抛物线抬高，在BC段靠近线岔处（线间距500mm600mm处）设有一交叉吊弦（正线接触线通过吊弦悬挂于侧线承力索上，侧线接触线通过吊弦悬挂于正线承力索上），意在使始触区附近两支接

60、触线在动态作用下能够同步抬升。Page 65高速接触网的现状及发展概述高速接触网的现状及发展概述 SWJTUDONG 2010.11.25SWJTUDONG 2010.11.25内部交流内部交流!九 线岔形式交叉线岔优缺点：由于限制管的存在，当列车高速通过正线时，由于接触线抬升量较大，受电弓必然要接触两支接触线，在交叉点附近形成相对硬点是难免的，弓网间将产生较大的冲击，从而加剧线岔处接触线的局部磨耗，另外还存在钻弓、打弓的危险。另外，线岔处正线接触线的高度要求非常严格（比正常高度高出10mm），施工精度实难保证；当道岔号码较大时，限制管的长度将变得很长，否则两支接触线无法自由伸缩。相对于两支无

61、交叉线岔而言，如果侧线行车速度不高，则其侧线行车较为有利，因为受电弓的转换过渡较为平缓；但如果侧线行车速度也较高，仍然存在正线行车的上述不利因素。Page 66高速接触网的现状及发展概述高速接触网的现状及发展概述 SWJTUDONG 2010.11.25SWJTUDONG 2010.11.25内部交流内部交流!九 线岔形式 悬挂点A处，正线接触线拉出值为350400mm，并按正常接触线高度设计，侧线接触线相对于正线线路中心的拉出值一般为9501000mm，并抬高90130mm（视道岔号码大小而定），使得A点处侧线接触线位于正线上运行的受电弓正常动态抬升量（该值可通过弓网模拟确定）以外。BC段正

62、线、侧线接触线一般按等高设计，侧线接触线自B点开始按抛物线抬高，至悬挂点A处时抬高90130mm，正线在AC段始终按正常高度设计。两支无交叉线岔原理 A、C为悬挂点，B为侧线支接触线始抬点，悬挂点A一般位于线间距500600mm处，侧线支接触线始抬点B一般为悬挂点A右侧第3吊弦处。Page 67高速接触网的现状及发展概述高速接触网的现状及发展概述 SWJTUDONG 2010.11.25SWJTUDONG 2010.11.25内部交流内部交流!九 线岔形式.受电弓在与侧线接触线接触的同时，其一侧的倒角将开始触及正线接触线，并随着列车的前行，受电弓滑板将脱离侧线接触线而转入正线接触线取流，直至完

63、全驶入正线。当列车由正线驶入侧线时，在A点以前受电弓均从正线接触线取流，当受电弓到达AB段的中部附近位置时，受电弓滑板将脱离正线接触线，在其静压力作用下与抬高的侧线接触线相接触（此处侧线接触线抬高值宜控制在50mm左右），进而转入从侧线接触线取流。当正线高速行车时，侧线接触线始终位于受电弓正常动态抬升量以外，受电弓只与正线接触线接触，而不与站线发生任何关系，因此正线行车具有绝对的安全性。当列车由侧线驶入正线时，在B点以前受电弓只与侧线接触线接触，通过B点以后大约在AB段的中部附近位置Page 68高速接触网的现状及发展概述高速接触网的现状及发展概述 SWJTUDONG 2010.11.25SW

64、JTUDONG 2010.11.25内部交流内部交流!九线岔形式无交叉线岔优缺点：优点是可以保证正线高速行车的安全，缺点是侧线行车时受电弓的转换过渡不是很平缓，也就是说侧线允许通过速度不能太高，一般以不宜超过80km/h，否则弓网间将产生较大的冲击。该种线岔形式适合于与正线相连的车站到发线道岔。Page 69高速接触网的现状及发展概述高速接触网的现状及发展概述 SWJTUDONG 2010.11.25SWJTUDONG 2010.11.25内部交流内部交流!无交叉线岔的布置原则正线高速（350 km/h）和侧线低速（100km/h)无交分式道岔定位方式在设计时应优先满足交叉道岔定位所述的基本原

65、则，且还要考虑如下因素：(l）合理设置定位处的拉出值，优化侧线下锚的方向，充分考虑始触区内的弓网安全关系，确保正线受电弓高速通过时，动态范围内不与侧线接触网发生关系。(2）对于350 km/h 的正线，接触线的变化坡度为0。侧线由于速度较低，其坡度的变化应考虑受电弓在正线和侧线转换运行时，任何方向都应满足始触区范围内无线夹。九 线岔形式.Page 70高速接触网的现状及发展概述高速接触网的现状及发展概述 SWJTUDONG 2010.11.25SWJTUDONG 2010.11.25内部交流内部交流!九线岔形式广深线（电化院法国）广深线（电化院法国）Page 71高速接触网的现状及发展概述高速

66、接触网的现状及发展概述 SWJTUDONG 2010.11.25SWJTUDONG 2010.11.25内部交流内部交流!九线岔形式合宁线（二院）合宁线（二院）Page 72高速接触网的现状及发展概述高速接触网的现状及发展概述 SWJTUDONG 2010.11.25SWJTUDONG 2010.11.25内部交流内部交流!九线岔形式三支无交叉线岔原理 渡线电分段采用了四跨绝缘锚段关节形式（关节渡线电分段采用了四跨绝缘锚段关节形式（关节3 3），以避免采用分段绝缘器产生的硬点影响。），以避免采用分段绝缘器产生的硬点影响。关节关节1 1和关节和关节5 5为四跨非绝缘锚段关节，关节为四跨非绝缘锚段关节，关节2 2和关节和关节4 4为五跨非绝缘锚段关节（相邻两支悬挂各形成为五跨非绝缘锚段关节（相邻两支悬挂各形成一个锚段关节）。悬挂一个锚段关节）。悬挂1 1为正线接触悬挂，悬挂为正线接触悬挂，悬挂2 2为导向支接触悬挂（相对于另一正线而言又为侧线为导向支接触悬挂（相对于另一正线而言又为侧线支接触悬挂），悬挂支接触悬挂），悬挂3 3为侧线支接触悬挂（相对于另一正线而言又为导向支接触悬挂），从为侧