高速铁路接触网支持装置
接触网理论学习资料汇总
接触网组成及供电方式第一节接触网组成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、支柱与基础等几部分组成。
一、接触悬挂接触悬挂包括接触线，吊弦，承力索和补偿器及连接零件，接触悬挂通过支持装置架设在支柱上，其作用是将从牵引变电所获得的电能输送给电力机车。
二、支持装置支持装置包括腕臂、水平拉杆（或压管）、悬式绝缘子串、棒式绝缘子及吊挂接触悬挂的全部设备。
支持装置用以支持接触悬挂，并将其负荷传给支柱或其它建筑物。
三、定位装置定位装置包括定位管、定位器、支持器及其连接零件。
其作用是固定接触线的位置，在受电弓滑板运行轨迹范围内，保证接触线与受电弓不脱离，使接触线磨耗均匀，同时将接触线的水平负荷传给支柱。
四、支柱与基础支柱与基础用以承受接触悬挂、支持和定位装置的全部负荷，并将接触悬挂固定在规定的位置和高度上。
第二节接触悬挂的类型接触悬挂的种类较多，一般根据其结构的不同分成简单接触悬挂和链形接触悬挂两大类。
一、简单接触悬挂简单接触悬挂（简称简单悬挂）系由一根接触线直接固定在支柱支持装置上的悬挂形式。
二、链形悬挂链形悬挂是一种运行性能较好的悬挂形式，链形悬挂分类方法较多，按悬挂链数的多少可分为单链形、双链形和多链形（又称三链形）。
目前我国采用单链形悬挂。
链形悬挂根据线索的锚定方式，可分为下列几种形式：1、未补偿简单链形悬挂2、半补偿简单链形悬挂3、半补偿弹性链形悬挂4、全补偿链形悬挂链形悬挂按其承力索和接触线在平面上布置的位置，可分为下列几种形式：1、直链形悬挂：直链形悬挂是承力索和接触线布置在同一垂直平面内，它们在水平面上的投影是一条直线。
2、半斜链形悬挂：在半斜链形悬挂中，承力索与接触线不在同一垂直平面内，它们在水平面上的投影有一个较小的偏移。
3、斜链形悬挂：斜链形悬挂是指接触线和承力索在水平面上的投影有一个较大的偏 移。
在直线区段支柱处，接触线和承力索均布置成方向相反“之”字形第三节 供电方式一、接触网供电方式单边和双边供电为正常的供电方式，还有一种非正常供电方式叫越区供电。
检修腕臂支持装置—腕臂认识与分类(高铁接触网检修)
一、腕臂的作用、要求和分类
⑴绝缘腕臂 它是用外径48mm或60mm圆形热镀锌钢管经加工
而成，其根部通过棒式绝缘子与安设在支柱上的腕 臂底座相连，顶端经套管铰环、调节板、水平拉杆 （或压管）并通过悬式绝缘子串（或棒式绝缘子） 固定在支柱顶部水平拉杆底座处。当水平拉杆受压 时采用水平压管，悬式绝缘子改为棒式绝缘子。
二、腕臂支柱装配的参数
最小的结构高度必须满足最短吊弦（一般不小于 500mm）在最高温度时，其顺线路方向的偏角不超过 30°（全补偿链形悬挂不超过20°）。隧道内的结构 高度一般为450～550mm，不得低于300mm。
1 腕臂作用与分类
2 腕臂装配的几个重要参数
子
任
务
3 隧道内的几种支持结构
∆ 2.最大工作荷重：5.0kN、破坏荷重不小于15.0kN
➢ 3.维护及检修：
∆ 1.检查支撑管本体、双耳套筒本 体有无弯曲变形、锈蚀裂纹、 紧固螺栓有无松动等现象
∆ 2.通过双耳套筒本体上的小孔观 察支撑管本体是否处于套筒底 部
∆ 3.两个双耳套筒开档处应处于同 一平面上，不得形成交叉，
∆ 4.销钉应正确、开口销掰开至 120-130°5.顶紧螺栓应朝上方
➢ 优点：在不方便设立支柱时，作为跨线路腕臂使用。
压管
作用：本零件适用于在平腕臂上悬挂承力索
➢1.用途及组成：
∆本零件适用于电气化铁路接触网系统中平 腕臂上悬挂、固定双支或单支承力索
∆承力索座由压紧螺栓、止动垫片、承力索 座本体、铜铝衬垫、托线夹、盖板、顶紧 螺栓、背母组成
➢2.性能与机械参数：
➢ 由于直腕臂是水平设置的，在横线路方向有较大的调整范 围，在双线路区段及车站两端的双股道地段，由于地形限 制不宜设软横跨时，可采用直腕臂作2～3股道接触悬挂的 支持装置。
2.3接触网结构—接触网支持装置
• 棒式绝缘子（水平绝 缘子）材质为瓷,型 号为QBN2 -25/12D • 主要用于水平腕臂与 支柱的绝缘。 • 端部与楔型连接器凹 槽配套并密帖，连接 螺栓紧固力矩符合要 求。另一端与水平腕 臂底座按要求连接， 螺栓穿向符合要求。
•
斜腕臂绝缘子
• 棒式绝缘子（斜腕臂绝 缘子） • 材质为瓷,型号为QBN3 -25/8D • 主要用于斜腕臂与支柱 的绝缘。 • 腕臂管端部插入绝缘子 端头套中，U型螺栓上 的压盖凸台正对铝管 Ф16孔，U型螺栓紧固 力矩符合要求；另一端 与斜腕臂底座按要求连 接，螺栓穿向符合要求。
55型环头定位环 • 55型、70型环头定位环，材质 为铝合金 50型安装在水平腕臂管上，用 于安装支撑管。与楔型连接器在 一个平面内，垂直向下安装，距 楔型连接器 20mm。 70型安装在斜腕臂管上，用于 安装支撑管。其边缘与定位环对 齐，与定位环在一个平面内，相 差 180°角（向上）。 55型承力索降高线夹（线卡）， 材质为铝合金。螺栓直径： 12mm。螺栓紧固力矩：44N.m 用途是安装在 55型管上，在结 构高度降低时用于卡承力索。垂 直向下，处于受拉状态，一般管 端外露 50mm。
55型叉头连接器
组合承力索线夹（承力索旋转线夹）
• 合承力索线夹（承力索旋转 线夹）,材质为铝合金70型 • 主要用于水平腕臂和斜腕臂 连接，并悬挂承力索，下方 的吊钩用于挂接斜拉线。 • 安装时组合承力索线夹夹持 在斜腕臂管上，斜腕臂管端 头留出150mm长，方向与腕臂 管另一端的Ф 16孔对应。与 叉头连接器用圆头销钉连接。 连接螺栓紧固力矩、穿向符 合要求。如果其挂钩挂斜拉 线，挂钩开口方向与斜拉线 方向夹角要大于 90°角。挂 承力索时，承力索上要安装 铜铝衬套。
• 55型楔形连接器材质为 铝合金5，主要于连接水 平腕臂和水平腕臂绝缘 子。 • 水平腕臂管套扣，楔形 连接器拧在端头上，方 向要与叉头连接器在一 个水平面上，连接牢固。 另一侧连水平腕臂绝缘 子。
铁路接触网的设备以及运行分析
铁路接触网的设备以及运行分析摘要：铁路接触网专指沿线铁路上空架设的向电力机车供电的输电线路。
它的主要作用在于向高铁列车供应运行所需要的电流。
铁路接触网的运行需要多种设备积极配合，同时需要专业人员定期进行检查和维修保证其运行不受影响。
文章就铁路接触网主要的设备、运行方式和维护保养展开论述。
关键词：铁路接触网；运行；设备随着我国经济和科学技术的发展，铁路接触网已基本覆盖我国所有的铁路，铁路接触网逐渐与我们的交通出行息息相关。
1铁路接触网的主要设备铁路接触网由接触悬挂、支持装置、定位装置和支柱与基础四部分组成。
其中接触悬挂包括吊弦、承力索、接触线和连接零件，它在铁路接触网中扮演的“角色”是把从牵引变电所获得的电能输送到电力机车，常用的接触悬挂有两种形式，行业中根据结构的不同将其分为简单接触悬挂和链形接触悬挂两种类型。
当电力机车在运行时受电弓顶部的滑板与接触线紧紧相贴产生摩擦取流。
受电弓主要有单臂式和双臂式两种形式，我国大多数情况采用单臂式形式的受电弓。
为了保证滑板的取流不受影响，接触悬挂应该做到四点要求：①导线在受电弓抬升力的作用下接触线的升高应保持相等，而且接触线在悬挂点间没有硬点存在；②由于铁路受风、雨、雪等自然天气的影响较大，当电力机车运行取流时，如若接触线不是很稳定，它就会发生剧烈的上下左右摆动，影响电力机车的正常运行，所以铁路运输网的接触悬挂设备在受电弓压力及风力作用下也应有良好的稳定性，降低风力作用会对接触网正常功能发挥造成影响；③接触线与路面之间的距离应保持相等一致，如果接触线高度变化出现陡坡则不利于电流的平稳运行；④接触悬挂的连接零件应尽量轻巧简单，地区内所需的零件应保持统一固定的标准，方便互换和检修工作的开展，同时还能缩短施工及维护的工作量和时间[1]。
支持装置包括水平拉韩、悬式绝缘子串、棒式绝缘子、腕臂和吊挂接触悬挂等设备。
支持装置的作用在于将接触悬挂负荷传给其它相关的建筑物。
往往支持装置的作用根据基础网所处的不同区间、站场和建筑物而各不相同。
高铁接触网基础知识—接触网的组成
定位管
定位器
支柱与基础的组成
➢支柱与基础用以承受接触悬挂、支持和定位装置的全部负 荷，并将接触悬挂固定在规定的位置和高度上。
➢我国接触网中采用预应力钢筋混凝土支柱和钢柱 ➢基础是对钢支柱而言的，即钢支柱固定在下面的钢筋混凝
所获得的电
支持装置的组成
➢支持装置用以支持接触悬 挂，并将其负荷传给支柱 或其它建筑物。根据接触 网所在区间、站场和大型 建筑物而有所不同。
➢支持装置包括腕臂、拉杆、 绝缘子，及其它建筑物的 特殊支持设备。
悬式绝缘子
腕臂 棒式绝缘子
定位装置的组成
➢定位装置包括定位管、定 位器、支持器；
接触网的组成
接触网是沿铁路线上 空架设的向电力机车 供电的特殊形式的输 电线路。
其由接触悬挂、支持 装置、定位装置、支 柱与基础、附加导线 设备、其他设施等几 部分组成。
接触悬挂
支持装置
定位装置
支柱与基础
附加导线
接触悬挂的组成
➢接触悬挂包括接触线、吊弦、承力索以及坠砣补偿器。 ➢接触悬挂通过支持装置架设在支柱上，其功用是将从牵引变电
土制成的基础上，由基础承受支柱传给的全部负荷，并保 证支柱的稳定性。 ➢预应力钢筋混凝土支柱与基础制成一个整体，下端直接埋 入地下。
接触网支持装置
(4)中心柱的支持装置
位于四跨绝缘锚段关节的两转换柱之间的支柱，称为 中心柱。在中心柱上同样要安装两套支持装置，悬吊的两支 接触悬挂均为工作支，两根接触线为等高、平行，空气间隙 为500mm，电气上能互相分开。当受电弓通过，同时接触两 根接触线，使之平稳地过渡。两支悬挂的接触线在中心柱两 侧均经转换支柱向锚支柱下锚。中心柱其他电气方面的绝缘 要求与绝缘转换柱相同。
（a）普通型悬式瓷绝缘子
（b）钟罩型悬式瓷绝缘子
（c）草帽型悬式瓷绝缘子
（d）伞型悬式瓷绝缘子
悬式绝缘子结构
有些区段采用的钢化玻璃悬式绝缘子，外型和瓷制的相同，这种绝 缘子机械强度高（为瓷制绝缘子的2-3倍），电气性能好，自洁性好，不 易老化，当绝缘子失去绝缘性能或机械过负荷时，伞裙就会自动破裂脱 落，便于发现及时更换。
（5）道岔柱和定位柱的装配 在站场道岔处按技术要求设立道岔柱，该 定位点处两接触线均为工作支，根据接触线位置及拉出值方向的不同， 道岔柱有三种装配结构。
（a）L型道岔柱装配
（b）Y型道岔柱装配
（c）LY型道岔柱装配
其中： 图(a)为拉型结构，即L型装配，其两条接触线的拉出值方向都是拉向支柱，定位管呈 受拉状态； 图(b)为压型结构，即Y型装配，图中两条接触线拉出值方向为支柱的对侧，定位管呈 受压状态； 图(c)称拉压型结构，即LY型装配，即两条接触线在道岔定位处的拉出值方向相反， 主定位管一端受拉而另一端受压。
绝缘子的电气m实性能常用干闪电压、湿闪电压、击穿电 压、绝缘泄露距离等参数表示。
（1）干闪电压：在绝缘子表面清洁和干燥的情况下，在其两端施加工频 电压直至绝缘子表面闪络所能达到的最低电压值，它只对室内绝缘子才 有意义。
高速电气化铁路接触网-装置支柱及其基础
4. 高速接触网定位装置
日本新干线采用的HC型定位器
4. 高速接触网定位装置
日本北陆新干线采用的定位器结构 Re250型接触悬挂采用的定位器
4.3 支柱
支柱的分类原则 预应力混凝土支柱
1. 支柱的分类原则
根据支柱上的支持装置的不同，可以分为腕臂支柱、软横跨支 柱、硬横跨支柱和定位支柱。 按用途可以分为中间支柱、转换支柱和锚柱。 支柱可以分为不带拉线和带拉线的。 支柱可以分为整体式和分离式。 支柱可以分为方向支柱和强度支柱。
对定位器的技术要求： （1）动作要灵活；
（2）重量应尽量轻；
（3）具有一定的风稳定性。
2. 定位器类型
定位器类型
3. 定位装置形式
定位装置形式
4. 高速接触网定位装置
定位器的结构和性能的要求： （1）定位器结构不妨碍受电弓顺利通过； （2）有足够的强度，具有承受接触线的张力及风压的能力； （3）有很好的灵活性； （4）重量要轻，不使接触悬挂形成硬点； （5）要结构简单，安装方便； （6）具有良好的耐腐蚀性能； （7）各种部件要有互换性，价格便宜，经济性好； （8）螺栓、楔类部件不易松动，做到免维护。
为了施工方便，一般做成单阶或双阶的基础，目前常用的15m钢 柱基础如下图所示。
15 m 钢柱基础外形
4.5 支柱负载计算
垂直负载 水平负载
1. 垂直负载
2. 水平负载
曲线形成的水平分力
2. 水平负载
接触线之字形布置
2. 水平负载
【下锚分力】 1）直线区段上的下锚水平分力
下锚支的水平分力
3. 硬横跨
弹性链形悬挂硬横跨横（梁）结构 广州——深圳线站场硬横跨
4.2 定位装置
定位装置的作用 定位器类型 定位装置形式 高速接触网定位装置
高速铁路接触网
接触网
1.1 接触网的组成
2.支持装置
支持装置是接触网中支持接触悬挂，并将其机械负荷传给支柱固定 的部分。支持装置包括腕臂、水平拉杆、棒式绝缘子及接触悬挂的悬吊 零件。
（1）腕臂。腕臂是从支柱上伸出的由一根或几根横臂组成的支持 结构。腕臂可以分为绝缘腕臂和非绝缘腕臂。
（2）水平拉杆。水平拉杆是腕臂中承受拉力的水平杵环杆。 （3）棒式绝缘子。棒式绝缘子是由实心的圆柱形或圆锥形绝缘件 和两端的连接金具组成的支持绝缘子。
接触网
1.2 接触网的主要设备
1.接触线
（5）接触线的接头和磨耗。
②接触线磨耗。 接触线在运行中，受电弓和接触线的摩擦会造成接触线截面积减小，称为 接触线磨耗。接触线的磨耗使接触线的截面积减小，会影响到接触线的强 度安全系数。在运营中，要求每年至少进行一次接触线磨耗测量，当接触 线磨耗达到一定限度时，应局部补强或更换，接触线磨耗的测量点通常选 在定位线、电连接线、导线接头、中心锚结、电分相、电分段、跨距中间 等处，测量工具一般是游标卡尺。
接触网
1.1 接触网的组成
③简单链形悬挂
1.接触悬挂
简单链形悬挂与弹性链形悬挂的主要区别在于它没有弹性吊索。其 性能特点是：结构最简单、安全可靠、造价最低、安装调整维修方便， 适应于高速受流，能满足列车高速运行的要求。简单链形悬挂的缺点 是，定位点处弹性小，跨中弹性大，造成受电弓在跨中抬升量大，跨中 采用预留弛度，受电弓在跨中的抬升量可降低，定位点处易形成相对硬 点，磨耗大。如果选择结构形式合理、性能优良的定位器，则可消除这 方面的不足。
接触网
1.1 接触网的组成
②弹性链形悬挂
1.接触悬挂
弹性链形悬挂的性能特点是：弹性链形悬挂的结构相对于复链 形悬挂较简单，它没有辅助承力索，造价也较低；同时它对悬挂定 位点处的弹性进行了改善，使得整个接触网的弹性均匀、受流性能 好。其缺点是弹性吊索进行调整和维修时比较复杂，定位点处导线 的抬升量较大，对定位器的安装坡度要求也比较严格。
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高速铁路接触网支持装置
1.腕臂
腕臂安装在支柱上部，用以支持接触悬挂，并起传递负荷的作用。
腕臂按其与支柱之间是否通过绝缘装置分为绝缘腕臂和非绝缘腕臂。
在我国电气化铁路中广泛采用的是旋转绝缘腕臂，根据其在线路中的作用和性质，分为中间柱、非绝缘转换柱、绝缘转换柱、中心柱等。
不同的腕臂，它们的支持装置也有所不同。
（1）中间柱支持装置。
在中间支柱上只安装一个腕臂，悬吊一支接触悬挂，并把承力索和接触线定位在所要求的位置上，这种支持装置称为中间柱支持装置。
在线路的直线区段，支柱一般立于线路的同一侧，但是接触线需要按“之”字形布置，其拉出值一般在支柱点处要变换方向，所以定位为一正一反。
（2）非绝缘转换柱支持装置。
对于3个跨距的非绝缘锚段关节，中间的两根支柱称为转换柱，它悬吊两支接触悬挂，其中一支为工作支，另一支为非工作支。
工作支的接触线与受电弓接触；非工作支的接触线抬高约200 mm，不与受电弓接触，通过转换柱拉向锚柱。
因此，转换柱需要安装两组定位器。
（3）绝缘转换柱支持装置。
绝缘转换支柱的装配应能满足被衔接的两个锚段在电气上是互相绝缘的。
所以，工作支和非工作支的接触线之间、承力索之间在垂直方向和水平方向上的投影都必须保持500 mm的绝缘距离，以保证在风力作用下及导线振动、摆动情况下，绝缘距离均不得小于最小的绝缘空气间隙。
（4）中心柱支持装置。
位于四跨绝缘锚段关节的两转换柱之间的支柱，称为中心柱。
在中心柱上同样要安装两套支持装置，悬吊的两支接触悬挂均为工作支，两根接触线等高。
2.绝缘子
接触网上所用的绝缘子一般为瓷质的，即在瓷土中加入石英和长石烧制而成，其表面涂有一层光滑的釉质。
接触网上使用的绝缘子按结构分为悬式绝缘子和棒式绝缘子两类，按绝缘子表面长度（泄漏距离）分成普通型和防污型两种。
近年
来，我国铁路部门大量推广采用钢化玻璃悬式绝缘子，这种绝缘子机械强度高（为瓷质绝缘子的2～3倍）、电气性能好（在冲击波作用下，其平均击穿强度为瓷绝缘子的3.5倍）、使用寿命长、不易老化、维护方便。
它的最大特点是“零值自破”，即当绝缘子失去绝缘性能或机械过负荷时，伞裙会自动破裂脱落，容易发现，可及时进行更换。
3.硬横梁和软横跨
硬横梁在高速铁路中具有明显的优点，它不仅具有机械上独立、股道间不产生影响、事故范围小、结构稳定、抗震动、抗风性能好、稳定性强等优点，还具有刚度好、稳定性高、能改善弓网受流、磨耗小、可降低离线率等一系列优点。
同时，硬横梁具有模块化的结构，互换性强，有利于机械加工和机械化安装作业。
硬横梁外观一致，简洁、匀称、美观。
软横跨是多股道站场接触悬挂的横向支持设备。
在站场上，多股道的接触悬挂借助于单根或数根横向线索悬挂到布置在这些线路两侧的两根支柱上，这种装置称为软横跨。
在一组软横跨中有3根横向索道，即横向承力索、上部定位索和下部定位索。
横向承力索是软横跨受力的主要构件，它承受链型接触悬挂的垂直负荷。
横向承力索一般由单根或数根钢绞索组成，对于跨越3~4股道的情况，通常使用单根横向承力索；当跨越股道较多、负载较大时，通常使用由2根或4根钢绞索组成的横向承力索。