高铁接触网的结构

§2--3高铁接触网的结构与设施
二、高铁接触网支持装置
1、腕臂式支持
§2--3高铁接触网的结构与设施
二、高铁接触网支持装置 1、腕臂式支持
腕臂支持装置组成表 型 号
L 型
零件 1
PL型 平腕臂
零件 2
XL型 斜腕臂
零件3
零件4
L型 承力索座
零件 5
管帽
零件6
零件7
L型 支撑管卡子
套管座
L型支撑
. 平腕臂结构的材料： 水平腕臂、斜腕臂、定位管支撑和腕臂支撑均采用铝合金制成； 平腕臂的结构特点： 抗风稳定性好 ； 承力索固定在承力索座上（高于平腕臂）；抗震动性好 平腕臂和斜腕臂之间用腕臂支撑连接
牵引变电所： 电能转换，电力系统— >牵引网 牵引网： 馈线（供电线）+接触 网+回流网 电气化铁路： 牵引变电所+牵引网 因此，接触网零部件设 计：电流性能要求+机 械性能要求
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接触网结构是根据接触网供电需求由接触网零部件组合而成 的，能完成一项或多项功能的一种零部件组合形式。 在接触网中比较典型的有：支柱和基础、支撑装置、锚段和 锚段关节、中心锚结、线岔、软横跨、硬横跨、补偿装置、 腕臂装配、分段、分相等。 接触网组成 接触悬挂：接触线、承力索、吊弦、中心锚结、电连接、 补偿装置 附加导线：AF线、PW线、回流线、架空地线、供电线及肩架等 支持及定位装置 腕臂：平、斜腕臂、腕臂支撑、棒式绝缘子等 横跨：软横跨、硬软横跨、硬横跨 定位装置：定位器、定位管、锚支定位卡子、防风拉线等 支柱：横腹杆、等径圆杆、H型钢柱、钢管柱等 基础：直埋、杯形基础、钻孔桩、扩大基础等
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接触网特点：露天设置+无备用+荷载多变+气象条件多样 对接触网零部件要求： 1、良好的稳定性和足够的弹性，电气上有良好的受流性能； 2、互换性，具有足够的抗振动、抗疲劳、抗腐蚀和耐磨性，较长 的使用寿命，紧固用零件具有很好的抗振能力，良好的防松措 施； 3、结构尽量简单，便于施工，利于运营和维修； 4、投资控制，保证安全可靠的前提下，尽量降低成本。 接触网运行环境 1、风摆动、振动、舞动、导致断线、折断、断裂 2、覆冰舞动现象，增加机械负荷支柱折断、塌网 3、温度热胀冷缩，导线弛度、导线张力变化 低温时：零件材质脆断 高温时：机械负荷减小，但弛度变大，电气绝缘距离不 够 4、污染酸雨、海风等，材质腐蚀
定位器的作用是将接触 线按要求固定到一定位 置上 。 定位器由定位钩、镀锌钢 管或铝合金管、套筒和定 位销钉、定位线夹等零部 件组成。 材料：高铁接触网常用的 定位器主要以铝合金定位 器为主。
定位器的结构及性能要求： 定位器结构不妨碍受电弓顺利通过。 有足够的强度，具有承受接触线的张力 及风压 的能力。 有很好的灵活性，能自由地追随接触线 在垂向 和顺线路方向的移动和变化。 重量要轻，不使接触悬挂形成硬点。 要结构简单，安装方便，不需要特种或 专用机具就可以拆卸和更换； 具有良好的耐腐蚀性，使用寿命要长。 各种部件要有互换性，价格便宜，经济 性好。 螺栓、楔类部件不易松动，做到免维护。
高铁接触网的结构与设施
§2--3高铁接触网的结构与设施
接触网结构是根据接触网供电需求由接触网零部件组合而成的， 能完成一项或多项功能的一种零部件组合形式。 在接触网中比较典型的有：支柱和基础、支撑装置、锚段和锚段 关节、中心锚结、线岔、软横跨、硬横跨、补偿装置、腕臂装 配、分段、分相等。
接触网组成 接触悬挂：接触线、承力索、吊弦、中心锚结、 电连接、补偿装置 附加导线：AF线、PW线、回流线、架空地线、供 电线及肩架等 支持及定位装置 腕臂：平、斜腕臂、腕臂支撑、棒式绝缘子等 横跨：软横跨、硬软横跨、硬横跨 定位装置：定位器、定位管、锚支定位卡子、 防风拉线等 支柱：横腹杆、等径圆杆、H型钢柱、钢管柱等 基础：直埋、杯形基础、钻孔桩、扩大基础等
隧道中接触网布置需考虑的因数： 上下行线间距、隧道断面的阻塞 比； 架空接触网系统所需的限界。
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二、高铁接触网支持装置
3、桥梁、隧道支持与定位
隧道内定位吊柱悬挂方式。
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三、高铁接触网定位装置
作用：使接触线始终在受电弓滑板的工作范围内，并且使接触线对 受电弓 的磨耗均匀，将接触线所产生的水平力传递给腕臂 ； 将接触线定位在受电弓取流所必须的空间位置。
2、硬横梁的支持与定位
带定位索的门型硬横梁结构
§2--与定位
吊柱式硬横跨
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二、高铁接触网支持装置
3、桥梁、隧道支持与定位

隧道中接触网常用的安装方式： 水平悬挂方式、定位吊柱悬挂方式、弹 性支撑悬挂方式。 在隧道内或桥涵内采用弹性支撑悬挂方 式。它不仅支撑、固定接触导线，为接 触导线提供良好的弹性性能能满足受电 弓与接触线的平稳接触，改善受流质量。
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二、高铁接触网支持装置
1、腕臂式支持
高速客专接触网对腕臂的技术要求： （1）承力索悬挂点处的最大水平工作荷重和垂直工作荷重满足技术 要求。工作支不小于4.0kN、转换柱非支不小于3.5 (3.0) kN ； （2）承力索支承线夹与承力索间的滑动荷重应不小于3.9kN；承力 索支承线夹与腕臂管间的滑动荷重应不小于10.5kN； （3）套管双耳与腕臂管间的滑动荷重应不小于7.9kN。 （4）防震动及抗疲劳能力满足高速运行条件的要求；采用螺栓连 接的螺纹副应有可靠的防松措施。 （5）腕臂管本体采用优质碳素无缝钢管(内外表面热浸镀锌防腐) 或铝合金管；每种装配结构的腕臂管都需进行强度校验，除考虑来自线 索的张力负荷外，还应充分考虑附加负载。
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一、高铁接触网支柱和基础 3、支柱类型
（3）圆管钢柱
（2）环形等 径预应力混 凝土支柱 是一种上下直 径相等的圆 形支柱，目 前生产的主 要有350mm 和400mm两 种直径的环 形等径支柱。
图2-3 等径圆支柱
分为锥形支柱和等径支柱 与基础的连接：用法兰盘连接
优点：受力无方向性，抗扭刚度高， 质量 稳定，占用空间小，制造简 单，重量较轻、承载力能满足要求。
图2-5 支柱按用途分类及一般安设图 1-中间柱；2-锚柱；3-转换柱；4-中心柱；5-定位柱；6-软横跨柱；7-道岔柱
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一、高铁接触网支柱和基础 2、对接触网 支柱的要求 强度高、重量轻、 结构简单、材 料经济合理、 具有良好的耐 腐蚀能力以及 施工运营维护 方便。还应考 虑与周围环境 的协调，要造 型美观和漂亮。
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二、高铁接触网支持装置
2、硬横梁的支持与定位
（1）优点：结构简单、机械独 立性强、股道之间不产生影响、 事故范围小，支柱所受横向力 矩小，结构稳定、抗震性强、 可有效降低弓网磨耗和离线、 有利于弓网受流。 （2）组成：由支柱、横梁、倒 立柱、腕臂式支持定位装置组 成
与软横跨比较：具有结构简单 稳定，机械独立性强、各股道 悬挂互不影响，站场与区间悬 挂形式一致，站场更加整洁美 观。
（3）应用：高铁接触网在站场 多采用硬横梁的支持与定位
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二、高铁接触网支持装置
2、硬横梁的支持与定位
吊柱式硬横跨
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二、高铁接触网支持装置
组成：由定位管、定位器、支持器、定位线夹、定位环、定 位支座以及定位钩等零部件组成 对定位装置的要求是： 1.定位装置应保证接触线固定在要求的位置上。 2.当温度变化时，定位管不影响接触线沿线路方向的移动。 3.定位点弹性良好，当机车受电弓通过时，能使接触线均 匀升高，不形成硬点，且不能与该装置发生碰撞。
（4）非工作支定位装置的最大水平工作荷重不小于4.5kN，水平耐拉伸荷重不
小于6.8kN，水平耐压缩荷重不小于4.5kN； （5）锚支定位卡子与定位管间的滑动荷重不小于9.0kN； （6）防震动及抗疲劳能力满足高速运行条件的要求；采用螺栓连接的螺纹副 应有可靠的防松措施；阻抗低、耐流量和其它电气数据应满足使用要求。 （7）零件材料：定位器本体采用铝合金材料，所用材料的机械电气特性应满 足使用要求，所有材料均应有良好的耐腐蚀能力。
图2-3 等径圆支柱
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一、高铁接触网支柱和基础
3、支柱类型
（1）H形钢柱 能适应客运专线以桥代路的 现况，能满足占地小、 自重轻、容量大、外形 轻巧的要求。 优点：断面尺寸小、制造和 运输简单、安装方便， 价格适中。 缺点：抗扭性能差。 高速铁路接触网施工中大规 模使用H形钢。
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三、高铁接触网定位装置
1、定位管
定位管的作用是固定定 位器并且使其在水平方 向便于调节。
材料：G型定位管是用 208优质碳素钢制造的无 缝钢管或Q235A碳素结构 钢焊接的钢管。L型定位 管为T6的铝合金管。
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三、高铁接触网定位装置
2、定位器
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三、高铁接触网定位装置
高速客专接触网的定位装置应满足以下技术条件： （1）工作支最大水平工作荷重不小于4.5kN；水平耐拉伸荷重应不小于3.0kN；
水平耐压缩荷重不小于4.0kN；
（2）定位线夹与接触线间的滑动荷重不小于1.5kN； （3）定位环及定位立柱连接件与腕臂管或定位管间的滑动荷重不小于4.0kN；
缺点：使用造价昂贵。
圆管形钢柱实物图
圆管钢柱
双圆管钢柱图
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一、高铁接触网支柱和基础
4、支柱基础 （1）普通钢筋混凝 土支柱基础 分为整体式支柱基 础与独立基础。 整体式支柱埋置深 一般为3000㎜； 独立基础要设置专 门的混凝土基础。 （2）钢支柱基础 分类：杯形、桩形、工字 形、锥形、单阶梯形、多 阶梯形等 杯型基础 杯型基础用于Ф 400 ㎜ 、Ф 550㎜ 砼圆柱 圆形基础 圆形基础用于H型钢柱 和圆管形钢柱