刚性接触网悬挂类型
接触网各种悬挂结构类型的综合分析、比较
速度
60 70 80 90 100 110 120
（km/h)
跨距（m） 12 11 10 9 8 7 6
4、锚段
刚性接触网同样也会受到热胀冷缩的影响，所以也有必要 对刚性接触网进行分段，即俗称的锚段。最大锚段长度取 决于环境温度的温差△t=t（max）-t（min）。其关系见表 2。
温度变化△t(℃) 40 50 60 70 80
最大长度（m） 250 200 170 150 130
鉴于一般地铁隧道环境最大温差不会大于50℃，所以 我们可以考虑接受采用250m一个锚段的设计。
5、中心锚结
因为刚性接触网采用了分段，这就有必要在每一分段 的刚性接触网中点处安装中心锚结线夹，来防止每一分段 刚性接触网在热胀冷缩过程中产生任何的偏离。具体做法 是在中点处支撑装置的两侧各安装一套中心锚结线夹并通 过拉线在隧道顶上下锚来实现。
培训目标
掌握：接触网各种悬挂结构类型的综合分 析、比较
一、架空刚性接触网的结构
1、汇流排
“Π”形结构的刚性接触网汇流排为铝型材, 如图1所
示，起着支承接触线和负载大电流的作用。它可通过内置
的鱼尾板用螺栓连接成整体,两边的沟槽配合放线小车的
外张导轮而形成拉链式放线将接触线卡入汇流排中。
汇流排特性：
Dg
左段接触网
C
Dd 右段正线电分段的原理图
Dg——左段供电断路器;Dd——右段供电断路器;C——保护段供电开关，与Dg和Dd两
个断路器的位置连动，当有一个断路器打开时，C也打开; d——左段和右段两个接触 网之间的距离。
电分段的原理是在正常供电的情况下，断路器（Dg和Dd） 是闭合的，保护段通过闭合开关C处于带电状态，从而保 证了两个段之间的电连续性。当一个段停电时，两个断路 器中的一个打开，带动开关C打开使保护段停电。这样受 电弓不能再向停电区供电。每个气隙分段装置是由一段平 行的两根汇流排，其间距至少为200mm，气隙分段装置d 的长度一般不超过5m。
分析刚性接触网布置方式
分析刚性接触网布置方式摘要：某隧道接触网悬挂在广铁集团管内首次采用了刚性悬挂。
刚性悬挂在铁路领域应用较少，目前还没有成熟的检修工艺和维修标准，也没有运行经验，因此，有必要对接触网刚性悬挂进行学习和探讨。
关键词：刚性接触网；布置方式中图分类号：C35 文献标识码：A一、接触网刚性悬挂系统结构系统主要由定位绝缘装置、中间悬挂装置、中心锚结、汇流排、膨胀接头和刚柔过渡装置组成。
1、定位绝缘装置定位绝缘装置由调整底座、悬挂绝缘子和接地装置构成，其主要功能有以下几点。
（1）利用调整底座进行精准定位调整接触导线不带张力，因此整个悬挂系统的稳定性取决于底座的稳定性，所以底座采用了钢结构底座。
该底座结构简单，与汇流排的连接更牢固、稳定性更高。
（2）绝缘子完成系统绝缘为了满足防护绝缘子和汇流排的需要，绝缘子采用的是SMC 工程模压塑料，机械性能和电气性能得到提高。
（3）采用接地装置完成系统接地采用圆钢将所有的调整底座联接，并进行接地处理。
2、中间悬挂装置中间悬挂装置主要由中间悬挂点构成，使汇流排可以顺线路方向窜动，而不能上下、左右移动（或转动），减少了汇流排因自重带来的预挠度，如图2 所示。
3、中心锚结在汇流排中间部位安装中心锚结，防止汇流排向两侧伸展或收缩。
4、汇流排装置架空刚性悬挂中，汇流排是关键部件，每一段汇流排之间用中间接头连接，构成刚性悬挂的每一个锚段。
汇流排装置由汇流排和中间接头构成，其主要功能有二：即由汇流排和接触导线组成封闭截面形成刚性悬挂，汇流排夹持接触线有利于受电弓取流。
5、膨胀接头膨胀接头用于补偿汇流排系统因热胀冷缩而产生的长度变化，并保证电流良好续接，使得受电弓能平滑过渡，如图5 所示。
6、刚柔过渡装置江门隧道内的接触线是嵌入在汇流排内且不带张力；而隧道外的接触线却富有张力，是由承力索通过吊弦悬挂起来的，承力索同样有张力。
这就需要在隧道端口处设置刚柔过渡装置消除隧道内外的差异，使机车受流平稳。
接触网系统概述—接触悬挂的类型
应用：在多隧道的山区和行车速度不 高（小于90km/h）的线路上可采用。
简单悬挂
优点
① 结构简单； ② 支柱高度低； ③ 投资小； ④ 施工检修方便。
缺点
① 导线的张力和弛度随气温的变化较大； ② 弹性不均匀，不利于电力机车高速运行时
取流。
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，它们在轨平面 上的投影是一条直线。
链形悬挂是由一根或多根接触线通过吊弦悬吊于承力索上的接触悬挂形 式，承力索通过钩头鞍子、承力索座或悬吊滑轮等悬挂在支持装置的腕臂上。
承力索
接触线 吊弦
链形悬挂按照悬挂链数可分为
单链型
双链型
多链型
单链型根据悬挂点处吊弦的形式不同分为简单链形悬挂和弹性链形 悬挂两种。目前中国主要采用单链型悬挂。
弹性链形悬挂是在悬挂点两侧的主承力索上固定一短段连续辅助 绳(或称弹性吊索)，此辅助绳通过一根或多根吊弦悬吊接触线的链形悬 挂。
简单悬挂 接触悬挂根据的结构不同分成简单悬挂和链型悬挂。。 简单悬挂是由一根接触线直接固定在支持装置上的悬挂形式。该悬挂类型 主要有：未补偿简单悬挂和带补偿装置弹性简单悬挂。
接触线
未补偿简单装置悬挂
应用范围
由于接触线与受电弓受流质量不佳，目前在我国很少使用。
带补偿装置的弹性简单悬挂
定义 在悬挂点两侧的接触线上固定一段吊索，此吊索直接固定在支持结构上的简
全补偿链形悬挂
定滑轮
断 线 制 动 装 置
承力索
补偿绳 补偿滑轮 杵头杆 双耳锲型线夹
限制架 坠砣杆
悬式绝 接触线 缘子
坠砣
承力索和接触线的张力基本不发生 变化，弹性比较均匀，承力索和接触线均 产生同方向纵向位移，因而吊弦偏斜大大 减小，有利于机车高速取流。是我国接触 悬挂的主要形式。
接触网刚性悬挂
二、刚性悬挂主要结构－网连装置
刚性悬挂的电分段形式，分为两种形式： （1）绝缘锚段关节 （2）分段绝缘器，一般用于渡线处。
二、刚性悬挂主要结构－网连装置
电 连 接
电连接
二、刚性悬挂主要结构－网连装置
刚性悬挂的温度补偿 方式，分为两种形式： （1）锚段关节 （2）膨胀元件 两种方式的选用原则 主要根据速度等级而 定。 一般而言，运行速度 大于100km/h ,使用膨 胀元件。
接 触 网 刚性悬挂
一、刚性悬挂国外应用情况
1895年，架空刚性悬挂首次在美国巴尔的摩第一 条电气化铁路中应用。
1961年，作为架空刚性悬挂主要型式“T”型刚性
悬挂在日本营团地铁日比谷线投入使用。 1983 年，作为架空刚性悬挂另一主要型式“ ” 型刚性悬挂在法国巴黎RATPA线投入使用。
二、刚性接触悬挂的结构
三、架空刚性悬挂架线施工工艺
采用专用 放线工具—放线 滑轮进行，架线 速度大约为2km/h。 刚性悬挂主要结 构专用放线设备
放线滑轮
架线过程
架线过程
结束语
End
谢谢！
布置原则 ∮刚性悬挂汇流排、接触线无张力，无 重力式补偿装置。 ∮锚段长度一般为200250m。 ∮跨距一般为512m。 ∮拉出值在500m范围内约200mm
二、刚性悬挂主要结构－网连装置
锚段：将接触网沿线分成一定长度并在 结构上有独立机械稳定性的分段。用以在缩 小事故及便于维修。其实际长度根据温度变 化时，接触导线由此而产生的张力差决定， 与线路情况和悬挂类型有关。
二、刚性悬挂主要结构－网体装置
汇流排中间接头： 每一段汇流排之间用汇流排中间接头连接，构成刚性悬挂每 一个锚段。
接触网专业介绍
器件、接触线、关节电连接等。
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中铁电气化局集团有限公司－城铁公司
接触网要求
1、由于接触网是露天设置，没有备用，线路上的负荷又是随 着电力机车的运行而沿接触线移动和变化的，对接触网提出以 下要求：
1、在高速运行和恶劣的气候条件下，能保证电力机车正常取 流，要求接触网在机械结构上具有稳定性和足够的弹性。 2、接触网设备及零件要有互换性，应具有足够的耐磨性和抗
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刚性悬挂
架空刚性接触悬挂系统（简称刚性悬挂）一般由受力锚栓、 悬挂支持装置、接触悬挂几部分组成。 受力锚栓安装方式包括化学锚栓安装和后切底锚栓安装两
种方式。悬挂支持装置包括安装底座、悬吊槽钢，T型头 螺栓，针式绝缘子、汇流排定位线夹等。接触悬挂包括汇
腐蚀能力并尽量廷长设备的使用年限。
3、要求接触网对地绝缘好，安全可靠。 4、设备结构尽量简单，便于施工，有利于运营及维修。在事
故情况下，便于抢修和迅速恢复送电。
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（2）接触网施工工序
施工准备 施工定测 高架桥预埋件检查复核 支柱、门型支架安装 车辆段基础施工 隧道内打孔安装 锚栓拉力测试 隧道内悬挂支持装置安装 汇流排安装 刚性接触线架设 架空地线架设及调整 刚柔过渡安装 刚性接触悬挂调整 刚性中锚安装
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6）悬挂调整
导高及拉出值调整
电连接安装
注意事项：悬挂调整应先从中心锚结处或硬锚处往补偿装置处调整， 防止接触线面扭曲，并注意接触线有无扭面、硬弯、损坏现象。各 种电连接线安装时，要预留因温度变化而产生的位移长度。线岔调 整时，始触区范围内不准安装任何线夹。
接触网设备与结构—刚性悬挂
10 20
拉出值偏移量
-200 -140 -70
(mm)
跨距为12m
36 48 60 72 84 0 70 140 200 140
跨距为10m
30 40 50 60 70 0 70 140 200 140
96 108 120 132 144
70
0 -70 -140 -200
80 90 100 110 120
02
刚性悬挂的维修要点
03 膨胀关节：确定镀银铜杆的表面在收缩膨胀动作时，没有发出“咔咔” 的声音或其表面上没有沟槽痕迹。仔细检查任何过热的现象。确定膨 胀部件的活动部分和相邻梁侧的接触线保持水平并平行于轨面。检验 所有螺栓的紧固力矩。
刚性悬挂的维修要点
04
绝缘子：仔细检查是否有任何 晃动的迹象，安排合理的绝缘 子清洗工作周期。
刚性架空接触网的优点
03
刚性接触网对隧道净空 要求相对较小并且无需下锚 装置,可避免不必要的局部开 挖,可节省土建费用。
支持装置 绝缘子
汇流排
接触线
刚性悬挂的基本结构
底座的作用主要是固定在隧道
底座
壁上，承受整个刚性悬挂及其支持
装置的重量。
吊柱为120mm 直径圆柱，根 据隧道断面形状不同，吊柱的长度 不同。
刚性悬挂的平面布置
在隧道中是将刚性梁布置为沿线路中心线连续、均匀分布的正弦波形式，拉出 值的幅度一般为200～250mm，是在连续多跨内完成一个幅度周期，如图所示。
刚性悬挂的平面布置
不同跨距拉出值偏移量
汇流排长度 （m）
0
12 24
拉出值偏移量
-200 -140 -70
(mm)
汇流排长度 （m）
接触网
1.轨道交通接触网按其结构一般可分为软索式悬挂和刚性接触悬挂。
柔性接触网分为简单接触悬挂和链型接触悬挂；刚性接触网分为架空刚性接触网、第三轨式接触网和跨坐式接触网。
2.牵引变电系统主要由牵引变电所和牵引网组成。
3.城市轨道交通的供电系统，由变电所、接触网（接触轨）和回流网三部分构成。
4.城市轨道交通的供电系统由电源系统和牵引供电系统、动力照明系统和电力监察系统组成。
牵引供电系统包括牵引变电所和牵引网两大部分，动力照明供电系统包括降压变电所与动力照明配电系统。
5.城市轨道交通牵引供电系统由牵引变电所和接触网系统构成。
3.牵引网的馈电方式分为架空接触网和接触轨两种基本类型yu4.城市电网对城轨交通的供电方式可分为集中供电、分散供电和混合供电。
4.牵引变电所向接触网供电方式常见的有两种即单边供电和双边供电。
5.变电所内负荷和电源端倒闸作业的安全步骤：停电时先断负荷端后断电源端送电时先送电源端后送负荷端。
6.城轨供电系统内包含主变电所，降压变电所，牵引降压混合变电所。
跟随所、接触网、防迷流系统和scada系统。
7.一次设备中用于限制电路中电压或电流的电器有？电抗器：限制短路电流（某些类型的熔断器）。
避雷器：限制电路中出现的过电压。
8.电流互感器的接线方式包括？单相接线两相V形接线两相电流差三相星形接线9.城轨牵引变电所110kv侧的电气主接线主要有？桥式接线（内外桥）、线路分支接线（双T接线）、单母线接线（单母线不分段、单母线分段，单母线分段带旁路母线接线）10.以常规的梯车作业为例，作业台上人员人数作业台上人员正常是2人，其次推梯车和扶梯车人员4人，再次防护人员2人，作业领导1人。
11.接触网的组成及其各个部分作用？支柱与基础（支柱、基础）：承受接触悬挂、支持和定位装置的全部负荷；将接触悬挂固定在规定的位置和高度上。
支持装置（腕臂、拉杆、绝缘子）：支持接触悬挂，并将其负荷传给支柱或其他建筑物。
定位装置（定位器、定位管、支持器）：固定接触线位置；使接触线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，并将接触线的水平负荷传给支柱接触悬挂（接触线、吊弦、承力索、坠陀补偿）：将电能传给电力机车。
接触网的悬挂类型(知识借鉴)
接触网的悬挂类型接触网的分类大多以接触悬挂的类型来区分。
在一条接触网线路上，无论是在区间还是站场上，为了满足供电方面和机械方面的要求，总是将接触网分成若干一定长度且相互独立的分段，这就是接触网的锚段。
我们所讲的接触悬挂的分类是对接触闲的每个锚段而言的。
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是接触悬挂的一种形式，系由一根或两根平行的接触线直接固定在支持装置上的接触悬挂形式，它的特点是无承力索，接触线直接悬挂在支持装置上。
它在发展中经历了未补偿简单悬挂和目前采用的带补偿装置及弹性吊索式简单悬挂，如图1—2—1、图1—2—2所示。
接触线(或承力索)端头同支柱的连接称为线索的下锚。
线索下锚有两种方法：一是将线索端头同支柱直接固定连接，称为硬锚或死锚；另一种是加设补偿装置，以调整线索的弛度和张力。
但简单接触悬挂在实际运营的大铁路线上很少应用，所以在此就不作过多做讨论研究。
二、链形接触悬挂链形悬挂是一种运行性能较好的悬挂形式。
它的特点是接触线通过吊弦悬挂在承力索上，承力索通过钩头鞍子或悬吊滑轮悬挂在支持装置的腕臂上。
使接触图1-2-1未补偿简单接触悬挂示意图1—支柱；2—拉线；3—接触线；4—绝缘子串；5—腕臂承力索图1-2-2 带补偿及弹性吊索简单悬挂示意图1—接触线；2—弹性吊索；3—腕臂；4—棒式绝缘子；5—悬式绝缘子；6—拉杆；7—定位器线在不增加支柱的情况下增加了悬挂点，通过调整吊弦长度使接触线在整个跨距内对轨面的高度基本保持一致。
减小了接触线在跨距中的弛度，改善了弹性，增加了悬挂重量，提高了稳定性，可以满足电力机车高速运行取流的要求。
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，乐昌网工区也是采用这种单链形悬挂。
如图1—2—3所示。
双链形悬挂的接触线经短吊弦悬挂在辅助吊索上，辅助吊索又通过吊弦悬挂在承力索上，如图1—2—4所示。
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南京铁道职业技术学院
学习目的：
1.了解刚性接触网的概况 ； 2.理解刚性接触网的特点、应用和要求 ； 3.掌握刚性接触网的结构及其功能 ；
一、概况
1895年，架空刚性悬挂首次在美国巴尔的 摩第一条电气化铁路中应用。刚性悬挂是和弹 性悬挂相对应的一种接触悬挂方式，所谓刚性 悬挂就是要考虑整个悬挂导体的刚度。架空刚 性悬挂是刚性悬挂的一种，一般采用具有相应 刚度的导电轨或具有相应刚度的汇流排与接触 线组成。 架空刚性接触网有两种典型代表（以汇流 排的形状分），即以日本为代表的“T”形结 构和以法国、瑞士等国为代表的“ ”型结构。 国内
二、刚性接触网的结构 架空刚性悬 挂主要由汇流排、 接触导线、伸缩 部件、中心锚结 等组成。接触悬 挂通过支持与定 位装置安装于隧 道顶或隧道壁上， 也有安装于支柱 上的情况。
①汇流排 汇流排一般用铝合金材料制成，其形状一般 ”。“π ”型结构汇流排包括 做成“T”和“π 标准型汇流排、汇流排终端及刚柔过渡元件。标 准型汇流排一般有PAC110和PAC80两种，是刚性 接触悬挂的主要组成部分，其长度一般被制成 10m或12m；汇流排终端用于锚段关节、线岔及刚 柔过渡处，其作用是保证关节、线岔和刚柔过渡 的平滑、顺畅过渡，其长度一般做成7. 5m；刚 柔过渡元件用于刚性悬挂与柔性悬挂过渡处，其 作用是保证两种悬挂方式的平滑、顺畅过渡。
2．支持和定位装置 ①腕臂结构 主要由可调节式绝缘腕臂、汇流排线夹、 腕臂底座、倒立柱或支柱等组成，其特点是调 节灵活、外形美观，但结构复杂，成本高。此 种结构主要用于隧道净空较高或地面的线路。
②门型结构 由悬吊螺栓、横担槽钢、绝缘子及汇流排 线夹等组成。其特点是结构简单、可靠，但调 节较困难。此种结构大量用于隧道内。
小结：
1.刚性接触网的概况； 2.刚性接触网的特点、应用和要求； 3.刚性接触网的结构及其功能。
三、架空刚性接触网的特点 在允许磨耗量方面，柔性悬挂接触线磨耗面积 ≤15％时，安全系数为2.5；磨耗面积为15％～ 25％时，安全系数为2.2，最大允许磨耗量为25 ％。而刚性悬挂接触线没有张力，理论上接触 线允许磨耗至汇流排夹口边缘，只要保证受电 弓与汇流排不接触，平均来说，刚性悬挂接触 线的最大允许磨耗是柔性悬挂的2倍。 4．运营维护少。无论是日常维护，还是事 故抢修、导线更换，刚性悬挂的工作量要少于 柔性。
四、刚性接触网的应用和要求
刚性接触网是一种几乎没有弹性的接触网形式， 适应于隧道内安装，其设计速度一般不大于 160km/h。刚性悬挂分成若干锚段，每个锚段长度 一般不超过250m，跨距一般为6～12m，且与行车 速度有密切的关系。整个悬挂布置成正弦波的形状， 一个锚段形成半个正弦波，各悬挂点与受电弓中心 的距离（相当于柔性接触悬挂的拉出值或之字值） 一般不大于200mm。
②接触线 接触导线一般采用银铜导线，与柔性接触 悬挂所采用的接触导线相同或相似，其截面积 一般采用120平方毫米或150平方毫米。接触导 线通过特殊的机械镶嵌于“ ”型汇流排上、或 通过专用线夹固定于“T”形汇流排上，与汇流 排一起组成接触悬挂。
二、刚性接触网的结构
③伸缩部件 其功能是能在一定范围内自由伸缩，同时 又能满足电气性能的要求，即既能保证电气上 的良好接触和导电的需要，又能保证机械上的 良好伸缩性。一般一个锚段安装一个膨胀元件， 其作用是补偿铝合金汇流排与银铜接触线因热 胀系数不同而产生的热膨胀误差。根据计算， 半个锚段汇流排与接触线的热胀差值大概是 70mm。
第一条架空刚性悬挂于 2003 年 6 月 28 日在广州 建成（即广州地下铁道二号线，三元里――琶 洲，长约 18．4km ），采用了 PAC110型单“ ” 型汇流排结构。
二、刚性接触网的结构
1．接触悬挂：架空刚性悬挂的“ ”型结构和 “T”形结构，这两种结构均可分为单接触线式 和双接触线式。
④接头 主要由汇流排 接头连接板和螺栓 组成，用于连接两 根汇流排。其要求 是既要保证被连接 的两根汇流排机械 上良好对接，又要 有足够大的接触面 积，确保导电性能 良好。
二、刚性接触网的结构
二、刚性接触网的结构
⑤中心锚结 主要由中心锚结线夹、绝缘线索、调节螺 栓及固定底座组成。其作用是防止接触悬挂挂和柔性悬挂都能满足最大离线时 间、传输功率、电压电流、受电弓单弓受流电流以 及最大行车速度的要求。 2．刚性悬挂受电弓的安全性和适应性要明显 好于柔性。 3．弓网更换周期，刚柔是相近的。由于柔性 悬挂采用双根接触线，在均匀接触的时候，滑板和 导线的压强相差近一倍，导线的离线电流相差近一 倍，因此从理论上分析，刚性悬挂的磨耗较柔性要 大。另一个不同点是，刚性的接触压力变化偏差较 柔性小，因而在磨耗的均匀性上刚性又好于柔性。