城市轨道交通刚性接触网
城市轨道交通刚性接触网常见的故障及处理措施
城市轨道交通刚性接触网常见的故障及处理措施发布时间：2022-01-04T07:28:44.713Z 来源：《新型城镇化》2021年23期作者：杨浩[导读] 作为现代化城市建设发展的重要标志之一的交通，在城市建设中占据着不可替代的重要作用。
中铁建电气化局集团南方工程有限公司湖北武汉 430074摘要：作为现代化城市建设发展的重要标志之一的交通，在城市建设中占据着不可替代的重要作用。
交通是经济发展的基础，也是人们出行的必备，因此，交通的发展具有重要的意义。
在我国现代化城市交通中，轨道交通的发展建设为人们的生活出行带来了极大地便利，特别是现阶段的地铁、轻轨、高铁类的轨道交通的发展是城市交通建设的重要内容。
关键词：交通、便捷、故障、措施引言：在我国当前的交通工具中，轨道交通发展迅速，也为人们的生活带来了很大的改变。
为了更好的确保轨道交通在运行过程中的安全稳定性，轨道交通在运行过程中要进行定期的检修和维护，特别是作为轨道交通重要的组成部件之一的刚性接触网，在日常的使用过程中，要加强检修维护，遇到故障要及时的处理，加强日常的保养，最大化的确保轨道交通运行的安全稳定性，这也是城市轨道交通发展建设的最终目的，同时加强城市轨道交通中刚性接触网的检修和维护有利于提高城市交通的安全性能，保障人们的出行安全。
1.城市轨道交通的建设意义1.1城市轨道交通的含义。
在我国现代化城市建设中，最主要的内容之一就是交通建设，古语云“要想富，先修路”。
城市在发展建设的过程中，交通的建设至关重要，不仅为人们的出行提供重要的交通保障，也是城市经济发展的重要保障，因此，城市交通的建设非常重要。
随着我国现代化新技术的发展运用，在交通建设中，越来越多的交通工具和交通形式被使用和建设，在现代化城市建设中，轨道交通就是重要的标志之一，轨道交通具有很多的有点，例如高效、快捷、安全、环保等等，这都是符合现代化社会绿色健康、可持续发展的要求的，因此，在城市交通建设中，轨道交通假设至关重要。
地铁刚性接触网施工方案
地铁刚性接触网施工方案编者:王政中一、前言城市轨道交通已成为全世界解决城市交通问题有效途径，对改善现代城市交通困扰局面、调整和优化城市区域布局、促进中国的大、中城市已普遍有所共识,也深刻体会到城市轨道交通是衡量城市综合实力的一个重要指标.近年来我国城市轨道交通的建设发展速度也非常快。
众所周知,城市轨道交通是我国城市有史以来最大的公益性交通基础运输,但是作为与受电弓接触的悬挂方式又有两种区分，分别为架空刚性接触网和柔性接触网,本次主要介绍架空刚性接触网施工方法。
二、。
刚性悬挂接触网的结构和特点刚性悬挂接触网主要有铝合金汇流排、接触线、绝缘元件和悬挂装置组成,其中铝合金汇流排既作为固定接触线的嵌体，同时又作为导电截面的一部分。
这种悬挂方式根据线路通过能力及电流量的大小,又有单接触线式和双接触线式两种.根据铝合金汇流排截面的不同又分为T 型与Π型两种。
本次主要介绍Π型。
Π型结构的刚性悬挂特点是:其一，结构稳定,接触线是靠两侧夹持力固定的，因此运行稳定性;其二好便于安装和架设，在架设接触线时,使用专用滑动式镶线车,利用Π型结构的弹性力可使接触线嵌入虎口槽内。
我国目前刚性接触网中多用Π型铝合金汇流排的形式。
单根接触线汇流排目前有两种类型: 一种为高80 mm 的PAC80 型, 另一种为高110 mm 的PAC110 型.其中PAC110 型的截面积为2 213 mm2 ，中间每节长12 m，下锚两端汇流排每节长7.5m。
特殊地带（菱形道岔)可采用曲线汇流排，即带有弯度.目前在长沙、西安、广州、上海等大部分城市轨道采用的是PAC110 型汇流排，也有部分城市轨道采用第三轨供电技术。
汇流排结构示意图三、。
施工过程由于刚性悬挂接触网系统的安装精度比柔性悬挂接触网系统的调节范围小，安装精度高,因此在进行刚性悬挂接触线的安装时，从施工测量开始到刚性悬挂接触线调整到位,要严格控制每一道工序的施工质量,实现一次安装到位。
城市轨道交通刚性接触网可视化接地施工工法
城市轨道交通刚性接触网可视化接地施工工法1前言本工程为城市轨道交通供电系统安装工程，采用刚性接触网进行牵引供电，在送电成功及冷热滑之后仍需要进入轨行区进行巡线或施工，所以不可避免的需要接触网停电、接挂地线。
为避免接触网误送电，以及提升送电后进入轨行区的安全系数，在进行轨行区需要进行停电作业时，必须在停电后先行进行接地封线接挂。
而传统的接挂地线采用实体接地封线，需进入轨行区后先行验电，确认停电无误后将封线下端接钢轨，上端接至汇流排上汇流排接地线夹。
可视化接地施工工法以杭州地铁5号线一期供电供电系统安装工程为依托，在项目施工过程中应用并逐渐完善。
可视化接地装置监控系统可用于停电后进行验电、接挂封线、远控，以及送电前拆除地线。
近几年可视化接地装置广泛应用于市场，为了在验电与接挂地线方式上不断向智能自动化靠近，同时可节约穿所需人工成本及材料成本。
2工法特点2.0.1可视化接地装置监控系统可以直观的判断接触网是否带电，给进入轨行区进行施工人员起到了警示作用。
2.0.2实现了接触网接挂地线的远控操作，提高了工作效率。
2.0.3增强了工作人员的进行拆挂地线操作的安全系数。
3适用范围适用于城市轨道交通正线和车辆段等区域，可满足DC1500V或DC750V接触网（或接触轨）试运行及检修时的接地保护要求。
4工艺原理可视化接地装置除与隔离开关连接的电源电缆和控制电缆外，还分别接汇流排为正极，使用汇流排电连接线夹进行连接，接钢轨为负极，采用胀钉栓接。
通过单模四芯光纤将可视化接地装置与变电所控制室内的监控主机进行连接，通过设置在变电所控制室内的监控主机实现远控。
5施工工艺流程及操作要点5.1施工工艺流程可视化接地装置施工工法流程图如图5.1所示施工准备监控主机安装可视化接地装置、带线显示装置安装*:带电复显灯安装线缆敷设及接续*成品保护可视化接地装置调试图5.1施工工艺流程图5.2操作要点5.2.1施工准备1勘察现场，确定可视化接地装置的具体位置及电缆光缆路径。
城市轨道交通接触网概述
3 接触网的基本要求
（1） 在任何条件下，接触网均不应对人员和设备构成安全威胁，接触网带电体 与非带电体之间必须有充分的电气绝缘间隙，并具有能有效防止人员触电的措施和 方法。
（2） 与一般架空电力输电线相比，接触网的电负荷具有很大的波动性和不确定性，接 触网系统发生短路事故的概率更大一些。因此，接触网系统应有充足的过负荷能力和承载 短路电流的能力。
4 接触网的供电方式
图4-4双边供电和越区供电
接触网的供电方式有单边供电、双边供电和越区供电等。 每个供电分区只从一端的牵引变电所获得电能的供电方式称为 单边供电。每个供电分区同时从两个牵引变电所获得电能的供 电方式称为双边供电，如图4-4（a）所示。正常工作状态下， 正线接触网即采用双边供电方式。若遇到特殊情况（某中间牵 引变电所退出运行），牵引变电所越过自己的供电分区而给另 外变电站的供电分区进行供电的方式称为越区供电，也称为大 双边供电，如图4-4（b）所示。
3. 跨座式接触网
图4-3单轨
4. 不同类型接触网的比较
不同类型接触网的特点及使用情况如表4-2所示。
表4-2不同类型接触网的特点及使用情况
3 接触网的基本要求
接触网是一种无备用又易损耗的户外供电装置， 经常受冰、雨、雪、风等恶劣气候条件和周围环境的 影响，一旦发生故障将中断牵引供电，影响电动列车 的正常运行。因此，对接触网在设计方面和日常维护 方面提出以下基本要求：
4 接触网的供电方式
三种供电方式的工作原理、优点及缺点如表4-3所示。
表4-3三种供电方式的工作原理、优点及缺点
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接触网概述
接触网是电力牵引系统重要的组成部分，架设在轨道的上方或一侧，是一 种特殊的输电线。在我国广泛使用的城市轨道交通接触网为柔性接触网、刚性 接触网和接触轨。
地铁、城铁接触网培训资料
培训资料
一 接触网介绍
地铁牵引电网是向地铁列车输送电能的 输电线路，其主要功能是通过列车上的受 电弓或受电靴向地铁列车提供电能。
国内城市轨道交通采用的牵引电网主 要有以下三种型式:
柔性架空接触网 刚性架空接触网 接触轨系统
一 接触网介绍
牵引电网由接触网和回流网两部分组成。
一 接触网介绍
2 架空刚性接触网
刚性架空接触网系统由悬挂支持装置、 汇流排、汇流排终端、膨胀补偿元件、接 触线、刚柔过渡元件、电连接、中心锚结、 隔离开关、分段绝缘器、接地保护系统、 防雷系统等部分构成。
架空刚性接触网有接触轨式、汇流排式。 汇流排型式有T型、∏型等。
架空刚性接触网
架空∏型刚性接触网
3 接触轨系统
谢谢！
接触网系统功能
➢ 5 吊弦 ➢ 吊弦的功用是将接触线悬吊在承力索上，通过吊弦，调整
接触线的弛度并改善授流质量。 ➢ 6 中心锚结 ➢ 在锚段的中部设置中心锚结，中心锚结主要的功能是: ➢ 缩小事故范围，当该锚段接触线或者承力索发生断线时，
防止整个锚段陷入瘫痪，减少事故抢修工作量。 ➢ 采用全补偿下锚时，防止下锚补偿器向一侧滑动。 ➢ 采用架空刚性悬挂或接触轨时，防止锚段向一侧滑动。
端部弯头
五、接触轨系统
膨胀接头
五、接触轨系统
中心锚结
五、接触轨系统
岔区设置
六、走行轨回流系统
回流箱
七、受电弓（靴）系统
受电弓
七、受电弓（靴）系统
受电靴
八、接触网施工工序
施工准备 施工定测
车辆段基础施工 支柱、门型支架安装
支柱装配 架空地线架设及调整
腕臂预配及安装 承力索架设 接触线架设 悬挂调整
城市轨道交通刚性接触网的支撑装置
114交通科技与管理规划与管理0 引言城市轨道交通受地形地貌、城市规划等条件约束，市区内多为地下段，接触网接触悬挂是电气化结构中的重要组成部分。
城市轨道交通地下段隧道内接触网主要采用刚性悬挂。
由于隧道接触悬挂的结构高度受到隧道净空的限制，所以支持装置结构要根据不同断面的隧道来进行选择和设计。
工程实际中，既要采用的适当的支持装置以充分利用隧道净空，保证安全可靠的供电，又要预留足够的弓网运行的空间以改善隧道内悬挂的受流条件，对于减少投资具有非常重要的意义。
1 支持装置结构隧道内悬挂一般采用全补偿双接触线单链、直链形悬挂，悬挂支持装置可以直接利用隧道壁固定，而不需设立支柱，可根据设计规范和技术要求在隧道壁上任意选取固定位置。
1.1 柔性悬挂的支持结构城市轨道交通刚性接触网的支撑装置王子言（陕西省交通规划设计研究院,西安 710068）摘 要：城市轨道交通地下段接触网主要采用刚性悬挂。
支持装置结构要根据不同断面的隧道来进行选择和设计。
既要充分利用隧道净空，保证安全可靠的供电，又要改善隧道内悬挂的受流条件，对于减少投资具有非常重要的意义。
关键词：城市轨道交通；接触网；刚性悬挂中图分类号：U226.8 文献标识码：A由于柔性悬挂净空较小，隧道内柔性架空接触网的支持与定位一般由绝缘支持装置完成，不同的隧道形式采用的绝缘支持装置也不同。
圆形或马蹄形隧道内，采用弓形腕臂作支持部件的链型悬挂，而在矩形隧道内采用平腕臂结构。
此外，在净空严重受限的条件下，可采用弹性支座悬挂装置，跨距一般不超过12 m，悬挂结构由双接触线+n 根辅助馈线组成，广泛适用于圆形隧道直线、曲线和矩形隧道，以及敞开段钢筋混凝土横梁下弹性支架悬挂安装。
1.2 刚性悬挂的支持结构架空刚性接触网具有结构简单、载流量大、允许磨耗大、维护工作量少等优点，而且目前π型汇流排的技术和配图1 直线区段隧道净空≥4 400 mm 悬挂安装图套产品均比较成熟，故而在地铁工程的正线隧道中被普遍采用。
《轨道交通架空刚性接触网系统技术标准》条文说明
广东省标准轨道交通架空刚性接触网系统技术标准DBJ/T15―XX―2020条文说明目次3设计技术要求 (74)3.1.基础数据 (74)3.2.弓网相互作用 (74)3.3.支持、定位与接触悬挂 (75)3.4.绝缘、接地与防雷 (75)3.5.平面布置 (75)3.6.结构设计 (76)3.7.设计提交文件 (76)4零部件技术要求与检验 (77)4.2.技术要求 (77)3设计技术要求3.1基础数据3.1.1-3.1.6 设计的基础数据由建设方提供。
3.1.1-3.1.5中所规定的数据类型在考虑设计输入需求并参照GB/T 32578-2016后给出。
3.1.6 由于线路的行车密度不同，按照年限规定接触网寿命不合理，根据接触网的使用率（弓架次）来定义，更为合理。
具体算法如下：按照30年核算计算弓架次。
交流系统取流量小，采用单弓，线路长行车间距大。
因此，按照30（年）X 365（天）X18（小时）X20（3分钟一趟）=394.2万次，取400万次。
直流系统取流量大，多采用双弓，线路短行车间距小，按照30（年）X 365（天）X18（小时）X30（3分钟一趟）X 2(双弓)=1182.6万次，取1200万次。
3.2弓网相互作用3.2.1 《铁路设施.电流采集系统.受电弓和架空接触线之间动态相互作用模拟的验证》EN 50318-2018中的适用范围覆盖了刚性网和柔性网，并给出了刚性网仿真数学模型。
目前国内对应的标准GB/T 32591-2016中，未包含刚性网部分，因此，此处参照欧标。
3.2.3 参考《轨道交通地面装置电力牵引架空接触网》GB/T 32578-2016以及《铁路应用电流采集系统之间交互作用的技术标准受电弓与架空接触线》IEC 62486-2017中相关条款，弓网动态接触力指标是保证弓网可靠受流的必要条件，应首先通过弓网动态仿真方法进行预测，再通过弓网检测手段进行验证。
3.2.4-3.2.7 弓网动态接触力包含受电弓平均接触力与弓网动应力，其中受电弓平均接触力包含弓网静态接触力与空气动力。
地铁刚性接触网施工方案
地铁刚性接触网施工方案早上九点，我坐在办公室里，泡了一杯热咖啡，打开电脑，准备开始写这个“地铁刚性接触网施工方案”。
这个方案，我已经构思了好几天，各种细节在脑海里翻来覆去，现在，是时候把它们梳理出来了。
一、工程概况咱们得了解一下工程概况。
这次施工的地铁线路全长20公里，共设18个站点，全部采用刚性接触网供电。
刚性接触网，顾名思义，就是指接触线固定在刚性支持结构上的供电系统。
这种系统稳定性好，维护方便，但施工难度较大。
咱们这次的任务，就是要在规定时间内，高质量地完成这条线路的接触网施工。
二、施工准备施工前，得做好充分的准备。
是人员培训，要对施工人员进行专业培训，确保他们熟悉施工流程和操作规范。
是设备检查，要检查所有施工设备是否完好，确保施工过程中不会出现故障。
是材料准备，包括接触线、绝缘子、金具等，要提前采购到位，避免施工过程中出现材料短缺。
三、施工流程就是具体的施工流程了。
1.接触线架设：要在地铁隧道内架设接触线，这需要用到专业的施工设备。
架设过程中，要确保接触线与地铁车辆的距离符合规定，避免发生安全事故。
2.接触线固定：接触线架设完成后，要将其固定在刚性支持结构上。
固定过程中，要保证接触线的紧度适中，避免因松弛或过紧导致接触线断裂。
3.接触线连接：接触线固定完毕后，要进行连接。
这包括接触线与接触线之间的连接，以及接触线与电源设备的连接。
连接过程中，要确保接触良好，避免因接触不良导致电流过大，烧毁设备。
4.接触线调试：接触线施工完成后，要进行调试。
调试过程中，要检查接触线与地铁车辆的距离、接触线与电源设备的连接是否正常，确保接触网系统运行稳定。
5.施工收尾：调试完成后，要对施工现场进行清理，确保施工现场干净整洁。
同时，要对施工设备进行维护保养，为下一次施工做好准备。
四、施工安全施工过程中，安全是至关重要的。
我们要制定严格的安全管理制度，对施工人员进行安全教育，确保他们具备安全意识。
还要定期检查施工现场的安全设施，确保施工过程中的安全。
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1. 支持和定位装置
图4-25门形结构
（2） 门型结构（见图4-25）。门型结构主要由 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。
1. 支持和定位装置
图4-26低净空安装结构
（3） 低净空安装结构（见图4-26）。低净空安 装结构主要由锚杆螺栓、绝缘横撑、定位线夹、刚性 悬挂绝缘子等组成，应用于净空小于4 400 mm的隧 道。其特点是安装空间小、结构简单、可靠。
20%
T形汇流排采用长夹板和螺栓固定接触导线，结构比较复杂，安装、维修 极不方便，当需要更换接触导线时，必须松开所有与其相关的螺栓，既费工,又 费时。Π形汇流排利用其自身的弹性固定导线及汇流排底部设计特殊的工作导 槽，使得专用的、将弹性钳口张开的放线小车可以沿汇流排运行，大大提高了 放、换线速度。
Π形汇流排主要由标准型汇流排、汇流排终端、刚柔过渡元件等附件组成。
3. 接触悬挂
图4-32汇流排中间接头
（2） 汇流排中间接头。每段汇流排之间用汇流排中间 接头连接，如图4-32所示。汇流排中间接头主要由汇流排 接头连接板和螺栓组成，既保证了被连接的两根汇流排在 机械上良好对接，又保证有足够大的接触面积，确保导电 性能良好。
3. 接触悬挂
图4-33防护罩
（3） 防护罩。防护罩（见图4-33）直接安装在汇 流排或刚柔过渡本体上，用于隧道口处汇流排的防尘、 防雨等或隧道内漏水严重的区段。
3. 接触悬挂
图4-34伸缩部件
（5） 伸缩部件。伸缩部件如图4-34所示，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， 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70 mm。
汇流排终端用于锚段关节、线岔及刚柔过渡处，其作 用是保证锚段关节、线岔及刚柔过渡处平滑、顺畅。
3. 接触悬挂
图4-31刚柔过渡元件
③ 刚柔过渡元件。刚柔过渡是指刚性接触悬挂与柔性 接触悬挂的衔接过渡。刚柔过渡元件的长度为5 m，如图 4-31所示。过渡元件的顶面被加工成不同深度的切槽（截 面积逐渐减小），以逐步减小惯量和增加末端的弹性，其 作用是保证刚性接触悬挂和柔性接触悬挂的平滑、顺畅过 渡，避免产生硬点。
3. 接触悬挂
（4） 接触线。目前，国内常使用银铜合金接触线、纯铜接触线和镁铜合金接触线三 种接触线，但由于银铜合金的耐磨性、导电性和耐腐蚀性都较高，故一般采用横截面积 为120 mm2或150 mm2的银铜导线，即CTAH120和CTAH150（符号同柔性接触网的 接触线）。广州、成都等城市建成的刚性接触网的接触线都选用横截面积为120 mm2的 银铜合金接触线。接触线通过特殊的机械镶嵌于Π形汇流排上，与汇流排一起组成接触 悬挂。
1 刚性接触网的结构
刚性接触网主要由支持和定位装置、绝缘部件、 接触悬挂及其他设备组成。
1. 支持和定位装置
图4-24腕臂结构
支持和定位装置的作用是通过绝缘子把铝合金汇流排、 接触线等固定在隧道顶或隧道壁的规定位置上。其安装形 式有腕臂结构、门型结构和低净空安装结构等。
（1） 腕臂结构（见图4-24）。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上的线路。
2. 绝缘部件
图4-27绝缘子结构
绝缘部件一般采用公称泄露距离不小于250 mm的表 面上釉的瓷质绝缘子(高为100 mm，直径为200 mm）。 绝缘子下部为内胶装的M16内螺纹式不锈钢附件，上部为 内胶装的M16外露螺杆，外露螺纹的有效长度为55 mm， 螺杆材质为不锈钢，如图4-27所示。
3. 接触悬挂
刚性接触网
刚性接触网主要用于地下铁道，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。刚性接触网有两种典型代表（以汇流排的
76%
形状分），即以日本为代表的T形刚性接触网和以法国、瑞士等国为代表的 Π形刚性接触网。
1895年，刚性接触网首次在美国巴尔的摩第一条电气化铁路中应用。 1961年，T形刚性接触网在日本营团城市轨道日比谷线投入使用。1983年， Π形刚性接触网在法国巴黎RATPA线投入使用。广州地铁2号线自2003年6 月28日正式对外运营以来，整个系统的良好性能表现为刚性接触网在我国 轨道交通领域的广泛推广打下了基础。
3. 接触悬挂
（6） 中心锚结。刚性接触网的中心锚结主要由中心 锚结线夹、绝缘线索、调节螺栓及下锚底座组成。其 作用是防止接触悬挂窜动。图4-35为单接触线式Π形刚 性接触网中心锚结。
图4-35单接触线式Π形刚性接触网 中心锚结
4. 其他设备
图4-28Π形刚性悬挂的安装
刚性接触悬挂主要有Π形刚性悬挂和T形刚性悬挂， 通过支持和定位装置安装于隧道顶或隧道壁上。以Π形 刚性悬挂为例，刚性接触悬挂由汇流排及其附件、接触 线、伸缩部件、中心锚结等组成，如图4-28所示。
3. 接触悬挂
（1） 汇流排。汇流排是地下区段刚性接触网的关键部件，既是接触线的 悬挂支持体，又是接触网的主要载流导体。汇流排一般用铝合金材料制成，其 一般做成T形和Π形。
3. 接触悬挂
图4-29标准型汇流排
① 标准型汇流。标准型汇流排如图4-29所示，一般 有PAC110和PAC80两种型号，其长度一般被制成10 m 或12 m，主要作用是夹持、固定接触线，承载和传输 电能。
3. 接触悬挂
图4-30汇流排终端
② 汇流排终端。汇流排终端安装在每段汇流排的终端， 也称汇流排弯头，如图4-30所示。弯头由一端弯曲的7.5 m的汇流排制成。弯头的斜面长1 500 mm，端部抬高70 mm，这是为了满足最大斜度不超过1/20的要求。弯曲处 的半径是6 m。弯曲时必须保证汇流排夹口的开口在 4.7~5.3 mm。在弯头另一端钻有连接用孔。