2高速接触网弓网关系
高速电气化铁路弓网关系
１０ ０ ） ０ ０ ０
坏 性 均 呈 现 一 定 的上 升 趋 势 。
弓 网 间 不稳 定接 触 之 间 的 矛 盾 ， 分 别 从 接 触 网 和 受 电 弓 两
个 方 面论 述 两 者 之 间 的 矛 盾 ，并 结 合 现 场 运 营 维 护 实践 提 出有 针 对性 的 处 置措 施 和 建 议 。
运营维 护的实践 看 ，由于接触 网原 因导致 的弓网关 系缺 陷 主要表现在 ：零 部件 脱落 造成打 弓、结构 参数 超标 造成 钻 弓、集 中负荷造成硬点、分段绝缘器状 态不 良打 弓等 。
３ １ 具 体 案 例 及 原 因分 析 ．
宝成铁 路宝凤段开 通 以来 经 历 了多 次技 术引进 吸收 ，既 有
于 接 触 线 ，导 致 通 过 的 Ｄ １次 动 车 组 通 过 时 发 生 打 弓 ，经 ３
从 运营维护角度论述 高速 电气化 铁路 接触 网与受 电 弓之间
的配合关系 ，对影 响弓 网关 系稳 定性 和受 电 弓采 流性 能的
因 素 进 行 论 述 ，并 提 出相 应 建 议 和措 施 。
Ｄ ５７次动车组受 电 弓 ，影 响 区 间停 车 １９分钟 ；② 接 触 ５５ １ 网结构参数超标造成 打弓 。２ ０ ０ ８年 ３月 ，京沪线 提速 区段 安亭至陆家浜下行 ２５ 处 ，由于该锚段一端下锚 坠砣被盗 ， ４ 造成两端补偿 张力不 一致 ，２ ５ 处 接触 线 中锚绳 松 弛 ，低 ４
中 图分 类 号 ：Ｕ ２ ２５
文 献 标 识 码 ：Ｂ
文 章 编 号 ：１７ ４ １ （０ １ ３— １３— ２ ６ ２— ０ １ ２ １ ）０ ０ ４ ０
我国高速铁路弓网相互作用特点
我国高速铁路弓网相互作用特点金柏泉;吴积钦;李岚【摘要】从几何特征、动态性能、材料接口及电接触等方面对京津城际、武广、郑西等高速铁路受电弓与接触网相互作用的特点进行分析.结果表明,高速铁路弓网系统不仅能满足我国铁路互联互通要求,而且高速接触网的几何参数能够与高速列车使用的受电弓相匹配;铜合金接触线和碳滑板的组合能使弓网系统的磨耗量降至最低,且能保证弓网接触点不出现过热;弓网系统的动态性能可以确保高速列车的取流可靠性和取流质量.我国高速铁路弓网系统的性能还可进一步优化.【期刊名称】《中国铁路》【年(卷),期】2011(000)001【总页数】4页(P49-52)【关键词】高速铁路;受电弓;接触网;相互作用【作者】金柏泉;吴积钦;李岚【作者单位】铁道部运输局客运专线技术部,北京,100844;西南交通大学电气工程学院,四川,成都,610031;西南交通大学电气工程学院,四川,成都,610031【正文语种】中文2008年6月24日，使用SSS400+型受电弓的CRH3型动车组在京津城际铁路的运行速度达到了394.3 km/h，创造有轨列车运营速度新纪录；2009年12月9日，使用CX型受电弓的CRH3型动车组在武广高速铁路行驰到394.2 km/h，创造了双车重联情况下的世界高速铁路最高运营速度纪录。
2010年2月6日，郑西高速铁路也顺利投入运营。
实践证明，我国高速铁路的受电弓与接触网系统（简称弓网系统）的可靠性和接触质量能够满足我国高速列车的安全运行需求。
不同类型受电弓与接触网的组合会产生不同的相互作用性能。
结合京津城际、武广、郑西等高速铁路的具体情况，阐述我国高速铁路受电弓与接触网相互作用（简称弓网关系）的几何特征、动态相互作用性能、材料接口及电接触等内容。
1 弓网几何特征我国铁路机车车辆限界为4 800 mm，在接触网标称电压为AC 25 kV情况下，接触线至机车车辆的空气间隙不得小于350 mm，因此，最小接触线高度取为5150 mm。
浅谈电气化铁路的弓网关系
浅谈电气化铁路的弓网关系摘要：在电气化铁道线路，电力机车的受电弓与接触网采用直接接触的方式为电力机车供电。
因此，受电弓与接触网需要保持良好的接触状态。
本文就弓网关系进行探究，解决弓与网在实际运行中存在的问题。
关键词：受电弓接触网弓网关系一、弓网关系概述电力机车通过受电弓与接触网的接触而获取电能，受电弓与接触网是动态相互作用的，为了使电力机车可以获得稳定的电能，受电弓对接触网有向上抬升的力。
两者相互接触受力，联系密切。
在电气列车运行过程中的弓网接触力总是变化的，因此又称接触力为动态接触力。
任一时刻的接触力等于静态接触力、摩擦阻力、空气动力及动态接触力分力的矢量和，即：F = F 0+ F R+ FAER + FDYN通过弓网受力分析，可以判断受电弓与接触网任一者的状态不良时，都容易引发弓网的异常信息，影响供电安全。
而且，弓网关系可以更深入的追溯到电力机车的内部故障，同样会引起接触网跳闸，造成车顶放炮，对弓网设备构成影响。
同样接触网的故障停电，也会使电力机车失去动力停车。
因此广义上讲弓网关系是电力机车与牵引供电设备之间的关系1、易引发弓网故障的接触网缺陷（1）接触线的硬点造成接触线硬点有四大原因，①设计原因。
在锚段关节、线岔以及上跨桥下需降高的接触网设备，由于接触线需要使用做降高或下锚的处理，易产生硬点。
②材质原因。
接触线采用的合金接触导线晶粒不均匀，导线内部在应力、张力的作用下形成容易波浪弯。
③施工原因。
在接触线施工架设过程中，应采取恒张力放线施工，但由于缺乏必要的张力标准理论数值指导具有很大的不稳定性，极易使接触线发生变形、扭曲、硬弯。
④维护原因。
由于检修作业人员日常作业不标准，在作业过程中踩踏接触线造成硬点。
序号项目160km/h等级线路200km/等级线路1类2类3类1类2类3类1 硬点（g）30 40 50 30 40 502 一跨内接触线高差—150 200 ——150表1 接触网平顺性指标在电力机车高速运行的过程中，接触线的硬点增加了与受电弓的摩擦力，导致受电弓寿命降低，严重的可能发生打弓故障，甚至造成大面积塌网。
受电弓与接触网相互作用综述
受电弓与接触网相互作用综述吴积钦，李岚摘要：不同类型的受电弓和接触网组合会产生不同的相互作用性能。
这些性能主要体现在两者之间的几何相互作用、材料接口、弓网电接触及动态相互作用等方面，这些方面相互独立又相互依存。
几何相互作用是弓网系统的基本矛盾，当列车运行到一定速度时，弓网动态相互作用成为弓网系统的主要矛盾。
受电弓与接触网的相互作用性能是弓网系统方案设计及相关标准制订的依据。
关键词：受电弓；接触网；相互作用受电弓与接触网的相互作用（俗称弓网关系），不同类型的受电弓—接触网组合会产生不同的相互作用性能。
这些性能主要体现在两者之间的几何相互作用、材料接口、弓网电接触及动态相互作用等方面。
1几何相互作用接触线是受电弓的滑道，接触线不离开受电弓弓头的工作范围才能使受电弓沿接触网顺利滑行。
接触线在线路上方的几何特征值须与受电弓的几何特征相适应。
1.1受电弓的几何特征受电弓的几何外型越小，对线路的结构限界要求就越低，但接触网的跨距就越小；几何外型越大，接触网可以采用的跨距就越大，但对线路的结构限界要求高。
各国铁路部门根据各自情况确定受电弓的弓头几何外型。
中国铁路受电弓弓头的几何外型遵循UIC608附4a规定，弓头总长度为1950mm。
受电弓的工作范围等于其上部工作位置与下部工作位置之差，通常为2000mm左右。
1.2架空接触网的几何特征接触线在线路上方的几何特征值可用横向与垂向2个方向的参数表征。
垂向特征值主要有接触线高度、接触线坡度、接触线在定位点处的抬升等；横向特征值主要有接触线拉出值、侧风作用下的横向偏移值等。
垂向参数应保证受电弓在工作范围内的正常运行；相对于轨道平面垂直中心线的横方参数应确保任何情况下有一支接触线在弓头工作范围内。
弓网接触压力的测量已经表明，接触线空间位置的不连续性会引起接触压力瞬间的较大变化。
2弓网材料接口接触线和滑板的磨耗以及弓网接触点的允许电流很大程度上依赖于两部件的材料组合。
2.1滑板滑板应满足弓网系统的机械及电气要求，通常要求滑板接触电阻小、熔点高、导热性良好、质量小、机械强度高、弹性好、与铜或铜合金接触线之间的摩擦系数小、便于实现轻量化和标准化等。
接触网线岔处弓网故障分析及对策
接触网线岔处弓网故障分析及对策摘要：随着我国高速电气化铁路列车运行速度的不断提高，电力机车对轮轨关系和弓网关系的安全可靠性要求不断提高。
弓网关系是接触网的一项关键技术指标，列车运行速度越高，受电弓的动态抬升量和动态摆动量越大，弓网动态受流质量下降；列车速度提高后，容易造成受电弓与接触悬挂中的接触网零件发生碰弓、钻弓、剐弓现象，导致弓网故障的发生，甚至中断列车运行，严重影响了铁路运输的秩序。
关键词：接触网；线岔；弓网故障；对策弓网故障多发生在线岔处，为实现列车速度提高后受电弓在线岔处平稳过渡，降低弓网故障的发生概率，从研究弓网关系入手，对接触网线岔处弓网故障原因进行分析，提出防止弓网故障的具体措施，提高受电弓受流质量及接触网运行的安全性和可靠性。
1接触网线岔处弓网故障形式受电弓通过接触网线岔时，安全平滑地由一支接触线过渡到另一支接触线，达到转换线路的目的。
当接触网或受电弓一方或双方技术条件遭受破坏，会发生受电弓碰弓、钻弓、剐弓现象。
接触网线岔处常见弓网故障形式如下：（1）在始触区装设吊弦、电连接线夹引起弓网故障。
（2）定位立柱、定位器等侵入受电弓的动态包络线。
（3）受电弓通过线岔的等高区时，2支接触线不等高。
（4）环境温度变化时，吊弦线夹、电连接线夹相对位置发生移动，从始触区外移至始触区内。
（5）道岔改造后接触网线岔未及时调整到位。
当进行道岔改造，道岔处轨道限界、标高、超高等参数发生变化时，接触网线岔参数未随轨道参数变化及时调整到位。
2接触网线岔处弓网故障原因分析2.1始触区内装设吊弦线夹、电连接线夹（1）交叉线岔处，受电弓从正线过渡到侧线或从侧线过渡到正线过程中，交叉线岔正线接触线距侧线线路中心或侧线接触线距正线线路中心，水平投影间距600～1050mm始触区内，由于受电弓抬升力的作用，即将驶入区域的接触线比正在行驶区域的接触线低，这也是即将驶入区域接触线从受电弓圆弧处爬上受电弓水平滑板的主要原因。
接触网施工工序、弓网关系、冷、热滑
第八步，基础养护时间满足设计要求。
第九步，拆除模型板：混凝土强度达到 25kp/cm2时，可进行拆模。
第十步，制作基础帽。
第十一步，填写隐蔽工程记录。
1.1.3 支柱安装、整正
（1）施工工艺流程
（2）钢柱
复核钢柱基础螺栓间距符合标准；既有线利用轨道车组立支柱（部分支柱可用汽车吊组立）；钢柱基础及地脚螺栓符合设计及验标要求；钢柱整正螺帽紧固齐全。
用钢尺测出钢柱外缘到相邻线路中心的水平距离；分别测出相邻股道线路中心的距离。
利用“软横跨计算软件”进行软横跨计算，并打印出软横跨预制安装示意图。
展放线索，通过紧线工具将线索拉紧，按各段长度依次测量并用油漆作出标记，安装线夹、制做直吊线、斜拉线、安装绝缘子。
根据计算数据测量固定角钢（钢柱）安装位置并进行安装，利用大绳、滑轮、手扳葫芦安装软横跨，安装时必须保证每个耳环杆螺杆外露螺帽50mm。
遇有塌方危险时采用相应的防护措施，一般塌方可采用木板防护。
检验：坑挖完后，对基坑类型、限界、坑深等进行检验，检验合格后再进行下一步作业。
1.1.2 钢柱基础浇注施工工艺
（1）工序流程：
钢柱基础浇筑示意图
（2）操作要领：
第一步，清理基坑。
第二步，安装钢板模型：将安装钢板模型的地面清理干净、平整，安装模型板，复核限界、标高、型号等是否符合设计。钢板模型安装时要设置斜面，以保证支柱安装时不加垫片。
1、接触网总体施工流程
1.1、接触网施工工序施工工艺及质量控制
1.1.1、基坑开挖
确认基坑的类型、限界等。混凝土支柱基础距离线路中心最小侧面限界为3100mm，钢柱基础距离线路中心最小侧面限界为3300mm。
刚性接触网膨胀元件区域弓网关系分析
刚性接触网膨胀元件区域弓网关系分析摘要：在刚性接触网供电系统中膨胀元件是保障列车受电弓在高速区段实现平稳过渡的重要元器件。
东莞轨道交通2号线高速区段采用了较多的膨胀元件，运营中发现，膨胀元件区域弓网关系运行情况较差，列车受电弓经过该区域时极易出现打火拉弧现象，膨胀元件本体存在打火拉弧烧伤痕迹，受电弓中心位置易出现异常磨耗等问题，为解决和改善这些问题，优化膨胀元件区域弓网关系，本文根据2号线设备运行实际情况，对出现的问题进行了分析并提出针对性的解决措施。
关键词：膨胀元件；受电弓；弓网关系；异常磨耗；措施一、膨胀元件、受电弓介绍1.1膨胀元件东莞轨道交通2号线膨胀元件本体布置在拉出值为0mm的位置上，即与受电弓中心重合，与其相邻的两端悬挂点拉出值为±15mm。
膨胀元件是保障列车受电弓在高速区段实现平稳过渡的重要元器件，代替锚段关节实现刚性接触网物理上的机械分段，能够自动调节相邻刚性锚段的温度位移，即膨胀元件的温度补偿量，补偿量最大为500mm。
膨胀元件由两块尺寸相同铝合金板组成，各与相邻一端锚段的汇流排端部连接为一体，两块铝合金块的另一端互相平排错开，靠拢在一起，锚段汇流排上的接触线可以连续地延伸并夹在铝合金板上，以保证受电弓在膨胀接头上平稳滑过及受电，而不会产生任何机械上或电气上的断开现象。
1.2受电弓2号线电客车受电弓采用的是单臂式受电弓，由框架、气囊升弓位置和弓头等结构组成，具有占用车顶空间少、重量轻、弓头归算质量小的特点。
在列车运行中，受电弓双气囊升弓装置向受电弓支撑装置施加一定的抬升力，使得受电弓碳滑板与接触线相接触，产生相互作用力。
受电弓在接触网上取流，通过列车电气回路，从碳滑板中取得的电流传输到电客车上。
二、运营中出现的问题经过对2号线弓网关系开展的热滑监测作业发现，在膨胀元件区域弓网关系运行情况较差，以及在检修和维护接触网设备、受电弓设备时，在设备本体上也出现一些烧伤、异常磨耗等问题，具体如下：2.1拉弧打火列车受电弓在经过膨胀元件区域时受电弓易出现上下抖动，打火、拉弧现象。
地铁供电接触网系统弓网关系及主要故障分析
地铁供电接触网系统弓网关系及主要故障分析摘要：地铁供电接触网系统是地铁运行的核心组成部分，而弓网作为接触网系统的重要组成部分，直接影响着地铁列车的供电质量和安全运行。
随着城市地铁的发展壮大，地铁供电接触网系统的可靠性和稳定性要求越来越高。
然而，在实际运行中，弓网存在一系列潜在故障问题，如接触不良、弓网脱线、弓网磨损等，这对地铁运行安全和乘客出行带来了风险和不便。
针对地铁供电接触网系统的弓网问题，本文将对弓网与接触网系统的关系进行分析，并重点探讨主要故障的产生原因和解决方法。
通过深入研究和实际案例分析，旨在提供有效的技术参考和理论指导，为地铁供电接触网系统的优化和故障排除提供支持。
关键词：地铁供电接触网系统；弓网；故障分析引言地铁作为城市交通的重要组成部分，其高效运行离不开可靠的供电接触网系统。
其中，弓网作为供电接触网系统的关键组件之一，承担着与列车接触传输电能的重要任务。
理解弓网及其在供电接触网系统中的作用与关系，对确保地铁运行的稳定性和安全性至关重要。
本文旨在探讨地铁供电接触网系统中弓网的功能特点，并深入研究弓网与其他关键组件之间的联系。
同时，通过对主要故障的原因和解决方法进行分析，可以为地铁供电接触网系统的维护与改进提供有价值的参考。
1.弓网的功能和特点1.1弓网的基本原理弓网是地铁供电接触网系统中的关键组件，其基本原理是通过弓头与弓绳的收放和弧度变化来实现与列车集电装置的接触。
当地铁列车运行时，弓头与弓绳自动伸出，与集电靴接触，从而将电能从供电线路传输到列车上。
弓网采用导电材料制成，具有良好的导电性能和适当的强度，以确保电能的传输和弓网的稳定性。
弓网的基本原理是基于机械原理和导电原理，通过精确的弓头和弓绳设计，与列车集电装置实现接触，从而实现地铁供电接触网系统的正常运行。
1.2弓网的结构和材料选择弓网的结构由导线和悬挂系统组成。
导线通常采用铜或铝合金制成，具有良好的导电性和机械性能。
悬挂系统包括弓头、弓绳和弓架等部分，用于支撑和控制弓网位置与姿态。
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3 接触网和受电弓的相互作用
2020/11/27
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弓网接触压力与运行速度的关系曲线
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动态因素
受电弓的跟随特性
与受电弓工作高度有关
受电弓的空气动力特性与 受电弓数量及间距有关
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2 高速接触网的振动特性
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2 高速接触网的振动特性
所谓受电弓的归算质量，就是把整个活架式的受电弓 归算到接触线高度的一个质量，它与受电弓弓头具有相等 的垂直加速度。归算质量不是一个常数，与受电弓的升高 程度有关。
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3 接触网和受电弓的相互作用
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3 接触网和受电弓的相互作用
高速受流技术是高速电气化铁路关键技术之一。
弓网关系强调接触网与受电弓是一个整体，研究弓网关系就 是研究两者间的相互作用。
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1 弓网关系的主要问题
振动系统 移动负荷 动态接触
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1 弓网关系的主要问题
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2 高速接触网的振动特性
接触网包括接触线、承力索、吊弦、定位 器以及其它零件，既有均布质量，又有集中 质量，是一个非常复杂的振动系统。
当受电弓与接触网接触并高速运行时，受 电弓弹簧系统的振动、列车车体的振动以及 风力等因素均参与作用。
2020/11/27
2 高速接触网的振动特性
与接触网振动有关的因素： 静态因素
接触网的弹性（弹性——单位垂直作用力弓起接触线的抬 升，与跨距成正比，与接触网的张力和成反比）；
接触网的弹性不均匀程度（弹性沿跨距的一致性） 弹性及弹性不均匀度与接触线截面、接触线抗拉应力、接触 网跨距、结构高度、预弛度及有无弹性吊索有关，与接触网的 施工精度有关。
弓网系统要求通过连续的，即不中断的电气 和机械接触给牵引车辆供电，与此同时要求接触 线和滑板的磨耗保持尽可能低的程度
2020/11/27
3 接触网和受电弓的相互作用
接触线与滑板的匹配 接触线和滑板的使用寿命取决于: 受电弓作用在接触线上的接触压力； 制作受电弓和滑板的材料； 滑板的数量和制作尺寸； 通过接触点的电流； 牵引车辆的速度； 线路处于隧道或区间的环境系数。
2020/11/27
3 接触网和受电弓的相互作用
纯铜和铜合金（纯铜、银铜合金、镁铜合金等） 已成为接触线的主要材料，这也决定了接触网成本 比较高
钢、铜合金、石墨和金属碳已经用作滑的相互作用
弓网接触压力 弓网接触压力连接两个机械系统（接触网和受电弓），
这两部分均能振荡并且具有各种不同的质量模块、弹性系数、 衰减系数和自然频率。由于接触网具有弹性、在受电弓作用 到接触网上时就使接触线有一定的抬升量。实际上，沿接触 线锚段变化的弹性导致受电弓周期性上下运动，这种运动幅 度取决于抬升力本身。
随着速度的增加，动态部件对接触压力的影响越来越大， 为了保持受电弓滑板沿着接触线并不间断地与接触线接触， 接触压力的值必须保持在一定范围，即动态范围
2020/11/27
3 接触网和受电弓的相互作用
动态接触压力分力
当受电弓高速运行时，弓头上下振动，根据牛顿第二 定律，受电弓弓头归算质量与弓头上下振动的加速度之积 为动态接触压力分力。它主要取决于速度、架空接触网和 受电弓的动态特性及其数量和间隔，还取决于牵引车辆的 运行状态和线路质量。
高速接触网弓网关系
2020/11/27
华东交通大学电气学院电气化教研室
概述
接触网——受电弓系统的受流（能量传递）过程是在动态中 完成的。对于同一系统而言，列车速度越高，维持弓网间良好接 触越困难，受流质量随之下降。当速度超过系统正常允许范围以 上时，受流性能会严重恶化，甚至影响列车正常运行。
高速电气化铁路不能沿用现有常速下的各种系统，在高速领 域内的不同速度段，要解决的问题也不尽相同。
2020/11/27
2 高速接触网的振动特性
2020/11/27
2 高速接触网的振动特性
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3 接触网和受电弓的相互作用
2020/11/27
3 接触网和受电弓的相互作用
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3 接触网和受电弓的相互作用
2020/11/27
3 接触网和受电弓的相互作用
接触线与受电弓的相互作用决定供电可靠性 和供电质量。起相互作用依赖于受电弓和接触网 的设计方案及大量的参数。