Π型架空刚性接触网技术研究
刚性悬挂接触网施工方法探讨
刚性悬挂接触网施工方法探讨摘要介绍了刚性悬挂接触网的基本结构和在施工中的工程测量、汇流排安装、接触线镶入的基本方法和要求,以及工程中的注意事项。
关键词接触网悬挂,刚性悬挂,施工方法1 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,如图1 。
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。
Π型结构的刚性悬挂特点是:其一, 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;其二,结构稳定,接触线是靠两侧夹持力固定的,因此运行稳定性好。
在欧洲刚性接触网中多用Π型铝合金汇流排的形式。
我国目前采用的就是这种形式。
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 , 每节长12 m。
目前在广州采用的是PAC110 型。
图1 刚性悬挂结构示意图2 施工过程2. 1 施工测量(1) 起测点的确定在进行刚性接触悬挂施工测量前,应先确定起测点,然后再进行纵向、横向测量。
测量起点的选择原则是:测量工作可从已铺设标准轨道的任一车站或区间内开始,测量长度应为一个以上的刚性悬挂段;也可从刚性悬挂段锚段关节的第一个定位点开始;有绝缘锚段关节区段应从绝缘关节处开始起测。
按设计图纸里程布置,以沿线准确的里程标记为准进行放线测量。
(2) 纵向测量实施纵向测量前,应复核各车站和区间的长度及不同隧道接口、隧道曲线段、道岔处等地点的实际里程是否与设计图纸相符。
测量时应采用钢卷尺进行测量,曲线段应沿外轨测量。
每个定位点的跨距应按设计跨距测量定位。
如有定位点位于隧道伸缩缝、隧道连接缝、盾构区间管片接缝,或明显渗水、漏水等位置时,应顺线路位移,但最大位移量不超过±500 mm(设计有规定时除外),且保证不超过设计最大跨距允许值和相邻两跨距的跨距比不大于1∶1. 25 的设计标准。
刚性接触网
刚性接触网
列车
城
接
额定 受
受电
市
安装
触 导线
功率 电
线路
列车
弓功
轨
长度 安装年代 线 截面
额定电压
（kw 弓
编组
率
道
（km）
数 （mm2）
/单 数
（kw）
量
元） 量
5
51
1990
1 110
6
38
1994
1 110
汉
7
42
1990
1 110
1500VD
4
城
8
17
1990
1 110 C
合计
148
大
6
2
1969 1 150
9
1992
1500VDC
班
牙
意 Domodos sola 0.1
1992
1500VDC
大
利
奥 Marchtrent
0.5 1992/199
15kV
地
Traun
3
利
广州地下铁道 40 2002/200 1 120
1500VDC
2
轨道二号线
3
中
广州地下铁道 80
1 150
2
国
轨道三号线
2004/200
5
图4-22“Π”型刚性悬挂安装图（隧道）
图 4-23 T 型架空刚性悬挂安装（隧道）
①汇流排和接触线 汇流排一般用铝合金材料制成，其形状一般做成“T”和“Π”。 “Π”型 结构汇流排包括标准型汇流排、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，如图4-24所示，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 渡元件如图4-25所示，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。
接触网各种悬挂结构类型的综合分析比较
（2）中间接头螺纹滑牙
原因主要是刚性悬挂无抬升量，受电弓的接触压力和冲 击力无法缓解，造成整个悬挂不断处于振动状态，其结果 是最后所有的振动能量逐渐“消化”在刚性悬挂系统中， 造成整个悬挂系统另部件松动，从而对行车安全造成很大 威胁。
（3）T头螺栓偏转
刚性接触悬挂的定位底座槽钢通过T头螺栓连接，当T 头螺栓在振动的累积作用下会慢慢偏转，如果没有及时予 以纠正，将会造成T头螺栓从定位槽钢中脱落，其结果也 是很严重的，的连续性，刚性接触网的安装是 用一些气隙分段装置来完成的，,如图5所示。直线上刚性 接触网架设没有中断，岔道上的汇流排末端与直线上汇流 排开成平行间隙,间隙至少是200mm,平行段2000mm,而端 部向上弯曲,整体是一个很短的气隙分段装置。岔道上汇 流排稍微抬起以避免当直道上有列车行驶时产生碰撞（如 果在两段铝排之间电是连接的，可以在两个铝排上部安装 电连接）。当受电弓经过线岔时,是通过一分叉斜轨组成 的线岔,它是一根预制的4m长的导杆,它的末端被垂直弯曲, 这样受电弓就可以逐渐地移到另一段刚性接触网上.
汇流排载流：
铝质截面——2213mm2
相当于铜截面:2213*0.61=1350mm2 图1 汇流排断面图
电流分配(银铜导线面积为120mm2):
汇流排——1350/(1350+120)=0.918,即占载流的91.8%；
接触线——120/(1350+120)=0.0816,即占载流的8.16%。
曲线小于80m时，汇流排应进行工地预制。汇流排的安装
坡度应不大于5mm/m。安装时，通过连接板（鱼尾板）
将汇流排用螺栓相互联接在一起的,上紧力距是2mdaN。
放线时使用特殊的放线小车。该小车可以安装在刚性接触 网的任何一点位置上,它包括两套轮子,上面装有一定大小 的开口调节装置,通过该装置可以使汇流排的边缘（两导 槽）分开,位于小车中心的一个轮子用来将导杆定位在刚 性接触网上,在小车通过之后,汇流排边缘又合拢并且将铜 线夹紧,使其位置得以最后的确定，放线小车的运行速度 可达2km/h。安装小车用绞车来牵引。
刚性接触网悬挂施工方法探讨
刚性接触网悬挂施工方法探讨摘要：接触网刚性悬挂在电气化铁路隧道及城市地铁中被广泛应用，具有载流量大、维修工作量小及安全可靠等特点。
笔者对刚性悬接触网悬挂的施工测量、隧道内打孔灌注、接触导线架设安装、中心锚结安装及汇流排安装等5个方面，详细介绍刚性悬挂的施工过程。
关键词：刚性悬挂；接触网；施工方法Abstract: the rigid suspension overhead contact in electrified railway tunnel and city subway is widely used, with load flow, small amount of maintenance and safety and reliability. The author stiff suspension overhead contact system of suspension of the construction survey, in the tunnel drilling infusion, the contact wire set up installation, center ancho r “installation and the converge-wires installation from five aspects, such as rigid suspension detailed introduction of construction process.Keywords: rigid suspended; Overhead contact; Construction method刚性接触网是一种造价低、安全、少维修的供电方式，在国外地铁领域中应用的非常广泛，在国内的应用也成快速发展的模式。
在广州和上海的地铁中刚性接触网悬挂的应用已见成效，对在我国推动刚性接触网悬挂的发展具有非常重要的作用。
浅谈刚性接触网导线架设与调整
浅谈刚性接触网导线架设出现问题的分析及应对措施供电车间摘要：简单介绍了渭河车辆段练兵线架空刚性接触网放线前准备工作，放线步骤，重点工作，以及工程中的注意事项。
由于接触线相对固定，刚性高，比柔性接触网更容易磨损，所以需要对其特点和维护与检修通过进行了粗浅的探讨。
关键词：地铁；刚性悬挂；放线；主要内容：一、操作流程：二、施工前准备三、操作步骤及要点：四、关键点五、结束语西安地铁二号线的刚性接触网采用了架空式“Π”型结构。
接触线导入汇流排汇流排一、操作流程图：安装架线小车注油接触线导入汇流排终端处理流程图二、施工前准备1）、架设方法：采用架线小车导入一次安装到位架设方法，实现架线小车牵引与铜导槽组联动控制来展放和镶嵌接触导线，以保证接触线架设后平滑自然，不产生硬弯和损伤。
2）、接触导线检查：导线盘及盘孔应牢固完好不应有扭曲和损坏；导线应一层层整齐密贴缠绕，不得有相互嵌缠的情况；导线不得有损伤、扭曲，不能有硬弯，连轻微的硬弯都不能有，否则此点将会是硬点，造成刚性悬挂永久性无法处理的缺陷。
三、操作步骤及要点：1）、安装好注油器，启动电动注油装置，把导电油脂注入接触线两凹槽内。
注油器始终处于放线小车前方，在接触导线上顺畅滑行。
在汇流排上安装好架线小车，调整放线小车，将接触导线从汇流排终端端头嵌入汇流排，紧固汇流排终端上的紧固螺栓，按要求做好导线端头,在接触导线上顺畅滑行。
2）、放线小车用拉线固定于前端滑轮支架上，拉带动前进，滑轮支架适时调整使牵引方向始终位于汇流排正下方，滑轮支架与接触线铜导槽组联动，接触导线展放顺滑自然。
3）、放线小车前设一组人负责检查调整，使接触线位于汇流排开口正下方，平行于汇流排。
放线小车后，再设一组人仔细检查接触线嵌入状况（用木板敲击接触线，听声音判断接触线是否完全卡进汇流排），如发现接触线嵌入不到位时，及时停车，退回架线小车（张力放线车不得后退），退出此段线，重新用架线小车嵌入汇流排。
关于城轨架空刚性接触网局部大磨耗分析与解决方案研究
关于城轨架空刚性接触网局部大磨耗分析与解决方案研究摘要：本文主要分析了城轨供电系统中架空刚性接触网的接触线产生局部大磨耗的原因，面对该现象提出了可以使用局部更换接触线工艺来替代传统的整锚段更换接触线工艺。
首先，本文对局部更换接触线工艺的适用场合进行了分析；并详细介绍了局部更换接触线工艺的步骤；最后对局部更换接触线工艺与传统的整锚段更换接触线工艺进行了对比。
希望本文关于刚性接触网局部大磨耗的分析和局部更换接触线工艺的研究可以有效的节约城轨行业的运维成本。
关键词：架空刚性接触网、接触线、局部大磨耗、局部更换一、城轨架空刚性接触网结构以及局部大磨耗分析1.城轨架空刚性接触网的结构在我国城市轨道交通行业中，接触网供电系统作为电客车的直接动力来源，具有稳定性强、强度高的优点，被大多数城市地铁所采用。
而架空刚性接触网作为接触网供电系统的重要组成部分，因为其结构稳定、占用的空间小，被广泛的使用在空间受限的地下隧道区间。
由于接触网与电动车组的对应关系，和轨道一样无法采取备用措施［1］。
架空刚性接触网，又名架空刚性接触悬挂，它区别于柔性接触悬挂的最大特点就是没有弹性，在安装时借助在隧道壁的化学锚栓牢牢的固定在隧道顶部。
主要是由安装底座、T形螺栓、悬吊槽钢、针式绝缘子、汇流排线夹、汇流排、接触线组成，其中接触线作为直接与电客车受电弓接触、给受电弓提供电能的载体，它的磨损状态直接影响了电客车的运行质量。
1.城轨架空刚性接触网局部大磨耗分析随着地铁的快速发展，架空刚性接触网作为地铁的直接动力来源，公里数也在逐渐增多，而接触网的局部磨耗包括机械磨耗和电气磨耗,而且大部分这两种磨耗同时存在［2］。
主要原因是城际线车速快、受电弓取流大；部分位置因湿度大、异物侵入等原因弓网易产生拉弧打火现象；也有某些位置接触线硬度不够等。
这些因素都会给接触线带来不可逆的伤害，即接触线局部大磨耗。
局部大磨耗不同于线路开通久了以后的普遍全网大磨耗，局部大磨耗表现在长度仅有几米左右、其他位置磨耗均正常。
刚性悬挂接触网施工方法探讨的开题报告
刚性悬挂接触网施工方法探讨的开题报告摘要：针对高铁电气化建设过程中的重要环节——接触网施工，本文围绕刚性悬挂接触网施工方法进行探讨。
首先介绍了刚性悬挂接触网施工的概念和优点，然后分析了刚性悬挂接触网施工的难点，包括架线机械的选择和布线方式的确定等。
接着，本文提出了一种基于中间支撑架的刚性悬挂接触网施工方法，并对其具体的施工流程进行了阐述。
最后，本文总结了刚性悬挂接触网施工方法的优点和存在的问题，并对未来的研究方向进行了探讨。
关键词：刚性悬挂、接触网、施工方法Abstract:In view of the important process of contact network construction in high-speed railway electrification construction, this paper discusses the construction method of rigid suspension contact network. Firstly, the concept and advantages of rigid suspension contact network construction are introduced, and then the difficulties of rigid suspension contact network construction are analyzed, including the selection of overhead line equipment and the determination of wiring method. Then, a rigid suspension contact network construction method based on intermediate support bracket is proposed, and its specific construction process is elaborated. Finally, this paper summarizes the advantages and problems of rigid suspension contact network construction method,and discusses the future research direction.Keywords: Rigid suspension, contact network, construction method一、研究背景和意义高铁电气化是目前我国铁路建设的重要方向之一，其建设速度和规模不断增长。
时速160km快速轨道交通架空刚性接触网技术研究
Engineering Technology and Application | 工程技术与应用 |·79·2020年第21期时速160km 快速轨道交通架空刚性接触网技术研究缪嘉杰（中铁十二局集团电气化工程有限公司，天津 300308）摘 要：针对城市交通压力日趋严重的基本现状和有效缓解城市交通压力的基本需求，文章对时速160km 快速轨道交通架空刚性接触网技术展开了详细的分析、阐述，提出了施工方案以及技术方面的改进措施，并取得了较为理想的效果，可为后续相关工程建设提供指导。
关键词：时速160km；快速轨道交通；刚性接触网中图分类号：U225 文献标志码：A 文章编号：2096-2789（2020）21-0079-02作者简介：缪嘉杰，男，本科，工程师，研究方向为地铁供电。
刚性悬挂系统的研发初衷是为了解决既有低净空隧道内电气化线路接触网的安装问题，由于隧道空间本身有限，这些隧道内的列车运行速度不高，一般均在100km/h 以下。
因为刚性接触网系统出现伊始就没有速度方面的特殊需求，缺少依托项目来开展此方面的技术研究，所以针对刚性悬挂系统的速度适应性研究很长时间内基本处于停滞状态，理论研究和建造体系一直没有建立，国内外在此领域的设计、施工及验收标准至今仍为空白。
1 研究背景及研究目标1.1 研究背景交通网络建设对社会经济发展以及交通运输能力影响较大，但我国高速运输网络发展起步较晚，目前，还没有时速160km 架空刚性接触网运营线路。
因此，系统研究时速160km 架空刚性接触网的关键技术，对解决如北京新机场线地下段等城市轨道交通的低净空隧道内接触网的安装问题尤为必要。
文章依托北京新机场线，通过对时速160km 架空刚性接触网系统关键技术的研究，力求在技术方案、关键施工工艺工法及验收标准上取得成果，实现体系创新，为北京新机场线时速160km 架空刚性接触网示范段建设提供技术支撑和建设指导，并为以后形成相关的设计、施工和验收标准奠定基础。
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Π型架空刚性接触网技术研究
发表时间：2015-10-14T16:11:05.110Z 来源：《工程建设标准化》2015年6月总第199期供稿作者：张震刚[导读] 中铁电气化局集团第三工程有限公司，河南，郑州，450000 Π型刚性接触网结构简单、安装空间要求小、可靠性高、使用寿命长、安装维修简便,解决了传统柔性接触网一些无法解决的问题,较适合于在地铁供电系统中应用。
（中铁电气化局集团第三工程有限公司，河南，郑州，450000）【摘要】Π型刚性接触网结构简单、安装空间要求小、可靠性高、使用寿命长、安装维修简便,解决了传统柔性接触网一些无法解决的问
题,较适合于在地铁供电系统中应用。
文章对Π型架空刚性接触网技术进行了研究。
【关键词】Π型；架空刚性接触网；技术研究刚性架空接触网有接触轨式、汇流排式。
汇流排型式有T型、Π型等。
“Π”型刚性架空接触网是将接触线夹装在“Π”型汇流排上，依靠汇流排本身的刚性支撑固定接触线在正确位置，该接触网型式结构简单、占用空间小、流截面大，无张力、安全性高、运营维护量小，弓网无弹性、设计及安装精度要求高。
针对工程中容易出现偏差和对接触网运行状态产生影响的关键部位，本文对这些关键部位安装的技术要点进行了探讨。
一、Π型架空刚性接触网的特点
优点：对隧道净空要求低。
汇流排本身(包括接触线)仅需要110mm的空间,加上支撑装置和电气安全距离(DC1500V),从汇流排的接触面到隧道顶部也只需要300mm，因此可减小隧道的净空。
横截面载流量大。
汇流排的载流量相当于1200～1500mm2的铜导线,对采用低电压(DC750V或DC1500V)的城市地铁而言,即使列车开行间隔很短(2min),也不需额外增加辅助馈线来减小接触网电压降。
无需机械张力。
汇流排仅承受自重,不需额外机械张力支持,不需沿线路布置众多的锚固支架;也不会出现接触网断线的潜在事故危险,因而不必担心接触线过度磨损而导致断线,使接触线使用寿命延长2倍以上。
结构简便。
柔性接触网由许多部分和零部件组成,而汇流排所需零部件很少,便于安装和维修。
可靠性高，运行简便。
缺点：Π型架空刚性接触网弹性很小,受电弓与接触线为刚性接触,因此不适应160km/h以上的高速运行要求。
二、锚段关节、膨胀接头
连续敷设的刚性架空接触网为保证机械和电气性能，需设置机械分段和电气分段。
机械分段根据运行速度采用锚段关节或膨胀接头，100km/h以下采用锚段关节，100km/h及以上采用贯通式膨胀接头；电气分段采用绝缘锚段关节方式。
1、锚段关节
在锚段关节处，两支接触线在关节中间悬挂点处等高，转换悬挂点处非工作支不得低于工作支，非工作支宜高出1mm～3mm，使受电弓能以较高速度平滑通过锚段关节，如图1。
同时锚段关节避免布置在线路变坡点处和列车出站加速区段。
该关节两支间距为200mm，可以在满足放线小车通过的情况下，缩小至160mm，以改善关节处弓网质量，这时需要对目前采用的电连接型式进行改进，减小空间占用，以利于缩小关节间距。
也可采用在沿列车行进方向，将关节两支均置于受电弓一侧（如图2），效果要好于两侧布置，但反向行车速度将受到限制。
2、膨胀接头
膨胀接头用于对锚段内汇流排温度变化所产生的纵向伸缩予以补偿，且保持接触网机械和电气上的连续。
国内采用了两种膨胀接头型式，膨胀接头的补偿长度分别为500mm、1000mm。
膨胀接头安装在尽可能直的轨道上，纵向中轴线位于受电弓中心线上。
膨胀接头安装时，应将膨胀接头布置在受电弓中心位置，两端四处悬挂点呈直线布置且等高，使膨胀接头不受外力弯曲。
三、刚柔过渡
刚性及柔性架空接触网间采用贯通式或关节式刚柔过渡。
贯通式刚柔过渡采用刚柔过渡元件，实现刚柔性接触网间弹性差的渐变。
刚柔过渡应安装在线路的直线区段，避免刚柔过渡承受水平弯曲力。
刚柔过渡元件安装处，两端的刚性和柔性悬挂点的接触线应等高，拉出值布置应呈一条直线，保证刚柔过渡元件处接触线平滑过渡。
关节式刚柔过渡在采用双接触线、弓网接触静态接触压力为120N的条件下，刚性架空接触网的接触线宜比相邻柔性架空接触网的接触线抬高30mm～50mm，保证受电弓双向平滑过渡。
四、线岔
在普速铁路柔性架空接触网中道岔支柱应标准定位，以保证线岔的准确设置，保持良好的运行状态。
但在刚性架空接触网中道岔布置无严格意义上的标准定位要求。
为使受电弓无论从哪个方向均能平滑通过线岔，特别是正线高速通过线岔时，侧线不应对受电弓高速通过产生干扰，线岔处接触网正线、侧线汇流排均靠拢布置（即布置靠近对方的一侧），在正线双向通过时，正线、侧线接触线均位于受电弓一侧。
道岔处，在受电弓同时接触两支接触线范围内两支接触线应等高，使受电弓平滑通过线岔区。
五、分段绝缘器
分段绝缘器用于将不同供电分区之间电气断开，满足不同分区的停电检修需要，并保证正常运行时受电弓在分段绝缘器处平滑通过。
在分段绝缘器安装调试时，分段绝缘器本体不仅要严格按厂家产品要求安装，尚应注意：分段绝缘器不宜安装在曲线段，安装段汇流排必须与轨面平行，且分段绝缘器两端的汇流排处于同一直线上，使分段绝缘器不受外力扭拧，否则难以调平。
应将分段绝缘器安装位置定测在直线段，分段绝缘器安装前将分段绝缘器两端四个悬挂点调至等高且与轨面平行，测定两段汇流排应处于同一直线上。
六、Π型架空刚性接触网的安装措施
Π型架空刚性接触网的安装主要工序为:测量定位、隧道打孔预埋锚栓、支撑装置安装预调、汇流排安装调整、接触线架设、细调和附属安装。
Π型架空刚性接触网的安装精度要求高,拉出值和接触面高度(导高)误差须在3mm内。
因此测量定位上必须准确。
在作业空间小、能见度低的地下隧道内,使用高精度的激光测量仪进行准确定位。
支撑装置一般使用化学锚栓固定在隧道顶部。
锚栓安装必须严格按产品安装说明书进行。
锚栓达到硬化强度后,必须进行拉拔试验。
支撑装置固定后进行预调,保证汇流排固定线夹的位置满足拉出值和导高的要求(误差在5mm以下)。
支撑装置预调到位后,从锚段起点的弯头汇流排开始向终端安装汇流排。
整个锚段汇流排安装完成后,对汇流排进行调整,保证拉出值和导高达到标准,并使汇流排与轨平面平行。
最后安装中心锚结,防止汇流排因伸缩而串动。
接触线架设使用专用放/换线设备(架线小车)和注油装置,架线和注油一次到位。
架线作业车以不超过5km/h的速度进行架线,确保接触线不产生硬点,并与汇流排接触良好。
架线小车将汇流排夹口分开,并将接触线压入夹口。
接触线架设完成后,应进行精细调整,保证所有安装尺寸均在误差范围内,然后安装附属装配(如电连接、接地、防护罩等)。
最后使用与列车相同的受电弓进行冷滑试验,动态检测弓网关系。
施工安装过程中,必须对汇流排实施保护,不允许出现损伤和毛刺。
线路曲线半径大于80m时,汇流排在现场用机械外力进行弯曲;曲线半径小于80m时,必须在生产工厂进行预弯,保证不产生硬弯。
接触线与汇流排之间是铜铝异种金属接触,存在铜铝电腐蚀问题,因此必须在接触线与汇流排接触的凹槽处涂导油脂,保证接触良好,防止电腐蚀。
结束语
Π型刚性接触网结构简单、安装空间要求小、可靠性高、使用寿命长、安装维修简便,解决了传统柔性接触网一些无法解决的问题,较适合于在地铁供电系统中应用。
但Π型架空刚性接触网的制造、安装精度要求更高,必须采用更先进的测量仪器、专用安装工具、检测仪器,以及检测和试验手段,为此仍需对其进行研究。
参考文献：
[1]黄德亮.城市轨道交通架空刚性悬挂技术的应用与改进[J].电气化铁道,2010
[2]孙睿.刚性接触网环境下的弓网性能试验[J].城市轨道交通研究,2011。