高速鐵路接觸網的研究

摘 要：本文從我國國情出發，提出改善受流質量的措施以及適用我國的高速鐵路接觸網模式。對提高我國的高速鐵路接觸網施工、運營、維護等幾個方面技術進行了研究。

關鍵詞：高速鐵路；接觸網；電氣化鐵路

1 高速鐵路接觸網

牽引供電系統主要包括牽引變電所和接觸網兩個部分，其任務是保證質量良好并不間斷地向動車組供電。

1.1 高速鐵路接觸網接觸懸掛形式

接觸懸掛形式是指接觸網的基本結構形式，它反映了接觸網的空間結構和幾何尺寸。不同的懸掛形式，在工程造價、受流性能、安全性能上均有差別。另外，對接觸網的設計、施工和運營維護也有不同的要求。對高速接觸網懸掛形式的要求是：受流性能滿足高速鐵路的運營要求、安全可靠、結構簡單、維修方便、工程造價低。

1.2 高速鐵路接觸網的主要技術特點

導線高度的確定受多方面的因素制約，如車輛限界、絕緣距離、車輛和線路振動、施工誤差等。高速鐵路接觸導線的高度比常規電氣化鐵路的接觸導線低，這主要是因為：高速鐵路一般無超級超限列車通過，車輛限界為4800mm；

為了減少列車空氣阻力及空氣動態力對受電弓的影響，受電弓的底座沉于機車車頂頂面，受電弓的工作高度較小，所以，高速鐵路接觸導線的高度一般在5300mrn左右。結構高度由所確定的最短吊弦長度決定的，吊弦長時，當承力索和導線材質不同時，因溫度變化引起的吊弦斜度小，使錨段內的張力差小，有利于改善弓網受流特性。③跨距及拉出值取決于線路曲線半徑、最大風速和經濟因素等。考慮安全因素及對受電弓滑板的磨耗，我國高速鐵路一般在保證跨中導線在最大風速下均不超過距受電弓中心400mm的條件下，確定跨距長度和拉出值的大小。

錨段長度的確定主要考慮接觸導線和承力索的張力增量不宜超過10%，且張力補償器工作在有效工作范圍內。吊弦分布和間距。吊弦分布有等距分布、對數分布、正弦分布等幾種形式，為了設計、施工和維護的方便，吊弦分布一般采用最簡單的等距分布。確定吊弦間距時，既要考慮改善接觸網的彈性，又要考慮經濟因素。對高速接觸網，簡單鏈形懸掛設預留弛度，彈性鏈形懸掛不設預留弛度。錨段關節。錨段關節是接觸網張力的機械轉換關節，是接觸網的薄弱環節，其設計和安裝質量對受流影響較大，高速接觸網一般采用兩種形式的錨段關節。安裝處理上，盡量縮短接觸導線工作支和非工作支同時接觸受電弓滑板的長度，降低非工作支的坡度。接觸導線的張力。提高接觸導線的張力，可以增大波形傳播速度，改善受流性能，同時增加了接觸網的穩定性。導線張力的確定受導線的拉斷力、接觸網的安全系數等因素影響。承力索的張力。受接觸網的穩定性、載流容量、結構高度、支柱容量等因素影響。提高承力索的張力可以增加接觸網的穩定性，但對弓網受流性能影響不大。減少承力索的張力，有利于減少反射系數，承力索的張力受接觸網的結構高度的限制，也就是在一定的結構高度上，要保持跨內最短吊弦的長度。

1.3 綜合接地技術

降低鋼軌電位可采取的技術措施主要有將上下行鋼軌充分橫向連接；對AT供電方式牽引網，增設公用保護線CPW；對帶回流線的直接供電方式牽引網，增設吸上線；利用接觸網支柱基礎作接地極，把AT供電方式的保護線PW和帶回流線的直接供電方式的負饋線NF接地。沿線路增設一條或兩條埋地裸導線GW，并與上下行的鋼軌、保護線PW或負饋線NF等充分互連。充分利用線路本身和線路旁邊的各種建筑、結構基礎作自然接地極，將回流網接地。特設集中接地極，將回流網接地。

2 總結

通過對普通接觸網與高速電氣化鐵路接觸網相比較，側重概述高速電氣化鐵路接觸網的優越性以及我國在這方面具有的相關成熟技術。如我國高速鐵路接觸網采用的受流、客運專線接觸網懸掛類型、高速鐵路接觸網采用的供電方式等。同時又概括地介紹了國外高速接觸網的先進技術。

高速電氣化鐵路與普通鐵路相比較，其最大的特點就是要運輸量大、運營速度快、安全可靠。接觸網和受電弓的安全可靠和經濟高效運行，將是制約世界各國鐵路發展的最大話題。隨著我國高速電氣化鐵道及客運專線的建設，對接觸網相關技術提出了更高的要求。只有妥善解決好高速列車受電弓在與接觸網滑行中的各種問題，高速鐵路才可以有更大的發展。

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