2 章 接触悬挂Word文档格式.docx

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3、全补偿链形悬挂

全补偿链形悬挂下锚是承力索和接触线均通过张力补偿装置固定到支柱上。

当温度变化时，补偿装置自动调整，保证线索张力和弛度不变。

因此，全补偿链形悬挂具有线索张力恒定、接触线弹性均匀等优点，在我国电气化铁路中广泛应用。

2.1.3按接触线和承力索的相对位置分类

链形悬挂按接触线和承力索布置的相对位置可分为直链形悬挂、半斜链形悬挂和斜链形悬挂三种形式（因斜链形悬挂采用较少，本书中不再叙述）。

1直链形悬挂

直链形悬挂是承力索和接触线布置在同一个垂直面内。

在直线区段，为了使受电弓滑板均匀磨耗，接触线与承力索均布置成“之”字形；

在曲线区段，承力索和接触线布置成折线形。

（在任何区段内，承力索和接触线布置的垂直面与受电弓垂直）。

如图2-1-3所示。

直链形悬挂中，吊弦应处于垂直状态。

1-承力索和接触线2-受电弓（线路）中心3-支柱

图2-1-3直链形悬挂示意图

2、半斜链形悬挂

半斜链形悬挂是将承力索布置在线路中心线的正上方，接触线呈“之”字形布置，接触线相对于承力索布置的水平投影呈左右相对位移的位置。

半斜链形悬挂一般用于直线区段，如图2-1-4所示。

1-接触线2-线路中心及承力索3-吊弦

图2-1-4半斜链形悬挂示意图

2,2接触悬挂的线索

接触悬挂的线索主要有承力索,吊弦和接触线等。

为了保证接触网的供电质量，对线索的机械和电气性能有着较高的要求。

2.2.1、承力索

在接触悬挂中，承力索是利用吊弦将接触线悬吊起来，承受着接触线的重量，并与接触线并联供电。

承力索应具有导电性能强，机械强度高，耐腐蚀性好等特点。

目前采用的承力索主要有镀锌钢绞线、铜绞线及铝包钢绞线等类型。

1、镀（铝）锌钢绞线承力索

镀锌钢绞线承力索由多股钢材质线绕制而成。

具有机械强度高、造价低、导电性能和耐腐蚀能力差等特点。

主要有下列型号：

镀锌钢绞线承力索：

GJ—50GJ—70GJ—100。

镀铝锌钢绞线承力索：

LXGJ—70、LXGJ—100、LBGJ—100。

其中：

GJ—镀锌钢绞线承力索。

LXGJ—100镀铝锌钢绞线承力索。

LBGJ—100铝包钢绞线承力索。

50、70、100—承力索的横截面积，单位mm2。

2、铜绞线承力索

铜绞线承力索由多股铜材质线绕制而成。

具有导电性能好、耐腐蚀、机械强度高、造价高等特点，主要有下列型号：

铜绞线承力索：

TJ—50、TJ—70、TJ—120、JTM120。

TJ—铜绞线承力索。

JTM—铜镁合金绞线承力索。

50、70、120—铜绞线承力索截面积，单位mm2。

2.2.2、吊弦

吊弦是链形悬挂中承力索与接触线间的连接吊索。

吊弦的作用是将接触线悬吊在承力索上，使接触线与承力索实现并联供电，并减小了接触线的弛度，改善了接触悬挂的弹性。

吊弦按结构分为整体吊弦、弹性吊弦和滑动吊弦（滑动吊弦采用较少，这里不再叙述）。

1、整体吊弦

整体吊弦由10mm2铜绞线、心形环、承力索吊弦线夹、接触线吊弦线夹、压接管压接制成，如图2-2-1所示。

载流整体吊弦整体吊弦滑动整体吊弦

1-接线端子2-接触线吊弦线夹3-压接环4-心形环

5-承力索吊弦线夹6-承力索滑动吊弦线夹7-吊弦

图2-2-1整体吊弦类型示意图

整体吊弦具有弹性和耐腐性能好，利于电力机车良好取流等优点；

但存在造价高，制作和安装标准高、吊弦长度不能调整等缺点。

整体吊弦能通过一定数量的电流。

2、弹性吊弦

为改善悬挂点处的弹性，使接触悬挂弹性均匀，在支柱悬挂点处安装一根吊索和两根整体吊弦的结构形式称为弹性吊弦。

吊索采用TJ-35型铜合金绞线。

如图2-2-2所示

。

图2-2-2弹性吊弦结构示意图

2.2.3、接触线

接触线与机车受电弓滑动摩擦，这样就要求接触线导电性能好，机械强度高，耐磨和抗腐蚀性强，表面光滑。

接触线上部呈燕尾槽形，以便安装线夹；

底面呈圆弧状，便于受电弓滑动取流，其截面结构如图2-2-3所示。

截面尺寸见表2-2-1。

目前多采用铜接触线或合金接触线。

图2-2-3接触线截面形状

表2-2-1接触线截面尺寸表

尺寸

类型

A

（mm）

B

C

D

E

K

R

G

（°

）

H

铜镁合金

接触线（CTM150）

14.4

9.71

7.24

6.80

4.00

0.4

27

51

铜接触线：

TCG—85、CTS120、CTM150。

TCG—铜接触线。

CTS—铜锡合金接触线。

CTM—铜镁合金接触线。

85、120、150—接触线的横截面积，单位mm2。

2.3锚段及锚段关节

2.3.1、锚段及锚段关节的作用

1、锚段

根据接触网在机械和供电方面的要求，将接触网分成若干个独立的分段，这些独立的分段称为锚段。

锚段的长度一般铁路不超过1500m；

困难区段不超过1800m。

锚段两端的承力索和接触线是通过张力补偿装置或直接固定在锚柱上。

锚段的作用：

1）缩小事故范围。

当发生断线事故时，由于锚段之间在机械方面相互独立，事故限制在一个锚段内，从而缩小了事故范围。

2）便于张力的补偿。

由于在锚段的接触悬挂两端设置了张力补偿装置，从而改善了接触悬挂的弹性，提高了供电质量。

3）缩小检修停电范围。

通过设置绝缘锚段关节，可以使锚段间电气绝缘，实现接触网纵向电分段。

根据检修需要，打开绝缘锚段关节的隔离开关，缩小检修停电的范围，使非检修区段能够正常供电。

2、锚段关节

两个纵向相邻锚段的衔接部分称为锚段关节。

在锚段关节内，两个锚段的接触悬挂是平行交叉设置的，其结构比较复杂。

因此对锚段关节的要求是:

当机车通过锚段关节时，受电弓能够顺利地从一个锚段过渡到另一个锚段上去。

在锚段关节内，能够与受电弓滑动摩擦授取电能的接触悬挂称为工作支。

由于接触悬挂抬高，受电弓不能够滑动摩擦授取电能的悬挂称为非工作支。

2.3.2、锚段关节的应用

在电气化铁道接触网中锚段关节有绝缘锚段关节、非锚段关节和电分相绝缘锚段关节三种形式。

绝缘锚段关节一般安设在车站或者大型建筑（桥梁、隧道）两侧的接触网上，以便于停电维修。

其它位置安设的锚段关节一般非锚段关节。

绝缘锚段关节和非锚段关节分别有“三跨”、“四跨”、“五跨”式（三个、四个或五个跨距组成的锚段关节的简称）的机械分段锚段关节，不同点是绝缘锚段关节不但两组接触悬挂之间的绝缘距离为500mm，还要安设（非锚段关节没有安设）纵向电分段和隔离开关，以实现锚段间电的分离与导通。

电分相绝缘锚段关节分别有“六跨”、“七跨”、“八跨”“九跨”“十一跨”“十二跨”式的锚段关节，一般布置在牵引变电所处的两个不同相位供电臂间的接触网上。

主要是对两个不同相位的接触悬挂进行电分段，所设计跨数的多少要根据电力机车运行的需要，是锚段关节中的中性区长短的问题，即跨距数少，中性区短；

跨距数多，中性区长。

2.3.3、三跨非绝缘锚段关节

非绝缘锚段关节只起机械分段的作用，不进行电的分段，即相邻两个锚段间在电的方面是用电连接直接相连接的。

三跨非绝缘锚段关节的布置，如图2-3-1所示。

图2-3-1三跨非绝缘锚段关节示意图

三跨非绝缘锚段关节结构特点如下：

1、锚段关节内是由两棵转换柱（ZF1、ZF2、）和两棵锚柱，组成了三个跨距的关节，简称为“三跨”。

2、两支接触悬挂在两转换柱间跨距中立体交叉，等高段为跨距的1/3，以保证受电弓平稳过渡。

3、两棵转换柱（ZF1、ZF2）处工作支接触线保持工作高度，非工作支接触线抬高200mm；

两转换柱（ZF1、ZF2）间两支接触悬挂水平投影平行，其水平间距为100mm。

4、为实现电气连通，在两转换柱的外侧距转换柱10m处分别安装电连接。

2.3.4、四跨非绝缘锚段关节

四跨非绝缘锚段关节只起机械分段的作用，不进行电的分段，即相邻两个锚段间在电的方面是用电连接直接相连接的。

四跨非绝缘锚段关节的布置，如图2-3-2所示。

图2-3-2四跨非绝缘锚段关节示意图

四跨非绝缘锚段关节结构特点如下：

1、锚段关节内设置两棵转换柱（ZF1、ZF2、）、一棵中心柱（ZF3）和两棵锚柱。

2、中心柱（ZF3）处、两工作支接触线等高，均为工作高度，水平间距为100～500mm。

3、两棵转换柱处（ZF1或ZF2）工作支接触线为工作高度，非工作支接触线抬高200～500mm，两转换柱（ZF1、ZF2）间两支接触悬挂的水平投影平行，其水平间距为100～500mm。

4、在两转换柱的外侧距转换柱10m处分别安装电连接。

2.3.5、五跨绝缘锚段关节

五跨绝缘锚段关节即能实现机械分段的作用，又能起到纵向电分段的作用，它是利用隔离开关与电连接实现电的连接与断开的。

五跨绝缘锚段关节的布置，如图2-3-3所示。

图2-3-3五跨绝缘锚段关节示意图

五跨绝缘锚段关节结构特点如下：

1、锚段关节内设置四棵转换柱（ZJ1、ZJ2、ZJ3、ZJ4）和两棵锚柱（不设中心柱）。

2、两棵转换柱（ZJ3、ZJ4、）跨距中间5～10米均为工作支，即两接触线等高，，水平间距为500mm。

3、转换柱（ZJ1或ZJ2）处工作支接触线为工作高度，非工作支接触线抬高500mm，两转换柱间两支接触悬挂的水平投影平行，其水平间距为500mm。

4、转换柱（ZJ3或ZJ4）处工作支接触线为工作高度，非工作支接触线抬高150mm。

5、在两转换柱（ZJ1和ZJ2）内侧距非工作支定位点1m处，在非工作支承力索和接触线上分别安装一串绝缘子。

转换柱外侧10m处分别安装电连接。

6、在开口侧的转换柱上装设一台隔离开关，用于实现电气的导通与断开。

2.3.6、六跨电分相锚段关节

六跨电分相锚段关节，用于实现机械分段和电分相。

它由七棵支柱组成六个跨距，简称“六跨相关节”。

其结构形式如图2-3-4所示。

图2-3-4六跨电分相锚段关节示意图

六跨电分相绝缘锚段关节结构特点如下：

1、六跨电分相锚段关节内设置两棵转换柱（ZJ1、）、两棵中心柱（ZJ3兼锚柱）、一棵三定位的转换柱（ZJ2、）（中间为工作支，两侧为非工作支）和两棵锚柱。

2、在转换柱处工作支与非工作支接触悬挂间的水平间距为500mm，垂直间距500mm。

3、在中心柱处（ZJ3、）两工作支等高，接触悬挂水平间距为500mm。

4、中间一棵三定位（中间一支为工作支定位，两侧均为非工作支定位）的转换柱（ZJ2、）两侧为中性区。

5、在转换柱内侧距非工作支定位点1m处，在非工作支承力索和接触线上分别安装一串绝缘子。

转换柱外侧10m处均安装电连接。

6、开口侧安装遥控电动隔离开关，保证机车一旦停到中性区时，通过切换开关将机车开出。

2.3.7、七跨电分相锚段关节

七跨电分相锚段关节，用于实现机械分段和电分相。

它由八棵支柱组成七个跨距，简称“七跨相关节”。

其结构形式如图2-3-5所示。

图2-3-5七跨电分相锚段关节示意图

七跨电分相绝缘锚段关节结构特点如下：

1、七跨电分相锚段关节内设置四棵转换柱（2×

J1、2×

J2其中两棵兼锚柱）、两棵中心柱（ZJ3）和两棵锚柱。

3、在中心柱处两工作支接触线等高，接触悬挂水平间距为500mm。

4、中间两棵锚柱（ZJ1和ZJ2）间为中性区。

距转换柱外侧10m处均安装电连接。

6、在锚段关节的开口侧安装遥控电动隔离开关，保证机车一旦停到中性区时，通过切换开关将车开出。

2.4中心锚结

在两端设有补偿装置锚段的中部，为了防止线索因温度变化向一侧发生位移，通过承力索中心锚结绳将承力索固定到悬挂点或相邻支柱上，再通过接触线中心锚结辅助绳将接触线与承力索相固定，这种固定的装置称为中心锚结。

当锚段长度小于750m时，不设中心锚结，视为半个锚段，将一端设为硬锚，另一端设置补偿装置，此时，硬锚的作用就相当于中心锚结。

中心锚结不但有因温度变化防止线索顺线路方向位移的作用，而且还有缩小断线事故范围的作用，当中心锚结的一侧接触悬挂发生断线事故时，不会影响到另一侧的接触悬挂。

一个锚段的接触悬挂是以中心锚结（该处腕臂始终垂直于铁路线路中心）为界，当温度高于平均温度时，悬挂分别向两侧下锚方向位移；

当温度低于平均温度时，悬挂向中心锚结方向位移。

中心锚结按结构形式分为防窜又防断式、防窜不防断式两种。

2.4.1、防窜又防断式中心锚结

防窜又防断式中心锚结用于区间锚段。

其结构形式如图2-4-1所示。

1-接触线中锚线夹2-接触线辅助绳3-承力索辅助绳线夹

4-接触线辅助绳线夹5-吊弦6-承力索辅助绳

图2-4-1中心锚结结构示意图

防窜又防断式中心锚结的特点：

1、接触线通过接触线中心锚结辅助绳固定到承力索上，同时承力索通过承力索中心锚结绳固定到相邻两侧支柱上，将张力经过拉线传递给大地。

当一侧悬挂发生断线事故时不影响另一侧悬挂正常工作。

2、接触线中心锚结线夹处接触线的高度比两侧吊弦处接触线的工作高度抬高20～60mm；

（高速区段接触线不抬高）线夹的安装位置依据安装图所示。

3、两条接触线中心锚结辅助绳的张力要相等。

4、承力索中心锚结辅助绳的弛度要小于悬挂承力索的弛度。

5、安装中心锚结处的腕臂支持定位装置不随着温度的变化而变化位置，永远保持垂直于铁路线路中心的状态。

2.4.2、防窜不防断式（软横跨）中心锚结

软横跨中心锚结用于车站内（软横跨）锚段上。

其结构形式如图2-4-2所示。

图2-4-2防窜不防断式（软横跨）中心锚结示意图

防窜不防断式（软横跨）中心锚结的特点：

1、接触线通过中心锚结辅助绳固定到承力索上，而承力索通过承力索中心锚结绳固定在上部定位索的悬吊滑轮内，所以只防窜动而不防断线。

当一侧悬挂发生断线事故时不同程度地影响另一侧悬挂的状态，严重时容易拉断上部定位索。

线夹的安装位置依据安装图所示。

3、两根接触线中心锚结辅助绳的张力要相等。

2.4.3、防窜不防断式（压管）中心锚结

压管中心锚结用于车站（单棵支柱或吊柱）的锚段上。

其结构形式如图2-4-3所示。

图2-4-3防窜不防断式（压管）中心锚结安装图

防窜不防断式（压管）中心锚结的特点：

1、接触线通过中心锚结辅助绳固定到承力索上，同时又将承力索固定在腕臂上，所以说只防窜动而不防断线。

当一侧悬挂断线不同程度地影响另一侧悬挂，严重时容易拉断支柱。

4、中心锚结安装处的腕臂支持定位装置不随着温度变化而变化位置，永远保持垂直于铁路线路中心的状态。

2.5线岔

在两条铁路交叉处，当机车由一条铁路过渡到另一条铁路运行时，需要经过道岔设施实现交叉转换。

在两条铁路交叉的上方，也会有两条接触悬挂在此交叉或无交叉过渡。

为保证受电弓能从一条接触线顺利过渡到另一条接触线上去，在两条铁路交叉的上空，用限制管或固定筋将两条相交的接触线连结并固定的装置称为线岔（又称为线岔转辙器）。

其作用使相交的两条接触线同时升高，从而使受电弓平稳地过渡。

线岔主要有普通线岔、高速交叉线岔和高速无交叉线岔三种类型。

2.5.1、普通线岔

普通线岔由线岔限制管和定位线夹构成，如图2-5-1（b）所示。

安装形式如图2-5-1（a）所示。

图2-5-1普通线岔安装示意图

当受电弓沿一支接触线滑行到一定位置时，由于限制管的作用，两支接触线同时抬高，机车受电弓顺利通过道岔区段。

受电弓中心距相邻股道接触线的距离在600~1050mm的区域称为始触区。

道岔分为单开道岔、双开道岔、复式交分道岔及交叉渡线道岔等。

1、单开、双开道岔

道岔处接触线交叉点是不随温度的变化而变化位置的。

只有交叉点的位置正确才能够满足受电弓顺利通过始触区的要求。

（1）标准定位：

接触线交叉点的投影，位于道岔导曲线两内轨间距630～760mm范围内的横向中心位置，最佳位置位于两内轨间距745mm处的中点上，如图2-5-2所示。

为满足接触线交点位置的要求，道岔柱应位于道岔导曲线轨内缘至基本轨内缘间距600mm处。

拉出值为375mm。

双腕臂定位道岔柱位于道岔导曲线轨内缘至基本轨内缘间距350～400mm处。

图2-5-2单开道岔交叉点位置示意图

（2）非标准定位：

接触线交叉点的投影，应位于道岔两内轨距735～935mm范围内。

2、复式交分道岔及交叉渡线道岔

（1）复式交分道岔两接触线交叉点应在道岔的对称中心位置。

道岔柱安装在距对称中心1500mm处。

（2）交叉渡线由四组单开道岔组成，有五组悬挂交叉点，分别按单开道岔进行定位，道岔中心位置的交叉点应在菱形中心。

3、线岔限制器的种类

线岔限制器，按长度分为500型和700型两种，可根据安装处到中心锚结的距离选用，见表2-5-1。

表2-5-1普通线岔限制器选用表

线岔限制器型号

长度（mm）

安装处到中心锚结的距离L（m）

500

1300

L≤500

700

1550

L＞500

4、交叉吊弦

为了使受电弓在线岔处平稳地过渡，在道岔的开口侧设计安装交叉吊弦，其安装如图2-5-3所示。

图2-5-3交叉吊弦安装示意图

交叉吊弦的特点：

（1）交叉吊弦是正线的接触线通过吊弦悬挂在侧线的承力索上，侧线的接触线通过吊弦悬挂在正线的承力索上。

这样，当受电弓通过一支接触线时，由于力的变化作用使另一支接触线同时抬高，从而使受电弓平稳地过渡。

（2）交叉吊弦安装在两工作支侧，受电弓中心到相邻股道接触线的距离为550～600mm处。

（3）下方接触线交叉吊弦安装在股道开口外侧，两交叉吊弦的间距为（a）400～800mm。

高速区段正线与侧线间两吊弦的距离为2m。

2.5.2、高速交叉线岔

在高速铁路线路上，部分道岔为9、12号，线岔的定位方式同于普通线岔定位。

为保证受电弓安全、平滑、无障碍通过，在高速铁路车站正线上的道岔设计为38号高速交叉线岔。

其定位形式如图2-5-4所示。

图2-5-438号道岔线岔定位示意图

高速交叉线岔结构特点：

1、道岔柱设在基本轨侧两线路中心间距400mm处，一般距岔尖轨缝54m，图中Ⅰ所示。

2、道岔柱后定位柱设在两线路间距1220mm处，一般距道岔柱55m，图中Ⅱ所示。

3、接触线交叉点投影，应位于两线路间距500～600mm范围内，且位于两线路中心线横向间距的中心位置。

4、道岔柱两支接触线拉出值400mm。

在通常情况下，道岔柱后定位柱（图中Ⅱ）正线接触线拉出值150mm，侧线拉出值100mm；

道岔柱前定位柱（图中Ⅲ，距Ⅰ柱50m）正线拉出值为200mm，侧线拉出值为800mm。

5、道岔柱及其后定位柱，正线接触线高度为工作高度，侧线抬高30mm；

交叉点处，正线接触线抬高10mm，侧线抬高30mm。

6、在交叉点两工作支侧受电弓中心到相邻股道线路中心550～600mm处安装交叉吊弦。

7、在受电弓中心距相邻股道接触线的间距600～1050mm之间为始触区，无线夹区，以保证受电弓平滑通过。

2.5.3、高速铁路（单支柱定位）无交叉线岔

在高速电气化铁路接触网中采用了无交叉线岔，不需要安装线岔限制器，避免了刮弓事故和硬点的出现、使悬挂弹性均匀，尤其是正线通过列车对侧线接触悬挂没有影响。

无交叉线岔布置如图2-5-5所示。

图2-5-5无交叉线岔布置图

高速无交叉线岔的结构特点：

1、道岔柱应位于道岔导曲线轨内缘到基本轨内缘间距600mm处，正线腕臂安装在岔尖侧，

2、正线接触线拉出值400mm，侧线拉出值350mm。

3、正线接触线为工作高度，侧线接触线应抬高110±

20mm。

4、布置侧线吊弦时，第一吊弦处接触线抬高55～75mm，第二吊弦处接触线抬高8～15mm。

过岔后的侧线第一吊弦应保证定位点接触线抬高，第二吊弦点处接触线抬高250mm，而后自然抬高下锚。

当机车通过正线时，受电弓与侧线接触线无接触可以顺利通过。

当机车从正线进入侧线，受电弓开始接触两支接触线时（该区域称为始触区）由于侧线接触线逐渐降低到正常高度，受电弓会顺然脱离正线接触线，而进入侧线接触线，完成受电弓转线。

当机车由侧线进入正线时，受电弓进入始触区后，由于侧线接触线逐渐抬高，受电弓会脱离侧线接触线沿正线接触线运行，完成受电弓转线。

2.5.4、高速（三支柱定位）无交叉线岔

道岔处的接触悬挂布置主要通过三处悬挂点合理定位，取得平稳通过道岔。

无交叉线岔的平面布置如图2-5-6所示。

图2-5-6高速（三支柱定位）无交叉线岔示意图

无交叉线岔的特点;

1、道岔定位柱的布置:

岔前定位柱B距理论岔心10～15m，岔后定位柱C距理论岔心25～30m，BC跨距不大于45m。

2、道岔（A）定位:

该支柱已出道岔区按非绝缘转换柱处理。

侧线腕臂比正线腕臂抬高250mm；

侧线接触线比正线接触线抬高300