06 郭志彬0223高速铁路接触网弓网关系的研究.doc

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1、高速铁路接触网弓网关系的研究1 绪论21世纪初，我国新建了多条高速铁路：北京铁路局除通车的石太客运专线（时速250km/h）、京津城际客运专线(时速300km/h)外2012年底京石武客运专线也即将开通运营。经历过六次大规模提速后既有京广线动车组的最高时速接近或曾达到过200Km/h，亦可视为准高速铁路。自1964年日本开通世界上第一条运营的高速铁路以来高速铁路已经过了半个世纪的发展，列车时速已经由初期的200km/h提高到300km/h。目前电气化铁路是所有高速铁路的必然选择，电气化铁路动车组受电弓与接触网的弓网匹配关系乃是决定动车组运行时速的一大决定性因素。本文放眼世界各国及我国接触网的发

2、展历史，将着重探讨一下高速铁路接触网的特点及与普速接触网的不同、保证高速铁路接触网良好运行的措施、以及针对高速铁路动车组取流特点，牵引变电设备保护应采取的对应措施 。2 接触网的发展及研究内容2.1 世界各国高速铁路接触网的发展日本、法国、德国高速电气化铁路接触网采用的悬挂型式，为当今世界上高速电气化铁路的三种主要趋向。2.1.1 日本高速铁路接触网的发展日本是第一个建成并运营高速铁路的国家。其第一条高速铁路为东京大阪，东海道新干线，建成于1964年，全长515.4km，速度220240km/h，悬挂类型为复链形悬挂；接触网的基本参数为：Cu170mm2接触线、Tj=15kN、波动传播速度35

3、5km/h、=0.68。90年代，采用减少受电弓数量，母线相联及提高接触线张力等方法，将新干线的速度提高为270km/h，仍采用复链形悬挂，接触线为SnCu170mm2，Tj=20kN，波动传播速度为414km/h，=0.65 近年，用法国高铁模式，简化悬挂类型，改善受电弓性能。北陆新干线，简单链形悬挂，Tj=Tc=20kN,CS110mm2接触线，设计速度270km/h，波动传播速度提高到525km/h，=0.51。今年底，高速新干线总长度达到2047km。日本评价高速受流系统要点：为保证受流系统的稳定性，必须提高接触线的波动传播速度；最大一次离线时间不应大于200ms，离线率最好不超过5%

4、，最差不超过20%；出于安全，定位器采用限位装置，允许最大抬升量180mm，受电弓最大允许抬升量为100mm；设计中妥善处理导线应力与疲劳振动的关系。2.1.2 法国高速铁路接触网的发展法国的高速铁路用TGV（法文Train a Grande Vitesse高速列车的缩写），是轮轨系最新世界记录保持者，1990年5月18日，大西洋新干线的试验运行速度达到515.3km/h。自上世纪60年代末，对既有线路进行电气化改造，运营速度逐步提高到200km/h。1983年9月建成巴黎里昂东南新干线，426km，弹性链形悬挂，运行速度270km/h，Tj=14kN，CdCu120mm2接触线，波动传播速度

5、412km/h，=0.66。东南新干线开通后三个月内连续发生两次重大事故，导线拉断，接触网损坏。90年代初，巴黎勒芒、图尔的大西洋新干线上，取消了东南新干线使用的Y型吊弦，采用简单链形悬挂，全长320km，运营速度为300km/h，接触线为Cu150mm2，Tj=20kN，波动传播速度为441km/h。1993年开通的北大西洋新干线仍采用简单链形悬挂，运营速度300km/h，锡铜150mm2接触线，Tj=20kN，波动传播速度为441km/h，=0.68，最新型的AGV高速列车于2003年年初投入运营服务，商业最高运行速度为350km/h。超过250km/h，受流质量与接触网的弹性均匀度关系不

6、大，更大程度上取决于接触线的振动。取消Y索，对吊弦进行合理布置，提高接触线张力，虽然跨中的弹性均匀度不是很好，但较大的接触线张力足以保证高速受流。简化的设计方案使维修容易，可靠性增加，安装成本下降；也获得了不需精心设置弹性吊弦的益处，避免了由于错误的设置导致非正常的磨耗。法国评价高速受流系统要点：电弧控制在1次/160m；弓网接触压力的标准偏差与平均接触压力的比值0.33；定位点的最大抬高与允许抬高的比值一般控制在2倍范围。2.1.3 德国高速铁路接触网的发展在上世纪50年代大规模修建电气化铁路的同时，开始了接触网的标准化设计工作，由Siemens、AEG、BBC公司联合，先后共同开发出了Re

7、75、Re100、Re160和Re200 接触网上世纪70年代中期，研制出Re250标准接触悬挂，并在80年代末期修建了曼海姆斯图加特的高速铁路，最高运行速度250km/h，采用弹性链形悬挂，AgCu120mm2接触线，Tj=15kN，波动传播速度为426km/h，=0.59。上世纪90年代初，开发出Re330，最高运行速度达300400km/h。Re330仍采用弹性链形悬挂，接触线为MgCu120mm2，Tj=27kN，波动传播速度569km/h，=0.530.7。德国评价高速受流系统要点：接触网与受电弓之间相互作用状态最终的定量评价标准为动态接触压力和接触压力的分布情况，控制最大接触压力和

8、最小接触压力。接触压力太小将导致接触不良，引起电弧。接触压力太大，造成接触网的过渡抬升，受电弓运动振幅加大，受流状况恶化。2.1.4 国外高速受流技术研究动向法国、日本、德国均致力于300350km/h的高速技术研究及制订弓网关系评判标准。将高速悬挂与受电弓当作一个整体进行研究，改善受电弓的动态特性。接触网的发展与电气化铁路运营速度和方式密切相关，电气化铁路的发展方向为高速、重载、大密度，因此接触网的发展方向有以下几点：向标准化、规格化方向发展；悬挂的弹性均匀性会进一步提高；接触网的电气载流量会进一步增加；接触网的机械强度会进一步提高；接触线的机电性能将会成为制约和评价接触网优劣的核心。受电弓

9、和接触网的结构及其匹配关系会得到进一步优化。接触网的防腐能力会进一步加强。2.2 中国模式的高速铁路接触网我把这一部分文字给你移到上边去了，你在这里应该写一点关于中国高速铁路发展的概况。研究高速铁路接触网的最终目的，是为了提高我国高速铁路接触网的设计和施工水平，良好的接触网设备保证优良的受电弓取流。本文在参考借鉴国外技术标准和实践经验的基础上，对适合我国的高速铁路接触网进行了一些研究。高速铁路接触网选型属于设计环节，是接触网施工的前提。高速铁路能否安全高效地运营，最基本的就在于接触网的类型和参数是否合适。速度是最终的目标，必须借助计算机仿真技术对影响受流质量的因素进行多方面的分析、比较及综合，

10、在参考借鉴国外经验、标准过程中，深入了解各国标准的差异及产生原因，结合我国的实际情况，才能确定我国适用的接触网模式。目前我国高速铁路飞速发展，运营里程世界第一，在接触网方面也摸索出了自已的一套先进经验。2.3 接触网研究的内容（1）新材料及新技术的应用包括接触网线索的材料研究、受电弓滑板材料的研究、防腐技术的研究、支持和定位设备的新材料应用研究。（2）结构和零部件的优化包括支持和定位装配结构的优化研究、零部件无螺栓化研究、零部件的结构优化研究。（3）接触网设计标准及设计技术包括标准接触网体系的建立、设计标准研究、设计技术(OCSCAD)研究。（4）接触网施工标准及施工工法和工艺包括施工管理技术

11、、施工机械及工具开发、施工标准及其监理、工程交接体制、施工工法研究、施工工艺研究。（5）高速弓网受流理论包括接触网特性研究、接触网结构优化研究、受电弓结构优化研究、弓网关系研究、影响弓网受流的因素研究、研究弓网关系之研究方法和试验方法研究。（6）接触网运营管理标准与维护技术包括接触网运营管理体制研究、接触网运营维护技术研究、接触网运营维护规范研究、接触网运营维护信息化实现。（7）接触网检测技术包括检测技术研究、检测标准研究、检测方式和手段研究、检测结果的评判与应用研究、检测设备研究。（8）接触网与环境关系研究包括接触网与大气气候的关系、接触网谐波对通讯信号的干扰及其护接触网谐波对电力系统的影响

12、研究、接触网对人和鸟的干扰、弓网噪音对接触网周围环境的影响、接触网对环境美观的影响。3 高速铁路接触网的特点3.1 动车组技术对接触网的要求2005年后我国引进技术生产各种型号的高速动车组，目前我国共有CRH1、2、3、5共计4种动车组，通过几次试验，CRH2型动车组比较成功，从目前情况看，我们管内应该是跑CRH2型动车组，因此重点介绍CRH2动车组的有关资料。CRH2型动车组由四方车辆厂生产，合作技术方为日本川崎公司。全车8辆编组，采用4动4拖，可两列联挂。动车是2/3/6/7车。受电弓在4、6车。定编610人。速度等级为时速200/300公里。牵引功率4800Kw，单个电机300KW，紧急

13、制动距离 (制动初速200km/h) 1800米。图1 CRH2型直通车组结构示意图该车使用DSA250 型受电弓，有效工作高度2000mm，最高工作高度为2480mm，本动车组车顶高度为3700mm 左右，受电弓落弓位滑板距车顶800mm, 则受电弓落弓高度（距轨面）位3700+800=4500mm，受电弓有效工作高度为4500+2000=6500mm 。该型受电弓对接触网的要求如下：供电制式：单相AC25kV，50Hz。电网供电品质：最高网压31kV，最低网压17.5kV，其余符合GB1402“铁路干线电力牵引交流电压标准”。线路设点式信号设施：为列车提供过分相位置信号。接触网悬挂：采用全

14、补偿简单链型悬挂和全补偿弹性链型悬挂两种。接触网张力：1525kN。接触网结构高度：1.11.8m。接触导线高度：53006500mm。接触导线高度变化：一般小于3。接触网跨距：一般为60m，最大跨距不大于65。接触导线：采用铜接触线或铜合金接触线。接触网的最大拉出值：按400mm考虑。受电弓主要参数：表1 电弓及其与接触网的相互作用这个表最好做成电子表格。1绝缘子纵向安装尺寸800 mm2绝缘子横向安装尺寸1100mm3最低出折叠长度约1423 mm4绝缘子高度约400mm5落弓位高度682+5/-10mm6升弓高度3093+100/-25mm7最低工作高度约982mm8最大工作高度约289

15、0mm9碳滑板约1250mm10滑板总厂约1576mm11弓头长度约1950mm12弓头宽度约580+-2mm13折叠长度约2561mm14绝缘距离约310mm表2 接触线与滑板间的载流能力这个表也最好做成电子表格。滑板材料静止状态下的最大电流滑板温度限制碳115A250摄氏度碳合金150A150摄氏度铜钢1500A200摄氏度铜合金1500A525摄氏度值得注意的是，滑板是一个整体，不是过去的滑板多个菱形滑块拼装的。这是与普速受电弓不同之处。其中要注意碳合金滑板的温度限制，到150摄氏度软化融化，形成沟槽，而拉弧时温度是很高的，又是不可避免的，因此对安全运行十分不利。易产生弓网故障。3.2

16、高速铁路接触网的受流特点（1）接触网的波动特性，高速受电弓沿接触导线移动的速度很快，当接触悬挂的波动速度和受电弓的实际运行速度不匹配时，受流过程将不能正常进行，甚至造成弓网解体。（2）受电弓的动静态特性，受电弓的上下振动和左右摆动直接影响到弓网安全和受流质量，对受电弓的这种幌动必须加以充分考虑，为此、各国除了研究受电弓的动静态特性外，还在高速接触网的设计与施工中明确提出了“受电弓动态包络线”这一技术概念。受电弓动态包络线是指列车在最高设计速度运行下，受电弓上下左右所允许达到的极限尺寸。由于接触网和受电弓的特性不同，各国对此并无共同的标准。（3）空气流对接触压力的影响，在高速运行下，受电弓将受到

17、一个在低速时可以忽略的外加的空气动力，该力会因受电弓的运行方向不同而不同，它的存在造成弓网之间的接触力变化巨大，胶济线的试验测试证实了这种情况的存在；另外、在高速运行下，任何一点外部的不平顺都会造成列车的振动，这种振动的振级与列车速度成正比。振动同样将使弓网动态接触压力与静态接触压力产生较大的偏差，造成动态接触压力上下波动。以上因素使弓网离线，受流质量变差，加剧受电弓滑板和接触网的电气磨耗和机械磨耗。（4）牵引电流及噪音。高速列车所需的牵引电流是普速列车牵引电流的两倍，甚至更大，牵引电流的加大造成接触线与滑板之间容易过热，点接触和大电流之间的矛盾是高速弓网关系应注重关心的问题之一，采用单弓受流

18、时离线引起的冲击很大，采用多弓受流又会增加阻力、加大噪声，并引起接触网扰动。这对滑板和接触线的材质提出了新要求。大电流的存在对接触网的回流线路及接地系统也会有更高的要求。由于牵引功率的加大，必须充分考虑网中高次谐波电流产生的高频电磁场对通讯环境的影响。在接触网周围产生的电磁干扰有两大类：一是受电弓与接触网之间离线时产生的高频电磁辐射；一是接触网绝缘子间的金属连接因腐蚀或污染而导致接触不良引起放电。3.3 高速铁路和普速铁路接触网的区别高速铁路和普速铁路接触网的区别主要表现在设备方面、结构方面、状态参数和结构参数方面、线索方面以及弓网相互作用方面。表3 高速铁路和普速铁路接触网的对比对比项目 常

19、速接触网高速接触网 悬挂装置 半补偿和全补偿悬挂 全部偿悬挂 支持装置 柔性支撑为主 刚性支承 定位装置 普通定位 组合定位 锚段关节 以3、4跨为主以4、5跨为主 过分相形式 器件式以带中性段的锚段关节为主 线岔形式 以交叉线岔为主采用标准定位 以非交叉线岔为主交叉线岔无标准定为 最大跨距 65m 60m 结构高度 1.1m-1.7m 1.3m-1.8m正线导线高度5.8m-6.0m5.3m-5.8m导高度变化率 不大于百分之0.5 不大于百分之0.3吊弦间距5+5*10+5吊弦间距9米弹性吊弦8米 吊弦形式 普通吊弦弹性吊弦 预留驰度 无预留驰度 0-60mm之间预留 平均弹性 0.45左

20、右0.7左右 弹性差异系数 百分之50左右 百分之20左右波动速度不考虑是决定因素须充分考虑综合补偿张力2.5t3.5t-5.5t动态抬高不考虑充分考虑并加以限制接触压力只考虑接触静态数值除静态数值外还考虑最大偏差机械磨耗考虑并加以限制考虑并加以限制电气磨耗几乎不考虑确定滑板和接触线的重要因素动态包络线上下左右100mm左右上下左右200-400mm承力索GJ70 TJ90接触线铝钢线 黄铜线以铜银线 镁铜线为主线索方面高速受流要求接触线应具有以下性能：（1）良好的导电性能，导电率最好保持在90%以上。（2）良好的机械性能，能承受因提高波动速度而施加的张力并满足安全要求。（3）良好的耐磨性能，

21、能满足设计所需的磨耗率和使用寿命。（4）良好的耐热性能，能防止过负荷电流或短路电流引起的热软化或熔断。（5）良好的疲劳特性，能防止接触线上下扰动所形成的疲劳断裂。（6）良好的抗蠕变特性，在实际工作环境下所产生的导线表面波状变化应在可控范围以内，不因此引起拉弧或离线。3.4 提速对接触网造成的要求根据我们的运营经验，认为该设计中存在以下三个问题：第一，非改造段的载流问题；第二，关于动车组负荷电流对牵引变电所保护的影响；第三，限制供电臂列车对数的分析。以下分别论述：3.4.1 非改造段的载流问题1）分析非改造段部分接触悬挂接触导线采用CTHA-120，承力索采用TJ-127，其余接触悬挂接触导线采

22、用CTHA-120，承力索采用LXGJ-100。铜承力索段可以参照设计给出的有关参数。钢承力索区段的有关参数应该考虑接触悬挂载流能力：表4 接触悬挂载流能力导 线型 号分流系数允许载流量（95）接触悬挂载流能力接触导线CTHA-1200.8510A637.5承力索LXGJ-1000.2注：其中承力索分流系数是经验值，分流637.5-510=127.5A。当开行动车组后,在非改造钢承力索区段负荷需求仅一个供电臂安排一组动车组时就是504A，如果一个供电臂安排2个动车组或一个动车组一个电力机车牵引的快速旅客列车，则负荷需求就会超过接触悬挂的允许载流量。2）结论通过以上分析可得可知，当动车组在非提速

23、段运行时，如果一个供电臂安排2个动车组或一个动车组一个电力机车牵引的快速旅客列车，虽然负荷要小，但是在动车加速出力的情况下，就会出现电流超过接触悬挂允许的载流量。3）造成的问题电流超过接触悬挂允许的载流量，可能造成以下后果：（1）烧断承力索的概率大大提高。由于超过了允许载流，则电流必然按照捷径进行分布，通过承力索的电流必然增大。（2）烧断其他线索，如软横跨。理由同上。（3）烧坏定位器的定位钩。（4）吸回装置的烧伤和损坏。（5）所亭内及出口铝绞线处会暴露更多烧伤问题。4）对策（1）加强远红外测温工作，及时发现过热烧伤，及时处理。（2）主导电回路的检修和直流电阻的测量，预防接续不良，防止造成非正常

24、导流。（3）要经过慎重研究、调查，增加部分电连接和股道电连接。（4）对承力索用电连接线夹等进行改进，改进电联接。（5）减少所亭及出口接续点并采用压接工艺。（6）最终必须将钢承力索更换为铜承力索。3.4.2 关于双弓通过线岔的问题动车组开行后，无论是200KM/h提速区段还是非提速区段，动车组均要通过，根据设备改造的情况，经过200KM/h提速改造的线岔是适应的，没有经过改造的区段能否适应，这里进行以下探讨：表5 线岔技术标准的区别200KM/h设计标准160KM/h标准道岔处两支接触悬挂的补偿方向宜一致。侧线尽量延长一跨（30m）后方可下锚。在道岔定位的前一悬挂点（指岔尖侧方向上的支柱），两支

25、悬挂的接触线也应在线路中心线的同一侧。由正线与侧线组成道岔时，正线接触线应设于侧线接触线的下方，两支相距500mm处侧线接触线应高于正线接触线1030mm；两工作支相距500mm处非工作支接触线应高于工作支接触线50100mm。正线道岔柱应位于道岔两线间距0400mm（一般为300350）处。线岔交点距道岔定位点的距离尽可能大于2.5m。单开道岔标准定位时，支柱位于道岔两线间距为600mm处，此时两接触线应相交于道岔导曲线两内轨轨距630800mm的横向中间位置正上方处，偏差为50mm；复式交分道岔标准定位，两接触线应相交于道岔对称中心轴正上方。非标准定位时，宜使两工作支导线的交点靠近标准定位

26、时的交叉对单开道岔的标准定位线岔，两接触线应相交于道岔导曲线两内轨距630800mm的横向中间位置，允许偏差50mm。对于复式交分道岔，两接触线应相交于中轴支距的中点:对于交叉渡线，两支的交点应位于两渡线中心线的交点处。上述两种线岔允许横向和纵向偏差均为50mm，两接触线相距500mm处应等高，允许高差20mm。在线岔交点外，直股接触线和侧股接触线相距侧股线路中心线和直股线路中心线500600mm处设置交叉吊弦两根，两吊弦间的距离为150mm加上两接触线的相对位移值。连接200km/h速度段的单开道岔，从道岔开口线间距1050mm开始至线岔交点范围内，两支接触悬挂的接触线应设在受电弓半宽的同一

27、侧上方；从道岔开口线间距800mm开始至线岔交点范围内，两支接触悬挂的接触线必须设在受电弓半宽的同一侧上方。始触区内不得装任何线夹。线岔始触区内(即当机车受电弓直线工作部分宽度为1250mm时，两工作支中任一工作支的水平投影距另一股道线路中心(400850mm)不得装任何线夹。可见提速线岔与非提速线岔的主要区别是：道岔处两支接触悬挂的补偿方向、道岔柱的位置、交叉吊铉、定位到交点的距离、无线夹的范围、线岔定位的拉出值。这些区别实质构成了两种线岔技术上的本质区别。3.4.3 受电弓通过时的动态分析由于两种线岔的技术上的本质区别，经过路局实验，在单弓运行，列车速度在120-160公里/小时之间时，导

28、线高度曲线起伏剧烈，呈连续的半圆弧状，跨中导线抬高量平均值在100mm左右，定位点平均抬高量平均值在30mm左右，跨中相对定位点平均抬高70mm。如下图：公里导高图2 受电弓通过时的动态曲线以上动态曲线是单弓情况下测出的曲线，当动车组两个受电弓通过非提速段的线岔时，最严重情况是2个受电弓振动的叠加。当出现最严重的情况，则双弓通过非提速段线岔时就会发生拉出值过大、非支抬高不够的问题。这样可能造成钻弓、刮弓等设备故障，影响严重。3.4.4 解决的办法和对策由于线岔的技术标准由运行速度、工务部门的道岔等决定，当工务部门的道岔不改变的情况下，可以采用交叉吊铉、增加非支抬高量、限制无线夹区域范围等措施。

29、在管理方面要进行有关的应急准备，要加强机供联控等措施。4 保证高速铁路接触网良好运行的措施4.1 高速铁路接触线高速和精度的保障导高误差的评价标准，是施工安装的重要依据，是衡量接触悬挂运行性能好坏的重要内容，是运行安全可靠性的重要保证。高速接触悬挂对导线高度精度要求十分严格；导线坡度必须满足高速要求，且坡度越小越好。4.1.1 从设计方面保证接触线高度合理控制锚段长度，减小接触线的张力差；提高补偿器的传动效率，严格坠铊串重量；提高导线制造精度，降低导线自重误差；提高支柱及基础、腕臂支撑结构的稳定性，提高旋转腕臂转动的灵活性；减轻接触悬挂上零部件的重量，合理布置电连接4.1.2 从施工方面保证接

30、触线高度提高腕臂结构预配的精度；改善测量手段，提高测量精度及安装位置精度；对接触悬挂导线的蠕变伸长量必须在施工前期进行削除；重视定位器坡度的调整工作；严格下锚补偿装置的安装工艺。 4.2 接触网施工的关键技术4.2.1 高速受流对接触网施工的总体要求1）施工人员专业化改变目前一个工人什么都干的现状，实现一人专职，流水线作业。具体方法是将接触网工程按施工程序分成“测量、计算、预配、安装、架线、悬挂调整、设备安装、工程检查检测”等八个流程，对八个流程配置专门人员，进行长期反复训练，达到“熟能生巧”。2）施工作业标准化理论培训是基础，样板定标是关键，专业施工是前提，工厂作业是保障。所以对设计及施工人

31、员的培训非常重要。经过培训加强设计思想及施工理念，尤其对于关键工种和特殊工序，更是要进行现场实作、施工工艺的培训。3）施工机具专用化保证弓网系统实现高质量的能量传输，很多在于细节，如、基础的稳定性、支柱倾斜率、导线坡度、导线面的平顺度（也包括钢轨的平顺度），受电弓的归算质量、受电弓的动态特性、受电弓的动力学特性等，细节的质量只有先进的施（加）工设备和先进的检测设备来保障。4）施工计算电脑化高速接触网施工计算主要包括：腕臂装配计算；整体吊弦预置计算；腕臂和定位器位置安装曲线；软横跨预置计算。只有精确的测量和准确的预配计算才能保证接触网的装配尺寸，才能保证接触网的运营质量，也才能实现施工作业工厂化

32、和专业化。5）施工测量精准化施工测量贯穿整个施工过程，前一步的测量误差必将影响后一步的施工精度。基础定位测量（纵向和横向）、支柱测量、隧道定位测量、线索张力测量、线索弛度测量、结构高度测量、导高测量等。6）施工组织科学化接触网施工的特点：点多线长、作业面狭窄、施工时间有限，干扰因素多的特点。具体方法是，采用程序法施工，实行大循环和小流水的施工作业方法。4.2.2 程序法施工在施工组织上，打破传统综合性作业班组的组成模式，根据操作人员的技艺、能力特点等重新组合为以工序划分的专业化作业班组，班组的职责、工作内容、工作量等经测定后重新予以界定。在施工程序上，打破传统的“全面开花，见缝插针”的随机性施

33、工方式，根据资源（劳力、机械、物资等）情况，集中在一个作业面（可以是一个区间或几个锚段）开展程序化施工。施工时以锚段作为基本单元，各专业化作业班组根据工艺流程按流水程序表进行程序化作业，从而实现各锚段垂直方向的工序循环和一个作业面内水平方向的工序流水程序。程序化施工方法以程序化施工辅助软件为基础，特别适合于点多、线长、分散、流动的工程施工特点。根据不同的接触网悬挂类型和工艺流程，输入现场机械配置、封闭点时间、作业效率以及施工锚段的相关参数 , 自动编制程序化施工流水程序表。由于接触网零配件繁多，多数材料（特别是接触悬挂部分材料）进行预装配可减少安装现场的变数，保证安装质量和提高一次到位率。因此

34、、程序化施工方法必须建立相应的物流配送网络。图3 程序法施工的物流配送网络在接触网的施工中，可以采用大循环和小流水的流程方式。大循环是指将施工资源集中在一个作业面直到该作业面的接触网工程完成，并达到竣工验交后转入下一个作业面。小流水是指将施工作业人员分成测量、计算、预配、安装、架线、悬挂调整、设备安装、工程检查检测八个作业小组。对作业组人员实行动态管理。4.2.3 施工关键技术1）恒张力放线承力索和接触线架设，为了减少损失，克服高速列车行驶时接触线接头处产生的硬点，保证弓网受流质量，延长接触网线索使用寿命，承力索和接触线均是按设计锚段长度，由生产厂家配盘供应。架设时应根据配盘号对号入座。为保证

35、导线平直和良好的弓网受流质量，承力索和接触线必须实行恒张力架线。恒张力放线：按照事先给定的张力（我国还没有明确的技术标准、有的采用5kN，有的采用12kN，误差控制在5%以内）以恒定的速度（每小时35km/h）进行放线作业。2）导线初伸长的处理对承力索和接触线进行超拉的主要目的：克服新线初伸长对接触网整体状态的影响。线索初伸长的主要影响有：使补偿坠砣的高度产生过大偏差,可能形成坠砣卡滞的严重后果；使定位件、悬挂件纵向偏差过大，产生严重的横向偏差，从而破坏高速运行所必需的“弓网”关系。4.2.4 关于初伸长的处理方法美国采取在绞线安装前以破断张力的50 % 至70 % 进行预拉,人为地造成永久性

36、伸长,而避免绞线在安装后再产生永久性伸长。在不能采取上述措施时, 根据气象特点适当减少绞线安装弛度。日本国铁接触网施工中，对承力索采用1.6倍额定张力（10min），接触线采用2.0倍额定张力（铜接触线30 min、钢绞线10 min) 进行预超拉，消除其初伸长后才正式下锚固定，安装支持定位装置和吊弦。法国在200km/h及以上接触网施工中，在承力索和接触线架设后，采用1.5倍线索额定张力72小时预超拉，恢复到额定张力，再安装支持定位装置和吊弦。德国在Re200、Re250和Re330接触网施工中，采用线索在额定张力下放置48周时间来克服新线初伸长。中国还没有标准。4.2.5 受电弓动态包络线

37、的检查检查步骤：（1）测量支柱定位点处接触线的静态高度和拉出值，以及支柱处的外轨超高；（2）将定位点处的接触线抬高到受电弓设计的最大动态抬升量（广深线为220mm）；（3）将受电弓动态包络线检查尺的拉出值检调为实际测量的拉出值，倾斜度与轨面连线的倾斜度一致；（4）通过包络线检查尺观察检测并记录相关数据，分析判定定位管、定位器、定位环线夹以及其它零件是否侵入动态包络线范围内；（5）处理发现问题，分析事故原因；（6）低净空通过。表6 接触网的通过方案其他关键技术基本是我们都已经应用的，差别是精度要求不同，这里不再进行讨论。4.3 接触网的弓网关系及动态检测前边已经介绍了受电弓，要在前边介绍的基础上

38、介绍弓网关系的部分内容。4.3.1 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。弓网接触压力标准为Fmin40N，Fmax200N。弓网接触压力主要受空气动力分力、空气动力阻力、动态接触压力分力和静态接触压力的影

39、响。接触压力的极值多发生在接触网不规则的地方，例如不均匀的抬升量、 接触线安装缺陷、接触线的缺陷、单一质量块（即点负荷）。特殊的接触压力极值很可能发生在限定范围之外，可将它们视为接触网的局部故障。4.3.2 动态检测参数表7 动态检测项目及其检测目的检测项目检测目的弓网接触压力检测接触线和受电弓间的接触压力，分析、研究受电弓和接触线间的接触状态，评价弓网动态关系优劣弓头垂直加速度（硬点）测量受电弓弓头振动的垂直加速度，修正滑板的惯性力弓头水平加速度（冲击）测量受电弓水平运动的加速度接触线的抬升检测接触线的波动，分析接触网的弹性及弹性的一致性离线检测受电弓和接触线的脱离时间，评价弓网配合关系表8

40、 动态检测项目及其检测目的（辅助参数）检测项目检测目的车辆运行速度速度等级决定弓网关系车辆运行距离为检测结果提供位置坐标定位点为检测结果提供位置坐标气象条件接触网的状态与气象条件相关车体振动补偿车体晃动对几何参数测量结果的影响对于列车某一运行速度，在测量的抬升量中任何增加或减少，均表明有干扰或受电弓缺陷。可能的原因为：空气动力Faero过高或过低，由于风挡调节不当或损坏，例如受电弓板面倾斜引起的接触滑板间接磨损。静态接触压力Fstatic过高或过低，由于静态接触压力调节不当由滑板引起的接触滑板质量有较大变化，例如磨损超过允许极限。动态接触压力的动态分力Fdynami过高或过低，由于受电弓机械部

41、件的缺欠，例如调节器有缺欠。由滑板引起的接触滑板质量有较大变化，例如磨损超过可接受极限观察抬升可以成为对受电弓自动诊断的重要手段，可以有效地检测许多缺陷。这种检测不能确认缺陷的真正起因硬点和冲击用g来表示。但代表不了力：F=m*a。其中m是个未知量。因此单纯用三级硬点表示弓网关系是片面的。弹性可以用抬升量/抬升力来表示，是可以使用弹簧秤进行测量的。4.3.3 多弓运行两个受电弓同时运行的列车，两个受电弓运行期间，在支持点处测得的接触线抬升的研究表明第二个受电弓总是沿着接触网的振荡部分运行，接触的条件差一些；前受电弓的接触特性与单个受电弓的列车没有什么不同；关于抑制燃孤和磨损，在多弓条件下，不可

42、能实现单个受电弓正常运行时所要求的电流传输质量，应该进行各种尝试使能量通过单个受电弓传输到多个牵引单元。多弓共振：当接触网的固有频率和受电弓的入射频率一致时，出现多弓受流共振现象，后部受电弓的振动位移变大，在接触网的跨距中央产生大的离线。4.3.4 受电弓开口方向闭口方向的含义运行方向运行方向开口方向闭口方向图4 受电弓开口方向闭口方向示意图这是因为空气动力效应不同，而闭口方向、开口方向影响接触压力。通过受电弓加装空气整流板，较好的解决了这个问题。4.3.5 动态监测缺陷处理与查找硬点的主要存在于六个方面：一是接触线问题：如施工中人踩导线；导线扭面；线夹不正；上下弯等；二是吊铉问题：受力不均；

43、出现V字型；三是定位器：如调整不到位造成间隙不够；卡死；四是关节处：导高的坡度调整不好；两支过渡点调整不好；五是集中负荷：分段、电连接线夹处；六是导高变化大。产生的原因主要有不合理的施工、弓网配合不好、温度变化、线路、多弓运行。硬点的查找是困扰现场的主要问题，30%找不到，不同的车数据差别大，上次有这次没有等具体问题。我们在开发接触网动态质量分析系统软件时，确定了一些方法，运用到了软件开发之中，下面进行简单介绍，实际运用需要大家继续积累经验。管理方面检测和查找硬点的方法方法1：多次检测结果对比，如重复出现则必存在。方法2：两种检测车对比，如重复出现则必存在。方法3：进行导高变化率分析。具体现场

44、地点的查找方法：方法1：根据公里标或杆号扩大范围找；方法2：利用检测曲线从特征设备曲线开始，查曲线的定位数确定具体地点；方法3：夜间观察拉弧来查找。方法4：静态测量。4.4 接触网弓网关系的评价影响弓网关系的因素：弓、网、线路、空气、车体、传感器的安装及标定等。试验评价结果是：三级硬点为60g以上；接触力均匀不错；不能仅以硬点来表示接触网的动态特性；现场仍然用50g标准进行缺陷处理。4.5 接触网检修规程及安全规程补充规定我局检修规程、安全规程200km补充规定已经讨论通过，报部审批，对于检修规程作了以下修改或补充：第1条 为保证接触网安全可靠运行，依据铁道部铁运1999102号接触网运行检修

45、规程，借鉴哈大、广深运行检修经验，结合我局接触网200km/h技术特点、运行特点、管理特性，制定本细则。第3条 本规定贯彻接触网维修“预防为主，修养并重”的方针，在对接触网设备进行全面平推检修的基础上，实行以状态修为主体，周期修和非正常状况下临时修为辅的综合检修制式。第15条 接触网工区工长每天确认工具、备品、安全用具、抢修机具是否完备，认真阅读值班日志并签字。第16条 接触网检修实行“记名检修制”，保证检修质量。各种记录报表的填写要做到准确、及时、清楚。第18条 供电段、维管段依照本规定，结合各自设备运行情况、年度质量鉴定结果和确定的检修周期、项目在每年11月中旬完成检修计划的编制并报铁路局

46、机务处审批。第19条 检修计划的编制在充分调研分析的基础上进行，检修计划要充分体现本段设备的运行特点，针对性突出、指导性强，满足运行检修需要。第28条 特殊巡视。1接触网发生跳闸后，要立即组织对整个供电臂的接触网设备进行全面巡视检查。2在异常自然条件（如大风、洪水、冰凌、极限温度、大雨等）下，要组织对接触网设备进行全面巡视检查。3对于非供电专业人员反映的接触网异常情况，要及时安排巡视检查。第30条 接触网静态检测的项目与周期：半年检测1次项目为：补偿装置、线岔、锚段关节、及关节式分相分段、器件式分相绝缘器、常动隔离开关。1年检测1次的项目为：接触线的位置、接触悬挂支撑定位装置及附加导线、避雷装置、非常动隔离开关、接触线重点磨耗测量、对有怀疑的重点部位弹性测量。3年检测1次的项目为：承力索相对于线路中心的位置、软硬横跨、接触线全面磨耗测量、接地电阻。这里所提到的项目是什么？老师我已补充第60条 每年要对管内的重污染源进行调查，调查范围为铁路（变电所、亭）附近的污染厂矿和其他污染源。根据现场实际情况，确定重污区，并