第三讲 接触网
我们前两讲已就电气化铁路的概况和牵引变电所作了介绍。在第一讲中主要介绍了电气化铁路组成、它的优越性以及带来的不利影响。在第二讲牵引变电所中，介绍了牵引变电所、AT所、分区所和开闭所的接线方式、主要电气设备及控制保护等。今天，我们讲第三部分－接触网。
一、 接触网的组成
接触网是电气化铁路的重要设备，它主要向走行在铁路线上的电力机车不间断地提供电能。
接触网主要由支柱、基础、支持结构及接触悬挂组成：
①接触悬挂：包括承力索、接触线、吊弦、中心锚结、补偿装置等，接触线是与受电弓直接接触部分。
②支持装置：用以悬吊和支撑接触悬挂部分并将其各种荷载传递给支柱或桥隧建筑物。同时还应将承力索接触线固定在一定范围内，使受电弓滑行时与接触线有良好的接触。
分类：腕臂支持装置、软横跨、硬横梁、桥梁、隧道支持装置。 ③支柱与基础：用以安装支持装置，悬吊接触悬挂并承载其负荷。 ④附加导线 供电线、加强线、回流线、正馈线（AF）、保护线（PW）、架空地线（GW）以及保护设备电气设备等。
二、接触网的基本要求 工作条件
——露天设置受各种恶劣气候条件的影响。温度、风、冰、雪等。 ——工作状态是随着电力机车的运行而送电，上顶力及附加力、气流引起接触网振荡。最大风速使接触网发生水平偏移和振动，离线脱弓等。 ——不能设置两套相互备用，一旦出事影响运输。
鉴于接触网的工作条件非常复杂且没有备用，并且要解决好弓网关系，保证受电弓稳定平滑地运行，因此对它的要求是非常严格的，具体有一下几点：
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——有足够的机械强度
——导线构架和零部件等应有防腐防污措施
——结构力求简单零部件力求轻巧耐用并具互换性便于维修、抢修 ——接触线应有良好的平滑度和耐磨性能，保证良好的受流
——接触悬挂的张力适度、弹性均匀，技术性能可靠，使用寿命应尽可能的延长
三、接触悬挂
①基本要求 一是弹性沿跨距均匀分布，二是接触线对轨面高度应尽量相等，三是在受电弓顶压力下，接触网线的升高应尽量相同，四是减小受电弓在滑动过程中出现上下振动和摆动。
②悬挂类型
基本分两大类：即简单悬挂和链型悬挂。由于下锚方式的不同又有半补偿和全补偿之分。A简单悬挂——两支点之间仅悬吊一根接触导线的悬挂称为简单悬挂。并设补偿下锚。
B链型悬挂——由承力索、接触线及吊弦组成。又分为单链和双链。 ——半补偿简单链型悬挂：承力索采用硬锚，不设补偿装置。 ——半补偿弹性链型悬挂：在支点处将吊弦改为弹性吊弦 ——全补偿简单链型悬挂：承力索和接触线均补偿下锚 ——全补偿弹性链型悬挂：在支点处将吊弦改为弹性吊弦 ——双链型悬挂： 在重载或高速（250～300km/h）铁路中采用。 C吊弦（Dropper）
将接触线悬吊于承力索，并使接触线处于一定高度位置而装设的部件。 ——普通吊弦：用φ4mm镀锌铁线制成环节状，上下连接承力索－接触导线。随温度变化易产生偏角。
——弹性吊弦：在支点处安装，以改善此处的弹性，由辅助绳和普通吊弦组成。（辅助绳φ10mm钢绞线）
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——整体吊弦：用整根的φ4mm青铜线固定在承力索－接触导线之间，分可调整和不可调整两种。
吊弦布置：一般采用均匀布置间距8～12米，在高速区段电气化铁路有的缩短为4～5米。
四、接触网的机械分段
为了满足机械受力方面的要求和方便施工，对接触线和承力索架设长度一般为1500米～1800米（正线），这样就形成了一个个相互独立的线段。这些线段即为接触网的机械分段。接触网的机械分段可缩小事故范围，便于线段两端设张力自动补偿装置，还可起到电分段的作用。 ①锚段及锚段关节
接触网进行上述机械分段的线段称为锚段。相邻两个锚段的衔接部分（重叠）部分）称为锚段关节。它的作用是使接触网不间断地贯通全线。
锚段关节分为两种：只起机械分段作用的称为非绝缘锚段关节。该处相邻的两个锚段在电气上是贯通的。既起机械分段作用，又起同相电分段作用的锚段关节称为绝缘锚段关节。 ②下锚及补偿装置
每个线段的承力索和接触线的两端必须锚固，称为下锚。锚固分为两种方式，即硬锚和补偿下锚。
a 硬锚——将导线两端通过零部件直接固定在支柱上。这样导线驰度随温度变化而变化。
b 补偿下锚——在导线两端设有张力补偿器，通过滑轮及补偿绳将补偿坠砣挂在导线末端进行张力调整。
补偿滑轮的传动比按需要可设为2:1,3:1,4:1三种。 ③中心锚结
为了防止在一个锚段内的整根导线因两端出现不平衡的拉力影响而使接触网向另一端移动，以及当锚段内出现断线可缩小事故范围，因此在锚段中心设置中心锚结，将导线拉紧固定，不会移动偏离中心。
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a位置：设在锚段中间部位的一个跨距中间。
b结构：半补偿悬挂的中心锚结——承力索两端都是硬锚，纵向不会位移，用锚结绳固定在承力索上即可。锚结绳的长度L一般为承力索－接触线间距的20倍，但是不得小于15米。
全补偿悬挂的中心锚结——因承力索和接触线均补偿下锚，可能两端张
力不平衡发生纵向移动。因此，其固定形式为：接触线的中心锚结绳在跨距中间与承力索固定，而承力索中心锚结绳在跨距两端的腕臂上固定后，再拉向支柱紧固。这样就有三跨组成。
五、接触网的支柱及基础
①作用：用来安装支持结构悬吊接触导线以及因气象条件而产生的各类荷载。承受接触悬挂的全部负荷。
②分类：按用途分为腕臂支柱、软横跨柱、硬横梁柱，前者用于区间，后者用于站场。按材质分为钢柱（又分为格构式和H型两种）和预应力混凝土柱（斜横腹板式和环形园柱）。
③支柱基础
钢柱用基础：用混凝土现浇并预埋地脚螺栓。
预应力混凝土柱，现场挖坑并加设横卧板增加稳定性。
基础的类型从外形上看主要有工字型、锥型、单阶梯型和多阶梯型。
六、接触网的支持装置
①作用：支持装置用以悬吊接触悬挂，使之固定在一定位置，并将其负荷传给支柱或其它建筑物。根据接触网所在区间、站场和大型建筑物而有所不同。支持装置包括腕臂、水平拉杆、悬式绝缘子串，棒式绝缘子及其它建筑物的特殊支持设备。
②分类
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主要有腕臂支持装置、软横跨、硬横梁及大型建筑物（桥遂）上的支持装置等。
③腕臂柱支持装置由腕臂及定位器等组成。根据其作用和性质又分为中间柱、非绝缘转换柱、绝缘转换柱、中心柱和锚柱等。
④软横跨柱支持装置，由一对软横跨柱、横向承力索、上下定位绳和定位器组成。
⑤硬横梁：由两个立柱和一组钢横梁组成，用途同于软横跨。
⑥隧道：由棒式绝缘子和定位器等组成，桥梁：由桥钢柱和定位器，吊柱、埋入杆等。
七、接触网的导线、设备及零、部件
①接触线
作用：接触线是接触悬挂中与受电弓直接接触的部分。通过它向电力机车输送电能，是接触悬挂中最重要的组成部分。一旦发生故障将影响行车给运输带来重大损失。它是在受拉又被受电弓摩擦的状态下工作的，所以必须具有良好的电气性能、足够的机械强度和耐磨性。
线材：铜接触线TCG－100额定张力为100千牛，用于正线（TCG铜车沟）
铜接触线TCG－85额定张力为85千牛，用于站线 钢铝电车线GLCA100/215钢铝车序号A、B等 银铜电车线Ris120
②承力索
作用：承力索是用来承受接触悬挂重量的金属绞线，通过吊弦悬吊接触线。在重载高速线路上也将承力索作为传输电能的一部分，采用铜绞线和铜吊弦、铝复钢－铝混合绞线。
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