兰州交通大学毕业设计（论文）
(3) 国外高速电气化铁路接触网的先进技术 ① 德国
在德国Re250和Re330高速新线和Re200电化改造的接触网施工中，承力索和接触线的新线初伸长均是在其额定张力下放置一段时间来克服的。德国高速铁路接触网检测车可以检测导线高度、拉出值、接触压力、导线接近、导线厚度、接触网弹性等相关项目。此接触网检测系统主要由两部分构成：一是动态接触压力检测系统，以运营时速对弓网进行动态性能检测；二是接触网光学检测系统，在不接触接触线的情况下对接触网进行静态检测，检测可以在低速或高速情况下进行。通过动态接触压力检测系统与接触网光学检测系统测量数据的比较，计算接触网弹性以及准确判断故障类型。
② 法国
法国最高时速200km的普通干线接触网，承力索为65mm2青铜线，接触线采用107mm2硬拉铜线，设计额定张力均为12kN。即接触线设计额定拉应力为112N/mm2。在这些普通干线电化改造时，法国采用接触线超拉1.25倍额定张力且持续时间72h的方法。此时超拉张力为15kN，即超拉应力约为140N/mm2。在第一条高速新线—东南线施工中，接触线超拉就采用的是上述方法。
③ 日本
日本在《电气设施设计施工标准》中规定：“正线以及与止线交叉的接触线和承力索要进行预张拉，除此以外的接触网也尽量施以预超拉”。日本对承力索、辅助承力索和接触线均进行超拉，以克服新线的初伸长。根据线材型号，额定张力等因素确定超拉张力和超拉时间。超拉采用架线车上的紧线装置，在接触线上串接张力计，对接触网的线材进行超拉[1]。 1.1.3 研究的意义
由受电弓高速滑行于接触网上的高速铁路将是世界各国铁路的发展趋势，发展高速铁路接触网是从我国国情出发的最现实的选择。高速铁路的社会成本远远低于公路和航空，它既能适应我国客流的特点，也能较好地解决了人们有限的支付能力与日益增长的旅行需求之间的矛盾；解决了日益增长的客流与有限的运输能力之间的矛盾。同时由于高速铁路具有速度快、运量大、安全性好、能耗低、占地少、污染少、属于公共交通系统的优点，在我国大力发展电气化铁路接触网是贯彻可持续发展战略的体现，而作为铁路重要的组成部分——接触网，必然有着它的研究价值与意义。
随着高新技术的发展，特别是计算机技术的应用，使电力机车和牵引供电装置的工作性能不断提高。低能耗，高效率，高速度的电力牵引已成为世界各国铁路发展趋势，是铁路现代化的标志。
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1.2 课题研究现状
接触网是沿铁路上空架设的一条特殊形式的输电线路，是由接触悬挂、支持装置、定位装置、支柱与基础等几部分组成。由于接触网是高空露天设置，没有备用，线路上的负荷又是随着电力机车的运行而沿接触线移动和变化的，要求接触网无论在任何条件下，都能保证良好地供给电力机车电能，保证电力机车在线路上安全，高速运行，并在符合上述要求的情况下，尽可能地节省投资、结构合理、维修简便、便于新技术及新材料的应用。
适用于高速电气化铁路运行的接触网称为高速电气化铁路接触网或高速接触网。高速接触网在列车高速运行中对接触悬挂、接触网结构、基本参数、线材等都有特殊的要求和鲜明的技术特征[2]：
(1) 为保证接触线和承力索的恒定张力，通常采用全补偿悬挂结构；
(2) 吊弦采用整体式和轻型化，同时相应加大吊弦的密度，一般间距为8～12m； (3) 设置附加预弛度，保证高质量的受流效果；
锚段关节，一般采用五跨锚段关节作为电分段形式，转换点在跨中，可有效避免产生相应的硬点；
(1) 轻型定位器；
(2) 减小接触线坡度，其值不得大于3‰，一般控制在1.5‰至内； (3) 采用自动过分相装置，保证安全、可靠运行；
世界高速铁路的代表国家的高速铁路有了卓越的发展成就，如德国、法国等国家的高速列车最高运行速度已超过300km/h，试验最高速度：德国ICE在1988年达到407km/h，法国的TGV在1991年则创造了515km/h的高速记录。
我国电气化铁道经过几代人的努力现在运行速度达到准高速水平，同时不断采用新科技术、新型材料和先进计算机技术，研究适合中国实际的接触网类型，并提高设计、施工和运营管理水平，使我国电气化铁道的发展呈现蓬勃生机和无限活力。
1.3 本课题的研究内容与目标
接触网的平面设计（平面布置）是接触网设计的重要环节和重要组成部分，是施工工程的重要依据。本次设计主要完成了对武威车站的接触网平面设计，主要的设计内容如下：
(1) 确定接触悬挂类型和线型； (2) 支柱的位置、类型及数量； (3) 锚段的划分及走向；
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(4) 拉出值的大小及方向； (5) 支柱的侧面限界；
(6) 地质条件、基础及横卧板的设置情况； (7) 绘制接触网CAD图及咽喉区放大图； (8) 进行相关技术要求的参数校验； (9) 统计工程数量。
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2 车站接触网设计基本程序
2.1 站场接触网的平面设计程序
站场接触网的平面设计的依据是站场竣工平面图，除此之外还有其他桥、涵及隧道等图表。接触网平面设计的次序按下述步骤进行：
(1) 放图
站场的放图一般根据站场的大小，其比例取1:1000。放图包括下列主要内容： ① 全部电化股道（含远期电化股道）及与架设接触网； ② 道岔型号、类型、编号及其理论岔心的坐标； ③ 曲线起讫点、曲线半径及缓和曲线长度； ④ 桥梁名称、中心里程标、结构类型及总长度； ⑤ 隧道长度、起讫里程；
⑥ 涵管、平交道、地道、天桥、跨线桥、架空渡槽等中心坐标及宽度； ⑦ 站扬名称、中心里程标、站台范围及与架设接触网有关的建筑物； ⑧ 进站信号机的位置及里程标。 (2) 布置支柱
先布置咽喉区支柱，然后布置站中心，最后布置其余部分支柱包括两端咽喉道岔外侧的支柱。
(3) 划分锚段
确定锚段径路、起讫点与中心锚结位置，并绘出咽喉区放大图。 (4) 确定接触线拉出值
从咽喉区开始，依次确定出拉出值的大小与方向。 (5) 确定电分段、电分相及隔离开关的位置
根据站场线路的多少、站线与货线的可靠性及灵活性的要求，以及有无牵引变电所等综合考虑确定。
(6) 确定支柱类型
根据支柱所在位置、功用，确定钢柱、钢筋混凝土支柱以及软（硬）横跨柱、腕臂柱的类型、容量及编号。
(7) 选择基础及横卧板类型
根据支柱类型、容量及地质条件选择钢支柱的基础类型及确定钢筋混凝土支柱的横卧板类型及数量。
(8) 确定软（硬）横跨结点类型及支持结构
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对于软横跨结点类型要逐点确认，对于不是软横跨的悬挂点应选择支持装置及定位装置类型。
(9) 进行校验及校核
在完成上述工作以后，应选择相应的典型支柱及基础进行容量及稳定性校核，对缓和曲线及曲线区段部分选择特殊跨距进行风偏移校验。
2.2 站场接触网平面设计的技术原则
2.2.1 平面设计的一般原则
站场接触网的平面设计就是绘制站场接触网的平面布置图。它是一项非常复杂而细致的工作，特别对某些一等站、特等站等大站，显得更为重要。平面设计的优劣不仅涉及到接触网的运行质量、经济合理，还涉及到长期的发展规划。因而，在进行接触网平面设计时，应注意下述原则[3]：
(1) 选择硬横跨或软横跨
目前，在站场咽喉以内，一般使用绝缘软横跨或硬横跨，尽量不用双线路腕臂柱。因双线路腕臂都是接地的，在维修方面不如绝缘软横跨安全、方便。硬横跨在带电作业方面也会受到限制，但由于硬横跨较软横跨在某些方面具有更优越的性能，对于高速电气化线路应该首先选用硬横跨。
在站场中心区进行支柱布置时，其跨距应尽可能接近最大允许值，以减少支柱数量。特别是注意减少软横跨柱和钢柱等大型支柱的数量。
(2) 支柱布置
先从咽喉区开始设计正线上的道岔柱，道岔定位原则上应尽量采用标准定位。其标准定位最佳位置是两接触线的交点位于两内轨距745mm的中间位置，道岔柱与道岔理论岔心的距离见表3.2，由于受地形条件限制，道岔柱无法按标准定位设置时，或从经济性考虑，不能实现标准定位时，才采用非标准定位。此时，应使两接触线的交点位于道岔导曲线两线间距为500～700mm（两内轨距935～735mm）处的中间点的上方。
(3) 尽量使用最大计算跨距
接触网支柱布置，其跨距大小应根据悬挂类型、曲线半径、接触线最大风偏移值和运营经验综合考虑确定。在最大计算风速条件下，接触线距受电弓中心轨迹的最大水平偏移值，一般不得大于450mm。
设计中尽量采用标准跨距。常用标准跨距定为5的整倍数，即40、45、50、55、60、65m数种，最大允许跨距除在个别大站及特殊情况下，一般不超过67m。
(4) 站场上支柱布置应考虑各个站场的特点
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