城市轨道交通供电系统第七章-城市轨道交通接触网系统课件.ppt

1、第七章城市轨道交通接触网系统第一节城市轨道交通接触网概述一、重要概念1.牵引网 在城市轨道交通牵引供电系统中，电能从牵引变电所经馈电线、接触网输送给电动列车，再从电动列车经钢轨（轨道回路）、回流线，流回牵引变电所，这一回路称为牵引供电回路。如图7 1所示，牵引供电系统主要由八部分构成。其中接触网在供电回路中起着十分重要的作用，直接影响着城市轨道交通的运行可靠性，因此必须使接触网始终处于良好的工作状态，安全可靠地向轨道车辆供电。因此，这一系统对保证城市轨道交通运输畅通无阻有着极为重大的意义。一、重要概念图7-1牵引供电系统示意图1牵引变电所2馈电线3接触网4受电弓5电动列车6钢轨7回流线8电分段

2、一、重要概念1)牵引变电所：向一定区域内的城市轨道交通车辆供给电能。2)接触网(或接触轨)：经过电动列车的受电器向电动列车供给电能的导电网(有接触轨方式和架空接触网两种方式)。3)馈电线：从牵引变电所向接触网输送牵引电能的导线。4)回流线：用以供牵引电流返回牵引变电所的导线。5)电分段：为便于检修和缩小事故范围，将接触网分成若干段称为电分段。6)轨道：列车行走时的承载单元，在牵引供电系统中利用走行轨作为牵引电流回流的电路。一、重要概念2.接触网接触网是牵引网的重要组成部分，也可以说是核心的部分，主要负责把电能可靠地输送到车辆上。和其他电气设备不同，它属于无备用的设备，因此其安全、可靠就显得尤为

3、重要。一、重要概念3.回流网 牵引回流网目前分为走行轨（钢轨）回流和专设回流轨两种类型。利用走行轨回流工程投资较少，但由于钢轨对地绝缘较差，泄入大地的杂散电流较多，直流供电对邻近线路的金属管线和建筑物内的钢筋有一定的腐蚀性；专设回流轨可以大大减少泄入大地的杂散电流，但工程投资较高，车辆较特殊，线路维护不便。图7-2轨道交通正线回流系统一、重要概念1)DC 1500/750V架空刚性接触网供电、走行轨回流方式。2)DC 1500/750V架空柔性接触网供电、走行轨回流方式。3)DC 750/1500V第三轨接触供电、走行轨回流方式。4)DC 750V第三轨接触供电、走行轨回流方式。5)DC 75

4、0V第三轨接触供电、回流轨回流方式(重庆跨坐式，两侧各一个负极回流轨，上部一个正极馈电轨)。二、接触网运行方式1.接触网供电方式 城市轨道交通牵引变电所从电力系统得到电能后，经变电所主变压器降压至适合于使用的电压等级后，再经馈电线将电能送到接触网上，因此接触网是向车辆供电的特殊输电线路。(1)单边供电城市轨道交通接触网(或接触轨)在每个牵引变电所附近由电分段进行电气隔离，分成两个供电分区，每个供电分区又称为一个供电臂。(2)双边供电若两个供电分区通过开关设备在电路上连通时，两个供电分区可同时从两个牵引变电所获得电能，这种供电方式称为双边供电。(3)越区供电单边和双边供电为正常的供电方式，还有一

5、种非正常供电方式(也称事故供电方式)叫做越区供电。二、接触网运行方式图7-3大双边工作状况二、接触网运行方式2.接触网选型(1)接触网选型的原则1)供电可靠性高，保证安全运营。2)便于施工安装和事故抢修。3)使用寿命长、维修工作量小。4)对环境的影响小。5)有利于降低工程造价。6)具备线网协调性。7)尽量采用国产设备，减少对国外产品的依赖。(2)接触网类型及主要特点城市轨道交通架空接触网一般采用DC 1500V电压供电。表7-1接触网技术经济比较表二、接触网运行方式表7-1接触网技术经济比较表二、接触网运行方式表7-1接触网技术经济比较表二、接触网运行方式3.接触网要求 接触网担负着把从牵引变

6、电所获得的电能直接输送给电力机车使用的重要任务。因此接触网的质量和工作状态将直接影响轨道交通的运输能力。1)在运行过程中和恶劣的气候条件下，能保证电力机车正常取流，要求接触网在机械结构上具有稳定性和足够的弹性；在电气性能方面，应具有良好的导电性能和绝缘性能。2)接触网设备及零件应具有足够的耐磨性和抗腐蚀能力，并尽量延长设备的使用年限。3)要求接触网对地绝缘良好，安全可靠。4)设备结构尽量简单，便于施工，有利于运营及维修。5)尽可能地降低成本，特别要注意节约有色金属及钢材。第二节柔性接触网馈电系统二、接触网运行方式 接触网是城市轨道交通线路上空架设的一条特殊形式的输电线路，它由接触悬挂、支持定位

7、装置、支柱与基础等几部分组成。接触悬挂包括接触线、吊弦、承力索和补偿器及连接零件。接触悬挂通过支持装置架设在支柱上，其作用是将从牵引变电所获得的电能输送给电力机车。适用于城市轨道交通的柔性架空式接触网的悬挂类型大致可分为两大类：半补偿弹性简单悬挂方式和全补偿简单链形悬挂方式。一、柔性接触网的结构1.支柱 支柱承受着接触悬挂和支持装置所传递的负载(包括自身重量)，同时把负载传入基础，并将接触线悬挂到一定的高度。它是柔性接触网的主要组成部分，也是重要的承载单元。2.基础 支柱基础承受支柱所传递的力矩，并传给土体，是起支持作用的。一般所谈的基础主要是指金属支柱的基础，至于钢筋混凝土支柱，是它的地下部

8、分代替了基础的作用。它不但能够承受静态负荷，而且还必须能够承受动态负荷。在设计负荷的要求范围内，基础不应发生下沉和位移。基础是柔性接触网稳定的基石。一、柔性接触网的结构3.支持定位装置 支持定位装置是用来支持悬挂，并将悬挂的负载传递给支柱的装置。支持定位装置可分为腕臂形式和软、硬跨（梁）形式。腕臂形式的支持定位装置包括腕臂、拉杆及定位装置等。软横跨、硬横跨(梁)形式的支持定位装置主要包括横向承力索、上下部定位绳及定位器和吊弦等，广泛地使用于地铁的车辆段和地面咽喉地区，是属于多线路上的专用支持定位装置。4.接触悬挂 接触悬挂的类型很多，但概括起来可分为简单悬挂和链形悬挂两类。因具体条件不同及运行

9、速度的差异而使用不同类型的接触悬挂。二、简单接触悬挂图7-4车辆段直线区段简单悬挂安装示意图1轨道平面2侧面限界3线路中心4架空地线5接触线距轨道平面高度6“之”字值7绝缘子 所谓简单接触悬挂是由一根或几根互相平行的直接固定到支持装置上的接触线所组成的悬挂，如图7-4、图7-5所示，它的突出特点是没有承力索。二、简单接触悬挂图7-5车辆段车库内简单悬挂安装示意图1悬挂支柱(吊柱)2车库上部钢结构3线路中心(受电弓中心)线4架空地线5接触线距轨道平面高度6“之”字值 7绝缘子二、简单接触悬挂图7-6地面咽喉区硬横跨(梁)实际图1架空地线2门型硬横跨(梁)3吊弦4倒Y 形弹性吊索5上部定位绳6下部

10、定位绳7定位器8绝缘子 为了改善简单悬挂的弹性不均匀程度，在悬挂点处加装带弹性吊索，这种带弹性吊索的简单悬挂称为弹性简单接触悬挂，如图7-6所示。二、简单接触悬挂1.未补偿的弹性简单悬挂 普通的简单悬挂还有一个缺点是，与链形悬挂交叉处的线叉，其始触点处的高差大且随温度变化而变化，如图7-7、图7-8所示。为了改善此缺点，一般采用带补偿的弹性简单悬挂。2.带补偿的弹性简单悬挂 带补偿的弹性简单悬挂接触网由支柱（基础）、支持装置、定位装置、接触线（吊索）、补偿装置等组成，如图7 9、图7 10所示。图7-7正线简单悬挂实际安装图1吊柱2绝缘子3定位器4倒Y形弹性吊索5接触线6吊索线夹二、简单接触悬

11、挂图7-8正线带定位的简单悬挂实际安装图1接触线2悬挂支柱(吊柱)3腕臂4定位器5倒Y 形弹性吊索6双耳底座7绝缘子8固定螺栓二、简单接触悬挂图7-9带补偿的弹性简单接触悬挂1坠砣2补偿滑轮3接触线4定位器5弹性吊弦二、简单接触悬挂图7-10带补偿的弹性简单接触悬挂实际状态图二、简单接触悬挂3.弹性支架简单悬挂 为了减少隧道净空，地铁采用弹性支架简单悬挂，如图7 11所示。弹性支架简单悬挂由两根接触线和辅助馈线构成,没有承力索，悬挂大约不超过12m。图7-11弹性支架简单悬挂隧道安装示意图1架空地线2辅助馈线3隧道4接触线5弹性支架6“之”字拉出值7受电弓中心(轨道中心)三、链形悬挂1.概述

12、接触线通过吊弦(或辅助索)而悬挂到承力索上的悬挂，称为链形悬挂。链形悬挂可以在某一温度下使接触线处于无弛度状态，也就是在整个跨距内，可使接触线至轨面保持相等的高度。这种悬挂由于接触线是悬挂到承力索上的，因而基本上可以消除悬挂点处的硬点，使接触悬挂的弹性在整个跨距内都比较均匀。由于链形接触悬挂具有高度一致、弹性均匀、稳定性好等优点，且具有较好的取流性能，因此，在运量大、速度高的干线上多采用链形接触悬挂，如图7 12所示。图7-12弹性链形悬挂1承力索2吊弦3接触线4形弹性吊弦5Y形弹性吊弦三、链形悬挂图7-13链形悬挂方式在隧道的实际悬挂图(水平悬挂)1承力索2接触线3定位管4绝缘子5隧道顶端固

13、定支柱 受流质量好，稳定性较好，弓网关系匹配也较好，适用于较高速度的行车中，但其结构占用的空间较大，在隧道内使用时需要增加一定的土建工程量，如图7-13所示。三、链形悬挂.链形悬挂的分类 链形悬挂的类型很多，可根据悬挂链数、线索拉紧方法、悬挂点处的吊弦形式和线索相对位置的特征等进行分类，现简单介绍如下。(1)根据悬挂的链数划分1)单链形接触悬挂。2)双链形接触悬挂。3)多链形接触悬挂。图7-14简单链形悬挂1承力索2吊弦3接触线三、链形悬挂(2)根据线索的紧固方法划分1)未补偿链形接触悬挂。2)具有季节调整的链形接触悬挂。图7-15未补偿链形接触悬挂1绝缘子2拉线(下锚)3支柱4、6承力索5吊

14、弦三、链形悬挂3)半补偿链形接触悬挂。图7-16半补偿链形接触悬挂1承力索2吊弦3补偿装置接触线4)全补偿链形接触悬挂。图7-17全补偿链形接触悬挂1承力索2吊弦3补偿装置接触线滑轮组三、链形悬挂(3)根据线索相对于线路中心的位置划分 1)直链形接触悬挂：接触线和承力索在平面上的投影相重合，它们既可以沿线路中心布置，也可以布置成“之”字形。2)半斜链形接触悬挂。图7-18半斜链形接触悬挂1承力索2接触线吊弦3)斜链形接触悬挂。图7-19斜链形接触悬挂1承力索2线路中心接触线吊弦三、链形悬挂图7-20隧道内一般悬挂形式1辅助馈线2承力索及线夹3轨道中心和受电弓中心4接触线及线夹5“之”字值(拉出

15、值)6侧面限界7绝缘子()根据隧道内安装形式划分1)一般悬挂形式：一般由2根承力索、2根接触线及辅助馈线组成，承力索和接触线均有补偿装置，如图7-20所示。三、链形悬挂2)弓形腕臂形式。种方式由12根承力索、2根接触线及辅助馈线组成，承力索和接触线均有补偿装置，如图7-21所示。由于采用链形悬挂，结构稳定，受流好，速度可以达到120m/h。图7-21隧道内全补偿简单链形弓形腕臂悬挂1承力索2结构高度3双接触线4轨道中心和受电弓中心5“之”字值(拉出值)6绝缘子三、链形悬挂 3)水平悬挂。隧道内全补偿简单链形水平悬挂的实际安装图如图7-22所示。图7-22隧道内全补偿简单链形水平悬挂的实际安装图

16、1隧道顶端固定支柱2绝缘子3承力索线夹4接触线线夹5承力索6接触线四、柔性接触网的要求、特点及工程案例 地铁是一种大容量的载客交通工具，且大部分在地下隧道中，其行车密度大、载客量大，要求具有很高的可行性和安全性。接触网是地铁的关键供电设备，专门给地铁电动车辆供电，要求具有高可行性和安全性，由于地下隧道净空比较小，因此要求接触网的结构在满足需要的情况下尽量简单。地铁应具有以下主要特点：结构紧凑、跨距较小；工作电压相对较低、电流大；接触网线索较多、结构较复杂；坡度变化较大和曲线半径较小等。五、柔性悬挂方式的电分段图7-23正线接触网的电分段示意图 电分段的作用是通过在接触网中设置特殊的装置或结构形

17、式将接触网分隔成若干个从结构和电气上相互隔离的区段。它可以缩小事故范围，使接触网的运行方式更灵活。将事故范围控制在尽可能小的范围内，实现安全、可靠运营。正线接触网的电分段示意图如图7-23所示。五、柔性悬挂方式的电分段.锚段关节形式电分段 柔性悬挂中的锚段关节形式电分段示意图如图7 24所示，当列车从供电分区A经过电分段进入供电分区B时，列车受电弓从接触网取流可分为3个阶段。图7-24锚段关节形式电分段示意图1受电弓2下锚3馈线4直流母线5直流馈线开关6隔离开关(闭合)7接触线8隔离开关(分断)五、柔性悬挂方式的电分段2.柔性分段绝缘器电分段 该方式是采用特殊的专门设备柔性分段绝缘器实现分段的

18、。柔性分段绝缘器由铜导流板、主绝缘滑道、悬挂装置、消弧角等构成，其结构图如图7 25所示。它主要实现接触线电气上的断开，但又不能让运行的车辆失电。柔性分段绝缘器主要用于城市轨道交通隧道内、站场、停车库、车辆段等柔性接触网电分段处，其结构简单、安装、维修方便。图7-25柔性分段绝缘器结构图1铜导流板2主绝缘滑道3悬挂装置4消弧角五、柔性悬挂方式的电分段图7-26柔性接触网中隔离开关和分段绝缘器配合使用图1隔离开关2接触线3分段绝缘器 在实际的运营中，一般柔性分段绝缘器和隔离开关是配合使用的。它们二者是并联的关系。也就是说，在特殊情况下，可以通过隔离开关把柔性分段绝缘器短接，如图7-26所示。正常

19、运营时，并联的隔离开关是分断的。六、拉弧 车辆在运行的过程中，常常会出现拉弧，其原因如下：由于柔性接触网不同位置的弛度不一样，有的大(离支柱较远的大)，有的小(离支柱较近的小)；接触线内部的应力不一样，有的大，有的小；由于线路上多个车辆同时运行，弓网出现类似于弹钢琴的状况，造成受电弓与接触线之间存在空气间隙。此外，由于接触线不同的位置电压是有差别的，因此存在一定的电压降。基于以上原因，产生了拉弧。第三节刚性接触网馈电系统一、刚性接触网概况 刚性悬挂是和弹性悬挂相对应的一种接触悬挂方式，架空刚性悬挂一般采用具有相应刚度的导电轨或具有相应刚度的汇流排与接触线组成。汇流排相当于承力索，并利用其刚性保

20、持接触线的固定位置。刚性接触网一般适用于地下隧道区段，不适于地面和高架区段。刚性接触网目前允许行车速度为120140km/h。二、架空刚性接触网的结构图7-27隧道内受电弓刚性接触实际工作图 刚性悬挂接触网结构比较简单，主要由铝合金汇流排、接触线、绝缘元件和悬挂装置组成。刚性悬挂方式相当于安置在隧道顶部的接触轨，如图7-27所示，因此，刚性悬挂方式同时具有接触轨和接触网所具有的优点.二、架空刚性接触网的结构图7-28汇流排结构1“”形2接触线3“T”形结构 架空刚性悬挂根据汇流排的形状，可分为“”形结构和“T”形结构，如图7-28所示，这两种结构又可分为单接触线式二、架空刚性接触网的结构.汇流

21、排 汇流排一般用铝合金材料制成，其形状一般做成“”和“T”。“”形结构汇流排包括标准型汇流排、汇流排终端及刚柔过渡元件。形汇流排采用铝合挤压制造，单根长度可达12m以上，采用接头板和螺栓联接满足任意长度要求。“T”形汇流排的垂直断面系数约为“”形的一半，而自重较“”形重大约1kg/m。所以要保持相同的跨中垂度，“T”形悬挂跨距一般采用5m，最大允许6m，相对较短；而“”形悬挂跨距100km/h以下允许12m，100km/h以上还可允许8m，相对较长。“T”形采用连续的长线夹（长为1m）固定接触线，而“”形靠汇流排自身固定接触线。由于线夹螺母多，成本上“T”形较“”形高。综上所述，“”形较“T”

22、形更合理。二、架空刚性接触网的结构2.接触线 接触导线一般采用银铜导线，与柔性接触悬挂所采用的接触导线相同或相似，其截面积一般采用120mm2或150mm2。接触导线通过特殊的机械镶嵌于“”形汇流排上或通过专用线夹固定于“T”形汇流排上，与汇流排一起组成接触悬挂。为了增强导流能力，除了单接触线形式外，还有双接触线式。目前，多采用单接触线形式。图7-29单接触线式“”形结构汇流排伸缩部件二、架空刚性接触网的结构4.接头 单接触线式“”形汇流排接头主要由汇流排接头连接板和螺栓组成，用于连接两根汇流排。其要求是既要保证被连接的两根汇流排机械上良好对接，又要有足够大的接触面积，确保良好的导电性能。5.

23、锚段及中心锚结 架空刚性接触网悬挂点的最大正线跨距：曲线68m；直线810m。若干跨距组成一个锚段。架空刚性接触网的锚段长度为200250m，最大锚段不超过300m。中心锚结设置在锚段的中部，安装在悬挂点处。二、架空刚性接触网的结构图7-30刚性接触网隧道内中心锚结实际安装图1固定下锚吊柱2汇流排3棒式下锚绝缘子4锚结绳5瓷质悬挂绝缘元件6隧道顶7锚结线夹 图7-30是单接触线式“”形结构架空刚性接触悬挂中心锚结的结构，主要由中心锚结线夹、锚结绳、调节螺栓及固定底座组成，其作用是防止接触悬挂窜动。中心锚结安装调试完毕后，其两端锚结绳的张力应一致。二、架空刚性接触网的结构6.绝缘元件刚性接触网绝

24、缘元件如图7 31所示。图7-31刚性接触网绝缘元件1汇流排线夹2上连接螺栓3绝缘伞裙4弹性橡胶元件二、架空刚性接触网的结构7.接触悬挂 架空刚性接触网的支持和定位装置主要有两种：门型结构和腕臂结构。(1)门型结构如图7-33所示，它由悬吊螺栓、横担槽钢、绝缘子及汇流排线夹等组成，其特点是结构简单、可靠，调节较困难，大量用于隧道内。(2)腕臂结构如图7-34所示，它主要由可调节式绝缘腕臂、汇流排线夹、腕臂底座、倒立柱或支柱等组成，其特点是调节灵活、外形美观、结构复杂、成本高等特点，此种结构主要用于净空较高的隧道或地面线路中。二、架空刚性接触网的结构图7-33隧道内刚性接触网垂直安装实际图(标准

25、门型结构)1隧道壁2垂直悬吊螺栓3、7角钢焊接底座4汇流排5绝缘子6底座8水平悬挂角钢(横担槽钢)二、架空刚性接触网的结构图7-34隧道内刚性接触网垂直安装实际图(底座Y倒立柱)1汇流排2汇流排线夹3绝缘子4倒立柱5腕臂底座6调节式绝缘腕臂三、刚性悬挂定位安装方式.垂直悬挂 靠水平悬挂角钢调节导线拉出值，利用垂直悬吊螺栓调节导线高度。垂直悬挂定位安装方式采用角钢焊接底座，隧道顶部安装，用4个螺栓调整接触线的空间位置。图7-35隧道内刚性接触网垂直安装示意图(低净空)1受电弓中心2距轨道平面高度40004040mm3“之”字值4吊柱5横担6绝缘子7架空地线8汇流排固定螺栓(左右可调)三、刚性悬挂

26、定位安装方式图7-36刚性接触网垂直安装在区间隧道典型断面的位置示意图1隧道235kV电缆3受电弓中心(轨道中心)4刚性接触网5车辆轮廓6车辆限界7设备限界81500V电缆9控制电缆 隧道内刚性接触网垂直安装示意图(低净空)如图7-35所示，刚性接触网垂直安装在区间隧道典型断面的位置示意图如图7-36所示。三、刚性悬挂定位安装方式.水平悬挂方式 水平悬挂方式是通过各零件的铰接，以悬臂方式和隧道壁(或结构)相连接，如所示。悬臂悬挂安装形式在距受电弓中心线650mm的隧道顶部安装吊柱，采用通用的高强度瓷质支柱绝缘子或硅橡胶棒形绝缘子倾斜悬臂悬挂、定位刚性悬挂，采用3001000mm长度的吊柱，通过

27、悬臂偏离垂直受电弓方向安装，适应拉出值在150mm范围变化的需要。图7-37水平悬挂示意图1螺栓2吊柱3悬挂底座(可调)4绝缘子5受电弓6弹性线夹7隧道壁三、刚性悬挂定位安装方式图7-38一种弹性悬臂设备实际图1双耳底座2马鞍连接调节件3固定螺栓4绝缘悬臂5伸缩管6弹性线夹 大、长隧道刚性接触网的安装施工问题，同时可用于车站、车库、作业场地等刚性接触网的安装。弹性悬臂由五大部分组成：双耳底座、马鞍连接调节件、绝缘悬臂、伸缩管、弹性线夹。一种弹性悬臂设备实际图如图7-38所示。四、刚性悬挂方式的电分段.锚段关节实现机械和电气分段图7-39架空刚性悬挂接触网锚段关节电分段1左汇流排2受电弓中心3右

28、汇流排 目前，由于受接触网形式及安装空间的条件限制，国内外架空接触网电分段的采用形式不尽相同。前面已经讲过了柔性电分段，下面讲解刚性悬挂方式的电分段。架空刚性悬挂接触网锚段关节电分段如图7-39所示。四、刚性悬挂方式的电分段图7-40架空刚性悬挂接触网线岔处锚段关节电分段1受电弓中心2岔行线路汇流排3直行线路汇流排 线岔采用无交叉线岔结构，正线接触网不中断，侧线单独一根，与正线接触网侧向错开，其水平间距一般为200mm，侧线网端部向上弯曲70mm左右，如图7-40所示。四、刚性悬挂方式的电分段2.分段绝缘器方式电分段 分段绝缘器方式电分段一般适用于空间狭小的地下隧道，可以节省空间，但须设置专用

29、的分段绝缘器，当列车受电弓滑过电分段时，因导线与分段绝缘器连接处存在受力“硬点”，容易造成受电弓离线并出现较为明显的拉弧现象，影响列车的受流质量。图7-41架空刚性接触网分段绝缘器1回流排连接端子2铜导流滑道3绝缘体4消弧角 通式，其主体由绝缘体及滑道组成，滑道两端装有消弧角。架空刚性接触网分段绝缘器如图7-41所示，其尺寸标示如图7-42所示。四、刚性悬挂方式的电分段1)刚性分段绝缘器主要用于城市轨道交通隧道内架空式“”形刚性接触网电分段处。2)结构简单、安装、维修方便，适用于-3545范围使用。图7-42架空刚性接触网分段绝缘器尺寸标示五、实现刚性和柔性过渡1.关节式刚柔过渡 关节式刚柔过

30、渡是采用终端汇流排与柔性悬挂并列运行，实现刚性和柔性过渡。刚柔过渡部分的间距不宜大于200mm，且应靠近受电弓中心，两边均匀布置。过渡端刚性悬挂起始定位点处接触线的高度，应比同处柔性悬挂的接触线抬高2030mm，然后刚性悬挂定位按接触线高度变化不大于02%的设计原则，逐渐平缓恢复到正常高度。柔性悬挂从刚性悬挂起始定位点处开始，逐渐平缓抬升，经刚柔两线等高并行后，柔性平缓抬高脱离运行，到下锚端非支点处抬高50100mm 即可。五、实现刚性和柔性过渡2.贯通式刚柔过渡 贯通式刚柔过渡如图743所示，实际图如图744所示。架空刚性接触网的承力索在隧道洞的拱圈上下锚，接触线嵌入12m的切槽式刚性渐变汇

31、流排和12m加强加紧力汇流排，加强加紧力汇流排上安装了下锚装置，保证或者减少架空刚性接触网不受接触线张力的影响图7-43贯通式刚柔过渡1柔性接触线2轨道中心3、8回流排4刚性接触网悬挂关键点5电连接6柔性接触线下锚7承力索下锚9柔性悬挂点10切槽式刚性渐变汇流排五、实现刚性和柔性过渡图7-44贯通式刚柔过渡实际图1、5切槽式刚性渐变汇流排2柔性接触线3隧道下锚柱4加强加紧力汇流排六、架空刚性接触网的特点1)架空刚性接触网与柔性网相比的最大差异是，不设对网进行轴向加力的补偿装置，从而避免了断线事故，接触导线允许磨耗量也比柔性网大得多。2)弓网之间是刚性接触，接触压力均匀，接触导线磨耗均匀。3)架

32、空刚性接触网锚段和跨距较小，跨距与速度关系密切，其“之”字值没有明显的拐点。表7-2PAC110型汇流排速度与跨距的关系4)锚段关节、线岔结构简单，容易实现电分段功能。5)精度要求高，与轨道的关系密切。6)结构高度小，能很好地满足低净空隧道的要求。7)维护检修，事故处理简单。七、架空刚性接触网与柔性接触网的比较 1)刚性悬挂、柔性悬挂都能满足最大离线时间、传输功率、电压电流、受电弓单弓受流电流以及最大行车速度的要求。2)由于刚性较柔性有如下特点，刚性悬挂受电弓的安全性和适应性要明显好于柔性。刚性汇流排和接触线无轴向力，不存在断排或断线的可能，从而避免了柔性钻弓、烧融、不均匀磨耗、高温软化、线材

33、缺陷以及受电弓故障造成的断线故障。由于这样的特点，刚性悬挂的故障是点故障，柔性悬挂的故障范围为一个锚段，所以刚性悬挂事故范围小。当然柔性悬挂的断线故障率还是非常小的，其能够满足运营要求。七、架空刚性接触网与柔性接触网的比较 刚性悬挂的锚段关节简单，锚段长度是柔性悬挂的1/71/6，因此固定金具窜动回转范围小，相应地提高了运行中的安全性和适应性。3)弓网摩擦副的更换周期。4)运营维护：无论是日常维护，还是事故抢修、导线更换，刚性悬挂的工作量要少于柔性。5)架空刚性悬挂与柔性悬挂的技术、经济比较见表7-3、表7-4。七、架空刚性接触网与柔性接触网的比较表7-3架空刚性悬挂与柔性悬挂的技术比较七、架

34、空刚性接触网与柔性接触网的比较表7-4架空刚性悬挂与柔性悬挂的经济比较第四节接触轨馈电系统一、接触轨系统概述图7-45广州轨道交通4号线接触轨系统 广州市轨道交通4号线大学城专线段工程，采用直流1500V接触轨系统，下部受流，接触轨材料为钢铝复合接触轨，如图7-45所示。一、接触轨系统概述图7-46接触轨系统外观实际图1走行钢轨2接触轨3绝缘支架 目前，在我国有北京(4)、武汉(1)、广州(1)、天津(1)4个城市的7条地铁线路，采用了接触轨系统。接触轨系统外观实际图如图7-46所示。二、接触轨系统分类1.按安装方式分类 接触轨系统根据受流位置的不同，即按与受流靴的摩擦方式不一样，可分为上部受

35、流接触轨、下部受流接触轨和侧部受流接触轨三种形式。2.按材质分类 接触轨按材质可分为高电导率低碳钢导电轨和钢铝复合轨。图7-47上部受流接触轨1钢铝复合接触轨2防护罩3防护罩支架4绝缘支座二、接触轨系统分类图7-48下部受流接触轨1接触轨防护罩2支架防护罩3绝缘支架上部4绝缘支架中部5绝缘支架下部6钢铝复合接触轨图7-50钢铝复合轨断面种类三、接触轨(下部受流)的主要结构1.接触轨(1)接触轨材质导电轨是接触轨供电系统的关键设备，按材质可分为高电导率低碳钢导电轨和钢铝复合轨。(2)接触轨要求1)接触轨平整，端面与轴线垂直。2)当线路曲线半径大于200m时，在安装钢铝复合轨时不需要预先将轨弯曲。

36、3)在相距5m的两支架间的接触轨中间，加载100kg的集中负荷，当移开负荷时，接触轨能恢复至最初的状态。4)触轨两端各预留两个孔，以便于接触轨的安装连接。(3)钢铝复合接触轨技术数据三、接触轨(下部受流)的主要结构表7-5钢铝复合接触轨技术数据2.弯头 在车辆运行过程中，弯头可使受流器完好地滑入或滑出接触轨。接触轨端部弯头主要是为了保证集电靴顺利平滑地通过接触轨断轨处而设置。在行车速度较高区段，端部弯头一般采用约52m长，坡度为1 50的标准。三、接触轨(下部受流)的主要结构3.接触轨接头 接触轨接头一般分为正常接头和温度伸缩接头（膨胀接头）两种。正常接头采用铝制鱼尾板进行各段导电轨的固定而不

37、预留温度伸缩缝，但要求接头与支持点的距离不小于600mm。4.防爬器 防爬器即中心锚结。设置防爬器主要是为了限制接触轨自由伸缩段的膨胀伸缩量。在一般区段，在两膨胀接头的中部设置一处防爬器，并在整体绝缘支架两侧安装；在高架桥的上坡起始端、坡顶、下坡终端等处安装防爬器。三、接触轨(下部受流)的主要结构5.安装底座 下部受流接触轨的安装底座一般采用绝缘式整体安装底座，且一般安装在轨道整体道床或者轨枕上。6.防护罩 防护罩的作用在于尽可能地避免人员无意中触碰到带电的设备，一般采用玻璃纤维增强树脂（GRP）材质的防护罩，它在工作支撑条件下可承受100kg垂直荷载，并应在高温下具有自熄、无毒、无烟和耐火的

38、性能。三、接触轨(下部受流)的主要结构表7-6玻璃钢防护罩的主要性能指标7.鱼尾板(连接板)鱼尾板是专门用来固定连接相邻接触轨并传导电能的装置，其材质与制造接触轨的铝合金相同。鱼尾板有足够的截面和强度来保证接触轨跨越接头处的电气和机械特性。三、接触轨(下部受流)的主要结构8.锚结 在两膨胀接头之间的接触轨中部设锚结，以固定接触轨，并使接触轨适应膨胀接头的行程，使接触轨可以在纵向自由伸缩。图7-51金属接触轨支架1钢支架2绝缘子3钢铝复合接触轨9.接触轨支架 接触轨支架有玻璃钢和金属两种。接触轨支架的作用是将接触轨固定在特定的位置，同时对接触轨进行定位和支撑，并能够承载系统的不同状况下的各种负荷。它对机械强度要求较高。四、电分段1.电分段位置 有牵引变电所的车站；车辆段或停车场与正线的接口处；车辆段或停车场内不同的供电分区之间；折返线、联络线和区间存车线之间；列检库入口处。2.电分段形式图7-52分段式电分段四、电分段(1)分段式电分段在有牵引变电所的车站设电分段，分段式电分段一般设置在进站端。(2)短轨式电分段短轨式电分段情况下，列车从一个供电分区到另一个供电分区时可以实现不间断取流。图7-53短轨式电分段(1)