接触网设备

表4.2 AC 16.7Hz接触网的持续载流量

截面(mm²)

范围 (℃)

的极限温度 (℃)

50/1001)

70/1201)

120/1202)

-30≤t≤+40

-30≤t≤+40

-30≤t≤+40

70

70

80

100

100

110

560

670

850

900

1270

1425

注 RL为加强线 (240-AL1/EN50 182)

1)接触线：Cu AC或CuAg AC

2)接触线： CuMg AC

4.1.3 导线截面及张力的选择

考虑到经济原因，接触线和承力索的截面应要尽可能校其规格应能做到以最低造价来满足要求。牵引供电系统、行车安排和线路断面等决定了通过接触线的电流量大校因此，如果有必要，导线的截面应与设计中包含的加强线一起来评价。第11章将介绍接触网中电气额定值的确定。

表4.2列出了在常用承力索和接触线组合下，接触线磨损20%时架空接触网的持续载流量的有关参数 [4.1]。

力学的额定值旨在算出通过采用高张力和宽受电弓能实现的最大可能跨距。这样就可减少支柱的数量，从而减少投资。我们将在第5.1.3节中讨论承力索和接触线的选择并进行应力分析。

对线路速度达200km/h的接触网来说，跨距受到了受电弓宽度所允许的接触线横向位置的限制，其长度可使用式 (5.47) 和式 (5.49) 来确定。

接触网系统在跨距中心处的弹性主要取决于跨距l和接触线张力Hcw和承力索张力HCA：

e≈l/[k_E· (H_CW+H_CA)]

(4.1)

k_E值取决于接触网的设计。当无弹性吊索时k_E≈4.0，有弹性吊索时k_E≈3.5。用计算机程序可以计算出沿跨距方向的弹性分布 [4.2]。

对于高速接触网系统，材料及张力的选择必须遵循这样一个原则，即作为特性动态变量的波传播速度c值是足够高 [4.3]：

(4.2)

式中 σ_CW——接触线拉伸应力;

ρ_CW——接触线的比重;

H_CW——接触线的张力;

m′_CW——接触线单位长度的质量。

由于是基于实验数据基础上得出的基准值 [4.3]， 因此最大运行速度v不应超过波传播速度的70%。

对于时速350km的铜接触线，根据式 (4.2) 计算出其拉伸应力约为172N/mm²。

接触网适合于给定速度的性能，依照公式 (9.56) 确定多普勒系数。

α=(c-v)/(c+v)

多普勒系数至少应为0.15，0.20更合适。如果v=350km/h，当α取0.15时，可得出c=473km/h; 当α取0.20时，可得出c=525km/h。因此，必须使用具有相应强度的接触线。对于高速铁路，在支持装置处和跨距中心处的接触线抬升，此标准架空接触网中出现的值必须予以限定。由于受电弓和动态抬升部件的接触压力较大，因此就要求弹性不能太大，保证抬升不能大于100mm太多。对于高速系统，要求弹性应小且均匀分布。根据式(4.1) 限制跨距和提高张力的要求，后者可以通过增大截面和拉伸应力来实现。但接触线的截面不应超过120mm²，以免在架线过程中出现中断。对Re330型接触网的设计有个要求 [4.3]，要求在跨中心处的弹性e=0.4mm/N，要想满足该要求只需要限定跨距为65m，采用截面为120mm²且张力为27kN的高强度抗拉接触线和截面为120mm²而张力为21kN的承力索就可实现，通过代入关系式 (4.1) 可对此进行验证，详情请参阅第9章。