接触网设备

图4.5 Re 330型接触网设计中跨距为65m的吊弦设置

4.1.9 弹性吊索的使用

在悬挂点和跨中心处的接触线之间存在弹性差，它表现为接触线的不同接触压力和不均匀磨损。通过选择张力及跨距，根据式 (4.1) 可以控制跨中心处的弹性，同时弹性吊索的设计和安装也可以调整悬挂点处的弹性。它使得跨中心处和悬挂点处的弹性保持基本一致 (参见第3.2.5.4节和第9.5.3.3节)。图9.41是弹性吊索的长度和张力对架空接触网弹性的影响 (在正定位和反定位处)。

评价架空接触网结构的适用性可以用不均匀度u来表示：

u=(e_max-e_min) / (e_max+e_min) ·100% (4.3)

这里e_max和e_min分别表示为跨距内的最大弹性和最小弹性。　表9.2列出了在不同运行速度下不均匀度特性。

图4.6和图4.7是德国铁路Re160、Re200、Re250和Re330型接触网中接触网参数对架空接触网系统弹性的影响。

图4.6 德国Re160～Re330接触网设计

弹性吊索的长度和张力是经过优化选定的，目的是尽量使跨中心处和悬挂点附近的弹性保持一致。应考虑Re200型接触网设计中正定位和反定位具有不同弹性的特点。因而弹性吊索的线长和张力不同。在Re250和Re330型接触网设计中，正定位和反定位处的弹性值基本相等。Re160、Re200、Re250型和Re300型四种接触网设计的弹性不均匀度值分别为26%、16%、10%[4.6]和8%。相比较而言，TGV-太平洋公司的无弹性吊索架空接触网系统的弹性不均匀度是41.4% [4.7]。

图4.7 德国标准接触网设计的弹性分布图

4.1.10 锚段长度的选择

锚段的长度由下列几个因素决定： ①架空接触网设备的温度范围; ②可能的水平张力变化; ③张力补偿装置的工作范围; ④接触线拉出值所允许容差; ⑤接触线高度。

图4.8 德国Re330型接触网设计的张力补偿装置工作范围

张力补偿装置的工作范围限定了第5.5节中允许的长度变化值L。图4.8中的例子显示出确定坠砣张力补偿装置工作范围的变量。

根据安装高度，坠砣串的长度、零部件尺寸和离地间隙计算出工作范围L= ±1.68m。张力越大，要求的坠砣串越长，工作范围会减校就工作范围和坠砣串长度而言，德国铁路和其它铁路部门的工作人员发现3：1的传动比是比较理想的。2：1到5：1的传动比也用于各种铁路。铸铁铅坠砣比水泥坠砣密度大，压缩了坠砣串的尺寸，从而减小了安装空间。因此这种节省空间的设计形式特别适用于隧道 (见第4.1.12.3节)。

为了保证整个温度范围内行驶性能最佳，确定锚段的长度时要考虑到由于恢复力而导致的接触线张力消耗，尤其是曲线上，张力增量不应超过8% (见第5.5.2节)。

总体上，张力的变化应小于11%。实际试运行表明： 当张力补偿装置为棘轮结构时，最大水平张力变化的3%是由张力补偿装置引起的，8%是接触网系统中腕臂转动的结果。图4.9是腕臂长度、曲线半径和锚段长度之间的关系。

接触线长度的变化会引起腕臂的旋转运动，从而使接触线拉出偏移相对轨道成一定角度的偏移 (见第5.1节和第5.5节)。

图4.9 腕臂长度和曲线半径对锚段长度的影响

确定锚段长度的另外一个附加标准是锚段关节处双腕臂的旋转运动。由于在锚段关节处相反移动，它们变得更接近。同时依照第4.1.11节要考虑极限位置处，绝缘锚段关节中两支相邻接触悬挂及其支持装置中部件间的最小电气绝缘间隙。

4.1.11 连接锚段关节和绝缘锚段关节的设计

设计成电气上连接或绝缘的并行接触网的锚段关节，安装在锚段之间可以使电能持续通过并且接触质量良好。

绝缘锚段关节叫作气隙分段绝缘，它将各段接触网进行电分段。

一跨、二跨、三跨、四跨和五跨锚段关节的结构各有差异。图4.10是直线上接触网锚段关节的设计结构。

在二跨和四跨锚段关节中，在支持装置处受电弓与两根接触线接触。在这种情况下出现的干扰力峰值促使采用一跨、三跨和五跨锚段关节为好 (使用它们时从一个接触网段到