接触网的电气特性

一旦电压值U、呈现的电流值I及有效功率值P被测出，且短路区段长度L为已知时，可应用下列等式来计算单位长度阻抗

假若单相交流线路的测试在短路线路长度L<2·ltr情况下进行时，则会出现一种趋势，即得出的单位长度电阻值太高，而单位长度电抗值太低。如试验区段长度太短，那么需要单独测试接触网系统对钢轨道回路的自阻抗。

实例： 在50Hz单相交流铁路线的3.58km区段上进行测试，得到以下数值：

U=23.8V; I=19A及P=190W

因而，得出测试线路阻抗为

假若可能在变电所处测量上述的I、U及P值，同时测得牵引车辆受流器处的电压Utrc以及牵引车辆消耗的有效功率Ptrc，那么求得的单位长度阻抗就能更加精确。这就是说，沿接触网设备的电压降ΔU= U+Utrc及电能损失ΔP=P-Ptrc是可以通过测试取得的。采用类似推导等式 (10.32) 的方法并参照图10.6：

△U=U-U_trc≈ΔU，同时由于Z=ΔU/I。

所求的电阻R在计算时应采用

R=ΔP/I²

现在可以使用R及Z值来计算损失或称阻抗角

它允许算出单位长度阻抗

在1993年5月10日该方法用于确定马克得堡—玛林波(Magdeburg—Marienborn)线路上架空接触网设施的单位长度阻抗。参考文献 [10.11] 讲述了牵引车辆沿这条约36km长的线路运行时所测得的数值。图10.5所示为在14min的时间段里所得的图形测试记录片段。从测量中可清楚地看到： 列车行驶到接近试验线终端时，在15：34后降低功率进入最后试验阶段，而从15：36：45处又重新加速。　表10.2列出这次测试结果。

表10.5 依照 [10.12]，S49型钢轨及铁路线路的单位长度电阻 (mΩ/km)

注 数据的基础： 在20℃时钢轨的电阻测试为35.07mΩ/km。

图10.5 在变电所测得的电压U和功率P，以及在试验列车受流器处的U_trc、P_trc和牵引电流I=I_trc[10.11]

10.2.2.6 单位长度阻抗的计算值和测量值比较

下面表中的数据是通过计算及实测得到的回路阻抗值及单位长度阻抗值，可以看出对直流电气化铁道来说其计算值和实测值十分一致。然而正如表10.10、10.11和表10.12所示，大量的各种影响单相交流电气化铁道单位长度阻抗的因素导致其计算值与实测值之间出现相当可观的差异。

直流牵引系统的单位长度电阻

下面的表标明了架空接触网设备和回流回路的单位长度电阻。计算时使用了表2.11和表2.12给出的物理特性数据。

表10.4示出在架空接触网建设中常用的接触线、承力索和绞线的单位长度电阻。　表10.5标出了在柏林都市铁道 (S-Bahn) 线上使用的S49型钢轨的单位长度电阻，表10.6标出了其他型号钢轨的相关数值。

表10.7含有常用接触轨的单位长度电阻表。在表10.8及表10.9中列出了架空接触网设备在20℃及其他运行温度时的单位长度电阻。式 (10.7) 是用来计算温度在20℃以外的单位长度电阻。

表10.6 当无传导电流、在20℃时，焊接钢轨和铁路线路的单位长度电阻 mΩ/km

(%)