对我国发展高速电气化铁路接触网的思考和探讨

工程科技　・１８７・　对我国发展高速电气化铁路接触网的思考和探讨　张志生　（中铁建电气化局集团第五工程有限公司，四川成都６１００００）　摘要：伴随着我们国家国民经济的迅速发展，人民生活水平和生活质量明显改善，人民对出行交通方式的选择也日益多样化，火车　是交通方式和工具中十分普遍存在的，在当前建设高速电气化铁路也就是大势所趋。本文分析了我国电气化铁路的发展现状，结合国外　先进技术，针对我国所特有的情况，对我国高速电气化铁路建设接触网提出了几点思考和建议。　关键词：电气化铁路；接触网；高速　１概述　速度的７Ｏ％时，可以实现稳定的收留状态，电气化机车受到电弓沿接触　电气化铁路，也称作电化铁路，它是由电力机车或者动车组这两类　网高速滑行的影响，接触导线会产生上下震动的横波，这样接触导线振　铁路列车为主所行走的铁路。电力机车是电气化铁路的牵引动力，机车　幅越大离线率也就越高，两者呈现正相关。由此可见，高速电气化列车　不带能源装置，所需要的能源需要由电力牵引来的供电系统来提供。牵　提速的关键之处就是要努力提高接触导线的波动传播速度，加强接触　引供电系统一般是指牵引变电所和接触网两大部分。变电所一般多设　网的稳定陛能和可靠性能，有效改善受流的状态和质量，这就必须要加　在铁道附近地带，它将从发电厂经高压输电线路送来电流，再送往铁路　大接触导线的架线能力，提高高速列车接触导线材料抗拉的强度。　上空的接触网上。接触网是直接向电力机车输送电能的设备，它一般分　３对我国发展高速电气化铁路接触网的思考　布在铁路线的两旁，架设一排支柱，上面悬挂金属线，这就是接触网，它　就目前来看，世界各国的电气化铁路还处于发展和起步阶段，高速　被看作是电气化铁路的重要动脉和支柱。电力机车是利用车顶受电弓　铁路接触网还在开发建设中，就我国高速电气化铁路接触网的模式选　从接触网那得到所需要的电能，牵引列车运行工作。牵引供电制式按接　择方面，可以考虑以下这几种模式：　触网的电流制分为直流制和交流制两种制式。直流制是在牵引变电所　３．１悬挂类型的选择。悬挂类型是高速电气化铁路在设计、施工以　降压和整流后将高压、三相电力向接触网供直流电，这是最早发展和应　及运行维护方面主要考虑的技术参数。高速电气化铁路对接触网悬挂　用的一种电流制，但是在２０世纪５０年代之后已经不常用了。而交流制　类型是有要求的，要能使得受流的质量满足高速电气化铁路运营的要　是将高压、三相电力通过变电所降压和变成单相之后，再向接触网供交　求，具有安全可靠、维修便捷、故障率低和工程造价低等方面的考虑。就　流电。交流制供电电压较高发展速度也很快。我国电气化铁路的牵引供　目前来看，国外对高速电气化铁路接触网的选择上主要有三种类型：德　电制式起初就采用单相交流制，这一选择对于今后电气化铁路的发展　国的弹　型；法国的简单链型悬挂和日本的复链型悬挂。不同的　是十分有利的。　悬挂类型所具备的接触网性能也是有所不同的。总的来说，在受流质量　和传统的蒸汽机车或柴油机车牵引列车运行的铁路不同，电气化　方面，复链型悬挂类型是最好的，弹性链性居中，而简单链型在这方面　铁路是指从外部电源和牵引供电系统获得电能，通过电力机车牵引列　略微逊色。接触网悬挂的—个重要考量就是要弹性均匀。在电气化铁路　车运行的铁路。高速电气化铁路具有行驶速度陕、运输能力大、运营成　的高速状态下，解除限的波动速度保持在良好的范围内可以有效降低　本低、消耗能源少、工作条件好等方面明　的优点，对运量大的干线铁　接触网的弹眭不均的问题，使受电弓的运行轨迹处于水平状态，有效消　路和有陡坡、有隧道的山区干线铁路有帮助，实现电气化，在经济上和　除受电弓和解除限之间的拉弧问题，有效改善受流的质量和水平。我国　技术上都有明显的优越之处。在电气化铁路列车高速发展的时代、经过　目前在这方面的选择上多选用简单链型悬挂，因为它具有安全可靠、工　了六次大的提速，使得客运和货运都有所提升。　程造价低、结构相对简单以及安装维修费用少等方面的有点。　２高速电气化铁路接触网的发展现状　３．２接触材料的选择。高速铁路接触所用的导线材质和品种是很多　为了适应经济发展的需要，我国电气化铁路正在向着高速、重载的　的，从经常使用的材料来看主要有四种：铜合金接触导线、纯铜接触导　道路发展，我国将高速铁路的建设作为发展的重点项目，这对接触网的　线、铝合金接触导线以及复合接触导线。接触线是接触网直接与列车受　质量要求就更高了。接触网是通过与电力机车受电弓接触把电能传输　电弓进行摩擦运动和传递电力电能的材料，它对接触网——受电弓系　到电能机车中，它是电气化铁路高速运营的重要方面。为了实现我国铁　统的受流状态和性能的优劣产生巨大的影响，起着重要的作用，直接影　路列车高速运营的早日实现，在要求接触网材料方面，要有良好的导电　响接触网接触线的抗拉力性能、抗疲劳性能等。在电气化铁路运行中，　性能，具有较高的机械强度、较高的抗软化温度以及高耐磨性能。受到　由于受电弓的取流比较大，所以当受电弓和接触线脱离了接触后容易　传统的国内以往生产技术的影响，我国的接触导线质量方面还有所欠　发生离线现象，会加大滑板与导线的电能磨耗，引起电磁的干扰。在受　缺，比如平直度、耐磨性、强度、抗变性能等方面水平和质量还比较低，　电弓的影响作用之下，接触网为较小阻尼的弹性系统，处于良好的受流　这会对我国铁路高速发展带来阻碍。我国是一个大国，不能依赖进口高　状态下时，受电弓运行的轨迹与接触线运行的轨迹是一致的。　速列车接触网产品时间过长，这对我国高速电气化铁路的长远发展是　结束语　不利的。　伴随着我国高速电气化铁路的飞速发展，接触网的可靠陛和安全　高速电气化铁路可以明显改善人们的旅行条件、减少大气污染、缓　性是需解决的问题，因为它们是高速电气化铁路的关键Ｉ生技术问题。要　解交通堵塞、节省能源资源等方面的优势。有助于提高国民经济效益和　努力提高接触网的可靠ｆ生和安全眭，采取相对应的措施和办法为我国　社会效益，利于环境保护，在资源的节约方面起了重要的作用，被国内　高速电气化铁路接触网技术方面取得进步提供坚实可靠的基础。　外广泛重视和关注。虽然高速电气化铁路一次投入投资比较大，但是完　现代高速铁路绝大多数都是采用电力牵引方式。作为牵引供电系　成高速铁路电气化后会带来巨大的回报，比如运量大，运输成本低，运　统的主体接触网，其ｌ生能的优劣直接决定着电力机车受电弓的受流质　输收入多，所需投资能够实现在短期内得到偿还，一般为５年一１０年，　量，最终影响列车的运行速度与安全。作为铁路工作者，我们要积极探　速度陕的有的只需２年一３年。运输成本的降低，主要是电力机车动车　索铁路接触网的新技术，为我国铁路事业的大发展做出自己的贡献。　直接利用摩擦件少、外部电源、构造简单、使用寿命长、购置费低等有　参考文献　点，因而包括维修费、能源费、折旧费的机务成本低；机车车辆周转速度　『１恻杰．高速电气化铁路接触网施工关键技棚－２０ｌ　２Ｉ　快，设备利用率比较高；客运电力机车轴重轻、动轴少，由提速而增加的　『２］王永鹏，宋克兴，国秀花，李亚东．高速电气化铁路接触导线的应用现　工务成本也较少；冷藏车、空调客车起触网供电，较加挂发电车节省费　状及研究￣４Ｊ］．２ｏｏ９．　用和运力。　为了更好的实现列车的高速运营，要在受电弓连接接触网高速滑　行中实现稳定的受流状态以更好有效的降低离线率。以国外高速电气　化列车实际运行的经验为例，当电气化列车的运行速度不到波动传播