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 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 750V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-ဌ 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-ဌ 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、简单接触悬挂图7-ဌ 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 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—π形弹性吊弦 5—Y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２.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 ４—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 ４—接触线 ５—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 ３—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 ３—接触线 ４—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(拉出值) 6—侧面限界 7—绝缘子(４) 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1～2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7-21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１.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：① 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)；② 接触线内部的应力不一样，有的大，有的小；③ 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120～140km/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—“Π”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“Π”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１.汇流排 汇流排一般用铝合金材料制成，其形状一般做成“Π”和“T” “Π”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“Π”形的一半，而自重较“Π”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“Π”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“Π”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“Π”形高综上所述，“Π”形较“T”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“Π”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“Π”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“Π”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.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6～8m；直线8～10m若干跨距组成一个锚段架空刚性接触网的锚段长度为200～250m，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“Π”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１.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4000～4040mm 3—“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 2—35kV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 8—1500V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２.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300～1000mm长度的吊柱，通过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１.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-ဌ 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-ဌ 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“Ⅱ”形刚性接触网电分段处2)结构简单、安装、维修方便，适用于-35～45℃范围使用图7-ဌ 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20～30mm，然后刚性悬挂定位按接触线高度变化不大于0．2%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50～100mm 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7⁃ဌ 43所示，实际图如图7⁃ဌ 44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-ဌ 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-ဌ 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7-2 PAC110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 ① 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 ② 刚性悬挂的锚段关节简单，锚段长度是柔性悬挂的1/7～1/6，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-ဌ 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、架空刚性接触网与柔性接触网的比较表7-ဌ 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-ဌ 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-ဌ 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-ဌ 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-ဌ 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5．2m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预留温度伸缩缝，但要求接头与支持点的距离不小于600mm4.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、无烟和耐火的性能 三、接触轨(下部受流)的主要结构表7-ဌ 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① 有牵引变电所的车站；② 车辆段或停车场与正线的接口处；③ 车辆段或停车场内不同的供电分区之间；④ 折返线、联络线和区间存车线之间；⑤ 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) 。