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1、1摘 要随着地铁牵引供电接触网悬挂形式的变迁，刚性悬挂技术在地铁中表现出了良好发展潜力。虽然其一次投资费用稍高，但安全性能高，污染少，维护材料与人工费用少，远期效益明显。在国外地铁界，架空刚性接触网已大量采用，效果很好。架空刚性接触网有很多的特点：整体结构简洁、锚段关节和线岔安装调试方便、网两端无需设置下锚张力补偿装置、没有断线之忧、施工安装和维护检修精度要求高等等，另外架空刚性接触网能很好地满足低净空隧道要求，适用于地下铁道。架空刚性接触网的运行维护检修缺少资料和经验，只能通过实践摸索和积累。笔者针对成都地铁刚性接触网的实际情况，并参考了大量国内外资料，对架空刚性接触网的组成、特点和检修进行
2、了粗浅探讨。 关键词：地铁; 牵引供电; 刚性接触网AbstractAs the subway traction power supply catenary suspension form of change, rigid suspended technique in the performance of a good development potential. Although one investment cost is a little bit higher, but the safety performance is high, less pollution, maintain ma
3、terial and artificial costs less, long-term benefit. In the foreign subway world, overhead rigid catenary already used in great quantities, the effect is very good. The overhead rigid catenary has a lot of features: the whole structure is simple, anchor, period of the joints and line installation co
4、nvenient, nets with both ends without Settings anchor tension compensation devices, and not worry about break, construction installation and repair and maintenance of the precision requirement high and so on, in addition the overhead rigid catenary can well meet the requirements of low headroom tunn
5、el, applicable to the underground. The overhead rigid catenary of repair and maintenance of lack of material and operation experience, can only through the practice of learning and accumulation. According to the chengdu subway rigid catenary of practice, and a reference foreign material, on overhead
6、 rigid catenary of composition, characteristics and the overhaul this paper has made some simple. 【Key words】the subway; Traction power supply; Rigid catenary 2前言 成都地铁地下线路采用架空式刚性接触接触网，地面线路采用传统的柔性接触网。在国外地铁界，如法国、瑞士、西班牙、日本和韩国等国家，架空刚性接触网已得到广泛应用，且效果良好。 架空刚性接触网主要有两种代表型式，即以日本为代表的“T”型结构和以法国、瑞士等国为代表的“”型结构。目前
7、，全世界地铁“T”型结构采用了约300km，“”型结构采用了约150km。这两种型式的架空刚性接触网，“”型在汇流排的刚度性能、接触线的固定方式、施工及维护检修和成本等方面具有一定的优势，“”型较“T”型更为合理。因此，成都地铁的刚性接触网采用了架空式“”型结构。 架空刚性接触网，无论是结构形式，还是维护和维护检修方面，与柔性接触网都有很大的不同，尤其是在维护和检修方面，国内尚无现存的资料，更没有经验可借鉴，笔者翻阅了大量的资料，并在实践中，积累了较为丰富的经验，对架空刚性网式接触网的特点和维护检修有了一定的研究。本文针对成都地铁接触网的实际情况，重点谈谈“”型结构形式的架空刚性接触网的组成、
8、特点和检修工作，至于柔性接触网与国内普遍使用的接触网没有什么特别的地方，在此就不重复了。 3地铁牵引接触网的形式与发展 早期的城市地下铁道都采用低电压的直流第三轨式接触网，如1863 年开通的伦敦地铁（ DC630 V)、1904 年开通的纽约地铁(DC 625 V)以及1935 年开通的莫斯科地铁(DC825V)。采用第三轨的优点是为了减少开挖土方，降低净空和方便维修。 随着电工材料和输变电技术的发展，直流牵引输电电压逐步增大。提高输电电压可以相应地减少输变电的电能损耗，减少变电站的数量，降低电力设备费用。因此同一条线路，如果电站配置得当，则 1 500 V 电压与750 V 相比，前者可以
9、少建一半的变电站且架空网输电供电设施的费用仅为后者的70%左右，同时相同功率的电动车辆的电器设备的重量与体积也会随电流的减小而减少。较高的电压在同等条件下能够传输较高的功率，因而更利于速度的提高。但是，第三轨与地面距离较近，绝缘和安全的难度大，这就限制了电压的提高，后来修建的地铁接触网转而向架空线(刚性接触网)发展。1955年开通的罗马地铁率先采用了1 500 V直流架空接触网,1960 年以后日本的地铁也大都采用这种接触网。我国近十几年来新上地铁的城市，如上海、广州、深圳等也都采用的是直流 1 500 V 架空接触网。 地铁为了减少隧道净空，近年来多采用以弹性支座或弓形腕臂作支持部件的弹性简
10、单悬挂。不过架空接触网与第三轨式接触网相比，地铁隧道横断面增大，土建费增多；冷拉电解铜接触线易磨损；接触网检测维护比较复杂，需专用的接触网检测车且维修周期短、费用高。因此，1962 年开通的日本东京营团地铁日比谷线开发了一种新的刚体悬挂方式。4架空刚性悬挂系统简介 刚性悬挂接触网系统的应用从发明至今已有100多年的历史了。1895年，在美国巴尔的摩第一条电气化铁路中首次应用了架空刚性悬挂接触网系统。1961年，日本营团地铁日比谷线采用了“T”型刚性悬挂接触网系统作为接触网悬挂形式。1983年，在法国巴黎RATPA线采用了作为架空刚性悬挂主要型式之一的“”型架空刚性悬挂系统被成功应用。 自从19
11、97年后，在广州地铁一号线进行了约135米的“”型铝合金汇流排刚性悬挂接触网试验段后，这种安装形式被正式引入我国，并在广州地铁二号线隧道段全面采用。目前，国内现有及在建的城市轨道交通线路中，大都采用“”型汇流排刚性接触网系统。成都地铁1号线1期工程就采用了“”型汇流排刚性接触网系统。4.1“”刚性接触悬挂的特点:刚性接触悬挂的特点有以下五个：结构简单，施工方便 ；安全可靠、易于维护 ；国产化高、节约投资 ；形式特殊、要求较高 ；灵活方便、性能优良 。刚性接触悬挂的特点一: “ ”型刚性悬挂汇流排当量截面积为1200 mm，相当于柔性8根150 mm 硬铜绞线。其下嵌入传统柔性悬挂接触导线后，即
12、等于同于柔性悬挂承力索、接触导线和架空馈电线的作用。因而刚性悬挂的结构形式相对于传统的柔性悬挂接触网来讲更简单、更紧凑（如图4-1），方便施工。 图4-1刚性接触悬挂的特点二: 首先，刚性悬挂接触网处于无张力自然悬挂状态，它依靠铝合金汇流排的刚性来保持接触导线的位置恒定，不需要象柔性悬挂设置重力下锚张力装置，悬挂结构变得更加简单，节约了有限了隧道空间，且对土建结构的承力要求较柔性悬小得多，系统的安全性及稳定性均较柔性悬挂要好。刚性接触悬挂的特点三:近年来，随着上海、广州、深圳、南京等城市轨道交通工程的建设， 国内接触网设备、材料和零部件的生产厂商已积累了丰富的经验，除少数用量少、技术要求高、开
13、发难度大的设备（如：分段绝缘器、刚性悬挂放线专用小车）尚需引进外，其余DC1500V架空接触网的设备、材料及零部件已基本实现国产化，国产化率可达到90%以上，可以大大降低建设成本。刚性接触悬挂的特点四: 由于刚性悬挂采用硬质铝合金材质，施工过程中的一个小小的失误都可能造成难以恢复的永久性缺陷，例如不小心造成汇流排永久变形，有可能在锚段中间形成无法修正的缺陷，它不可能象柔性悬挂那样可以通过系统本身的匹配关系进行弥补。因此，在刚性悬挂施工过程中对系统关键点的控制的人员、技术、设备就显得犹为重要，它将决定整个项目工程的竣工质量。设计对刚性悬挂系统性能要求很高，对施工安装的精度要求更高，这就要求施工单
14、位做更多大量的、精确的、细致的调整工作。4.2 刚性接触悬挂的结构 刚性接触悬挂的结构可分为以下三部分：（1）网定装置；（2）网体装置；（3）网连装置。一刚性悬挂主要结构网定装置接（2）中心锚结支持定位绝缘装置：用于隔离带电体，并对汇流排装置和其它支持定位装置起支撑作用的非导电设备。包括槽钢底座、悬吊槽钢、悬垂吊柱、T型头螺栓、汇流排线夹、刚性中心锚结及其线夹、刚性悬挂针式绝缘子等。 空气绝缘间隙：电气设备或装置的带电体之间或带电体与接地体之间，施加电压后使空气绝缘不至于击穿所需的安全距离。电压愈高，空气绝缘间隙的尺寸愈大。 中心锚结：为了防止锚段两端负荷失去平衡而向一端滑动和缩小事故范围，使
15、网体装置不发生纵向滑动的装置技术分析：首先，根据DC1500V接触网的设计规定，接触网带电部分与结构体、车体之间的最小绝缘净距应满足地铁设计规范（GB50157-2003）的规定，即静态为150mm，动态为100mm，绝对最小动态为60mm。在有条件的情况下，应尽量加大绝缘净距。具体要求如表4-1所示。 接触网带电部分与结构体、车体之间的最小绝缘净距(mm)表4-1其次，对于机械受力方面，维护与检修工作主要是检测其状态是否有随着运营时间的推移而变坏或者弱化到其临界水平，然后给出更换或加强指令使之达到原设计要求，其一项重要数据就是各部零件螺栓的紧固力矩，各种螺栓的参考力矩如表4-2：表4-2二 刚性悬挂主要结构网体装置刚性接触悬挂的网体装置包括以下几个部分：接触线；汇流排及其附件；刚柔过渡装置。（1）接触线：即接触导线，是接触悬挂中与受电弓直接接触的、带有特殊沟槽形式的传导
