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1、发展战略地铁接触轨技术发展我国地铁接触轨技术发展综述与研发建议接触轨，又称第三轨，或简称三轨。接触轨系统是地铁牵引供电系统的重要子系统，它直接影响到地铁供电系统甚至整个地铁系统的安全运以营。自1965年北京建筑我国第一条地铁线以来，仟跟着我国地铁建设事业的发展，接触轨技术也走过了近40年的发展历程。这期间接触轨枝术不停发展，其主要表现为：安装方式由以上部接触搔流方式为主导发展成上部接触交流方式与下部接触授流方式并存：导电轨由低磺钢资料发展成钢铝复合材科：防范罩(及支架)由木板资料发展成玻璃钢资料：绝缘子资料除电瓷外，还开发出环氧树脂资料及硅橡胶资料。相应地，一些施工安装方法也有所改进目前，直流
2、1500V接触轨系统又在积极研发之中，同时钢铝复合接触轨的国产化工作也正在逐渐睁开，自然这此中面对的问题和遇到的困难也有好多。在这类状况下，对我国地铁接触轨技术的发展历史进行总结，将有助于目前接触轨新技术的研究与开发。归纳11接触轨系统的国内应用大要目前，在我国有3个城市6条地铁线路采纳了接触轨系统，分别是：北京地铁1号线上程。北京地铁2号线(环线)工程、天津地铁1号线中段、北京地铁复八线工程、北京地铁门号线工程(即北京城市铁路工程)，北京地铁八通线工程、武汉轨道交通1号线一期工程别的，由中国援建的1984年开通的朝鲜平壤地铁，以及由中国承建的2000年2月21日开通一期工程的伊朗德黑兰地铁，
3、用了接触轨系统。这些线路韵总长度超出200km，触孰电压等级均为直流750V。12接触轨系统的构成在接触轨系统零部件中，除包含作为导电轨的接触轨之外，还包含绝缘支架(或绝缘子)。防范罩隔走开关设备、电缆等。接触轨、绝缘支架(或绝缘子)、防范罩是接触轨系统中送电。支撑、防范的三大件。3接触轨系统的三大技术特色谈及接触孰系统，其技术特色有三个级，二是安装方式，二是导电轨资料。131电压等级目前生界上城市轨道交通中的直流牵引网电压等级众多，接触轨系统的电压等级有600V、630V。700V、750V、825V，900V、1000V、1200V等，外国接触轨系统的标称电压一般在1000V以下，西班牙巴
4、塞罗那采纳过直流1500V及1200V接触轨，美国旧金山BART系统为直流1000v接触轨。目前国内接触轨系统标称电压为直流750V，国际上接触轨电压等级的发展趋势是IEC标准中的直流600V、750V。132安装方式接触轨系统依据授流地址的不一样，司分为上部授流接触轨、下部授流接触轨和侧部授漉接触轨三种形式。13.3导电蓑资料接触轨可采纳低碳钢资料或钢铝复合资料。北京地铁初期建成线路的接触轨系统北京地铁初期建成的线路包含；1969年通车的北京地铁1号线工程，1984年通车的北京地铁环线工程，1999年9月通车的北京地铁复八线工程。21北京地铁1号线工程北京地铁1号线工程，东起北京站，西至苹果
5、园，全长24，17km。工程于1958年开始先期研究，1965年7月1日动工建设，1969年9月20日基事建成并试运营。该工程接触轨系统是我国第一个地铁接触轨系统今后跟着牵引变电所设备的改造而成为直流为低碳钢，主要技术标准以下211接触轨的技术条件本工程接触轨系统的电压等级开始为直流825V，750V，安装方式为上部授挽方式，导电轨材质(1)接触轨断面的总断面积为6543mm2，接触轨的比重为78g/cm3：每米接触轨的理论重量为5136kg，每根理论重量为642kg，每根125m，对中性轴接触轨的惯性矩Jx=10268cm4，断面系数Wz=1762cm3接触轨的型号为JU-52，钢号为05铝
6、(05A1)；(6)在温度为15度的状况下，接触轨的单位电阻不超出O125mm2m：(7)接触轨的断面应铣平，断面倾斜在任何方向丈量均不得超出10mm；接触轨采纳转炉冶炼的优良冷静钢轧制。12接抽孰用绝缘子接触轨用绝缘子由以下三个丰要部分构成：瓷件，资料为电磁，工作电压1000V，抗弯800kg,下座，资料为HT15-33灰铸铁：上帽，资料为11T15-33灰铸铁。别的，瓷件与下座间还没有1-5层的油毡纸垫片13木防范板木防范板的木科所有是在天然干性油中浸透的松木制成，井做烘干办理，木防范板翠表面涂阽火滦，木防范板表面面涂防腐油漆。14端部弯头端部弯头总长度2300mm22北京地铁2号线工程北
7、京地铁2号线工程，线路长161Fan1974年完成接触孰施工图设计，年建成并试运营，1984年完成改造依据北京地铁1号线工程的施工运营经验，针对存在的问题及接触轨要增强防范的指示，1974年2号线在工程接触轨系统设计时进行了一些更正与完美1978年依据市兵办工程组技术处于1978年3月27日召开的关于地铁三轨防范板设计问题的会议纪要精神，将2号线工程接触轨防范板凑近线路侧上下的两块和防范支架下面的一块予以撤消，形成了日前的结构形式，如图1所示。19765月，23北京地铁复八线工程北京炔铁复八线工程，西起中兴门，东至八王坟，线路长12.7KM。该工程接触轨系统施工图设计完成于1993年10月，工
8、程于1999年9月通车。与北京地铁环线接触轨系统对比，主要进行了以下更正：接触轨端部弯头由本来的2300mm加长到2775mm，以使受流器与弯头接触时更安稳；同时减小了坡端的接触面到走行轨顶面的垂育距离。采纳3000V支柱绝缘子取代原绝缘子。(3)结合工程需要，本工程册剥开发了玻璃钢防范罩并在车站、道岔、地道联系线等局部地段进行了试验安装(单线总长度约6km)德黑兰地铁12号线的接触轨系统德黑兰地铁1、2号线，线路全长约53km1992年初开始招标，1996年合同正式奏效，2000年2月21日第一期工程建成通车依据招标文件要求，北京城建院结合高校与工厂，以产学研相结合的方式，研制开发出“下部校
9、流接触轨系统”，填充丁国内空白，该技术成就于1994年6月8H从得了国家适用新式专利(zL932241735)相应地，研制出玻璃钢资料的接触轨支架及防范罩，取代了传统的木板防范罩，这一创新成就带来了接触轨支架与防范罩资料的革命。本工程接触轨系统的电压等级为直流750V，导电轨材质为低碳钢31下部授流接触轨的安装结构描述下部授流接触轨主要由导电轨，绝缘支架、防范罩等构成，见图2绝缘支架由顶郎支架，中部支架，下部支架三部分构成，并共同构成悬臂结构型式；导电轨经过顶部、中部支架，悬挂在下部支架上；下部支架刚依据线路状况固定在整体道床上或碎石道床的轨枕上：防范罩靠自己弹性及支撑垫块固定在导电轨上。32
10、下部授流接触轨的安装结构特色防范罩对带电接触轨的防范性能好，带电接触轨不简单被无章识地触遇到，能保证人身安全，别的，下部授流方式的遮挡雨雪条件也优于上部授流方式，能保证牵引网系统的安全靠谱运转2003117日北京晚报报导：“城铁今晨中断一个多小时。因为昨天深夜雪量较大且消融速度慢，遭受今日清早急剧降落的气温后，造成城铁部分路段轨道表面结冰。首发车在运转过程中，接触轨与列车受流器之间逐渐形成地穿甲似的冰层造成列车受流器没法受电，车辆网压不稳，使得车辆没法正常行驶。33接触轨所含化学元素对电阻宰影响解析合同要求：导电轨在15度时电阻率p=0125mm2/m为保证接触轨依据上述合同要求交货，对制造厂
11、欲采纳的接触轨资料进行了电阻串测试及化学元素解析，前后历时达伴年之久，解析结论简述以下。假如采纳与北京地铁接触轨同样的资料来加工制造导电轨，则20度时电阻率（p均匀值）在0.134mm2m左右，将大于合同要求的15度时电阻率为0125mm2/m仅从各元素对电阻串的影响看，P、Si的影响较大，而Mn的影响较小：但因为接触轨中Mn的绝对含量比P与Si要高，因此Mn实质上对电阻系数的影响也特别大换言之在解析各元素对电阻系数的影响趋势时，要同时考虑各元素含量大小对此的影响。别的，工艺条件对各种成分在含量上有影响，即工艺条件也会影响导电轨的电阻系数在上述测试解析基础上，决定不采纳与北京地铁接触轨同样的原
12、材抖加工制造接触轨而从外国进口原资料来加工制造接触轨最后的测试表示：用外国原资料加工制造的接触轨，在15度时电阻率p在0111mm2/m左右。34支架及防范罩的制造工艺41玻璃钢支架制造工艺玻璃钢支架制造采纳了RTM成型工艺其长处为：降低了产品成型过程中苯乙烯的挥发量，有益于提升产质量量，减少环境污染，工艺成熟、参数齐全，产质量量稳固：可防范玻璃纤维的排布方向发生偏移，使铺层设计、性能设计有保障;可使产品表面附着均匀的胶衣树脂层，增添产品的抗老化能力342玻璃钢防范罩制造工艺玻璃钢防范罩制造采纳了拉挤成型工艺其长处为:可自动化连续生产，产品均匀，质量稳固;产品规格多样化北京地铁新建成线路的接触
13、轨系统41北京地铁13号线北京地铁13号线，即北京城市铁路工程，线路全长4085km。1999年8月12日，项目被同意立项：2000年9月26日，城市铁路西线全面动工：2002年9月28日，城市铁路西线开通试运转，2003年1月20门，城市铁路全线建成试运营。结合该工程，北京城建设计研究总院结合北京城市铁路股份有限企业等单位，研制开发出“新式上部授流接触轨系统”，见图3该工程接触轨系统的电压等级为直流750V，导电轨材质为低碳钢。(1) 新式上部受流接触轨系统的特色：防范罩支架及防范罩采纳玻璃钢材质的防火和耐候性功能使用寿命长，(2) 结构形式造型比较雅观，结构设计较为合理，承受力的状况较好，
14、省资料：防范罩支架直接固定在接蚰轨上，所以能更好地保证防范罩支架及防范罩与接触轨的相对地址关系.(5)防范罩支架可以在接触轨上挪动安装，所以施工安装及运蕾管理保护比较方便，不受走行轨轨枕间距施工偏差的影响，从而使防范罩的定货长度与设计长度一致免了资料及施工费的损失42北京地铁八通线避北京地铁八通线，西起八王坟，东至通州土桥，线路全长18964km；2003年12月7日完成热滑，2003年12月28日开通试运营北京地铁1号线2号线及13号线，均使用的是瓷绝缘子瓷件是脆性资料在运输安装、运营保护等过程中，简单遇到了硬器撞击而破坏最近几年来，复合绝缘子发展迅猛，性价比，靠谱性不停提升北京地铁八通线工
15、程在前述北京城铁“新式上部授流接触轨系统”的基础上，在正线接触孰系统中采纳了环氧树脂绝缘子，在车场线接触孰上试用了硅橡胶绝缘子武汉轨道交通一期工程的接触轨系统武权轨道交通1号线一期工程，自宗关站经硚口至黄浦路，线路全长10234km，为全高架线路：2000年4月开始初步设计，2003年12月11日完成热滑，将于2004年上半年投入运营该工程在国内初次采纳钢铝复合接触轨技术。接触轨采纳钢铝复合资料制成(见图4)，可有效地降低电阻率，并减少供电系统中牵引变电所的数目，降低运营时接触轨能量的的消耗；防腐化性能较好；钢铝复合接触轨重量小，便于运输和安装，在铝合金轨的接触面上包覆有一层不锈钢带，可人大提升耐磨性。该工程接触轨系统的电压等级为直流750V，安装方式为下部授流方式52不锈钢带技术数据（示例）53天津地铁1号线(延伸)工程的接姓轨系统1984年12月，天津地铁1号线中段74km建成通车，其接触轨系统与北京地铁初期建成线路的接触轨系一致致，2001年7月因线路需向两端延伸改造而停运天津地铁1号线（延伸）工程，线路全长262km，计划于2005年终建成通车本工程采纳直流750V上部授流接触轨系统，接触轨资料为钢铝复合接触轨，目前已完成钢铝复合接
