接触网工程复习题库

一 填空题(20题 共20分)

1 接触网是一种特殊的电力输电线路，其特殊性在于接触网是集电装置的滑道，除应具备电力输电线路的全部特性和要求外，还与集电装置间存在几何、电气、机械、材料的匹配。

2 电气列车是能源外给型机车，需要在列车与电网之间构建一套接受、转换、输送电能的系统，这套系统即为牵引供电系统。

3变电所设备可分为一次设备和二次设备，一次设备是指接触高电压的电气设备，如牵引变压器、高压断路器、高压隔离开关、高压(电压和电流) 互感器、输电线路、母线、避雷器等。二次设备起能控制、监视、保护一次设备的作用。

4牵引网是指构成牵引电流通路的电气网络，供电形式不同，牵引网的具体构成也就不同，但均包括馈电线、接触网、钢轨和大地。

5轨道电路有机械绝缘轨道电路和电气绝缘轨道电路两类，对于短轨线路，各闭塞分区之间的轨道是相互绝缘的，牵引回流必须通过扼流变压器线圈流向下一个闭塞分区。

6高速铁路采用基于电路谐振原理的数字移频式电气绝缘轨道电路。 7 填写下图所示受电弓的各部件名称

1 支撑绝缘子 2 底架 3 拉(推)杆 4 下臂杆 5 连杆 6 上臂杆 7 平衡杆 8 顶管 9 弓头支架 10 滑板 11 弓角 12 升弓气囊

8 受电弓动态包络线是指受电弓在运行过程中弓头外部轮廓各点的运动轨迹所形成的曲线簇，实际工程中以弓头外部轮廓所能达到的极限位置，即最大允许抬升量和最大允许摆

动量所形成的轮廓线为准据。

9 指出下图中接触网主要组成部分的名称。

答案：

10支柱标称容量是指支柱所能承受的、支柱不被破坏的最大弯矩，它取决于支柱本身的物理结构和材质特性，与支柱的实际工作环境和工作状态无关，最大弯矩的计算基点是支柱基础面（法兰盘底面）或地面(支柱接地线孔)，单位为kN.m。

11根据支柱装配结构和功能，可将支柱分为：中间柱、转换柱、中心柱、下锚柱、下锚过渡中间柱、定位柱、道岔柱、软（硬）横跨柱等。

12 定位装置系指由定位管、定位器、支持器、定位线夹、定位环以及定位钩等零部件组成的定位结构，该结构将接触线定位在设计的空间范围内。

13为防止绝缘子闪络电流或短路电流流过支持和定位结构时烧损支持和定位零件，确保支持及定位零件的短路稳定性，应在支持与定位装置的几个主要机械连接点上加装固定电连接。

14 接触网常用的定位方式有正定位、反定位、软定位、组合定位等。

15 在支柱装配图中， Z表示直线、Q表示曲线、QW表示曲线外侧、QN表示曲线内侧、F表示非绝缘转换、J表示绝缘转换、S表示双绝缘。

16软横跨由软横跨柱、横向承力索、上部固定绳、下部固定绳、直吊弦、斜吊弦、定位设备及其紧固件组成。

17 为改善软横跨的受力状态，横向承力索的弛度不应小于横向跨距的0.1~0.12倍。 18 简单接触悬挂无承力索，链形接触悬挂有一根或多根承力索，只有一根承力索的链形悬挂为单链形悬挂，两根及以上承力索的链形悬挂为复链形悬挂。

19 根据承力索与接触线的走向将链形悬挂分为：直链形悬挂、半斜链形悬挂、斜链形悬挂。

20接触线波动传播速度是指接触线在静止条件下对其施加F?F?(t)的作用力后，接触线振动横波沿接触线传播的速度。

21 增加铜接触线抗拉强度的方法有三：加大导线横截面、采用冷作强化生产工艺、采用合金技术。

22 吊弦是接触悬挂的重要部件，由承力索吊弦线夹、吊弦线、接触线吊弦线夹等零件组成。吊弦将接触线吊挂在承力索上，调节接触线的弛度，改善接触悬挂弹性。

23接触网附加导线是指为提高接触网供电质量和供电安全架设的导线，主要有供电线、回流线、并联线、加强线、负馈线、保护线、捷接线、架空地线、架空避雷线等。 24在接触网中，涉及跨距的概念有：技术跨距、经济跨距、最大许用跨距、当量跨距、临界跨距等。

25分段绝缘器是接触网最为常用电气分段设备，主要用于车站货物线及有装卸作业的站线、机车整备线、车库线、专用线、同一车站不同车场之间的横向电气分段等处。 26 为导通电流、消除接触悬挂之间的电位差，接触悬挂必须安装电连接。

27 在锚段关节、线岔、馈线上网点、电气设备安装点、载流截面积突变点均需安装电连接。

28 在大型建筑物两端、车站装卸线、专用线、电力机车库线、机车整备线、绝缘锚段关节、分段绝缘器安装等处都应安装隔离开关。

29 在牵引变电所和分区所出口，两供电臂交界处，铁路局分界处一般应设置接触网电分相。

30 动车在静止情况下，升弓取电时，单根滑板允许通过的最大电流为(40)A； 31 在五跨锚段关节处，转换柱ZJS3和ZJS4的非工作接触线高于工作支接触线“150”mm，非工作支承力索高出工作支承力索“500”mm；

32 拉出值大小的确定应综合考虑“受电弓弓头的形状和几何尺寸”、线路条件、跨距大小、“定位器受力及坡度”、列车最高运行速度、受电弓安装位置与车辆心盘间的误差、车辆悬挂形式与弹簧刚度等多个因素。

33 电连接线由多股软绞线制作，其载流量不小于“被连接的接触”悬挂，线夹的与线索接触面均应涂“电力复合脂”。

34 贯通地线在综合接地系统中起着至关重有的作用，其截面积的选择应能满足最大牵引回流和接触网短路瞬间(100ms以下)大电流的热稳定要求。

35 将处于架空接触网影响范围内的电气设备外壳、金属体、桥梁和隧道内的钢筋、变电所接地网、支柱基础以及电力电务系统的接地系统等均连接到沿轨道两侧敷设的贯通地线上，形成综合接地系统，

36 高速列车自动过分相主要有：“ 地面开关切换方式 ”和“车载设备自动断电 ”两种方案。其中“地面开关切换方式”方案对列车运行速度的影响最小。

37 牵引网为典型的非对称性电气网络，其四周存在容性耦合、感性耦合和阻性耦合，对应于这三种耦合，它们的干扰源分别是：“接触网电压”、“接触网中流过的电流”和“钢轨中流过的电流”。

38 工作支电连接线夹安装处的接触线高度应不低于相邻吊弦点的导高，允许高于相邻吊弦点“0~3”mm。

39分段绝缘器应位于受电弓中心位置，一般情况下误差不应超过“100”mm。安装平面平行于轨道连线，最大误差不超过“100”mm。

40 考虑到环境辐射热和“牵引电流”产生的焦耳热对导线物理性能的影响，计算最高温度一般取为大气最高气温的1.5倍。高速铁路接触网系统按最高工作温度80℃设计，按100℃校验。

41 PW 线或 NF 线与轨道的连接必须通过扼流变压器或空芯线圈中性点连接。 42 接触网常用避雷装置有氧化锌避雷器、阀型避雷器、管型避雷器和角隙避雷器、架空避雷线和避雷针等。

43接触网零件按生产制造工艺可分为机加工件，砂型铸锻件、砂型铸造件，精密铸造件、挤压件和锻造件。

45 接触网设计气象参数是指依据接触网技术要求和线路所在区域的25年以上实际气象资料，利用统计学原理确定的、用于计算和确定接触网工程投资和技术参数的气象数据称为。 46 在接触线中心锚结线夹处，导线高度应与相邻吊弦处的高度“ 相同 ”，允许抬高“0~10mm”。

49 受电弓两个运行方向的平均抬升力应该相等，且只随速度变化略有“ 增加” ；平均抬升力应能防止 “燃弧” ，同时应使“接触线抬升、磨损”保持最小。

50支柱容量是指支柱所能承受的、支柱不被破坏的最大弯矩，它取决于支柱本身的“物理结构和材质”特性，与支柱实际工作“环境和工作状态”无关。 51 受电弓和接触网的静态接触力应该满足 “静态取流” 要求。

52 随着速度的增加，“动态部件”对弓网接触力的影响越来越大，为了保持受电弓滑板沿着接触线不间断地接触，接触力必须保持在一定范围，即“动态范围”。 53 速度大于200km/h的接触网，弓网接触力应“大于0”，不超过“350N”。

54 弓网动态相互作用仿真的目的是要确定受电弓作用在接触线上的移动接触力与时间相关的特性，以及和接触线抬升的相互关系。

55 接触线和滑板的磨耗、接触点的最大允许电流很大程度上取决于接触线和滑板的材料。

56 弓网静态接触电阻与滑板及接触线材料的电阻率有关，与材料硬度及接触力有关。 57 受电弓由弓头、框架、底架和传动系统等部分组成。 58 受电弓的工作范围是指其上部工作位置与下部工作位置之差。 59 控制区段内的燃弧时间与总运行时间之比称为燃弧率。

60 在链形悬挂结构确定的条件下，接触线弛度受“承力索弛度变化量”的影响，结构系数表明了这种影响程度，结构系数越大影响越明显。因此，在实际工程中可通过调整“结构系数”（调整第一吊弦位置或调整跨距大小）来调节承力索对接触线弛度的影响。 61 弓网系统设计与施工的过程就是将弓网的“几何关系、动态特性、材料特性”等弓网相互作用技术要求具体应用到弓网系统构建的过程。

62对于高速铁路接触网，最大许可跨距的确定主要考虑在基本运行风速作用下的“ 接触线跨中最大风偏移”的和接触悬挂的“ 最大弹性及弹性均匀性 ”。 63 临界跨距的作用是用于判定“简单”悬挂的状态方程的起始条件。 64 当量跨距这一理论概念只能应用于“接触悬挂”的张力温度曲线的绘制。 65 请在图下填写出该图所表示的接触线类型。

锡铜合金接触线( CTS) 银铜合金接触线 CTA 镁铜合金接触线( CTM、CTMH)

66 对于总长度为1950mm的中国受电弓，其有效工作长度为1450mm，最佳工作长度为1030mm；由距受电弓中心600~1050mm的平面和受电弓弓头高差2/3加上受电弓动态抬升量的垂面构成的空间区域为弓网“始触”区。

67 接触网与一般电力输电线路相比，在“环境、备用、机电、学科和服务对象”等五个方面具有特殊性。

68 对于300~350km/h的高速铁路接触网，其导线标称高度为“5300”mm，允许偏差±30mm；两相邻定位点的高差不能超过“+20mm”和“-10”mm；两相邻 吊弦处的高差不超过10mm。

69 交叉吊弦接触线端的吊弦线夹螺栓及导流环应朝向“ 远离另一支 ”导线的方向；线夹倾斜角最大不能超过“15”°。

70 在AT供电方式中，不可缺少的附加导线有“AF、PW和CPW”。其中，“CPW”线与轨道信号系统相关，且在变电所附近和“AT所”地点其截面积应加大。

71 理论上，AT供电通过一个“有源回路”向牵引回流提供路径，在自耦变压器的负载区域外应无电流流经钢轨。实际上，由于AT所的距离较大(10~15km)，当列车位于两个AT所之间运行时，仍将有大约10%的牵引回流流经钢轨和大地。因此，“牵引回流”依然存在于所有的AT区段中。

72 安全电压是指不会引起生命危险的电压，中国规定“ 36 V”以下为安全电压。 73 高速铁路接触网的标称电压为“25kV”，长期最高电压为“27.5kV”，短时(5min)最高电压为“29kV”。

二、判断题（对的打“ V ”、错的打“ x \10题 每题1分)

1 绝缘锚段关节转换柱处，两悬挂的垂直距离和水平距离分别为：500mm和450mm，允许偏差：±50mm。 （ ）

2 四跨非绝缘锚段关节中心柱处，两悬挂的垂直距离、水平距离分别为：500mm和200mm，允许偏差：±20mm。 （ ）

3 悬挂点承力索与接触线应在同一垂直面上，允许偏差为20mm。悬挂点接触线高度允许误差为±20mm,结构高度允许误差为±150mm（如有误差，两支的误差方向应相同）。 （ V ）

4 接触网电分相区的中性段接触网没有电。 ( x )

5 在接触网下作业时，从业人员必须与其保持 2m 的安全距离。（ V ) 6 接触网断线后应从断线处的10m 以外进行防护。 (V )

7 距接触网带电体5m范围以内各专业需要接地的构筑物和设备应接入综合接地系统；距线路两侧20m范围以内的铁路设施中需要接地的装置，原则上可不与综合接地系统等电位连接。 （ ）

8 弹性吊索线夹处回头外露为20mm，允许偏差为±5mm。 （ V ）

9 硬横梁吊柱安装位置用接触网多功能激光测量仪和钢卷尺测量确定，允许偏差为±20mm。同一组硬横跨两支柱中心连线与横梁纵向中心线应重合。 （ V ）

10 与断路器并联的隔离开关，只有当断路器闭合时方可操作隔离开关；与断路器串联的隔离开关，只有当断路器断开时方可操作隔离开关。（ V ) 11 接触力的标准偏差是一个统计概念。 （ V ）

12 腕臂随温度变化顺线路的偏移量应符合设计要求，允许偏差±20mm。双腕臂偏移方向是相反的，检调时注意不得调整错误。 （ V ）

13 限位定位器应满足受电弓最大动态抬升量的1.5 倍的限位要求。（ V ）

14 静态验收检测是对接触网单方面的测量，用于评价接触网施工质量是否达到设计要求，如果静态验收结果不满足设计要求，应对不满足要求的地方进行调整，直至静态验收测量合格。 （ V ）

15 动态验收检测是对受电弓和接触网两个系统动态相互作用性能进行测量，利用实测数据评价一定结构形似的弓网系统的动态性能，并检验设计方案中的弓网仿真结果。动态验收检测还能对受电弓和接触网缺陷进行识别。 （ V ）

16 燃弧是指通过受电弓滑板和接触线之间空气间隙的电流流动，通常伴有强光产生。 （ V ）

17 接触网温度测量一般是在接触网供电臂上有列车取流运行的情况下测量。 （ V ） 18 在带中性段的绝缘锚段关节式电分相结构中，中性段的长度主要取决于机车或电动车组的编组形式、升弓数量以及受电弓之间的电气连接等因素 （ V ）。

19在接触网终端应装设“接触网终点”标,“接触网终点”标应装设于接触网锚支距受

电弓中心线400mm处接触线的上方。 （ V ）

20 在接触网运营支柱上均要标注“红线”，其主要作用是为了限制线路抬高和观测支柱的沉降情况，它是轨面高程与支柱基础沉降关系的标志线 （ V ）。 21导电斑点类似于接触斑点 （ x ）。

22利用燃弧完全可以评价弓网接触质量 （ x ）。

23 五跨关节中间跨为过渡跨，过渡跨两接触线屋脊处导线高度应高出正常高度40mm，允许偏差为±10mm。 （ V ）

24 接触力和抬升量是弓网系统动态验收的核心指标 （V ）。

25 定位点处接触线工作面距轨道平面的垂直距离为接触线高度 （ V ）。

26 吸上线电缆截面应满足回流要求，外露部分电缆护管应无损伤。吸上线埋入地下时，埋深不少于300mm。穿过钢轨、桥台时应采取防护措施。 （ V ）

27 弹性吊索长度应符合设计要求，安装时从悬挂点平分，允许偏差为±30mm。 （ V ）

28．对于高速铁路接触网，一个锚段内接触线和承力索不允许有接头，承力索不应有散股、断股现象。 （ V ） 29电火花就是电弧 （ x ）。

30受电弓是接触网方案与参数选取的重要依据 （ V ）。

31承力索宜采用恒张力架设、接触线应采用恒张力架设。架线张力偏差不得大于8%。接触网在架设后应进行超拉以克服新线蠕变引起的初伸长。 （ V ）

32 高速正线接触线工作支高度不应发生变化，设计坡度为零（锚段关节除外）。 （ V ）

33 接触线拉出值应符合设计要求，最大允许偏差为±30mm。 （ V ）

34 相邻悬挂点的高度差最大允许值为20mm。假如两个悬挂点之间的误差值为20mm，下一个悬挂点必须在同样的高度或者与驶入接触线的方向一致，不允许走向相反的方向。 （ V ）

35 跨中不设预留弛度。吊弦与吊线之间的导高差最大允许值为10mm。 （ V ）

三 选择（单选、多选，10题，10分)

3 电气化铁路上，带有 25 kV 高压电的设备部件包括： ( ABC ）。 A ．接触网

B ．与接触网相连接的导线、承吊索 C ．电气列车主变压器的一次侧 D ．接触网支柱及其接地线

4 “安装曲线”是指根据 、 和 随温度变化的规律绘制的用于指导接触网施工和运营维护的曲线。(A) A 张力、弛度、设备空间位置； B 接触网、弛度、坠砣； C 高度、坡度、坠砣；

7 AT供电方式下，接触网的主要附加导线供电线、保护线、正馈线和( A )线 。 A 保护用接轨线；B 回流线；C 双绝缘跳线；

9、吊弦是接触悬挂的重要部件，它将接触线吊挂在承力索上，将接触线的( C )传递到承力索上，调节接触线的弛度和高度，改善接触悬挂弹性，提高接触网的受流质量。 A 弛度以及风负载；B 自重负载以及风负载；C自重负载以及覆冰负载； 10 当接触线上有覆冰时，升弓取流应按( A )操作 A 升弓几次使覆冰脱落再通电预热 B 直接升弓取流 11与受电弓弓头几何尺寸密切相关的接触网参数有：(A、C、D)

A 拉出值；B 导高； C 跨距；D 始触区；

12“受电弓动态包络线”是指，它是指受电弓在运行过程中可能达到的 (C)

A最大允许抬升量的轮廓线； B最大允许摆动量的轮廓线。 C A和B全部；

13弓网接触力取决于以下哪些因素：(A、B、C、D)

A 静态抬升力； B 空气动力分量； C 惯性力； D 阻尼力。

14 受流质量良好的弓网系统的接触力的统计规律均符合正态分布曲线，主要表现在：(A、B、C)

A 全部值的约 68.30% 位于Pp?S~Pp?S之间； B全部值的约 95.50% 位于Pp?2S~Pp?2S之间； C 全部值的约 99.70% 位于Pp?3S~Pp?3S之间； 注：S――接触力标准偏差。

?(t?t0)作用后，所产生15 接触线波动传播速度是指静止的接触线在受到一瞬间冲击力P0的上下振动的振动波沿接触线传播的速度，其大小主取决于(A、B)

A 接触线补偿张力；B 接触线单位质量； C 接触网补偿张力；D 接触悬挂的单位质量

16 受电弓的静态特性是指受电弓在上升和下降过程中的压力变化情况和升降弓时间，主要包括：(A、B、C、D、E、F)

A 静态接触压力；B 静态接触压力变化曲线； C 同高度压力差：D 有效工作范围； E升降弓时间；F 同向压力差。

18 接触网的典型结构包括：(A、B、C、D、E、F)

A 接触悬挂； B 锚段关节；C 中心锚结； D 线岔；E 腕臂支持结构；F 软横跨

19中心锚结的设置位置应根据中心锚结所在锚段的两半锚段的张力差确定，其根本原则是(A)

A 使中心锚结两侧半锚段产生的张力差相等； B 曲线上，中心锚结应靠近曲线一侧； C 直线上应使两侧锚段长度相同； D 大致相同。

20 电气化铁路中的钢轨具有以下作用：(D)

A 牵引回流的通路；B 信号电流的通路； C 轮轨导向；D 具有A、B、C的全部作用； E 仅有轮对导向作用；F 仅有B和C的作用。

21 在工作状态下，G型腕臂支持装置中各部分挠度不大于 ，L型腕臂支撑装置中各部分挠度不大于 ，S为腕臂支持装置各部件受力支点间的 。( A)

A 0.7%S 1%S 最大长度； B 1%S 0.7%S 最大长度； C 0.5%S 0.5%S 最大长度。

22、柔性架空接触网一般包括支柱与基础 、支持装置、 、 以及供电辅助设施五大部分。(A)

A 定位装置、接触悬挂；B 定位管、腕臂；C 接触线、承力索、

24 在接触网中，有技术跨距、经济跨距、当量跨距、临界跨距、最大许可跨距等跨距概念；平衡 跨距和 跨距的跨距是 跨距。(A)

A 技术跨距、经济跨距 最大许可跨距； B 当量跨距、经济跨距 最大许可跨距； C 临界跨距、经济跨距 最大许可跨距；

25为消除因安装中心锚结而增加的负载 (垂直负载和风负载)对受流的影响，中心锚结所在跨距应比相邻跨距缩短 ；(A)

A 10% B 5m C 10m

26 接触网的机械特性是指接触悬挂的 以及稳定性等。(D)

A 静态弹性 B 固有特性 C 动力响应 D A、B、C

28 根据接触网运营检修经验，接触网停电作业现场的安全控制措施可总结为：( B )

A 提前签票交好底，作业分工应仔细； B 命令开工“四确认”，“三不伤害”要牢记； C 岗位联控需卡死，精检细修按工艺； D 消令消记严把关，填好记录方完毕。

29 只有 悬挂和 悬挂才有状态方程，而 悬挂是没有状态方程的。(B)

A 半补偿、全补偿、未补偿； B半补偿、未补偿、全补偿； C未补偿、全补偿、半补偿；

30 在软横跨的节点中，含有绝缘子的节点是： 号节点。(A)

A 1 2 3 4 8 9 13 ； B 1 2 3 4 5 9 13 ；

C 1 2 3 4 8 10 13。

31 AT牵引网的主要附加导线有供电线、保护线、负馈线和 线 。(A)

A 保护用接轨线；B 回流线；C 双绝缘跳线；

32 直链形悬挂的承力索和接触线的投影 ， 悬挂的承力索和接触线的走向相反。(B)

A 重合、半斜链形；B 重合、斜链形；C 不重合、半斜链形

33 接触网带电部分至固定接地物的距离不小于 mm ，距机车车辆或装载货物的距离不小于 mm ；跨越电气化铁路的各种建筑物与带电部分最小距离不小于 mm 。(A)

A 300 350 500 B 350 300 500 C 500 300 350

34 架空电力线跨越接触网时，与接触网的垂直距离： 10 ~110 kV 电力线，不小于 mm ; 220 kV 电力线，不小于 mm ; 330 kV 电力线，不小于 mm ; 500 kV 电力线，不小于 mm 。(B)

A 4 000 5 000 6 000 7000 B 3 000 4 000 5 000 6 000 C 2 000 3 000 4 000 5 000

37 以下符号说明正确的是：(A)

A回流线跨越接触悬挂 B 非绝缘锚段关节 C 分相绝缘器 D 绝缘子 38 以下符号说明错误的是：(B)

A 上承式或立交桥、拱桥等 B 站场钢支柱软横跨 C 加强线 39 接触网站场平面图布置一般从 开始，站场中间一般采用 跨距布置。(B) A 咽喉区 平均跨距 B 车站两端的1#和2#道岔 最大许可距跨 C 信号灯 当量跨距

40 上图所示为：(C)

A 一次交叉 B 二次交叉 C 没交叉

41 土壤容许承载力可用土壤安息角（ ±n°）表示，其中 “+”表示 ，“－”表示，“n°”表示 。(B)

A 挖方、填方、安息角 ；B 填方、挖方、安息角；

42 吊弦是接触悬挂的重要部件，它将接触线吊挂在承力索上，将接触线的 传递到承力索上，调节接触线的弛度和高度，改善接触悬挂弹性，提高接触网的受流质量。

A 弛度以及风负载；B 自重负载以及风负载；C自重负载以及覆冰负载；

43 牵引变电与接触网的接口主要有：(A、B、C)

A 上桥馈电电缆与接触网开关的连接； B 接触网开关控制电缆的连接以及电源的预留； C 回流电缆的连接以及柱上避雷器的型号选择和确定。

44 接口是指各子系统之间、系统与外部环境之间在包括 、施工、运行维护等在内的 搭接关系和为实现系统既定性能指标而在不同子系统的设施、设备之间的 关系。(A)

A 系统设计、装备制造，工作界面上的，参数、结构和功能配合； B 参数、结构和功能配合，工作界面上的，系统设计、装备制造，； 45牵引负荷对电力系统有以下 几点要求(A、C)

A 需要较高系统供电能力；B 需要较强的越区供电能力；C 需要采用较高等级的外电系统。 46高速电气化铁路之所以采用超高压供电，其理由是：(A、B、C)

A 考虑限制输电网送电能力的导线发热 、电压损耗 、功率和能量损失和稳定性破坏； B 考虑额定电压等级相适应的输送功率 C 考虑负序承受能力

47 按照《建筑结构荷载规范》(GB 50009-2012)规定，基本结构风速应为当地空旷平坦地

面上 m高度处 min平均的风速观测数据，经概率统计出的 年一遇的最大风速值。高速接触网一般按50m/s取值。(A)

A 10、10 50 B 15 5 30 C 10 15 50

48 牵引网存在容性、感性和阻性三大耦合，这三大耦合的干扰源分别是：(A)

A 电压 电流 走行轨 B 走行轨、电流 电压 C 电流、电压、走行轨；

49 在ZPW-2000系列电气绝缘轨道电路中，空芯线圈 SVA的作用：(ABCD)

A 平衡牵引电流回流；

B 对于上、下行线路间的两个 SVA 中心线可做等电位连接。 C 当扼流线圈；

D 并联谐振电路的组成部分。

50 导线平顺度是指 m范围内导线的最大偏离误差值。(A)

A 1 B 2 C 0.5

51 测量接触网的弹性需要解决 两个问题。(A、B)

A 接触线的初始高度；B 测量一定抬升力作用下的接触线高度；C 测量抬升力 52 腕臂尺寸计算所需的参数包括 C、D、E 等。

A 支柱倾斜率、B 侧面限界 C 测量参数、D 设计参数 E零部件参数

四、简答题 (5题，40分)

1 受电弓和接触网之间存在哪些耦合关系，请简述之？

答： ( l ）弓网之间存在几何、电气、机械(动态)、材料四重耦合关系。

( 2 ）几何关系是确何弓网运行安全的基础，主要表征参数有导高、拉出值、接触线

坡度、弓网始触区、接触线无线夹区、受电弓弓头形状和尺寸、受电弓动态包络线。

( 3 ）电气关系是弓网耦合的核心，主要技术参数有：载流量、接触电阻、最大允许

通过电流和温升。

( 4 ）动态耦合是弓网耦合的关键，主要描述弓网振动特性和良好接触状态和程度。

主要参数有：接触线波动传播速度、受电弓振动频率与振幅、弓网接触力。

( 5 ）材料关系是弓网良好耦合的保障，主要考虑接触线与滑板材料的磨耗特性、电

气特性。

2 请简述架空接触网的基本构成及各部分功能？

架空接触网一般由支柱与基础、支持装置、定位装置、接触悬挂以及供电辅助设施等五部分组成。

支柱与基础是接触网的重要承力设备，承受接触网的全部机械负荷并传递给大地。在设计条件下，支柱和基础不得出现裂纹、锈蚀、倾斜以及变形。

支持装置由平腕臂及斜腕臂等零部件组成，完成承力索的悬挂和定位装置的支承。支持装置应有足够的机械强度、且重量轻、结构简洁、防腐性能好、便于安装和维护。

定位装置由定位管、定位器等零部件组成，完成接触线的空间定位，其机械特性（空间姿态与位置、弹性、重量、稳定性）对弓网运营安全和集电质量有决定性影响。定位装置应简洁、稳定，安全可靠，零件少，重量轻，防腐性能好，便于装配和调整。

接触悬挂是指安设于支持和定位装置之上、由接触线等线索及其装配零件组成的结构总称。接触悬挂直接参与载流和集电，是接触网的最重要部分，应具备良好的机电性能

接触网还必须有保障自身设备安全和人员安全的防雷、接地、标识、安保等设备以及附加导线等，这些设备和设施的主要作用是提高接触网供电的灵活性和安全性。 3 接触线的高度是如何规定的？(另一问：确定接触线高度需要考虑哪些因素？)

答：接触线距钢轨顶面的垂直距离称为接触线高度，简称导高。对于普速电气化铁路，导高不大于 6 . 5m，不小于 5 . 7m （旧线改造不小于 5 . 33m ) ；在编组站、区段站和个别较大的中间站站场，不小于 6 . 2m ；站场和区间宜取一致；双层集装箱运输的线路，不小于 6 . 33m 。对于客运专线，接触线高度为5.3m。 4 简述高速铁路接触网的平面布置原则

高速铁路接触网的平面布置应遵守以下基本原则：

(1) 除非受绝缘距离条件限制区段，一般情况下，上、下行支柱应对齐布置。 (2) 考虑大机养护作业的需要，有砟轨道区段接触网支柱侧面限界均不小于3.1m；无砟轨道区段接触网支柱侧面限界为3.0m。

(3) 为缩短停电事故范围，AT所附近和长度大于6km的隧道或隧道群需设置绝缘锚段关节。

(4) 车站站台范围内不宜设置接触网下锚支柱。同一车站范围内的支柱类型宜统一。 (5) 隧道进、出口外100m范围内不宜设置锚段关节下锚支柱。隧道口内距洞口2m左右宜设置AF线对向下锚，PW线下锚转换方式宜根据隧道断面、净空、区间接触网平面布

置情况等综合考虑，一般可采用沿隧道侧壁贯通或在隧道口侧壁下锚后转换到线路中心。隧道外第一根距洞口帽檐顶部结构外缘的距离宜为30～35m。相邻两隧道出入口间距不大于200m时可采用硬横梁安装附加导线或线路侧安装附加线，尽量避免附加线多次跨越接触悬挂。

(6) 平面布置时要避免出现接触网张力补偿装置与线路CPIII桩及声屏障、接触网张力补偿装置与桥栏杆、接触网支柱与声屏障、接触网桥支柱与避车台、接触网支柱基础与排水沟等干扰问题。

(7) 桥梁上和隧道内需要预留支柱基础，悬挂点基础，下锚或锚段关节的空间位置（当需要时）。桥隧设计时应考虑接触网的要求，并将该部分工程的施工也纳入相应的土木工程中，这一方面可节约成本，避免二次施工对桥隧的破坏；另一方面也有利于增加接触网基础的稳定性和可靠性。这一点在高速铁路的施工中特别重要。 5 施工测量的目的是什么？它需提供哪些技术资料？

施工测量的主要目的是核定接触网设计平面图与现场实际情况是否相符，判定基坑土质条件，检验设计是否正确、合理，有无遗漏、缺陷和错误；确定支柱（基础）位置；确定隧道内悬挂点、定位点位置；新建线和高速线路的桥隧接触网悬挂点和支持点基础的施工一般纳入相应的土木工程中，与桥隧主体工程同步施工。

施工测量时，确认隧道内悬挂点、定位点位置是否符合设计文件要求。 施工测量应提交下列各项资料： （1）基坑土质资料，按杆号列表说明；

（2）杆位变更资料，支柱型号或基础型号变更资料； （3）需加固的支柱或基础杆号及加固方案； （4）需作排水沟改造的杆号及处理方案； （5）需作特殊设计处理的构筑物位置表； （6）工程数量变更统计表； （7）其它需说明的情况。

6 为什么高铁接触网的接触线必须采用恒张力架线设备和技术？

为确保导线架设完毕后平整、光滑、有弹性，无硬弯、扭曲变形和表面硬伤等现象，应采用恒张力架线设备和技术。因为导线张力与导线弛度密不可分，架线张力波动越大，线索

弛度变化就越大。另外，架线过程中的张力波动还会导致导线在悬挂点处沿架线张力方向来回移动，形成较多且不易矫正的波浪型硬弯，使导线受流质量恶化。实践证明，架线张力波动越大，导线产生的波浪型硬弯就越多。因此，架线施工中，除采用必要措施（如跨中增加临时悬挂点，以缩小跨距等）外，接触线必须采用恒张力架线技术。 7 定位装置的施工或调整应注意些什么？

答：定位装置的施工关键有4个：定位支座的安装高度、拉出值、限位间隙和定位器的允许抬升值。

定位装置安装前应按设计规定调整定位管的斜率，保证定位管与定位器的夹角或定位器的抬升量。定位器的限位间隙应严格按照定位器型号和拉出值选取对应的d值。拉出值采用接触网多功能激光测量仪检测，螺栓紧固力矩用力矩扳手检测。安装基本完成后用定位器坡度测量尺进行坡度较核，检查定位器的允许抬升量是否符合要求。

定位器安装前，先对腕臂柱定位环进行复核测量，以保证定位管及定位器安装后的有效坡度；在高度无误的情况下，记录定位环到线路中心的距离，作为计算定位器在定位管上安装位置的依据。向计算机输入定位环到线路中心距离、外轨超高、拉出值、定位器有效长、正定位或反定位等原始数据，计算输出《定位器安装施工表》，按照该表进行预配，并用油漆做好标记。按照《定位器安装施工表》由中心锚结向下锚方向安装，安装的同时校正导线线面。顺线路的偏移量与吊弦的偏移量一致。

在上部安装过程中，紧固紧固件时应全部采用力矩扳手，严禁使用活口扳手，力矩紧固标准严格执行《施规》附录C中的力矩紧固标准。 8 请简述土建预留接触网工程检查的基本内容和要求 答：土建预留接触网工程检查的基本内容和要求如下： (1)路基、桥梁预留基础检查

基础外露部分：平整、光滑、棱角规范，不应有蜂窝、麻面、粘皮、裂纹、漏浆、露筋等现象，不能有裂痕；基础表面：无破损现象，限界满足设计要求，上下行并列对称，误差0～+50mm；跨距：误差小于1m； 基础螺栓：螺栓无歪曲，详细测量螺栓间距及螺栓外露长度，螺栓外露长度误差控制范围为±5mm；螺栓相邻间距±1mm；螺栓对角线间距±1.5mm；

拉线基础：位置满足设计要求，误差+1m，-0m。 桥梁上拉线基础和接触网基础应在同

一片梁上；顺线路方向，预埋螺栓中心线应与线路中心线平行，垂直线路方向，预埋螺栓中心线应垂直于线路中心线，施工偏差不大于1.5°；

硬横跨两端基础中心连线与正线中心线垂直，允许误差≤2°。 (2)隧道预埋槽道及锚栓检查

上下行接触网吊柱按设计图预留检查；滑槽不得出现扭转、变形，滑槽倾斜施工误差不大于3mm；同组两滑槽应平行，两槽间距允许偏差为±5mm；顺线路方向允许同时产生定位误差，允许偏差为±500mm，垂直线路方向的施工允许偏差为±30mm，轨槽在顺线路方向偏转只容许同时产生偏转误差，不允许两根轨槽各向两边岔开等变形情况；滑槽内泡沫填充物完好，不得被混凝土覆盖，滑槽嵌入隧道二次衬砌深度的施工允许偏差不大于5mm。 接触悬挂下锚滑槽（隧道侧壁）垂直状两槽道应铅垂，水平状槽道应水平。 (3) 电缆爬架及上网预留孔检查

在桥墩、梁端预留的供电及回流电缆上桥滑槽、锯齿孔应无遗漏，预留位置及质量符合设计规定；电缆爬架应设置在靠近电缆预留孔所在梁端的桥墩上，并且是在面向电缆预留孔方向的桥墩侧面预留，上下行并列设置。在供电线上网柱旁预留电缆上网孔。 (4)接地端子检查

供接触网接地使用的预留贯通地线接地端子位置、型号、数量等应符合设计规定。 (5) 检查注意事项

（a）接触网基础检查先用模型板来套螺栓，如果能套下，则螺栓间距完全满足要求，如果不能套下，则用钢卷尺测量实际的螺栓间距，并检查螺栓是否歪曲，做好记录。 （b）螺栓检查完毕后，将螺栓按原来要求包扎好。

（c）建议用倾斜仪检查轨槽预埋在顺线路方向及垂线路方向是否满足设计要求。 （d）检查发现未预留或预留质量不符合设计要求时，应及时与监理及相关单位沟通，及时整改，并加强与接触网预留项目的施工单位配合。 9 整体吊弦长度计算需要考虑的因素有哪些？

整体吊弦长度计算是目前高速接触网结构预制计算的重点和难点，是影响高速接触网施工精度的一个主要因素。多种因素，如计算模型、悬挂类型［直链形、斜链形、半斜链形］、吊弦间距、线索张力和弛度［承力索张力和弛度、接触线张力和弛度、弹性吊索张力］、拉出值大小和方向、悬挂质量［承力索线密度、接触线线密度、弹性吊索线密度、吊弦线密度、吊弦线夹质量、集中载荷］、悬挂参数［跨距、导高、结构高度、锚段关节、接触线及承力

索抬升、中心锚结结构形式］、线路参数［曲线半径、外轨超高、竖曲线］、吊弦线夹尺寸、测量误差等对整体吊弦长度计算都会产生影响。 10 德国为什么采用单相AC15kV、16.7Hz供电制式？

(1) 由于在输入端绕组中产生与频率成正比的电压，使50Hz单相串联电机的整子磨损严重；

(2) 接触网附近的电缆线路上产生很强的与频率成正比的感应干扰； (3) 在三相电网中产生明显的非正常的电压不平衡值。 11 分析AT供电和BT供电各自的优缺点？

AT供电方式的牵引网电压为55kV或2X27.5kV，接触网绝缘水平无需提高，但牵引网电压提高一倍，负馈线的并入又使牵引网阻抗减少，因此，在相同牵引功率条件下， AT供电的供电距离约为直接供电的1.7~2倍，BT供电的2 ~3倍，这可使变电所数目大为减少，变电所选址更方便灵活，外部电源配合更容易，接触网电分相数也得以减少，列车运行的平稳性增加。

AT供电方式中的自耦变压器是并联在牵引网中的，而不像BT供电方式中吸流变压器绕组串接在牵引网中的，这就避免了BT供电中每一个吸流变压器安装必须的电分段，从而大大提高了供电的可靠性，减少了维护与检修的工作量。

由于BT原、次边线圈间的电磁耦合作用，钢轨中的牵引回流被迫流向回流线，使回流线中的电流大小与接触线中的电流大小基本相等，接触网的电磁干扰和钢轨对地电位都得到了有效改善。但BT供电存在以下几个重要缺陷：

(1) 存在“半段效应”，当列车在吸流变压器附近取流时，从列车到吸上线的一段距离内，牵引回流几乎都是从钢轨中流过的，回流线中的电流很小，该段接触网所产生的电磁干扰不能得到有效防护。

(2) 牵引网阻抗大，由于“BT”的线圈串入牵引网中，造成牵引网阻抗增加，供电臂末端电压偏低。为满足供电要求，只好缩小牵引变电所间距，从而造成电化工程投资增大、接触网分相区增多。

(3) 受电弓通过安装有BT的绝缘锚段关节时容易拉弧。 12 刚性悬挂和柔性悬挂各自有何优缺点？

架空刚性接触网具有载流截面大、无需张力补偿、机电安全性高、结构简洁紧凑、占用

净空小、维护方便等诸多优点，但跨距小(10m左右)、弹性差，应用受到一定限制，主要用于城市轨道交通的地下线路。

与架空刚性接触网相反，架空柔性接触网具有较大的跨距(可达60m左右) 和良好的弹性，在电气化铁路和城市轨道交通中都有广泛应用。

13 拉出值是重要的弓网几何匹配参数，其大小取决于哪些因素？

答 弓头形状及几何尺寸、滑板有效工作长度、受电弓(列车)最大允许摆动量、线路条件、跨距大小、定位器坡度、受电弓安装位置误差、机车车辆特性等。

14 什么叫结构系数？如何理解合理的结构高度应使接触网的动态特性、工程造价和可维护性相互兼顾。

结构高度系指链形悬挂定位点处，承力索中心与接触线工作面之间的垂直距离。所谓合理的结构高度是指综合考虑了：最短吊弦长度、支柱高度、悬挂类型、调整范围、维修等因素确定的结构高度值。

15 请简述接触网的动态特性的基本内容。

接触网的动态特性包括固有特性、动力响应以及稳定性等三方面内容，为了获得经济合理的系统性能，接触网设计应充分考虑接触网的动态特性。

接触网的固有特性是指接触网的各阶固有频率、模态振型以及阻尼。计算和测试接触网的固有特性，不仅是为了防止接触网工作时发生共振，也是为其他特性的研究打下基础。

在受电弓抬升力作用下，接触网将产生受迫振动，对受迫振动的动态响应进行计算，一方面是为了将接触网的振动控制在允许范围内，另一方面也是为了寻求最佳的机械结构，以便在相同的抬升力作用下振动最小。

在一定的外部激励作用下，接触网可能产生自激振动，这种接触网称为不稳定的接触网。自激振动是一种不以外部激励为必要条件，而主要由接触网的动态特性所决定的运动，如接触网线索的舞动。

16 请简述表征高速接触网动态特性的主要技术指标。

答：波动传播速度、反射系数、多普勒系数、放大系数、无量纲系数。

五 计算题(2题，20分)

1、已知某简单悬挂，跨距55m，接触线张力10kN，采用CT-85铜接触线，试求该悬挂的弛

度和接触线在该跨距内的实际长度。 若以上参数不变，但两悬挂点高差1.5m。 试问，该不等高悬挂是否存在上拔力？若存在，应如何调整？ 解：

根据题意，查表2-3-3知：CT-85铜接触线的单位自重为

gj?7.63?10?3kN/m

由题可知：l?55m; Tj?10kN。

将上述条件代入公式5-2-2和公式5-2-6，得

7.63?10?3?552f???0.288?288mm；

8Tj8?108f28?0.2882L?l??55??55.004m；

3l3?55即：该悬挂的弛度为288mm，线索实长为55.004m。

当该悬挂存在1.5m的高差时，其斜弛度等于相同条件下等高悬挂的弛度，即

gjl2f??f?0.288m

不等高悬挂存在上拔力的条件是：h?4f? 显然：

1.5?4f??4?0.288?1.152

条件成立。

故，对于高差1.5m，跨距55m的不等高悬挂，存在上拔力。 消除上拔力的方法有两个，增大跨距，降低高差。 对于本题，可将高差降至4f?即1.1m以下。

若采用增大跨距的方法，则：斜弛度必须大于高差的四分之一，即

f??取

h1.5??0.375 44f??0.375

代入公式5-2-2，反求出跨距

l?f??8Tjgj?0.375?8?10?62.7m ?37.63?10可将跨距调整为65m，即可达到消除上拔力的目的。

解答完毕。

2 某链形接触悬挂GJ?70?CT?100。设计气象参数如下：tmax?400ctmin??250c，

tb??50c，b?10mm，vb?10m/s，vmax?25m/s，?b?9kN/m3。试计算该悬挂在覆冰时

和最大风时的单位合成荷载。 解：

（1）悬挂在无冰无风时的单位自重荷载 查表2-3-3知CT-100接触线的单位自重：

gj?0.893?10?2kN/m；

查表2-3-5-知GJ-70承力索的单位自重：

gc?0.615?10?2kN/m；

吊弦单位自重

gd?0.05?10?2kN/m。

根据公式（5-1-9）有

q0?gc?gj?gd?0.615?10?2?0.893?10?2?0.05?10?2 ?1.558?10?2(kN/m)（2）线索冰荷载

承力索单位覆冰荷载

gcb???bb(b?d)?0.59?10?2(kN/m)；（查表5-5-5可知

d=11mm）

接触线单位覆冰荷载

bbA?B（查表2-3-3知A、gjb???b(?)?0.24?10?2(kN/m)；

222B值）

悬挂总冰荷载 gb0?gcb?gjb?0.83?10?2(kN/m) （3）覆冰时承力索的总垂直荷载

qcb?q0?gb0?2.39?10?2(kN/m) （4）最大风时承力索的单位风荷载

pcv?0.625kv2d?10?6?0.625?1.25?252?11?10?6?0.537?10?2(kN/m)

（5）覆冰时承力索的单位风荷载

pcb?0.625kv2(d?2b)?10?6?0.625?1.25?102?(11?2?10)?10?6?0.24?10?2(kN/m)

（6）最大风时承力索的合成荷载

22qv?q0?pcv?1.645?10?2(kN/m)

（7）覆冰时承力索的合成荷载

22 qb?qcb?pcb?2.4?10?2(kN/m)

由以上计算可以看出：

最大附加荷载出现在覆冰时，即

qmax?qb?2.4?10?2(kN/m)。

3、某电气化铁道接触网,采用JTMH?95?CTMH?120半补偿弹性链形悬挂。设计参数如下：b?10mm,??11.5?10?6，tmax?40?c,tmin??30?c,tb??5?c，

vb?10m/s;vmax?30m/s;Tj?10kN,Tc?15kN，h0?1.7m、e?8.5m;lD?55m。

求：(1)该悬挂的各类单位负载；

(2)若取Tc0?0.8Tcmax，请计算qlj并确定状态方程的起始条件； (3)写出绘制该悬挂安装曲线的具体步骤。 解：

(1) 该悬挂的各类负载

① 接触悬挂无冰无风时的单位负载：

q0?gc?gj?gd?8.49?10?3?10.82?10?3?0.5?10?3?19.81(kN/m)

② 接触悬挂覆冰时的各类单位负载 a 承力索单位冰负载：

gcb???rb?b?(b?d)?gH?10?9?3.14?900?10?(10?12.5)?9.8?10?9?6.23?10?3(kN/m)b 接触线单位冰负载：

bbA?Bgjb???rb?(?)gH?10?9?3.14?900?5?(5?12.9)?9.8?10?9?2.48?10?3(kN/m)222c 覆冰时，承力索的单位风负载：

PKdcbVb2?0.625?1.25?(12.5?20)?102?10?6?2.54?10?3(kN/m) cb?0.625d 接触悬挂在覆冰时的单位合成负载：

2qb?(q0?gcb?gjb)2?pcb?2.86?10?2(kN/m)

e 接触悬挂在覆冰时的单位合成负载方向：

??arctanpcb?5.09?

q0?gcb?gjb③ 接触悬挂在最大风时的各类单位负载

a 最大风时，承力索的单位风负载：

2?62?6?3P?0.625KdV?10?0.625?1.25?12.5?30?10?8.79?10(kN/m) Vmaxcmaxb 最大风时，接触悬挂的合成负载：

2?2qVmax?q0?PVmax??2.17?10(kN/m)

2c 最大风时，接触悬挂的合成负载方向：

??arctanPVmaxq0?23.93?

(2)若取Tc0?0.8Tcmax，请计算qlj并确定状态方程的起始条件；(后续具体数字计算省略，请同学们补全!) 链形悬挂结构系数：

(lD?2e)2?? 2l临界负载：

qlj??q0?TjTc0?224?Zmax(tb?tmin)2?Wtmin

(3)写出绘制该悬挂安装曲线的具体步骤。（见教材206页）

4、某全补偿链形悬挂JTM?95?CTMH?120，其中有一跨距的l?55m,e?8m，

Tj?24kN,Tc?21kN,b?10mm。试计算：

（1）、接触线在跨中的高度变化； （2）、接触线覆冰时的弛度； （3）、接触线在定位处的高度变化； 解：(具体数字计算省略，请同学们补全!) （1）、接触线在跨中的高度变化；

链形悬挂结构系数：

(l?2e)2?? 2l接触线弛度：

q0l2 f??8(Tc??Tj)定位点处接触线高度的变化：

?h?(1??)接触线在跨中的高度变化：

(gc?gj)l28(Tc??Tj)

?H??h?f

（2）、接触线覆冰时的弛度：

f??（3）、接触线在定位处的高度变化：

(gcb?gjb)l28(Tc??Tj)

?h?(1??)(gcb?gjb)l28(Tc??Tj)

5 为了改善弓网关系、提高受流质量，在简单链形悬挂中，接触线可设置l‰的预弛度，如题图5所示。设承力索的额定张力为15kN，接触线无弛度时链形悬挂的单位荷载为0.015kN/m，若想为接触线设置l‰的预弛度，试问：

题图5 接触线预弛度设置示意图

（1） 对承力索施加的附加张力?T为多少？

（2） 附加张力?T取消后，定位点处接触线的高度变化为多少？ 解：

由题意可知：fjy?0.05m，??2(l?2e)2l22?(50?2?5)2502?0.64；

Fcqx?q0l0.015?50??0.3125m； 8Tc8?15fjy又 Fcq0?Fcqx?即 Fcq0??0.3125?0.05?0.234m； 0.64q0l20.015?502???0.234m 8(Tc??Tc)8(15??Tc)解得： ?Tc?5kN。

由此可知，对于该悬挂，若要使接触线具有l‰的预弛度，在施工时，应先对承力索施加20kN的补偿张力，并将接触线调整到无弛度状态，然后，将承力索的补偿张力恢复到15kN 的设计值。由此造成的接触线高度变化为：

?h?(1??)(Fcqx?Fcq0)?0.36?(0.3125?0.234)?0.0283(m)?28(mm)

6某半补偿链形悬挂，接触线张力差与线路数据如题表6所示，线路条件如图题6所示，试计算下面两种情况的张力差，通过该计算你能得出什么结论？

（1）中心锚结设在A处，补偿器设在B处； （2）中心锚结设在B处，补偿器设在A点。

图题6 某半补偿链形悬挂所在线路条件示意图 表题6 某半补偿链形悬挂接触线张力差数据表（单位N）

L R 600 800 1000 1200 直线 解

根据线路条件和张力差表，分别计算各区段的张力差，再将其累加起来，便可求出整个计算长度内（半锚段长度）的总张力差。

（1）当中心锚结位于A，补偿器位于B时，张力差?Tj??TjAC??TjCD??TjDB，?TjAC是半径为600m，距离中心锚结200m处的张力差，查表5-4-5可知：?TjAC?180N；?TjCD是半径为1200m，距离中心锚结200m（C点）和500m（D点）的两点间的张力差，从表5-4-5中分别查出C点对中心锚结点的张力差142N和D点对中心锚结点的张力差820N，则

42 39 38 37 35 180 160 150 142 119 408 358 333 311 351 711 624 578 540 428 1076 947 878 820 647 1485 1314 1222 1142 904 1924 1714 1598 1498 1192 2377 2133 1998 1878 1508 100 200 300 400 500 600 700 800 ?TjCD?820?142?678N，以此类推可写出：

?Tj??TjAC??TjCD??TjDB=180＋（820-142）+（1714-947）=1625N

（2）中心锚结在B处，补偿器设在A处的张力差计算方法同上，此时，

?Tj??TjBD??TjDC??TjCA=160＋（820-142）+（1924-1076）=1684N

通过以上计算可知：对于同一条线路，中心锚结设置地点不同，接触线的张力差不同，如果中心锚结位置设置合理，则在锚段长度一定的情况下，可减少张力差，提高接触悬挂的受流性能；在张力差一定的情况下，可增加锚段长度。反之，如果位置选择不当，在相同线路条件下则会增大导线张力差!。一般而言，在直线或圆曲线上，中心锚结应设在锚段中部，即两半锚段长度相等的某一跨上；在缓和曲线区段，中心锚结应靠近线路半径小的一侧。总

体原则是使两半锚段的张力差尽量相等。

7 某电气化铁路，电气列车的运营速度目标值为350km/h，同时使用两架SSS400+型受电弓集流，两架集流受电弓的距离为200m，不设置电连接。假设设计风速为37m/s、接触线相对于弓头中心的允许偏移为450mm。若牵引供电系统、行车安排与线路断面等因素允许承力索选用120mm2的铜合金绞线、接触线选用120mm2的铜合金电车线，且接触线磨损到标称截面积的80%时仍能满足接触网的载流量与短路载流量要求。

试确定该电气化铁路接触网系统中接触线和承力索的最小工作张力。 解：

电气列车最高速度vmax不应超过接触线波动传播速度Cp的70%，多普勒系数α不低于0.2，反射系数r应不超过0.4，放大系数γ应不超过2.0，根据这些动态标准选取接触线和承力索。

(1) 确定接触线的最小工作张力和型号

由于电气列车最高运行速度vmax=350km/h、120mm2铜合金接触线的单位长度质量mj=1.082kg/m，为使最高运行速度不超过波动传播速度的70%，波动传播速度Cp≥vmax/0.7=350/0.7=500km/h。

为使α≥0.2，即

Cp?vmxaCp?vmxa需要Cp≥525km/h。综合以上两种情况，取Cp≥525km/h。 ?0.2，

由波动速度计算式可知

Tj?mj?2Cp3.62 （1）

代入Cp及mj，得Tj≥23.01kN。

由于中国高速铁路接触网常用的棘轮补偿器的传动比为3：1，习惯上将接触线的工作张力选为3的整倍数，便于补偿器的坠砣块型式统一，因此，接触线的工作张力Tj可以初步选为24kN。

接触线的最大允许工作张力应限制在接触线拉断力的65％以内，并应同时兼顾接触线工作环境及工作状况的影响。

接触线的最大允许工作张力与拉断力的关系由下式确定

Tw=TBmin×0.65×Ktemp×Kwear×Kload×Keff×Kclamp×Kjoint （2）

式中： Ktemp为最高温度系数，取1.0；Kwear为允许磨耗系数，取为0.8；Kload为风冰

荷载系数，风冰荷载同时存在时，取0.95；只有风荷载时，取1.00；Keff为补偿精度和补偿效率系数，取0.95； Kclamp为终端锚固系数，取1.0， Kjoint为焊接或焊缝系数，取1.00。

当Tw=24kN时，如Ktemp =1.0、Kwear =0.8、Kload =0.95、Keff =1.00、Kclamp =1.0、Kjoint=1.00，依据式(2）可计算出TBmin=48.58kN。也就是说，为实现24kN的接触线工作张力，应选用拉断力大于48.58kN的接触线。

由TB/T2805-2005《电气化铁道用铜及铜合金接触线标准》可知，CTM120铜镁合金接触线、CTMH120铜镁合金接触线以及CTS120铜锡合金接触线未软化时的拉断力分别为52.03kN、59.29kN和50.82kN，均超过了48.58kN。根据式（2）可计算出上述三种接触线的最大允许工作张力分别为25.7kN、29.2kN和25.1kN。

如选用CTM120或CTS120型接触线，接触线的工作张力Tj只能取为24kN，此时，接触线的波动传播速度为

24?103Cp?3.6?3.6?536（km/h）

mj1.082无量纲系数

Tj??多普勒系数

vmax350??0.652 Cp536??Cp?vmaxCp?vmax?536?350?0.211

536?350如选用CTMH120型接触线，为最大限度利用接触线的机械性能，接触线的工作张力Tj可取为27kN，此时的波动传播速度Cp=568km/h，无量纲系数β=0.615，多普勒系数α=0.238。 (2) 承力索的选取

为使放大系数γ≤2.0，承力索的张力应限制在一定的范围内。如选用CTM120或CTS120型接触线，多普勒系数α=0.211，反射系数r=γ/а≤2.0×0.211=0.422，即

r?TcmcTcmc?Tjmj?0.422 （3）

120mm2截面承力索的单位长度质量为mc=1.065kg/m，接触线的工作张力为Tj=24kN，单位长度质量为mj=1.082kg/m，代入式（3）得Tc≤13kN。考虑到棘轮补偿器的传动比为3：1，可取Tc=12kN。

如选用CTMH120型接触线，多普勒系数α=0.238，反射系数r≤2.0×0.238=0.476，即

r?TcmcTcmc?Tjmj?0.476

当mc=1.065kg/m、接触线的工作张力Tj=27kN、单位长度质量mj=1.082kg/m时，Tc≤22kN，考虑到棘轮补偿器的传动比为3：1，取Tc=21kN。

承力索的最大允许工作张力与拉断力的关系由下式确定

Fw=FBmin×0.65×Ktemp×Kwind×Kice×Keff×Kclamp×Kload （4）

式中： Ktemp为最高温度系数，取1.0；Kwind风荷载系数，全补偿取0.95，硬锚接触

网的Kwind取0.90；Kice为冰荷载系数，全补偿取1.00，硬锚接触网的Kice取0.95；Keff补偿精度和补偿效率系数，取0.95。Kclamp为终端锚固系数，取1.0；Kload为绞线垂直荷载系数，取0.8。

当Fw=12kN时，如Ktemp =1.0、Kwind=0.95、Kice=1.00、Keff =1.00、Kclamp =1.0、Kload=0.8，由式（4）可计算出FBmin=24.29kN。也就是说，为实现12kN的承力索工作张力，选用拉断力超过24.29kN的绞线就可以满足需求。

当Fw=21kN时，FBmin=42.51kN。

依据TB/T3111-2005《电气化铁道用铜及铜合金绞线标准》规定，工作张力为12kN的承力索，可以选用JTM120；工作张力为21kN的承力索，只能选用JTMH120。

8接触网参数：锚段长度1200m；结构高度1600mm；CTMH150型接触线，张力为30kN，单位长度质量为1.335kg/m；JTMH120型承力索，张力为21kN，单位长度质量为1.065kg/m。

计算：受电弓以350km/h运行时，接触网的波动传播速度、多普勒系数、反射系数和放大系数。

解：

mj=1.335kg/m，mc=1.065kg/m 接触网的波动传播速度为

Cp?3.6多普勒系数为

Tjmj=3.6×

31000=549（km/h） 1.335??反射系数为

Cp?vCp?v=（549-350）/（549+350）=0.221

r?放大系数

TcmcTcmc?Tjmj=

21000?1.06521000?1.065?31000?1.335=0.424

??

r??0.424=1.917 0.221