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第一章 接触网的设计程序和设计组成1

1.1 接触网的设计程序1

1.1.1 初步设计1

1.1.2 技术设计2

1.1.3 施工设计4

1.1.4 施工配合与技术处理5

1.2 接触网设计的原始资料5

1.3 接触网设计的主要内容7

1.4 接触网设计计算气象条件的确定8

1.4.1 我国气象区的划分9

1.4.2 接触网设计计算气象条件的确定10

1.5 计算负载的决定13

1.5.1 自重负载13

1.5.2 冰负载14

1.5.3 风负载15

1.5.4 合成负载18

第二章 接触网的设计计算20

2.1 自由悬挂导线的张力与弛度计算20

2.1.1 等高悬挂的弛度计算20

2.1.2 不等高悬挂的弛度和张力计算22

2.1.3 悬挂线索实际长度的计算27

2.2 简单悬挂的状态方程28

2.3 半补偿链形悬挂的张力与弛度30

2.3.1 有载承力索的张力曲线31

2.3.2 承力索的弛度计算32

2.3.3 接触线的弛度及在悬挂点处的高度变化曲线33

2.3.4 无载承力索的张力及弛度曲线33

2.3.5 最大风速时承力索张力Tcv值的验算34

2.4 全补偿链形悬挂的安装曲线34

2.5 接触线受风偏移和跨距许可长度的计算36

2.5.1 经济跨距和技术跨距36

2.5.2 简单接触悬挂的受风偏移和最大跨距37

2.6 链形悬挂接触线的受风偏移和跨距长度41

2.7 链形悬挂锚段长度的计算48

第三章 高速接触网的平面设计55

3.1 站场接触网的平面设计程序56

3.2 接触网平面设计的技术原则57

3.2.1 平面设计的一般技术原则57

3.2.2 划分锚段59

3.2.3 拉出值的确定62

3.2.4 咽喉区放大图62

3.3 区间接触网平面设计63

3.3.1 区间锚段长度的划分65

3.3.2 区间支柱的平面设计65

3.3.3 缓和曲线区段接触线最大偏移值及跨距值的确定66

3.4 隧道内接触网的平面设计71

3.4.1 隧道内接触网的悬挂结构71

3.4.2 隧道内接触网平面设计的内容及技术原则72

3.4.3 悬挂中心至线路中心距离δ的计算74

3.4.4 接触线拉出值的确定75

3.5 表格栏及相应说明76

3.5.1 侧面限界76

3.5.2 支柱类型77

3.5.3 地质情况78

3.5.4 基础(横卧板)类型79

3.5.5 软横跨结点或拉杆、腕臂、定位管、定位器79

3.5.6 安装图号82

3.5.7 接触线高度82

3.5.8 工程数量统计表84

3.5.9 说明或附注84

3.6 接触网机辅设计85

3.6.1 接触网CAD软件的设计及组成85

3.6.2 数据库的构成86

3.6.3 站场和枢纽接触网平面CAD89

3.6.4 区间接触网平面CAD90

3.6.5 隧道内接触网平面CAD91

3.6.6 接触网工程设计安装图92

第四章 支持装置支柱及其基础94

4.1 支持装置94

4.1.1 概述94

4.1.2 腕臂支持装置94

4.1.3 软横跨98

4.1.4 硬横跨(梁)100

4.2 定位装置102

4.2.1 定位装置的作用102

4.2.2 定位器类型102

4.2.3 定位装置形式103

4.2.4 高速接触网定位装置105

4.3 支柱107

4.3.1 支柱的分类原则107

4.3.2 预应力钢筋混凝土支柱108

4.3.3 钢支柱111

4.4 基础稳定性校核及类型选择113

4.4.1 土的力学性质113

4.4.2 棱柱形基础设计计算116

4.4.3 扩大基础稳定性计算119

4.4.4 钢柱基础类型及其选择120

4.4.5 钢筋混凝土柱横卧板122

4.5 支柱负载计算123

4.5.1 垂直负载124

4.5.2 水平负载124

4.6 软横跨的预制计算128

4.6.1 确定负载128

4.6.2 实测和确定结构参数129

4.6.3 确定垂直负载130

4.6.4 确定横向承力索的水平张力及悬挂最低点130

4.6.5 求横向承力索的分段长度132

4.6.6 求上、下部定位索的长度133

4.6.7 计算结果校验133

第五章 高速接触网的结构特征134

5.1 接触线性能及选型134

5.1.1 我国电气化铁路主型接触线134

5.1.2 接触线的主要技术要求135

5.1.3 接触线材质性能的综合选型136

5.2 高速接触网的悬挂模式138

5.2.1 弹性链形悬挂模式139

5.2.2 简单链形悬挂模式139

5.2.3 复(双)链形悬挂模式140

5.3 中心锚结141

5.4 锚段关节143

5.5 张力自动补偿装置148

5.5.1 滑轮式张力自动补偿装置148

5.5.2 鼓轮式张力自动补偿装置149

5.5.3 Re200C型非并联棘轮式补偿装置150

5.5.4 日本高速铁路接触悬挂采用的补偿装置152

5.6 线岔及其定位152

5.6.1 普通线岔153

5.6.2 高速交叉线岔154

5.6.3 高速无交叉线岔155

5.6.4 第三组辅助悬挂式线岔160

第六章 接触网供电设施及结构163

6.1 接触网的供电与分段163

6.1.1 供电与分段163

6.1.2 分段绝缘器164

6.2 电分相及分相绝缘装置170

6.2.1 电分相170

6.2.2 常规电分相及电分相装置170

6.2.3 国外自动过电分相装置的应用与发展173

6.2.4 车载断电自动转换电分相装置175

6.2.5 地面电分相自动转换装置180

6.2.6 柱上式网上断载自动过电分相装置183

6.3 接触网的干扰影响及防护设施186

6.3.1 交流电气化线路的干扰影响186

6.3.2 吸流变压器—回流线(BT)方式187

6.3.3 吸流变压器—钢轨方式188

6.3.4 单设回流线方式188

6.3.5 自耦变压器(AT)方式189

6.3.6 同轴电力电缆方式190

6.4 接触网的接地与防雷191

6.4.1 接触网的接地191

6.4.2 接触网的防雷192

6.5 接触网的绝缘及绝缘配合193

6.5.1 绝缘部件193

6.5.2 绝缘间隙196

6.5.3 绝缘配合201

7.1 接触悬挂的弹性203

第七章 高速接触网的振动特性203

7.2 接触线坡度对受流的影响205

7.2.1 惯性分量与接触压力205

7.2.2 轨迹方程和坡度计算206

7.3 高速受电弓的性能208

7.3.1 TSG3630/25型单臂受电弓208

7.3.2 受电弓的静态性能210

7.3.3 高速受电弓的优化和试验211

7.4 弓线间的动态接触压力218

7.4.1 弓线间的相互作用218

7.4.2 弓线间的接触压力219

7.4.3 受电弓参数对动态受流的影响222

7.5 高速接触网的振动微分方程224

7.5.1 弹性索的振动微分方程224

7.5.2 具有一定刚度的接触悬挂的振动微分方程226

7.6.1 弓线基本振动方程228

7.6 高速受流稳定性分析228

7.6.2 高速受流稳定性分析230

7.6.3 谐振速度的近似解法232

第八章 高速接触网受流理论分析234

8.1 高速接触网的技术特征234

8.2 高速受流技术的质量性能指标237

8.3 高速接触网的控制参数及理论分析243

8.3.1 波动速度243

8.3.2 振动波的反射与反射因数246

8.3.3 多普勒因数249

8.3.4 增强因数γ250

8.3.5 接触线应力252

8.3.6 链形悬挂的固有频率253

8.4 弓网动态特性分析255

8.5 设计参数对高速受流的影响259

8.6.1 几种高速接触网的悬挂类型262

8.6 弹性链形、简单链形及复链形悬挂的比较262

8.6.2 几种主要高速悬挂类型的比较264

8.7 (北)京—沪(上海)高速铁路接触悬挂类型269

第九章 高速接触网的接触网仿真原理271

9.1 高速接触网的仿真假设272

9.1.1 高速接触悬挂动态受流特性分析272

9.1.2 接触悬挂的技术性能及仿真内容273

9.1.3 高速接触网的仿真假设275

9.2 世界各国接触网仿真的基本方法275

9.2.1 日本的弓网模拟技术276

9.2.2 美国的接触网仿真研究279

9.2.3 英国的弓网关系模拟279

9.2.4 俄罗斯的接触网仿真研究280

9.2.5 德国的接触网动态模拟281

9.3 接触网—受电弓系统的仿真原理283

9.3.1 接触悬挂的计算模型283

9.3.2 受电弓的计算模型285

9.3.3 高速接触网的仿真分析286

第十章 高速铁路接触网施工工程292

10.1 高速铁路接触网的施工模式292

10.2 高速铁路接触网的施工方法294

10.2.1 国外高速铁路接触网的施工方法294

10.2.2 时速为200 km/h的广(州)—深(圳)线高速接触网施工方法302

10.2.3 哈(尔滨)—大(连)线Re200C型高速接触网的施工304

10.3 国外高速铁路接触网的施工验收标准313

10.3.1 德国高速铁路接触网的施工验收标准313

10.3.2 日本、法国铁路接触网的施工验收标准317

第十一章 接触网检测技术318

11.1 概述318

11.2 检测项目及原理322

11.2.1 接触线拉出值(pull out value)的检测323

11.2.2 接触线高度(contact wire height)的测量324

11.2.3 定位管坡度(gradient of location tube)的检测325

11.2.4 线岔(contact wires cross)检测326

11.2.5 离线(deviation wire)检测326

11.2.6 悬挂硬点(place of calenary stiffenss)的检测328

11.2.7 接触压力(contact force)的检测329

11.2.8 接触线磨耗(catenary wire wear)测定装置333

11.3 定位信息检测337

11.3.1 杆位(number of support)信号检测装置337

11.3.2 速度(speed)信号339

11.3.3 里程(kilometrage)测量341

11.4 接触网检测车的振动位移量补偿341

11.4.1 车辆振动的形式及振动偏移341

11.4.2 振动位移的检测设备及技术要求343

11.4.3 振动位移检测装置344

11.5 接触网参数的非接触式检测345

11.5.1 图像字幕快速智能合成系统345

11.5.2 接触网检测的图像模糊处理346

11.6 网压电源供电系统348

11.6.1 单相变压器349

11.6.2 整流电路350

11.6.3 IGBT逆变器工作原理351

11.6.4 经济实用的供电系统352

第十二章 高速接触网的运营维护353

12.1 接触网周期性检修353

12.2 状态修及其预防性检测355

12.3 哈(尔滨)—大(连)线的管理模式360

12.3.1 德国高速接触网管理模式360

12.3.2 哈(尔滨)—大(连)线的管理体制363

12.3.3 接触网的检测与检查365

12.3.4 高速接触网维护与维修368

12.3.5 Re200C型接触网的维修技术标准369

13.1 接触网零部件的分类377

13.1.1 对接触网零部件的基本要求377

第十三章 高速接触网零部件377

13.1.2 接触网零部件分类379

13.2 接触网零件的设计准则及标准化381

13.2.1 接触网零件的设计准则381

13.2.2 接触网零件的标准化383

13.2.3 接触网零件的系列化及通用化384

13.3 接触网零件的检验385

13.3.1 接触网零件的失效及失效形式385

13.3.2 接触网零件检测的目的及内容386

13.3.3 接触网零件的检验项目387

13.3.4 铜质抱箍零件断裂失效的能谱分析388

13.4 高速接触网零件391

附录一 拉杆、腕臂、定位管、定位器类型选用表396

附录二 接触网常用零部件型号及参数表400

附录三 国家标准《标准轨距铁路建筑限界》(GB146.2)406

附录四 接触网平面图图例407

参考文献414