电气化铁路接触网：从系统构成到悬挂分类，一张网如何撑起牵引供电

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电气化铁路接触网：从系统构成到悬挂分类，一张网如何撑起牵引供电

接触网是架设在铁路线路上空、向电力机车供电的特殊输电线路，它与电力机车、牵引变电所共同构成电气化铁路系统。接触网额定电压为25kV，最低电压不低于21kV，当行车速度为140km/h时，应保持23kV。接触网没有备用，常年裸露在线路上方，经受污染、腐蚀和受电弓摩擦，因此设计、施工和维护必须确保在各种恶劣环境条件下不间断供电，保证电力机车在最大运行速度时能正常取流。

电气化铁路以电力牵引为主要牵引方式。电力机车通过受电弓与接触网滑动摩擦取流，将接触网的高压电源引至机车内部。牵引变电所的任务是把电力系统的三相高压电（如110kV或220kV）变为电力机车所需的电能（如27.5kV或55kV）。牵引电流通过接触网、电力机车、钢轨和回流线构成回路。

牵引网供电方式主要有四种：直接供电、BT供电、带回流线的直接供电和AT供电。不同方式在投资、能耗、防干扰性能等方面各有优势。

牵引变电所主要设备包括牵引变压器、高压开关设备、互感器、控制监视与信号系统、自用电系统、回流接地和防雷装置、电容补偿装置等。牵引变压器将高压110kV（或220kV）变为27.5kV（或55kV）的电能。高压开关设备包含高压断路器、高压熔断器和隔离开关等，在正常情况下操作切断或接通电路，在短路情况下由继电保护装置作用于高压开关自动切除故障。互感器用于对高电压、大电流进行间接测量，保证测量仪表及人身安全，同时提供牵引变电所保护装置的工作电压或电流。控制、监视与信号系统（二次回路）包含测量仪表、监视装置、信号装置、控制装置、继电保护、自动装置和远动装置等，正确反映一次系统的工作状态，控制一次系统的运转操作。自用电系统向牵引变电所内照明供电的系统，由专门的自用变压器承担。回流接地和防雷装置中，牵引变电所的保护接地和工作接地采用同一个环形接地网，主变压器牵引侧接地端与接地网相连，也与钢轨、回流线相连，形成牵引电流的回流通路。为预防雷害，安装避雷针、避雷器等。电容补偿装置用于电力牵引供电系统的功率因数补偿，常用串联电容器补偿、并联电容器补偿和串并联电容器补偿。

三相牵引变压器主接线常用三相Y/Δ接线、单相V/V接线、斯科特接线、伍德布里奇接线及三相Y/Δ构成X接线等。

开闭所：当枢纽内不设牵引变电所时，为减小事故范围设开闭所，起电分段和扩大馈线数目的作用。分区亭：在复线电气化线路中为改善供电臂末端电压水平和减少能耗，相邻牵引变电所间设置分区亭。AT所：仅在自耦变压器供电方式中设置，采用上、下行并联供电，作用是改善电压水平和防干扰性能。

接触网由支柱与基础、支持装置和接触悬挂三部分构成。支柱与基础由支柱、基础及下部附件构成，承受接触悬挂、支持装置的负荷，并将其固定在规定地点。支持装置包括腕臂、拉杆（压管）、定位装置、软横跨、硬横跨等，起支持和传递负荷的作用。接触悬挂包括接触线、吊弦、承力索和连接零件，作用是将电能传输给电力机车。

接触悬挂分为简单悬挂和链形悬挂两类。简单悬挂中接触导线直接固定在支持装置中，结构简单，但弛度较大，弹性不均匀，稳定性差。加装弹性吊索和张力补偿器的弹性简单悬挂适用于行车速度不大于50km/h的线路。链形悬挂中接触线通过吊弦悬挂在承力索中，拥有弛度变化小、弹性均匀、稳定性好等优点，但结构复杂、投资大。根据悬挂链数、张力补偿方式、吊弦形式等有多种分类。

按悬挂链数分为单链形悬挂（接触线通过吊弦挂在承力索上）和双链形悬挂（接触线通过吊弦挂在辅助索上后再挂到承力索上）。按张力补偿方式分为无补偿链形悬挂（承力索和接触线均为硬锚）、半补偿链形悬挂（承力索为硬锚，接触线加设张力补偿装置）和全补偿链形悬挂（承力索与接触线均加设张力补偿装置）。按吊弦形式分为简单链形悬挂（悬挂点处接触线通过环节吊弦挂到承力索上）和弹性链形悬挂（悬挂点处接触线通过弹性吊弦悬挂到承力索上）。按相对位置分为直链形悬挂（接触线与承力索布置在同一垂直面上）、半斜链形悬挂（接触线呈“之”字形布置，承力索沿线中心布置）和斜链形悬挂（在直线上，接触线与承力索呈相反方向的“之”字形布置；在曲线上，承力索相对于接触线有一定的外侧偏移）。

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引用依据：
电气化铁路接触网知识培训讲义.pdf
铁路接触网标准规范最新版.pdf

资料使用说明：本文依据铁道职培APP（www.mlzp.cc）已审核知识库整理；涉及规章、技术参数和作业要求时，应以现行有效文件为准。本文在铁道职培APP论坛首轮发布。

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潇潇

一张网，万千构：腕臂撑起接触线，承力索悬垂，锚段补偿应对温度。悬挂分类决定受流品质：简单悬挂的简洁，弹性链形的柔顺，复链悬挂的高速稳定。它不仅是输电线路，更是列车与电网的神经接口，能量在毫米级振动中传递，牵引文明向前。