城市轨道交通接触网型式选择

摘要： 介绍了城市轨道交通接触网型式的分类、选择原则，通过对及柔性架空接触网、刚性架空接触网及接触轨三种型式特点对比，从供电可靠性、人身安全、检修维护的便利性、建造成本、检修维护费用、使用寿命等方面，对其优、缺点进行分析，提出了城市轨道交通的型式的选择，应结合城市规划、线路特征、行车组织、运营维护成本等方面的因素综合考虑，并给出了具体的建议。
关键词： 轨道交通；接触网；型式；选择
Abstract: the article introduces the urban rail transit overhead contact type of classification, the selection principle, through and flexible overhead contact line on, rigid overhead contact line on and contact rail three type characteristic comparison, from the power supply reliability, safety, and maintenance convenience, construction cost, check, repair and maintenance cost, service life, on its advantages and disadvantages are analyzed, and the urban rail transit type choice, should combine the urban

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planning, the line features, driving organization, operation maintenance costs and other factors considered comprehensively, and gives the specific Suggestions.
Keywords: rail traffic; Overhead contact; Type; choose
城市轨道交通接触网型式分类及概述
接触网是沿轨道交通线路安装的向电力机车供电的特殊形式输电线路，它是轨道交通所特有的向电力机车或电动车组提供电能且无备用的供电设备。为了保证对电力机车良好的供电，接触网的安装必须符合严格的参数要求。接触网在机车的高速行使中应能始终保持正常稳定的接触授流，且应具有足够的耐磨性与良好的导电性，寿命尽量长，力求结构简单，性能稳定，易于施工与维修。
接触网按安装位置和结构形式的不同可分为柔性架空接触网、刚性架空接触网和接触轨（又称第三轨）。

1 柔性架空接触网

柔网又可分为简单悬挂和链形悬挂。
简单悬挂结构简单，支持装置承受的负荷较轻，但弛度大，弹性不均匀，一般只用在车辆段和停车场等行车速度较低的场所。
链形悬挂承力索悬挂于支柱的支持装置上，接触线通过吊弦悬挂在承力索上，结构较复杂。但弹性均匀，接触线驰度小，弓网受流特性好，有利于受电弓的高速稳定取流，适用于较高速度的线路敷设。除城市轨道交通外，目前我国的中、高速铁路干线的接触网均普遍采用此种型式。

2 刚性架空接触网

刚性架空接触网采用铝合金汇流排夹持铜导线的方式，设计简单，施工便利；汇流排载流截面大，大大降低了回路电阻，无需辅助馈电线，可节省隧道净空；导电铜线不受张力，应用可靠，不在在断线隐患；接触网系统零部件少，大大降低了维护成本和提高了运行的稳定性。

3 接触轨

接触轨是沿轨道线路敷设的附加导电轨，从电动客车转向架伸出的集电靴通过与接触轨的滑动接触取得电能。根据集电靴从接触轨取流时接触位置的不同可分为：上接触、下接触、侧接触三种方式。
接触轨系统是当今城市轨道交通供电系统中一种十分优越的接触悬挂方式，它具有结构简单、维护简便，稳定性好、故障率低、使用寿命长、对城市景观无影响等诸多优点。
接触网型式的选择原则
在选择城市轨道交通接触网型式时应遵循以下原则：
（1）满足列车最高行驶速度的运营要求。
（2）满足地下隧道、高架桥梁等空间的要求。
（3）应具备安全、可靠的供电性能。地下铁道是城市交通的骨干，一旦接触网发生故障，造成列车停运，就会引起城市交通混乱，影响市民出行。因此，安全可靠是选择接触网型式的最重要条件。
（4）便于安装和事故抢修。选用的接触网应便于施工安装和日常维修，一但发生故障，应便于抢修，尽快恢复运营。
（5）应具有使用寿命长，维修工作量小的特点，尽量降低轨道交通运营成本。
（6）应充分考虑城市的景观协调，注重环境和景观效果。
深圳轨道交通接触网的应用
深圳首条地铁罗宝线于2004年12月28日正式开通运营，目前已开通二期共5条线路，运营总里程达到178km。各线路所选用接触网型式如下：
（1）罗宝线全长40.979km，是深圳第一条地铁线路，只有延长线中的固戍—后瑞—机场东2站2区间为高架段，其余全部为地下敷设，全部采用柔性架空接触网。
（2）蛇口线全长3

5.748km，为全地下线路，正线采用刚性架空接触网，车辆段采用柔性架空接触网。

（3）龙岗线全长4

1.7km，为半地下半高架线路，正线采用接触轨，车辆段采用接触轨和滑触线。

（4）龙华线全长20.5km，为半地下半高架线路，全部采用柔性架空接触网。
（5）环中线全长40km，其中大学城—塘朗、长岭陂—深圳北2个区间为高架段，采用柔网，其余全部为地下线路，采用刚网，车辆段采用柔网。
各种型式接触网特点比较

1 供电可靠性

接触轨和刚性架空接触网结构简单，故障率低。接触轨主要零部件只有11种，由钢铝复合轨、膨胀接头、端部弯头等相关部件及绝缘支撑装置组成；刚网的主要零部件也只有21种，结构简单紧凑，应用可靠。
柔性架空接触网结构复杂、关键设备多，如线岔、分段、锚段关节、补偿装置等，主要零部件多达69种，所以薄弱环节也多。一旦某个零部件发生问题，就会引发接触网故障，甚至发生刮弓、断线等恶性事故。另外，柔性架空接触网靠导线张力维持其工作状态，经过多年磨损及电弧烧伤，导线的截面会逐渐减小，其强度也随之降低，在张力及故障电流作用下，极易诱发断线事故，造成地铁停运。 根据媒体的公开资料显示，1982年至1991年香港地铁发生了39起停运事故，其中因柔性架空接触网故障引起的停运事故为14起，占故障总数的35.8%。每次故障停运时间在2-7小时，最长的达12小时。上述数据说明，架空接触网供电的可靠性较差。一旦发生断线事故，因高空作业也不便于抢修恢复，对运营的影响巨大。

2 人身安全

无论架空式接触网还是第三轨，在国内均有成熟的应用经验，有着完善的安全规章制度。架空式接触网带电部件安装高度均在4m以上，不会对轨道维修人员及发生事故时乘客快速疏散带来影响，安全性最好。接触轨安装在走行轨旁边，高度离轨平面只有200mm，且部分裸露，在接触轨带电情况下，人员进入轨行区，或发生事故时乘客快速疏散有一定的危险性。