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第二节高速铁路接触网

一、接触悬挂形式及其主要技术参数

自1964年日本开通世界上第一条高速铁路至今，世界发达国家已经致力于高速电

气化铁路的研究和发展。经过30多年的运行、实验，使高速电气化铁路的车速不断提高，

运营速度由220km／h提高到270km／h，正向300km／h进。法国是目前轮轨系列车时速

的世界记录保持者，它于2007年4月4日进行的实验运行速度达到574．8km／h，在激

烈竞争的市场经济条件下，各种交通工具之间为争夺市场运输份额，不断开发和引进高新技

术，而提高铁路车速将给铁路参与市场竞争带来机遇。

接触网结构在机车高速运行情况下，发生了许多重大变化，需要进行一系列的改革，

采取什么样的悬挂类型来适应高速铁路，一直是各发达国家研究的课题。根据国外高速电气

化铁路运行经验，高速滑行的受电弓，其抬升力在空气动力和自身惯性作用下，以列车速度

平方的比例大幅度增加，因而使接触线产生较大的抬升量，当驶过等距支柱甚至在跨距中的

等距吊弦时，会周期性激发接触线振动，它会使接触线弯曲应力增加，容易引发疲劳断线事

故，同时这种振动可沿导线以一定速度传播，在遇到吊弦线夹和悬挂点时，会将波反射放大

引起导线振荡，这是引起受电弓离线的主要原因，离线产生的电弧会烧伤接触线使磨耗增加，

即电磨耗。当导线弯曲刚度小而张力大时，其波动速度可由下式求出：

T

C



式中T——接触线张力（N）；

ρ——线密度。

为了减少导线抬升量，可提高其张力，减少接触网弹性不均匀性，同时也提高了接触线

波动传播速度，不引起导线共振使受电弓取流状态更好。

接触悬挂形式是指接触网的基本结构形式，它反映了接触网的空间结构和几何尺寸。不

同的悬挂形式，在工程造价、受流性能、安全性能上均有差别，另外，对接触网的设计、施

工和运营维护也有不同的要求。

对高速接触网悬挂形式的要求是：受流性能满足高速铁路的运营要求、安全可靠、结构

简单、维修方便、工程造价低。

世界上发展高速铁路的主要国家如：日本、德国、法国的高速接触网悬挂形式是在不断

改进中发展起来的，主要有三种悬挂形式：简单链形悬挂、弹性链形悬挂、复链形悬挂。各

国对这三种悬挂形式有不同的认识和侧重，根据各自的国情发展自己的悬挂形式。日本的高

速线路如：东海道新干线、山阳新干线、东北新于线、上越新干线均采用复链形悬挂，近几

年来，日本高速铁路又采用了简单链形悬挂；法国的巴黎一里昂的东南线采用弹性链形悬挂，

巴黎一勒芒／图尔的大西洋线采用接触导线带预留弛度的简单链形悬挂；德国在行车速度低

于160km／h的线路采用简单链形悬挂，在160km／h及以上的线路采用弹性链形悬挂。下

面分别介绍简单链形悬挂、弹性链形悬挂和复链形悬挂三种形式的结构和技术性能。

1、简单链形悬挂

以法国为代表的高速铁路采用此种类型，在1990年开通的速度为300km／h的大西洋新干

线上采用，而且认为该悬挂类型完全可以满足330—350km／h，简单链形悬挂维修简单造

价低，有多年成熟的运行经验。

结构形式如图2-1所示。

图2-1带预留驰度的简单链形悬挂

性能特点：结构简单、安全可靠、安装调整维修方便，适应于高速受流。

定位点处弹性小，跨中弹性大，造成受电弓在跨中抬升量大，跨中采用预留弛度，受电

弓在跨中的抬升量可降低；定位点处易形成相对硬点，磨耗大。如果选择结构形式合理、性

能优良的定位器，则可消除这方面的不足。

2、弹性链形悬挂

德国开发的高速接触网普遍采用，并作为德国联邦铁路标准，其主要出发点是降低接触

网弹性不均匀度，在80年代末修建的曼海姆到斯图加特高速铁路（250km／h）上采用，并

计划在柏林至汉诺威、法兰克福至科隆间（300～400km／h）仍采用。弹性链形悬挂比简单

链形悬挂弹性好，但造价较高。弹性链形悬挂的结构形式图如图2-2所示。

在结构上，相对于简单链形悬挂在定位点处装设弹性吊索，主要有两种形式：“π”形

和“Y”

形。弹性吊索的材质一般与承力索相同，其线胀系数与承力索相匹配。

性能特点：结构比较简单，改善了定