邢西沙 曹 兵 迮繼亮 高 健

（濟南鐵路局調(diào)度所，山東 濟南 250001）

1 懸掛類型比較

高速鐵路接觸網(wǎng)懸掛類型是接觸網(wǎng)設(shè)計施工的最基本參數(shù)。目前高速鐵路接觸網(wǎng)大體有三種懸掛類型∶復鏈型懸掛，簡單鏈型懸掛，彈性鏈型懸掛。

1.1 日本的高速鐵路接觸網(wǎng)懸掛類型

日本于1964年開通的世界上第一條高速鐵路—東京至新大阪的東海道新干線，采用的是復鏈型懸掛，90年代以前，日本的高速鐵路接觸網(wǎng)都采用復鏈型懸掛。但是這種懸掛類型一次性投資太大，而且因為結(jié)構(gòu)復雜、組成零部件太多，導致接觸網(wǎng)運營的維修費用高昂，發(fā)生事故時搶修難度大、運輸中斷時間長。再加上近年來日本的國民經(jīng)濟趨于衰退，所以1997年興建的北陸新干線采用了簡單鏈型懸掛，簡單鏈型懸掛由于結(jié)構(gòu)簡單和易于維修保養(yǎng)，顯示出較好的應用前景。

1.2 法國的高速鐵路接觸網(wǎng)懸掛類型

90年代初，法國總結(jié)了新干線的經(jīng)驗教訓，在大量的理論和試驗研究的基礎(chǔ)上認為:彈性吊索對于時速超過250km的高速來說意義不是很大，反而成為影響行車安全的因素之一。因此，新建的巴黎～勒芒大西洋新干線采用了簡單鏈型懸掛。簡單鏈型懸掛在彈性性能和穩(wěn)定受流方面受到一定損失，但是其結(jié)構(gòu)簡單，節(jié)省了工程造價，維修容易，工作量小，大大節(jié)省了維修費用。

1.3 我國京滬高速鐵路接觸網(wǎng)懸掛類型

京滬高速正線接觸網(wǎng)的懸掛類型采用全補償彈性鏈型懸掛。全補償彈性鏈型懸掛即在錨段中的承力索和接觸線兩端下錨均裝設(shè)了張力自動補償器，同時在支柱懸掛點處安裝了彈性吊弦，可減少硬點的出現(xiàn)，使其彈性均勻，有利于機車受電弓取流，弓網(wǎng)極流的動態(tài)品質(zhì)好于簡單鏈型懸掛。高速正線以外的其它線路（聯(lián)絡(luò)線、動車組走行線、站線、渡線、動車段線等）因最高運行速度不超過160km/h，仍采用全補償簡單鏈形懸掛。彈性鏈型懸掛帶有彈性吊索，而彈性吊索的設(shè)置需要相當精確的計算和一套嚴格的施工程序，其調(diào)整工作非常麻煩，而且很難進行檢測。再加上彈性吊索本身的長度和張力是隨著溫度發(fā)生變化的，要想保證它在各種溫度條件下不使附近的接觸網(wǎng)變形，是一件相當困難的事情。

1.4 三種懸掛類型的綜合比較

1.4.1 從高速受流質(zhì)量、波動傳播速度、多普勒效應、波狀磨耗、離線率比較，彈性鏈型懸掛優(yōu)于復鏈型懸掛，簡單鏈型懸掛較差。

1.4.2 從結(jié)構(gòu)復雜程度、工程造價、維修工作量比較，簡單鏈型懸掛優(yōu)于彈性鏈型懸掛，復鏈型懸掛較差。

1.4.3 從彈性均勻、受流穩(wěn)定性、動態(tài)抬升量比較，復鏈型懸掛優(yōu)于彈性鏈型懸掛，簡單鏈型懸掛較差。

運行速度為300-350km/h的高速電氣化鐵路，其復鏈型懸掛，彈性鏈型懸掛，簡單鏈型懸掛三種類型都不具有排他性，選用時只是考慮的側(cè)重點不同。

2 接觸線材比較

日本復鏈型懸掛區(qū)段采用的是純銅或錫銅合金接觸線，在簡單鏈懸掛區(qū)段采用的是銅覆鋼接觸線。法國一般采用“預磨耗”型的扁銅接觸線或鍋銅接觸線。京滬高速鐵路中正線接觸線采用合金含量為鎂銅接觸導線；正線承力索采用高導電率（80%）銅合金絞線；正饋線、保護線、供電線和回流線等均采用鋁包鋼芯鋁絞線。

3 支持裝置比較

日本大部分采用圓形混凝土支柱，而鍍鋅鋼柱主要用在橋上和較大的橫梁上，支柱基礎(chǔ)一般采用杯形基礎(chǔ)類型。站臺橫跨結(jié)構(gòu)形式一般采用硬橫跨結(jié)構(gòu)。腕臂為鋼制管材，采用單獨的絕緣旋轉(zhuǎn)腕臂形式。

法國大部分采用鍍鋅工字鋼(H型)或槽鋼支柱，支柱基礎(chǔ)一般采用機械鉆孔、混凝土現(xiàn)澆基礎(chǔ)類型。站臺橫跨結(jié)構(gòu)形式以硬橫跨結(jié)構(gòu)為主。腕臂為高強度鋁合金材料，采用絕緣旋轉(zhuǎn)腕臂形式。

在京滬高速鐵路中一般采用H型鋼柱。隧道內(nèi)采用中間吊柱形式支持接觸網(wǎng)。腕臂一般采用鋁合金管，采用固結(jié)式加強型平腕臂形式。

4 補償裝置比較

補償裝置是調(diào)整承力索和接觸線張力，使其保持恒定的自動裝置。日本的高速鐵路接觸網(wǎng)普遍采用變比鼓輪補償裝置，該裝置磨耗小、傳動效率高、補償靈活，但是加工制造和使用較為復雜。法國采用滑輪組補償裝置，這種補償裝置制造相對簡單，適用范圍較大。京滬高鐵接觸網(wǎng)張力補償裝置正線接觸網(wǎng)采用棘輪補償方式，而其它線（包括聯(lián)絡(luò)線、站線、動車走行線等）采用恒張力彈簧補償器。棘輪補償方式有斷線制動裝置，斷線后可以防止墜砣落地，因為只有一個傳動輪，磨耗傳動效率高，傳動效率達到97℅以上。

5 線岔類型比較

在道岔處，連接并固定兩條匯交接觸線的裝置稱為線岔。在高速接觸網(wǎng)中，由于道岔側(cè)向通過速度的提高，接觸網(wǎng)在道岔處無論采用交叉式還是無交叉式，均有了更高的要求，日本前期采用交叉線岔，后改為無交叉線岔。京滬高速鐵路道岔處接觸網(wǎng)懸掛方式，與正線相交的道岔采用無交叉方式，非正線交叉的道岔采用交叉線岔方式。

6 電分相裝置比較

在變電所、分區(qū)所出口附近設(shè)置接觸網(wǎng)電分相裝置。日本的高速鐵路接觸網(wǎng)電分相裝置采用地面開關(guān)站自動切換過分相方式。其優(yōu)點是機車不用進行電分相操作，停電時間短，沖擊和失速小，而且可以多弓運行。但是這種方式的地面開關(guān)設(shè)備復雜，造價昂貴，切換過程容易引起真空開關(guān)過電壓重燃，導致?lián)Q相失敗而發(fā)生異相短路。

法國的高速鐵路接觸網(wǎng)電分相裝置采用車上自動切換過分相方式。這種方式充分利用ATC軌道信號回路及機車斷路器，不必額外增加其他設(shè)備，對高速鐵路接觸網(wǎng)無特殊要求。其缺點是若機車停在無電區(qū)，則需要短時給無電區(qū)供電，機車才能駛出。

京滬高速鐵路正線電分相采用地面開關(guān)自動切換、動車組帶電過分相方式；聯(lián)絡(luò)線一般采用帶中性段空氣間隙絕緣、地面點式應答器觸發(fā)、動車組斷電自動過分相方式；為了提高正線列車過分相的可靠性，正線設(shè)置點式應答斷電過分相裝置作為后備，并配置了相關(guān)隔離開關(guān)。

7 結(jié)束語

綜上所述，各國的高速鐵路接觸網(wǎng)模式有所不同，各有所長。鑒于高速鐵路運輸能力的飛速發(fā)展，以及由此帶來的巨大的經(jīng)濟效益和社會效益，高速鐵路已成為世界各國鐵路發(fā)展的總趨勢，可以預測，隨著科學技術(shù)水平的進步，高速鐵路接觸網(wǎng)模式將日益完善，最終趨于標準化。

［1］宋新江.高速鐵路接觸網(wǎng)知識讀本[M].中國鐵道出版社,2017,07.

［2］董昭德,李志峰,吳積欽.高速鐵路接觸網(wǎng)知識技術(shù)[M].中國鐵道出版社,2014,06.