轨道交通供电系统.docx

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1、目 录摘要1Abstract20 概述40.1 研究城市轨道交通牵引供电制式的意义40.2 城市轨道交通牵引供电电压标准50.3 各个城市牵引供电、馈电制式的情况60.3.1 国外情况60.3.2 国内情况70.4 供电制式的选择原则70.5 论文框架81 城市轨道交通牵引供电制式和馈电制式简述81.1 接触网81.1.1 接触网组成81.1.2 接触网分类及特点91.1.3 接触网主要技术参数111.1.4 接触网的一般要求141.2 接触轨151.2.1接触轨组成151.2.2 接触轨分类及特点151.2.3 接触轨技术性能参数172 两种供电、馈电方式在各方面的比较192.1 施工安装1

2、92.2 设备投资202.3 使用寿命222.4 管理维修222.5 供电可靠性及人身安全232.5.1 供电可靠性232.5.2 人身安全242.6 土建费用242.7 城市景观262.8 能量损耗272.9 电腐蚀及杂散电流282.10 两种牵引供电制式以及两种牵引电压比较总揽图表283 新型供电制式303.1 APS新型有轨电车供电方式303.2 大城市市郊轨道交通AC25KV供电方式314 总结32摘 要城市轨道交通作为一个新兴的公共交通模式正在中国各地如火如荼的发展壮大着。作为城市轨道交通重要组成部分的牵引变电系统更是需要大力关注。所以我希望此文，通过对城市轨道交通电力牵引两种制式的

3、比较，能在城市轨道交通电力牵引制式选择和建设时有一定的参考价值。文章先是阐述了城市轨道交通有关牵引供电制式选择的意义、原则并介绍了一些国内外的情况；其次对城市轨道交通牵引供电制式的种类和特点作了简要介绍。接着分析了城市轨道交通线网的牵引供电制式受各种相关因素影响与不同状况制约，并作了比较。最后，在综合了各方面因素后，对两种牵引电压等级和牵引制式做了综合评价。另外，文章还关注了两种新型城市轨道牵引供电系统，意在说明牵引供电方式是在不断发展的。所以我个人认为：选择适合城市实际情况以及地区需要的城市轨道牵引电压及制式是十分重要的。通过对各种牵引电压等级及牵引方式的比较后认为，城市轨道交通牵引供电系统

4、应力求统一，这样无论是对于前期的工程建设，平时的管理维护，还是后期的发展都有利。当然,随着轨道交通的发展，新型的轨道交通牵引方式将层出不穷，我们应本着务实、合理、发展的眼光去对待城市轨道交通的牵引供电工程的建设。关键词：城市轨道交通，牵引制式，电压等级AbstractThe development and growth of urban rail traffic,as a new mode of public transport,is in full swing.Traction substation as an important component of urban rail traffi

5、c need a strong focus especially.So I hope this dissertation,by comparing the two standard electric traction of urban rail traffic,will be able to play a valuable reference when selecting and constructing urban rail transit electric traction.First,the article described the significance and principle

6、s of urban rail transit network planning for the traction power supply standard.Secondly,gave a concise introduction about the types and features of urban rail traffic traction power supply standard,compare two common voltage levels and traction standards.And then,analysis that the traction power su

7、pply standard of urban rail transit network are affected by the various factors and constrained by different situation,moreover make a comparison.At the last,after combining various factors,evaluate two kinds of traction voltage levels and traction standards.Furthermore,The article also concerned ab

8、out two new kinds of urban rail traffic power supply system,which is intended to explain that the traction power supply means is the continuous development. So, I personally believe that: select urban rail traffic voltage and standard which can comfort the actural situaton of urban and regional need

9、s is very important. Through comparing different traction voltage level and traction standard,I made a conclusion:one city,one urban rail traffic traction power supply system.urban rail traffic traction power supply system should strive for uniformity.It is good for the pre-construction,peacetime ma

10、nagement and maintenance and the latter part of development.Of course,with the development of urban rail traffic,the new urban rail traffic traction standard will be an endless stream,we should take a pragmatic, reasonable, and development vision to deal with urban rail traffic traction power engine

11、ering construction.Key words: urban rail traffic，traction standard ,voltage level城市轨道交通供电模式分析赵正杰1044071090 概述0.1 研究城市轨道交通牵引供电制式的意义在我国，城市轨道交通建设正在蓬勃兴起，伴随着都市经济圈、经济带的形成与发展，区域性的现代化轨道交通线网规划也愈来愈多地展现在我们面前，人们对轨道交通线网在区域经济开发中的促进作用和在社会生活中的重要性的认识正在深化，轨道交通线网建设正在成为一个较长时期内保持所在区域经济持续健康发展和城市现代化的必要支撑。同时，随着城市轨道交通运输重要地位

12、的日益突显和工程经验的积累，城市轨道交通的系统构成已经到了需要合理配置、优化的阶段。牵引供电制式是指轨道交通的供电系统向电动车辆或电力机车供电所采用的电流制、电压制和列车集电方式。一个地区的轨道交通牵引供电制式，影响到整个线网的供电设施和车辆配置、城市景观、居民出行的方便、城市轨道交通工程建设的投资和效益等诸多方面，具有重要的社会意义和经济意义。因此，牵引供电制式是城市轨道交通线网规划中不可忽视的一项内容。正确选定城市轨道交通线网的牵引供电制式，还有利于在城市建设和规划中充分考虑相关工程建设条件的预留，提高资源的综合利用率，为相关行业和部门的发展和规划提供可靠依据。0.2 城市轨道交通牵引供电

13、电压标准IEC（国际电工委员会）,UIC（国际铁路联盟）,EN（欧洲标准化委员会）提出：表0.1：IEC 850标准的规定直流系统电压 / V 瞬时最小值 最小值 标准值 最大值频率/ Hz400500100020006007501500300072090018003600 对未来架设的有轨电车和铁路馈电的直流牵引系统，明确推荐在下列三种标准电压中选择：750V，1500V，3000V。 表0.2： UIC 600标准的规定直流馈电线路电压/V频率/Hz标称值瞬时最小值最小值最大值标称值允许变化范围60075015003000 未来的有轨电车和铁路馈电额直流牵引系统必须在以下3种标准电压中选择

14、：750V， 1500V，3000V。表0.3：EN 1435标准的规定 电气化系统非持续最低电压值Umin2/V最低持续电压值Umin1/V标称电压值 V最高持续电压值Umax1/V非持续最高电压值Umax2/V直流系统（平均值）40060072077050075090095010001500180019502000300036003900（1） .对未来架设的有轨电车和地方铁路馈电的直流牵引系统，明确推荐在下列3种标称电压中选择：750V，1500V，3000V。（2） 在再生制动的情况下，Umax2=800V是允许的。（3） 在再生制动的情况下，Umin1=1000V是允许的。我国根据国

15、家GB5951 城市无轨电车和有轨电车供电系统标准的规定：表0.4：地铁直流牵引供电系统（GB 10411）最低值/V标称值/V 最高值/V500750900100015001800表0.5：城市无轨电车和有轨电车供电系统（GB5951）电压/V直流系统 最低值 额定值 最高值 （400） （600） （720） 500 750 900备注 括号内的数值为非推荐值可见，现在以DC750V和DC1500V为建议及主要供电电压等级对应于这两种供电制式，车辆的受流方式主要为集电靴方式和受电弓方式，因此，向车辆馈电的制式也相应为第三轨和接触网方式（还有少量的第四轨方式，为橡胶轮系统、独轨系统和其他系统

16、的车辆配套使用）。0.3 各个城市牵引供电、馈电制式的情况0.3.1 国外情况根据统计资料，有80%左右的城市轨道交通采用第三归供电方式，接触网方式不足20%，且多为20世纪70年代后建成的，高峰小时最大断面流量超过6万人。DC825V主要见于前苏联诸国；DC600V制式多见于二战前英美等国修建的一些城市轨道系统；英国的伦敦、格拉斯哥等地的地铁系统分别采用了DC600V，DC630V和DC750V供电方式和接触轨(俗称第三轨)受流；而1980年开始投入运营的英国纽卡斯尔地铁，则采用了DC1500V供电方式和架空接触网受流。法国各城市轨道交通普遍采用DC 750 V供电方式，但接触轨、架空接触网

17、两种受流方式并存；而客流量较大的巴黎地区快车线则采用了DC1500V供电方式，架空接触网受流。在德国的各城市，其城市轨道交通供电电压制式为DC600V，DC750V，接触轨、架空接触网两种受流方式并存。日本多数城市快车、地铁、轻轨均采用DCl500V供电制式和接触网受流；单轨铁路、部分地铁线路及新交通系统ACT、小型地铁(采用了直线电机，交流传动技术)等交通系统则采用了DC 750V供电方式和接触轨受流。另外，新加坡，德黑兰，曼谷、吉隆坡等都采用了DC750V第三轨馈电方式；0.3.2 国内情况在我国的香港，地铁采用了DC1500V供电制式，架空接触网受流；轻轨采用DC750V供电方式，架空接

18、触网受流。北京、天津地铁均采用了DC750V供电方式、接触轨受流。上海地铁及全线高架的轻轨线路，都采用DC1500V供电制式，架空接触网受流。广州地铁采用DC1500V供电制式，架空接触网受流。南京地铁一号线，采用DC1500V供电制式，架空接触网受流。长春轻轨是采用DC750V接触网馈电方式，将来，苏州、杭州、武汉和青岛将采用DC750V的第三轨馈电方式。0.4 供电制式的选择原则(1)供电制式与客流量相适应：客流量是轨道交通设计的基础。应根据预测客流量大小，选择适用的电动客车类型和列车编组数量。一般大运量轨道交通系统，采用DC1500V电压和架空接触网馈电；中运量系统采用DC750V和接触

19、轨馈电方式。(2)供电安全可靠：轨道交通是城市交通的骨干，一但牵引网发生故障造成列车停运，就会影响市民出行，引起城市交通混乱。因此，安全可靠是选择供电制式的最重要条件。(3)便于安装和事故抢修：选用的牵引网应便于施工安装和日常维修，一但发生故障时应便于抢修，尽快恢复运营。(4)牵引网使用寿命长，维修工作量小：这是降低轨道交通运营成本的重要条件。(5)注重环境和景观效果：这是作为城市基础设施必须坚持的原则。0.5 论文框架第0章：主要介绍了城市轨道交通牵引供电的一些国际标准、基本情况和选择原则，从而对城市轨道交通牵引供电的现状有一个直观的认识及了解，并确定论文的主要研究方向；第1章：主要介绍了城

20、市轨道交通两种牵引供电制式（接触网和接触轨）的结构、特点、技术要求，从而对城市轨道交通牵引供电的两种方式的技术层面有更深入的了解；第2章：通过从设备施工安装，设备投资，使用寿命，维修管理费用，供电可靠性，土建费用，城市景观效果，人身安全，能量损耗，杂散电流、腐蚀防护等方面对城市轨道交通牵引供电的两种主要制式进行比较，并结合实际案例，来找到两者的优缺点，是论文的重点；第3章：主要介绍一些适合城市发展的新型城市轨道交通牵引供电制式，对未来新型的城市轨道交通牵引供电制式一些展望；第4章：本文的主要结论分析。1 城市轨道交通牵引供电制式和馈电制式简述1.1 接触网 架空接触网是将接触导线架设在车体上方

21、的一种接触网形式，电力机车通过授电弓从架空接触网获取电流，架空接触网可用于铁路干线、城市轨道交通电力机车牵引线路。1.1.1 接触网组成架空接触网系统由各类线材、绝缘子、下锚装置、支持结构、分段绝缘器和隔离开关等组成。 其由接触悬挂、支持装置、定位装置、支柱与基础几部分组成。 接触悬挂包括接触线、吊弦、承力索以及连接零件。接触悬挂通过支持装置架设在支柱上，其功用是将从牵引变电所获得的电能输送给电力机车。 支持装置用以支持接触悬挂，并将其负荷传给支柱或其它建筑物。根据接触网所在区间、站场和大型建筑物而有所不同。支持装置包括腕臂、水平拉杆、悬式绝缘子串，棒式绝缘子及其它建筑物的特殊支持设备。 定位

22、装置包括定位管和定位器，其功用是固定接触线的位置，使接触线在受电弓滑板运行轨迹范围内，保证接触线与受电弓不脱离，并将接触线的水平负荷传给支柱。 支柱与基础用以承受接触悬挂、支持和定位装置的全部负荷，并将接触悬挂固定在规定的位置和高度上。我国接触网中采用预应力钢筋混凝土支柱和钢柱，基础是对钢支柱而言的，即钢支柱固定在下面的钢筋混凝土制成的基础上，由基础承受支柱传给的全部负荷，并保证支柱的稳定性。预应力钢筋混凝土支柱与基础制成一个整体，下端直接埋入地下。1.1.2 接触网分类及特点1）单支柱形式 ： 支柱一般设立在双形梁外侧，上下行分别由一根支柱悬挂及定位，称之为单腕臂挂住结构形式。特点如下： 上

23、下行接触网不论在电气上还是机械上均相互独立，当一侧孤岛发生事故时，不影响另一侧股道，因而事故范围小 结构简单，零部件少，便于事故抢修 维修工作量小 由于上下行接触网分别悬挂，故支柱容量较小，施工相对简单 对桥梁与刘要求的精度较门型架底 支柱设立处需进行局部加宽 景观较为简洁 图1.1：单支柱形式2 ）门型架形式 ：在桥梁两侧设立门型支架悬挂接触网，称之为：门型架结构形式，其特点如下： 撒谎那个下行接触网在电气上相互独立，但因挂在同一门架上，当期发生事故时，同时影响两股道，事故范围大 施工难度增大。门形架偏重，两支柱中心线连线应与线路中心线垂直，对桥梁上预留的基础螺栓的精度要求高 支柱受力均匀

24、整体景观效果好 图1.2：门型架形式3 ）地面段接触网形式：地面段处可以采用与高架桥相同的方式进行悬挂外，海岸可以采取如图所示的中间立柱形式。这种形式的架空接触网具有以下特点： 有点：景观效果好，节省支柱数量 缺点：一旦出现事故影响较大。支柱容量比单侧立柱要打，荷载加大。 条件：由于支柱设立在两线路中间，因此这支柱装配以及下锚需要安装空间，而艰巨加大又会增大投资。图1.3：地面段接触网形式4 ）车辆段柔性架空接触网的类型：车辆段柔性架空网采用简单悬挂，但孤岛采用单腕臂支柱形式，对于股道较多的地方，采用软横跨或应横跨形式。软横跨形式如图所示： 图1.4：车辆段柔性架空接触网的类型 软横跨或应横跨

25、的特点可以利用两个支柱跨越较多的股道，节省支柱数量，节约投资。1.1.3 接触网主要技术参数一柔性接触网技术参数1） 接触线高度（1） 隧道内接触线高度隧道内接触线工作支悬挂点距轨面连线的高度根据车辆形式以及受电弓工作高度而定。对于地铁A，B型车辆一般为4040mm，最低不得低于4000mm。（2） 地面、高价以及出入场线接触线高度接触线工作支悬挂点距轨面连线的高度一般为4600mm，最低不得低于4400mm。（3）停车线接触线高度 停车场库区、场区以及试车线等处接触线工作支悬点距轨面连接线的高度一般最低不得低于5000mm。2） 结构高度简单链型悬挂的结构高度一般为1100mm，净空较低的地

26、段，结构高度可适当降低，但最小结构高度应满足最短吊悬长度不小于500mm的要求。3） 跨距长度（1） 地下段地下段弓形腕臂形式跨距一般为20m左右；弹性支架形式跨距一般为12m左右。（2） 地面及高架段地面段柔性悬挂的跨距应根据其悬挂类型、线路曲线半径、受电弓工作宽度、接触线风偏值因素确定，最大跨距不宜大于50m，最大偏移值不宜大于300mm。4） 锚段长度柔性架空接触网锚段长度一般为1500m，特殊地段应根据线路条件确定。接触网在锚段终端处设置自动张力补偿装置，并在锚段中部设立中心锚段。当锚段长度小于750m时，一端设硬锚，另一端设自动张力补偿器。5） 接触导线坡度级转角柔性悬挂性接触线高度

27、变化时，其坡度变化的规定见表1.1列车速度（km/h)接触线最大坡度（）1040302060109061205正线接触线非工作支部分改变方向时，与原方向的水平夹角一般不大于6，渡线或其他线路的接触线及正线接触线的非工作支部与原方向的水平夹角一般不大于10。6） 拉出值柔性接触线定位点的拉出值，直线上一般为200mm；曲线上则根据曲线半径级外轨超高值确定，最大不得超过250mm。7） 侧面限界柔性架空接触支柱的侧面限界是指支柱内缘与邻近铁路轨顶连线的线路中心线的水平距离。支柱的侧面限界的设计取值要大于建筑接近限界的规定值，一般为2.6m左右。侧面限界的具体数值需要与限界专业协商并根据车辆动态包络

28、线确定。8） 绝缘距离柔性架空接触希望设备和车辆应满足的最小净空尺寸见表1.2。 表1.2：绝缘距离（mm)电压等级（V)7501500正常困难正常困难带电金属体到车辆动态包络线2525115100带点金属剃刀“地”的静态值混凝土2525150150金属2525150150带点金属体到“地”的动态值混凝土2525150150金属252510080受电弓动态包络线到土建结构接地体及其连接件2525150100受电弓动态包络线到公共带电金属体（包括定位器的固定端）轨道横截面的垂直方向2525150100轨道横截面的水平方向25255050受电弓动态包络线到定位器和任何直接与接触线相连的连接件轨道横

29、截面的垂直方向15151515轨道横截面的水平方向2525150100注：“静态值”：柔性架空接触网不受受电弓抬升拉力作用，或者长期承受抬升力作用情况下的净空尺寸；“动态值”：柔性架空接触网承受行驶列车的受电弓抬升力作用时的净空尺寸。 以上数值为最小数值，当空间富裕时，在考虑增加系统结构之前，优先考虑增大电器距离。9） 线材、绝缘子及主要零部件安全系统柔性架空接触网设计的强度安全系数规定见表1.3。表1.3：安全系数新接触线3.0接触线25%磨损2.2承力索3.0架空地线2.5软横跨横承力索中的钢绞线4.0其他材料3.0零件抗拉3.0抗弯3.0抗滑1.5绝缘子抗拉2.0抗弯2.5分段绝缘器整体

30、抗拉2.5二刚性接触网技术参数：1）接触线高度隧道内刚性悬挂接触线工作支悬挂点距轨面连线的高度一般为4040mm,最低不得低于4000mm.2） 跨距长度刚性架空线接触网悬挂点的正弦最大跨距：曲线为68m,直线为810m。相邻两跨距之比不宜大于1.25：1。3) 锚段长度锚段长度一般为200250m,最大锚段长度不超过300m。4) 接触导线坡度刚性架空接触线高度变化时，其坡度不宜大于2。5) 拉出值刚性架空接触网500m长度内的拉出值一般为200mm250mm。6) 锚段关节刚性架空接触网的锚段关节有平行布置的两汇流排组成，汇流排的重叠区域的长度为6.6m。其中非绝缘锚段关节两平行汇流排间距

31、为200mm，绝缘段关节两平行汇流排艰巨为200mm,绝缘锚段关节两平行汇流排艰巨为300mm。7） 绝缘距离刚性架空接触网设备和车辆在任何情况下都应满足的最小净空尺寸与柔性架空接触网相同，参见表1.2。1.1.4接触网的一些要求 由于接触网是露天设置，没有备用，线路上的负荷又是随着电力机车的运行而沿接触线移动和变化的，对接触网提出以下要求：1. 在高速运行和恶劣的气候条件下，能保证电力机车正常取流，要求接触网在机械结构上有良好的稳定性和弹性。2. 接触网设备对地绝缘要符合技术要求，安全可靠。3. 要求接触网的设备、零件具有足够的耐磨性和抗腐浊能力，以期延长使用年限。4. 要求接触网结构.设备

32、尽量简单，零件互换性好，便于施工，维修。5. 在事故情况下便于抢修和迅速恢复送电。尽可能降低成本，特别要注意节约有色金属及钢材。 总之，要求接触网无论在任何气象条件下，都能处于良好的工作状态，满足电力机车在线路上安全，高速运行的要求，并且结构合理，节省投资，便于新技术的应用。1.2接触轨接触轨，又称地三轨或者简称三轨。接触轨系统是沿线路敷设专为电动车辆授给电能的系统。正线接触轨一般布置在行车方向的左侧，在道岔区等个别地段布置在行车方向的右侧。1.2.1接触轨组成接触轨系统主要由两部分组成：正极供电网，负极回流网。 供电网由接触轨、弯头、连接板、膨胀街头、绝缘支架或绝缘子、绝缘防护罩、锚结、隔离

33、开关、电缆等组成；回流网由回流轨、有关电器设备及电缆等组成。1.2.2 接触轨分类及特点1） 上部授流上部授流方式为接触轨正放，如图1.5所示，车辆授流器通过与接触轨的上顶面接触获取电能。北京地铁1、2、4、5、10、13号线和八通线采用上部授流形式。北京地铁1、2号线采用绝缘子支撑、金属支架木防护罩结构形式固定安装。北京地铁8号线和八通线均采用绝缘子支撑、接触轨上玻璃钢绝缘支架形式安装固定。北京地铁5、10号线地下线路采用绝缘子支座支撑、接触轨上装玻璃钢绝缘支甲级防护罩结构形式固定，地面线路采用绝缘子支撑、接触轨上装玻璃钢绝缘支架及防护罩结构形式安装固定防护罩可以采用直接固定的方式，也可以采

34、用固定在接触轨上的方式。上部授流特点:上部授流的优势：结构简单，设备费用、维护和更新费用较低。上部授流的缺点：结构局限性，带电接触轨的安全防护性能较差。接触面上积累尘屑，加速接触轨和授流器的磨损，潮湿环境会增加短路故障发生概率。接触轨的安装高度（垂直方向）不宜调节，需要设计多种高度的零件以满足实际需求。 图1.5：上部接触授流2） 下部授流 下部授流为接触轨倒放，如图1.6所示， 车辆授流器通过与接触轨的下底面接触获得电能。武汉轨道交通1号线采用了下部授流方式，接触轨有支架支撑、固定，防护罩由固定在接触轨上的支撑罩支撑、固定。下部授流特点：下部授流的优点：解除贵的安装高度及水平方向可作适当调整

35、，不需要设计多种高度的零件就可以满足实际需求。下部授流接触轨系统的护罩对带电接触轨的防护性能更好，带电解除贵不容易被无疑是的触碰倒，利于人身安全防护。下部接触轨方式遮挡雨雪、避免尘屑的条件也由于上部授流方式，能较好的确保牵引网的安全可靠运行。下部授流的缺点：相对于上部授流方式而言，结构复杂，设备费、维护和更新费用较高。 图1.6：下部接触授流3） 侧部授流 侧部授流方式为接触轨侧放，如图1.7所示：授流器接触面与道床面垂直。侧部授流的特点是适用于“牵引轨+ 回流轨”（即“三轨+ 四轨”）的布置形式。侧部授流特点：与上述两种受流方式相比，侧面受流方式有两个较突出的优点：（一）是接触轨的终端弯头向

36、侧面外弯，不占下部空间，离积雪较远，也不占上部空间，容易处理与车体的距离关系；在线间距较宽的道岔区，它可以顺道岔导曲线延伸，缩短道岔区的无电区长度。（二）是它所受到的受流器侧向压力较为稳定，不会因为受流器脱轨而对接触轨和支架产生过大的侧向推力，运行更加安全可靠。 图1.7：侧部授流1.2.3 接触轨技术性能参数表1.4 项目参数名称单位技术指标接触轨直流1500V直流750V载流量A30004000轨高mm105105接触面宽mm6565轨头总宽mm9292接触轨标称截面铝mm238504730不锈钢mm2550550重量Kg/m14.517.1接触轨表面硬度HB140155130170钢带厚

37、度mm4.84.820直流电阻铝/km0.008140.0067不锈钢/km1.311.31整体/km0.008140.0067电阻温度系数-10.0040.004热膨胀系数K-119.7310-620.2410-6弹性模量N/mm286387.583706.3支架体积电阻率m10111011工频干闪Kv4040工频湿闪Kv3030防护架弯曲强度MPa300160冲击韧性KJ/m215060吸水率%0.20.2介电强度MV/m88耐泄痕性PTI600600耐热性V-0V-01.2.4接触轨一些要求（1） 防护要求（2） 根据地铁设计规范（GB5.1572003）第14.3.21条要求，接触网带

38、电部分和结构体、车体之间的最小净空规定见表1.5。表1.5 标称电压最小净空状态静态动态绝对最小动态直流750V25mm25mm25mm直流1500V150mm100mm60mm（2） 人生安全为保护人生安全，接触轨系统可采取以下措施:全线设置防护罩，防护罩上应有防触电标记接触轨必须停电检修。在检修时必须安装便携式接地器，确保人身安全。接触轨检修完工后，必须拆除便携式接地器，确保可靠供电在轨道电位可能超标的区段设置轨电位限制装置在人员国王道口与接触轨交叉处设置机械分段检修线的开关均设置带电显示适当划分接触轨供电分区健全安全操作规章（3） 防腐蚀接触轨支架（绝缘子）安装所用金属支架、底座采用热浸

39、镀锌防腐；防护罩、绝缘支架（绝缘子）连接所用金属零件如螺栓、滑轨等部件可采用不锈钢，也可采用Q235A热浸镀锌防腐。2 两种供电、馈电方式在各方面的比较2.1 施工安装 架空接触网悬挂在钢轨轨面上方4040mm处，施工安装时，由于作业面较高、作业不方便，安装调整比较困难，因此需要使用专用的架线车和大型机具，施工费用较高。架空接触网由承力索、滑触线、馈电线、架空地接、绝缘子、支柱、支持与悬挂零部件、隔离开关、电缆及拉锚装置等组成，结构比较复杂，零部件较多。结构上：柔性架空接触网架设在轨道的上方，由接触线和承力索向动车受电。在隧道内，接触线和承力索由固定件固定在隧道的顶部，结构不太复杂；在隧道外，

40、接触线和承力索由接触网支柱、支架和腕臂支持，结构较复杂。第三轨安装在车辆走行轨外侧700 mm处，高出轨面140 mm，安装高度较低，施工安装方便，施工机具简单，施工安装费用较低。第三轨由导电接触轨、绝缘子、绝缘支架、防护罩、隔离开关和电缆等组成，结构比较简单，零部件较少。第三轨结构上：接触轨安装在轨道旁，以支持绝缘子支撑导电轨，结构较简单，但为防止对人身安全的影响，新安装的接触轨都设有防护罩，这样也就使接触轨变得复杂。相比之下，接触网由于结构复杂所以安装难度较高；接触轨虽然现在增加了防护罩安装，但是由于总体结构简单，安装难度较低。但是不管怎样，安装必须符合要求，保证质量。不能因为简单而忽视了

41、安全及质量。 2.2 设备投资2.2.1 变电设备 DCl500V系统的供电距离一般是3-4公里，DC750V系统的供电距离一般不超过2公里。采用DCl 500 V的供电距离较长，可减少牵引变电所23座，大幅度降低电器设备费用。采用DC750V为了保证供电臂末端电压满足要求，必须减小供电牵引变电所的距离。由于采用DC1500V电流制式使得运载能力上也有所提高，车辆编组方面也有所不同，通过估算不同的动车组成和采用不同的电压等级，得出合适的牵引变电所距离结果见表2.1：表2.1： DC750V和DC1500V电压等级牵引变电所供电距离电压等级/V车辆编组形式备注3M3T2M2T受回流轨道电位升高的

42、限制，供电距离同时也提高7502.5km3km15003.3km4.5km 以上海市南北快速轨道交通工程(下称上海轻轨)采用750 V和1500V网压为例，分别需要设置28座和13座牵引变电所，比例为215；以武汉轻轨1号线(下称武汉轻轨)采用750 V和1500 V网压为例，分别需要设置16座和ll座牵引变电所，比例为145；以北京城市铁路西直门至和平里段为例，DCl500V和DC750V牵引变电所设置情况分别为15座和22座，DCl500V与DC750V相比，牵引变电所数减少约35。牵引变电所数量的增加比例相差较大，这与具体线路的运量、车站设置情况、限坡和车速有关。 另以青岛地铁为例，对两

43、种供电制式的设备投资进行比较。青岛地铁第一期工程长约16455km，全部为地下线，设13座车站，采用以主变电所为主的混合式供电方案。除去两种供电制式相同部分设备的投资(2座主变电所、车辆段的l座牵引降压混合变电所和两座降压变电所、10 kV电缆网络)，对两种供电制式下可比部分的设备投资作如下比较：(1)DC1500V架空接触网方案采用DC1500V架空接触网方案时，正线上设牵引降压混合变电所6座、设降压变电所7座。若按牵引降压混合变电所每座造1000万元、降压变电所每座造价400万元、架空接触网(柔性隧道内)每公里造价165万元计算，系统中可比部分的造价为14262万元。(2)DC 750 V

44、低碳钢接触轨方案采用DC750V低碳钢接触轨方案，正线上设9座牵引降压混合变电所、设4座降压变电所。该方案变电所的单价与DC1500V架空接触网方案相同，接触轨每公里造价按103万元计算，系统中可比部分的造价为14009万元。(3)DC 750 V钢铝复合接触轨方案钢铝复合接触轨是通过机械方法，将不锈钢带与铝合金型材相结合制成的接触轨。其特点一是重量轻，每延米重1475 kg；二是电阻率低，牵引网损耗小；三是供电距离较长。若采用DC750V钢铝复合接触轨方案，正线上设7座牵引降压混合变电所(接触网方案为6座)、设6座降压变电所。钢铝接触轨每公里造价按125万元计算。系统中可比部分的造价为13538万元。 由此可见，以设备投资而论，架空接触网方案和低碳钢接触轨方案基本持平。钢铝复合接触轨方案造价最低。2.2.2 牵引网 除了变电设备的投资，接触线网的投资也是重要方面，目前接触轨不需进口，而柔性架空接触网需要进口。由上海和广州地铁架空接触网的实际投资可知，柔性架空接触网比接触轨的工程投资大很多。柔性架空接触网国产化后，将会使其工程投资下降许多，但柔性架空接触网的投资也不会比接触轨少。架空接触网和接触轨系统相比，它的构造比较复杂。以广州铁的架空接触网为例，除了悬挂支持装置外，轨道上部有2条断面为120mm2的铜银接触线，与接触线并排铺设了4条断面为1