《接触网》课程练习题 一、填空题 1、（高速电气化铁路风荷载研究现状，风）对接触网来说，不仅增加线索和支柱的_机械负荷_，而且会使接触线产生_摆动、振动或者舞动_。

2、钢支柱从用途上分为_中间支柱_、_转换支柱_、_中心支柱、锚柱、定位支柱、道岔支柱、软横跨支柱、硬横跨支柱_和_桥梁支柱 _。

3、接触网的定期检修分为__全面修__和__状态修__两种修程。

4、不等高悬挂时，若线索最低点不在跨距内，则在_线索悬挂点_处产生上拔力，此时应采取_调整跨距或减小高差__措施以消除上拔力。

5、我国电力机车受电弓的最大工作宽度_1250_mm，许可风偏移值为_500_mm。

6、按腕臂在支柱上的固定方法，可将腕臂分为：_固定腕臂_、_半固定(或半 旋转)腕臂_和_旋转腕臂_。

7、一组软横跨中的三根横向索道分别是：横向承力索_、_上部定位索_、_下部定位索_。

8、接触线的定位装置是由_定位管_、_定位器_、_定位线夹_、_______及其他连接部件组成。

9、正定位装置通常由_直管定位器_和_定位管_组成。

10、作为软横跨钢柱的高度有_ 13m _和_ 15m _两种。

11、中心锚结的作用有：
（1）_ 防断__；

（2）__防窜___。

12、张力自动补偿装置串接在接触线和承力索内，其作用是_补偿线索内的张力变化,使张力保持恒定_。

13、非并联式棘轮补偿装置，其棘轮中间的齿轮是起_断线制动_作用的。

14、张力自动补偿装置的限制环（或管）主要起___断线制动____作用的。

15、分相绝缘器的设置应注意避开线路的_大坡道_，以利于电力机车惰行通过无电区。

16、在吸流变压器—回流线方式中，吸上线把_轨道__和__回流线_连接在一起。

17、接触网使用的绝缘子一般为__悬式__绝缘子和_棒式_绝缘子。

18、影响接触线寿命的直接原因是_磨耗_和_导线疲劳_。

19、接触网状态修的检修流程一般遵循：“梯车巡检、_定期测量_、检测车检查、_缺陷处理”。

20、钢支柱从结构形式上可分为__普通钢柱_、_斜腿钢柱、双线路腕臂钢柱、带拉线刚锚柱_、_分腿式下锚钢柱_。

21、等高悬挂跨距张力的最大值出现在__悬挂点_，最小值出现在_跨距中点_。

22、接触网支持装置包括：_腕臂_、_水平拉杆、悬式绝缘子串、捧式绝缘子_和__其它建筑物上的特殊支持设备_。

23、腕臂按结构可分为：_带拉杆的水平腕臂_、_带斜撑的平腕臂_、_带拉杆(或压管)的斜腕臂__。

24、定位器从形状上可分为_直管定位器_、_弯管定位器_、_特型定位器_等数种。

25、接触网对定位装置的技术要求有：
（1）定位装置应保证将接触网固定在要求的位置上；

（2）当温度变化时，定位器不影响接触线沿线路方向的移动；

（3）定位点弹性良好，当机车受电弓通过该装置时，能使接触线均匀抬高，不形成硬点，且与该定位装置不发生碰撞。

26、支柱的基础应具备三个条件：
（1）_基础自身具有足够的强度__；

（2）_基础具有良好的稳定性_；

（3）_地基应具有足够的承载力_。

27、对张力自动补偿装置的要求是：
（1）补偿装置应灵活（在线索内的张力发生缓慢变化时，应能及时补偿，传送效率要高）_；

（2）具有快速制动作用（一旦发生断线事故或其他异常情况线索内的张力迅速变化时补偿装置还应有一种制动功能）_。

28、带变化鼓轮的补偿装置具有防止接触悬挂__窜动__的作用。

29、车载断电自动转换电分相装置主要包括：_地面接收装置（地感器）__、__接收器_、_主电路设备_和_控制设备_四种设备。

30、接触网的接地可分为_工作接地__和___保护接地__两种。

31、棒式绝缘子根据使用环境及条件可分为_普通型_、__防污型__及_双重绝缘__三种类型。

32、接触网的检修修程分为__维修_修程制和__大修_修程制。

33、接触线的磨耗从成因上讲，可以分为_电气磨耗_、_化学磨耗_、_机械磨耗_。

34、电气化铁路上，接触网带电部分与列车顶部之间的绝缘空气间隙为_350_mm。

35、锚段关节一般分为：绝缘锚段关节、_非绝缘锚段关节_、_电分相锚段关节_三种。

二、选择 1、接触线与承力索的架设高度一般在（ ）米之间。

A、3～5 B、5～8 C、6～10 D、8～12 2、软横跨所跨越的股道数一般不超过（ ）。

A、四股 B、六股 C、八股 D、十二股 3、区间支柱的布置应尽量用最大跨距，且相邻跨距差不大于小跨距的（ ）。

A、5% B、10% C、15% D、25% 4、对于三跨的非绝缘锚段关节，中间的两根支柱称为（ ）。

A、中间柱 B、中心柱 C、转换柱 D、锚柱 5、绝缘转换支柱的工作支和非工作支的接触线间、承力索间在水平和垂直方向上都必须保持（ ）的距离。

A、100mm B、200mm C、500mm D、800mm 6、控制受电弓升、降动作快慢的是（ ）。

A、缓冲阀 B、弹簧盒 C、铰链机构 D、平衡杆 7、半补偿中心锚结的锚结绳长度最小不小于（ ）。

A、15m B、20m C、30m D、50m 8、距接触网带电部分（ ）以内的所有金属结构均应接地。

A、1m B、3m C、5m D、8m 9、接触网的支柱高度一般在（ ）米之间。

A、6～8 B、8～15 C、10～15 D、12～18 10、通过山区、河滩的电气化线路，其最大风速一般按平地最大风速增加（ ）来算。

A、3% B、5% C、8% D、10% 11、接触线距受电弓中心轨迹的最大水平偏移值一般不大于（ ）mm。

A、350 B、450 C、550 D、650 12、接触网支柱的基础属于（ ）。

A、深桩基 B、浅桩基 C、深平基 D、浅平基 13、通常，支柱的接地装置应加设击穿电压不大于（ ）的火花间隙。

A、200V B、500V C、800V D、1000V 14、区间支柱的布置应尽量用最大跨距，且相邻跨距差不大于小跨距的（ ）。

A、5% B、10% C、15% D、25% 15、简单链形悬挂与弹性链形悬挂的主要区别在于（ ）。

A、增加了承力索 B、取消了承力索 C、增加了弹性吊索 D、取消了弹性吊索 16、对于四跨的绝缘锚段关节两转换柱之间的支柱称为（ ）。

A、中间柱 B、中心柱 C、道岔柱 D、锚柱 三、判断题 1、接触网的标准跨距一般为5的整数倍。（√ ） 2、接触线设置拉出值的目的是使机车受电弓受流均匀。（ × ） 3、接触线的最高高度不得大于6500mm。（√ ） 4、在线路曲线区段，支柱应尽量设于曲线内侧，使定位器处于受拉状态。（ × ） 5、软定位装置只能承受拉力，不能承受压力。（ √ ） 6、全补偿链形悬挂的承力索和接触线都要设置中心锚结进行固定。（ √ ） 7、回流线距钢轨越近，对接触网干扰的防护效果越好。（ × ） 8、对于承受压力及弯距的场合应采用棒式绝缘子。（ √ ） 9、受电弓升、降弓时都要求先快后慢。（ √ ） 10、增大接触线张力，减小承力索张力可以改善高速受流质量。（ √ ） 11、正线直线区段采用全补偿链形悬挂的锚段长度一般不大于1600m。（× ） 12、对高速线路，在站场上无论正线还是站线都允许一个以上的锚段存在。（ ×） 13、复链形悬挂的风稳定性好，波动速度高。（ × ） 14、适当地加大滑板刚度有利于提高跟随性，改善受流质量。（ × ） 15、道岔标准定位最佳位置是两接触线的交点位于两内轨距745mm的中间位置。（ √ ） 16、当支柱位于曲线内侧，常采用反定位器，也可使用反向腕臂。（√ ） 17、回流线距钢轨越近，对接触网干扰的防护效果越好。（ ×） 18、接触线设置拉出值的目的是使机车受电弓受流均匀。（ ×） 19、对于承受压力及弯距的场合应采用棒式绝缘子。（ √） 20、接触网的最大操作过电压主要是在空载合闸时产生。（ √ ） 四、名词解释 1、接触线的弛度：指接触线弧线最低点分别到两悬挂点的垂直距离称为接触线的弛度。

2、锚段：在区间或站场上，根据供电和机械方面的要求，将接触网分成许多独立的分段，这些独立的分段称为锚段。

3、锚段关节：相邻两个锚段的衔接区段（重叠部分）称为锚段关节。[将接触网沿线分成一定长度并在结构上有独立机械稳定性的分段。（两个相邻锚段衔接部分称为锚段关节。锚段两端承力索和接触线都直接或间接地通过补偿装置固定到锚柱上。）] 4、闪络：闪络是指固体绝缘子周围的气体或液体电介质被击穿时，沿固体绝缘子表面放电的现象。

5、等高悬挂：接触悬挂是通过支持装置架设在支柱上的，接触悬挂包括接触线，吊弦、承力索以及连接它们的设备和零件。两相邻悬挂点等高的接触悬挂，称为等高悬挂。

6、接触线的最高高度：接触线的最高高度是指在接触线最大负弛度时,接触线与两轨顶面连线的垂直距离。（接触线最高高度为6500mm。） 7、软横跨：软横跨是用在电气化铁路接触网上的一种装置。多股道(3至8股道)的接触悬挂借助于单根或数根横向线索悬挂到布置在这些线路两侧的两根支柱上，这种装置称为软横跨。 软横跨主要由横向承力索、上部固定绳和下部固定绳组成。

8、接触线的结构高度：接触线的结构高度指悬挂接触线的支承架高度。

五、简答题 1、接触网跨距过大会造成什么后果？我国电气化铁路接触网跨距最大为多少？ 答：接触网的跨距主要是由接触线受横向力（如风力）的情况、弛度的大小、线路状况等因素决定。

如果跨距过大，一是会增加支持装置及零部件的受力，降低其使用寿命；
二是当风大时，会发生接触网舞动，造成与供电线、回流线安全距离不足放电，引起接触网跳闸；
三是会改变弓线间的接触压力，严重时弓网离线，产生电弧，影响受电弓取流质量，造成电力机车运行不稳，引起接触线和受电弓异常磨损。

我国接触网跨距规定为：直线区段最大允许跨距一般情况下不超过65m，谷口、山口、高路堤等风口地段、绝缘锚段关节和分相所在跨距均应比正常跨距缩小5-10m。

2、将接触网划分为锚段的主要目的是什么？锚段长度主要由什么决定？ 答：
（在区间或战场上为满足供电方面和机械方面的要求将接触网分成若干一定长度且相互独立的分段这种独立的分段称为锚段。） 锚段作用：1、缩小事故范围；
2、便于线索两端加张力补偿装置；
3、锚段便于供电分段，缩小检修或故障时的停电范围；
4、锚段便于设置供电分相。

锚段长度：从架空接触网的一个补偿装置到另一个补偿装置之间的接触网长度。

锚段的长度由下列因素决定：
1、架空接触网设备的温度范围；
2、可能的水平张力变化；
3、张力补偿装置的工作范围；
4、接触线拉出值所允许容差；
5、接触线高度；
6、锚段关节处双腕臂的旋转运动；
7线路条件。（上述七大因素可归结为张力差、设备、结构这三类） 3、什么是定位装置？其在接触网中的作用如何？ 答：为了使电力机车受电弓滑板在运行中与接触网始终良好地接触取流，需要将接触网按受电弓运行要求进行定位，这种确定接触线平面位置的装置，称为定位装置。

定位装置主要作用：1）是使接触网始终在受电弓滑板的工作范围内，良好取流，避免脱弓，造成事故；
2）是将接触线在直线区段的“之”字力，曲线区段的水平力及风力传递给腕臂。

4、什么是线岔？其作用是什么？ 答：线岔是装于道岔的上空，两之接触线的相交点的一种转换装置。

线岔的主要作用是保证受电弓由一股道上空的一条接触线平滑、安全地过度到另一条股道上空的接触线上，从而完成转换线路的目的。

5、接触线拉出值设置不当会造成哪些危害？ 答：在定位点处保证接触线与机车受电弓板中心线有一定距离，这个距离在直线区段叫作接触线的“之”字值，在曲线区段就是拉出值。拉出值（或“之”字值）的作用是使运行中受电弓滑板的工作面均匀磨耗，并保证不发生弓网故障。

当接触线拉处置设置不当时，会使运行中的电力机车受电弓滑板的工作面磨耗严重或者是受电弓离线，影响受电弓取流，严重时还会发生弓网故障。

6、何谓覆冰？覆冰的危害是什么？ 答：一般来说，当天气发生变化，如气温突然降到0摄氏度以下，下雾或者下了冷雨之后，就会在受电弓、接触网线索以及零部件上形成覆冰。覆冰主要有覆冰、白霜、冰霜混合物三种形式。

危害：（1）对接触网设备的影响。接触线上面附着的冰壳会阻碍受电弓取流，产生较大的电弧，甚至燃弧，对接触线形成严重的机械磨耗以及电弧烧伤。（2）对电力机车的影响。覆冰会造成电力机车受电弓碳滑条烧断裂或封装树脂变形开裂漏气，造成电力机车不能使用。此外，冻雨还行引发严重的弓网故障，在车站内停留的电力机车升弓时，由于机械部分冻结或碳滑板上面严重结冰，使支持绝缘子闪络放电，较大的短路电流会形成电弧烧断接触线。（3）接触网覆冰造成覆冰舞动事故。接触线不均匀覆冰，在风的作用下产生舞动，覆冰的接触线低频高幅舞动会造成金具损坏，接触线断股。（4）过荷载。接触悬挂的实际重量超过设计值，导致接触网机械和电气事故。（5）绝缘子串冰闪事故。绝缘子覆冰绝缘强度下降，泄露距离缩短，局部表面电阻增加，形成闪络，闪络过程中持续电弧烧伤绝缘子，绝缘强度降低。（6）谐波电流对电能质量的影响。接触网覆冰造成电力机车运行时弓网拉弧严重，引起严重的谐波污染，影响电能质量，危害电力设备。

7、接触线相对受电弓中心线轨迹的最大偏移值包括哪几部分？ 答：接触线相对于受电弓中心轨迹的最大偏移值包括五个组成部分：（1）最大风速出现时的风偏移值；
（2）接触线相对于受电弓轨迹的中矢值；
（3）外轨超高引起的受电弓中心相对于线路中心的内偏移值；
（4）由于拉出值造成的负偏移值；
（5）最大风速时，支柱挠度变化造成的接触线水平面内的偏移值。

8、什么是接触线的最低高度？它是由什么决定的？ 答：接触线的最低高度是指在最大正驰度时，接触线与两轨顶面连线间的垂直距离，它是由货物列车最大允许装载高度及接触网带电部分距最高装载货物的绝缘空气间隙等因素决定的。

（在我国货物列车的最大装载高度为5300mm，在电气化线路上，接触网带电部分至货物列车最大装载高度的绝缘空气间隙为350mm，所以一般中间站和区间为5700mm。）    9、选择接触网绝缘间隙应遵循哪些原则？ 答：（1）接触网带电体与接地体（包括大型建筑物、机车车辆、扩大货物等）之间的空气绝缘距离，称为绝缘间隙。  接触网绝缘间隙是接触网绝缘配合的重要内容。就整体电气化铁路来说，如果接触网的绝缘间隙过大，则必然提高电气设备的耐压等级及水平，造成投资过大；

如果绝缘间隙过小，则必然招致击穿绝缘间隙的情况频频发生，造成不稳定运行。

  （2）绝缘间隙的确定  确定合理的绝缘间隙，应考虑接触网的工作电压和其他影响空气击穿的因素。

选择空气绝缘的原则，一是能够经受住在空载条件下具有脉冲性质的操作过 电压；
二是能在任何恶劣的气候条件下不发生事故，以保证接触网良好的工作状 态。在确定绝缘间隙时，除了考虑电压的变化外，还应考虑气温变化、受电弓抬 起接触线以及施工误差等原因造成绝缘间隙的变化。绝缘间隙还应保证在任何运 营条件下，消除在接地零件上发生闪络的可能性。在考虑了这一切因素后，应当 力求缩小绝缘间隙的数值。

10、试述横腹杆式钢筋混凝土支柱与离心式环形等径预应力混凝土柱的优缺点。

答：横腹杆式钢筋混凝土支柱优点在于能更好利用高强度钢筋，比圆柱（圆锥形柱）更方便检修工人上下杆体作业。特别是空腹式结构更是如此。但是生产这种支柱比较复杂，在运输过程也容易损坏。并根据接触网负载的方向性（一般垂直 于线路方向承受一定的方向弯矩），在支柱受拉一侧配筋多，提高了高强度钢筋的利用率。等径或锥形圆形支柱是在专门的离心装置上进行加工的，不仅有利于机械化生产，而且总体质量也较好。

环形等径圆钢筋混凝土支柱是一种上下直径相等的圆形支柱（旋转型的锥形混凝土支柱从顶部到支柱底部的直径增加的比率至少为15mm/m），此类型的支柱加工制造较为容易，当支柱绕自己的纵轴旋转，利用离心力的作用，混凝土喷洒到模型面上并能较好密实凝结。这种支柱表面平滑，圆截面钢筋混凝土支柱的钢筋时按整个圆周均匀分布的，安装时不受方向性的限制，且受力均匀、运输方便、损耗率低、制造长度比较灵活。环形等径钢筋混凝土支柱缺点是钢筋材料的利用率比较低，检修施工时存在攀登难度，不利于维修；
且使用此类支柱大多需要设置专门的杯形混凝土或法兰盘连接基础。现在生产的主要有350mm和400mm两种直径的等径圆支柱。这种支柱目前在我国电气化铁路区段主要用于受力较大的锚柱、转换柱及硬横跨支柱。

C B A 六、计算题 F1 F1 若有跨距为L1驰度为F1两个等高的跨距，如图所示。

F2 如果中间支持点取消，成为一个跨距为AC的大跨距， 试推导出F1与F2的关系。

L2 解：
七、问答题 利用本科程所学的知识，分析高速铁路接触网的结构和技术特征。

答：高速接触网的典型结构包括：腕臂支持结构、硬横跨、定位装置、接触悬挂、锚段关节、中心锚结、线岔等。

（一）高速接触网对腕臂装配结构的技术要求如下：