地铁接触轨技术发展

我国地铁接触轨技术开展综述与研发建议 接触轨，又称第三轨，或简称三轨。接触轨系统是地铁牵引供电系统的重要子系统，它直接影响到地铁供电系统甚至整个地铁系统的平安运以营。自1965年北京建造我国第一条地铁线以来，仟随着我国地铁建设事业的开展，接触轨技术也走过了近40年的开展历程。这期间接触轨枝术不断开展，其主要表现为安装方式由以上部接触搔流方式为主导开展成上部接触交流方式与下部接触授流方式并存导电轨由低磺钢材料开展成钢铝复合材科防护罩及支架由木板材料开展成玻璃钢材料绝缘子材料除电瓷外，还开发出环氧树脂材料及硅橡胶材料。相应地，一些施工安装方法也有所改良．目前，直流1 500V接触轨系统又在积极研发之中，同时钢铝复合接触轨的国产化工作也正在逐步展开，当然这其中面临的问题和遇到的困难也有许多。在这种情况下，对我国地铁接触轨技术的开展历史进行总结，将有助于目前接触轨新技术的研究与开发。 1 概述 1．1 接触轨系统的国内应用概况 目前，在我国有3个城市6条地铁线路采用了接触轨系统，分别是北京地铁1号线上程。北京地铁2号线环线工程、天津地铁1号线中段、北京地铁复八线工程、北京地铁门号线工程即北京城市铁路工程，北京地铁八通线工程、武汉轨道交通1号线一期工程．另外，由中国援建的1984年开通的朝鲜平壤地铁，以及由中国承建的2000年2月21日开通一期工程的伊朗德黑兰地铁，用了接触轨系统。这些线路韵总长度超过200km，触孰电压等级均为直流750V。 1．2 接触轨系统的构成 在接触轨系统零部件中，除包括作为导电轨的接触轨以外，还包括绝缘支架或绝缘子。防护罩．隔离开关设备、电缆等。接触轨、绝缘支架或绝缘子、防护罩是接触轨系统中送电。支撑、防护的三大件。 1．3接触轨系统的三大技术特征 谈及接触孰系统，其技术特征有三个级，二是安装方式，二是导电轨材料。 1． 3．1 电压等级 目前世界上城市轨道交通中的直流牵引网电压等级繁多，接触轨系统的电压等级有600V、630V。700V、750V、825V，900V、1 000V、1 200V等，国外接触轨系统的标称电压一般在1 000V以下，西班牙巴塞罗那采用过直流1 500V及1 200V接触轨，美国旧金山BART系统为直流1000v接触轨。目前国内接触轨系统标称电压为直流750V，国际上接触轨电压等级的开展趋向是IEC标准中的直流600V、750V。 1．3．2 安装方式 接触轨系统根据授流位置的不同，司分为上部授流接触轨、下部授流接触轨和侧部授漉接触轨三种形式。 1 3.3导电蓑材料 接触轨可采用低碳钢材料或钢铝复合材料。 2 北京地铁早期建成线路的接触轨系统 北京地铁早期建成的线路包括；1969年通车的北京地铁1号线工程，1984年通车的北京地铁环线工程，1999年9月通车的北京地铁复八线工程。 2．1 北京地铁1号线工程 北京地铁1号线工程，东起北京站，西至苹果园，全长24，17km。工程于1958年开始前期研究，1965年7月1日开工建设，1969年9月20日基事建成并试运营。该工程接触轨系统是我国第一个地铁接触轨系统．本工程接触轨系统的电压等级开始为直流825V，以后随着牵引变电所设备的改造而成为直流750V，安装方式为上部授挽方式，导电轨材质为低碳钢，主要技术标准如下． 2．1．1接触轨的技术条件 1接触轨断面的总断面积为6 543mm2， 2接触轨的比重为7．8g/cm3 3每米接触轨的理论重量为51．36kg，每根理论重量为642kg，每根12．5m， 4对中性轴接触轨的惯性矩Jx1 026．8cm4，断面系数Wz176．2cm3 5接触轨的型号为JU-52，钢号为05铝05A1； 6在温度为15度的情况下，接触轨的单位电阻不超过O．125Ωmm2／m 7接触轨的断面应铣平，断面歪斜在任何方向测量均不得超过1．0mm； 8接触轨采用转炉冶炼的优质镇静钢轧制。 2．1．2接抽孰用绝缘子 接触轨用绝缘子由以下三个丰要局部组成 1瓷件，材料为电磁，工作电压1000V，抗弯800kg, 2下座，材料为HT15-33灰铸铁 3上帽，材料为11T15-33灰铸铁。 另外，瓷件与下座间还没有1-5层的油毡纸垫片． 2．1．3木防护板 木防护板的木科全部是在天然干性油中浸透的松木制成，井做烘干处理，木防护板翠外表涂阽火滦，木防护板外外表涂防腐油漆。 2．1．4端部弯头 端部弯头总长度2300mm． 2．2 北京地铁2号线工程 北京地铁2号线工程，线路长16．1Fan．1974年完成接触孰施工图设计，1976年建成并试运营，1984年完成改造． 根据北京地铁1号线工程的施工运营经验，针对存在的问题及接触轨要加强防护的指示，1974年2号线在工程接触轨系统设计时进行了一些修改与完善．1978年5月，根据市兵办工程组技术处于1978年3月27日召开的关于地铁三轨防护板设计问题的会议纪要精神，将2号线工程接触轨防护板靠近线路侧上下的两块和防护支架下边的一块予以取消，形成了日前的结构形式，如图1所示。 2．3 北京地铁复八线工程 北京炔铁复八线工程，西起复兴门，东至八王坟，线路长12.7KM。该工程接触轨系统施工图设计完成于1993年10月，工程于1999年9月通车。与北京地铁环线接触轨系统相比，主要进行了以下修改 1接触轨端部弯头由原来的2300mm加长到2775mm，以使受流器与弯头接触时更平稳；同时减小了坡端的接触面到走行轨顶面的垂育距离。 2采用3000V支柱绝缘子代替原绝缘子。 3结合工程需要，本工程册剥开发了玻璃钢防护罩．并在车站、道岔、隧道联络线等局部地段进行了试验安装单线总长度约6km． 3 德黑兰地铁1．2号线的接触轨系统 德黑兰地铁1、2号线，线路全长约53km．1992年初开始投标，1996年合同正式生效，2000年2月21日第一期工程建成通车． 根据招标文件要求，北京城建院联合高校与工厂，以产学研相结合的方式，研制开发出“下部校流接触轨系统〞，填补丁国内空白，该技术成果于1994年6月8H从得了国家实用新型专利zL93 2 24173．5．相应地，研制出玻璃钢材料的接触