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1、ICS29.280CCSS82中华人民共和国家标准GB/T435112023轨道交通电力荤引架空刚性接触网RailwayapplicationElectrictractionoverheadconductorrail2023-12-28发布2024-04-01实施国家市场监督管理总局国家标准化管理委员会围范性引用文件语和定义号用条件统构成及技术要求备及零部件要求验方法验规则A（资料性）电气化铁路隧道内刚性接触网环境温度取值B（资料性）支持装置荷载计算示例文献本文件按照GB/T1.12020标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则的请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不
2、承担识别专利的责任。本文件由国家铁路局提出。本文件由全国轨道交通电气设备与系统标准化技术委员会(SAC/TC278)归口。本文件起草单位：中铁第一勘察设计院集团有限公司、广州地铁集团有限公司、中铁电气化后公司、中国铁道科学研究院集团有限公司。本文件主要起草人：赵玮、宫衍圣、靳守杰、黄德亮、罗兵、郭凤平、韩通新。轨道交通电力牵引架空刚性接触网范围本文件规定了轨道交通电力牵引架空刚性接触网的应用条件、系统构成及技术要求、设备及零、检验规则，描述了轨道交通电力牵引架空刚性接触网的试验方法。本文件适用于运行速度160km/h及以下的轨道交通电力牵引架空刚性接触网（以下简称“冈”）的设计、建造、测试验收
3、及运营工作。规范性引用文件下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的弓仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适件。GB/T194432017标称电压高于1500V的架空线路用绝缘子直流系统用瓷或玻璃绝件定义、试验方法及接收准则GB/T22707直流系统用高压绝缘子的人工污秽试验GB/T268692011标称电压高于100oV低于300kV系统用户内有机材料支柱绝缘子的GB/T28026.3=2018轨道交通地面装置电气安全、接地和回流第3部分：交流和直电系统的相互作用GB/T32347.2轨道交通设备环境条件第2部
4、分：地面电气设备GB/T32350.12015轨道交通绝缘配合第1部分：基本要求电工电子设备的电气间距离GB/T325782016轨道交通地面装置电力牵引架空接触网GB/T32586-2016轨道交通地面装置电力牵引架空接触网系统用复合绝缘子的特定！GB50009建筑结构荷载规范GB50010混凝土结构设计规范GB50017钢结构设计标准GB501572013地铁设计规范CJJ/T2882018城市轨道交通架空接触网技术标准TB/T20732020电气化铁路接触网零部件技术条件TB/T20742020电气化铁路接触网零部件试验方法TD/T2900语和定义下列术语和定义适用于本文件。架空刚性接触
5、网OVerheadconductorrail刚性接触网悬挂于机车车辆上方，依靠汇流排固定接触线，通过与电力牵引机车车辆顶部安装的受电机车车辆提供电能的悬挂系统。主：主要由汇流排及零部件、接触线、支持装置、中心锚结、电分段等组成。工流排conductorrail;CR刚性接触网中夹持固定接触线并承载电流的部件。来源：TB/T32522022,3.1,有修改C流排终端endsection刚性接触网锚段末端，使受电弓平滑过渡，末端翘起的部件。来源：TB/T32522022,3.2,有修改中间接头interlockingjoint两根汇流排之间机械和电气连接的部件。来源：TB/T32522022,3.
6、3苗段longconductorrailsection由中间接头连接而成的具有一定长度、可伸缩的汇流排区段。苗段关节paralleloverlap相邻锚段相互重叠、平行布置的汇流排区段。彭胀接头expansionjoint外偿锚段之间因热胀冷缩而产生的长度变化，并使电流良好接续的部件。来源:TB/T32522022,3.5支持装置supportassembly刚柔过渡段transitionsection刚性接触网与柔性的架空接触网的衔接区段。锚固汇流排anchorbar刚柔过渡处对接触线实现夹紧力的部件。来源：TB/T32522022,3.7,有修改电分段electricsection在纵向或
7、横向将刚性接触网从电气上互相分开、但不中断弓网间受流过程的区段。分段绝缘器sectioninsulator用于相邻两段刚性接触网悬挂实现电气分段，并允许受电弓通过和不中断取流的接触网设备来源：TB/T30362016,3.1硬点verticalaccelerationatpantographbaseframe受电弓与接触网动态接触受流时，受电弓弓头处测得的垂直方向加速度。符号下列符号适用于本文件。A:偶然荷载。G:偏心垂直力或永久荷载。Q：可变荷载。QK:施工和维修荷载。应用条件环境条件刚性接触网应在以下环境条件下正常应用：海拔不超过4000m;大气环境温度40C+40;相对湿度不大于95%,
8、其他使用环境条件应符合GB/T32347.2的规定。K,具体见附录A。成市轨道交通隧道口至隧道内0.5km处按户外温度取值，0.5km以上应按GB50157-2013规定的控制温度取值。线路条件刚性接触网应根据线路条件的以下参数和要求确定：线路的设计速度、运行速度；线路的平断面、纵断面，包括道岔、渡线和联络线等；列车运行交路；一隧道等的结构类型及断面形式；轨道的道床类型及轨道结构高度、道岔的类型及布置图。机车车辆刚性接触网应根据机车车辆的以下参数和要求确定：一机车车辆（含受电弓）的限界、设备限界和基本建筑限界的要求；-同时取流受电弓的数量及其在机车车辆上的相互间距和平面布置情况，以及受电弓在电
9、是否采用高压母线相互连接；-牵引功率。受电弓刚性接触网应根据以下受电弓的特性确定：一一受电弓弓头的外形轮廓，包括弓头的工作宽度；受电弓的工作高度和范围；滑板材料、类型；运行时弓头横向位移的详细资料；受电弓的静态接触力；列车上可能同时使用受电弓的数量及位置。受电弓的其他特性应符合GB/T325782016中4.5规定的内容。电气特性刚性接触网电气特性应根据GB/T325782016中4.3的规定进行确定。结构稳定性刚性接触网结构限值要求本荷载作用的标称值，或在结构使用期间出现的最大或最小概率的限值；偶然荷载（八）,与预防故障等有关的荷载；一一施工和维修荷载(Qrk),与工艺流程、临时锚固、起重设
10、施等相关的荷载。3刚性接触网结构强度采用分项系数法检算设计作用的强度不应超过承载力极限状态的设计抗力，同时应满足有关极限状态的抗力要求。按照GB50009的规定计算。4刚性接触网系统的荷载分项系数和材料分项系数刚性接触网系统按材料分项系数和荷载分项系数进行结构设计。钢结构相关系数应按GB,混凝土结构相关系数按GB50010选用。系统构成及技术要求系统构成刚性接触网一般由支持装置、汇流排及中间接头、接触线、锚段关节或膨胀接头、中心锚结、电柔过渡段构成。电气技术要求1空气绝缘间隙直流系统刚性接触网的空气绝缘间隙应符合GB501572013中表15.3.3的规定，交流系统网的空气绝缘间隙应符合TB1
11、00092016中表5.3.2的规定。2电分段刚性接触网应通过电分段和开关等的合理设置，实现电气分段或电气隔离，满足运行、维护和要。直流系统刚性接触网电分段应符合GB501572013中15.3.415.3.11的规定，交流系妾触网电分段应符合TB100092016中3.2.8的规定。3电气绝缘及接地直流系统刚性接触网电气绝缘及接地应符合GB/T32350.12015中第4章、GB/T28028中第8章的规定；交流系统刚性接触网电气绝缘及接地应符合TB100092016中5.3.2、5.:5.6.4的规定。弓网受流技术要求接触力妾触线和滑板之间接触力的仿真值或测量值应符合表1的规定。所处隧道断
12、面不大于55中行车速度V可乘1.25系数进行修正。表1弓网接触力要求单位为类别平均接触力Fm最大接触力Fm最小接触力Fmi接触力最大标准偏差O流0.00047v2+6000.3Fm流0.00112v2+7000.3F弓网燃弧次燃弧时间不大于100ms,燃弧率不大于5%。空间几何状态接触线高度悬挂点处接触线距轨面的高度应根据车辆限界、车载装载高度、空气绝缘间隙、运营维修、施工电弓有效工作范围等因素综合确定。接触线坡度妾触线坡度应符合表2的规定，锚段关节或膨胀接头、分段绝缘器等特殊部位应小于表2中2。表2接触线最大坡度及坡度变化设计速度km/h接触线最大坡度%接触线最大坡度变化%v12021120
13、v16010.5拉出值最大拉出值应结合受电弓有效工作范围、受电弓的横向摆动量、安装空间及设备安装要求等综6锚段锚段长度应根据汇流排的悬挂安装方式、运行环境温度变化范围、导体载流温升、导体的温度、机械分段形式等因素确定。锚段的机械分段有采用膨胀接头式和采用锚段关节式两种方式。锚段中间位置应设置中心锚结。7刚柔过渡段刚柔过渡段宜设置在直线区段，且应采用弹性均匀措施。8道岔布置道岔处两支汇流排应采用受电弓同侧过渡布置，水平间距宜为200mmo直股线路的汇流排宜大于100mm。9特殊区段方案在人防门、防淹门处刚性接触网方案应根据人防密闭性要求、运营调试和检修的便利性、防灾等因素确定。误差要求和允许偏差
14、受施工影响的刚性接触网参数和运营中发生变化而影响系统性能的参数，应规定误差要求和控制。设备及零部件要求总体要求接触线、其他导线和电缆、隔离开关、操作机构和电连接应符合GB/T325782016的规定，汇部件应符合TB/T32522022的规定，支持装置及其他零部件应符合TB/T20732020的汇流排及其零部件汇流排及其零部件包括：汇流排、汇流排终端及其中间接头、刚柔过渡汇流排、贯通器件式胰锚固汇流排、汇流排定位线夹、汇流排中心锚结线夹、汇流排电连接线夹和汇流排接地线夹，应IT32522022的规定。支持装置1运行速度大于120km/h时支持装置宜采用水平支撑方式。直流1500V刚性接触网绝缘
15、子的抗弯破坏负荷不应小于9kN,绝缘爬电距离不宜nm交流25kV刚性接触网棒形绝缘子应符合TB/T3199.12018或TB/T3199.22018白流1500V刚性接触网绝缘子应符合GB/T325782016中7.10的规定。分段绝缘器分段绝缘器与汇流排连接部分的材质、截面结构应与汇流排相同，并应满足使用寿命周期F弓架次要求；金属连接件及各种附件、紧固件等均应为轻型耐腐蚀材料，紧固力矩应符、2073020的规定。分段绝缘器的绝缘件应符合7.4的规定，并宜考虑受电弓运行产生的碳或金属沉积物的影响分段绝缘器应能承受受电弓通过时产生的电弧，整体机械性能不应降低。分段绝缘器拉伸不应小于30kNo与分
16、段绝缘器零部件相关的其他要求应符合TB/T20732020.TB/T32522022的规定。验方法接触线、设备及零部件试验总则工流排及零部件的试验方法按TB/T32522022的规定进行，接触线按TB/T28092017白行，支持装置及其他零部件按TB/T20742020的规定进行。外观与标志检查妾触线按TB/T28092017中9.2的规定进行，其他按TB/T20742020中5.1的规定进行。尺寸与角度检查安TB/T2074-2020中5.2的规定进行，汇流排、汇流排终端及中间接头相关的角度检查32522022中6.6的规定进行。组装检查安TB/T20742020中5.3的规定进行。机械性
17、能试验1耐拉伸（压缩）荷载试验5.3 振动试验5. 3.1除刚柔过渡汇流排按TB/T32522022中6.21规定的方法进行振动试验以外，运行km/h刚性接触网的支持装置、中间接头、贯通器件式膨胀接头、汇流排定位线夹、汇流排中心和分段绝缘器应进行振动试验。6. 3.2振动试验在专用的振动试验场进行，包括链形悬挂接触网、刚性接触网在内的振动场长于70mo试验场中链形悬挂一侧可采用全补偿或半补偿方式，接触导线上采用的张力不应kNo被试零件均按刚性接触网实际组成安装到位，并宜与实际的刚性接触网布置形式一致。7. 3.3为保证振幅，宜采用多台振动机同步振动；如采用单台振动机，振动机宜设于刚性接触位于刚
18、性接触网全长1323的位置。振动源的振动波形应为等幅正弦波，振动频率3z,垂直振幅8mm,振幅误差不超过规定值25%。循环次数不少于2义次。8. 3.4振动试验场应具有完善的监控及测量系统，可监测振动试验中的汇流排振幅、频率、拆参数。9. 3.5振动试验过程允许中断，振动次数按实际记录振动次数累加。5.4 疲劳试验5.4. 1运行速度160km/h以下刚性接触网的零部件按TB/T32522022的规定进行疲运行速度160km/h刚性接触网的汇流排定位线夹按8.1.5.4.2-8.1.5.4.6的规定进行疲劳试马5.4.2疲劳试验装置的选用按TB/T20742020中4.4.4的规定进行。5.4
19、.3应先完成振动试验并通过后再进行疲劳试验。用于疲劳试验的零部件按照实际使用妆装，连结螺栓紧固力矩符合TB/T20732022中5.3.10的规定。5.4.4疲劳试验的荷载波形按TB/T20742020中5.9.3的规定进行，荷载按TB/T3252-8的规定取值。5.4.5试验频率为3Hz6Hz,试验循环次数不应少于5X105次。5.4.6疲劳试验过程允许中断，疲劳次数按实际记录疲劳次数累加。5.5紧固力矩试验按TB/T20742020中5.6的规定进行。6绝缘子电气性能试验交流25kV刚性接触网棒形绝缘子的试验按TB/T3199.12018中7.2或TB/T3199.220的规定进行；直流1
20、50OV刚性接触网绝缘子的试验按GB/T194432017中第14章、15.1、7章、第21章的规定进行；复合绝缘子按GB/T325862016中4.10、第5章的规定进行。系统试验通用要求系统试验应在回流系统核验、刚性接触网接地电阻测试之后进行。静态检测1空气绝缘间隙宜采用标准尺或激光测量仪对带电体与接地体之间各类空气绝缘间隙进行测量。2电气安全距离宜采用测量工具（如标准尺、激光测量仪等）对安装后的接触悬挂、附加导线上网引线电气安全则量。3静态几何参数则量悬挂点、跨中处的接触线高度、拉出值，锚段关节和线岔处的两根导线的水平和垂直距离。量记录，检验接触线高度、拉出值、平面布置形式、道岔布置和接
21、触线坡度是否符合设计规定。则量悬挂点间距（跨距）、锚段长度、中心锚结位置、锚段关节和膨胀接头的伸缩量、水平支撑的和刚柔过渡段设置是否符合设计规定。4接触网绝缘试验及导通测试宜使用测量绝缘电阻方法进行检测，仪表宜选用2500V绝缘电阻表（兆欧表），进行各供电臂且测试及导通测试。动态检测1通则宜采用综合检测车、接触网检测车或安装检测设备试验车辆按逐级提速的方法进行检测，动态满足线路设计速度要求。在动态检测前应采用带受电弓的专用检测设备对刚性悬挂系统进行又电模拟行车测试，按CJJ/T2882018中5.19.1的规定进行。2接触线高度宜采用非接触测量方法测量接触线的静态高度，测量接触线高度的设备应远
22、离运行受电弓，减的影响，接触线高度测量结果应逐一给出每个定位点或悬挂点的高度数值、测试区段的接触3.5 受电弓接触力在检测受电弓弓头上安装弓网测力传感器，测试受电弓运行时的弓网动态接触力，对于带有独受电弓，应测量每一个滑板。测量结果应给出规定距离（如1跨）间隔弓网接触力的最大值平均值、标准差。3.6 弓网燃弧在检测车受电弓附近的车顶上安装弓网燃弧传感器，测量弓网间发生的燃弧，检测每次发生焰时间、统计每跨的最大燃弧时间和燃弧率。检验规则检验分类设备及零部件检验分为：出厂检验；型式检验。系统检验分为：静态检测；动态检测。出厂检验1对每件出厂的产品，制造商都应进行出厂检验。2在出厂检验过程中，若任意
23、一项不合格，则判该产品不合格。型式检验1试验项目全部合格时，该产品合格；若发现任意一项不合格时，则该产品不合格。2凡具有下列情况之一者，应进行型式检验：a）新产品试制完成时；b）产品的结构、工艺或材料的变更影响到产品的性能或特性变化时；c）出厂检验结果与上次型式检验结果有较大差异时；d）连续生产满5年时；e）转场生产时或停产2年以上重新生产时。系统检验刚性接触网动态检测应在静态检测合格后进行。特合TB/T32522022的规定，振动试验还应符合表4的规定。云行速度160km/h刚性接触网汇流排定位线夹的检验项目除了符合TB/T32522022动试验、疲劳试验还应符合表5的规定。分段绝缘器的检验
24、项目应符合表6的规定。系统检验项目应符合表7的规定。表3支持装置检验项目检验项目检验分类技术要求对应条款检验方法对应条型式检验出厂检验外观与标志检查7.1、7.3.18.1.2尺寸与角度检查7.3.2、7.3.58.1.3组装检查7.3.2、7.3.38.1.4耐拉伸（压缩）荷载试验-7.3.48.1.5.1破坏荷载试验7.3.48.1.5.2振动试验7.3.58.1.5.3电气性能试验7.4.38.1.6注：表示做的项目，“一”表示不做的项目。绝缘子的电气性能试验。表4运行速度160km/h刚性接触网中间接头、贯通器件式膨胀接头、汇流排中心锚结线夹附加检验项目检验I贝目检验分类技术要求对应条
25、款检验方法对应条型式检验出厂检验振动试验7.18.1.5.3注：“J”表示做的项目，“一”表示不做的项目,表5运行速度160km/h刚性接触网汇流排定位线夹附加检验项目检验项目检验分类技术要求对应条款检验方法对应条型式检验出厂检验振动试验7.18.1.5.3表6分段绝缘器检验项目号检验项目检验分类技术要求对应条款检验方法对应型式检验出厂检验外观与标志检查7.5.48.1.2尺寸与角度检查7.5.48.1.3组装检查7.5.1、7.5.48.1.4机耐拉伸（压缩）荷载试验7.5.38.1.5.1械破坏荷载试验7.5.38.1.5.2特振动试验7.5.1、7.5.48.1.5.3性紧固力矩试验7.
26、5.18.1.5.5电气性能试验7.5.2、7.5.3、7.5.48.1.7注：“J”表示做的项目，“一”表示不做的项目。表7系统检验项目号检验项目检验分类技术要求对应条款检验方法对应静态检测动态检测空气绝缘间隙6.2.18.2.2.1电气安全距离6.2.2、6.2.38.2.2.2接触网绝缘试验及导通测试6.2.38.2.2.4静、动态几何参数接触线高度6.4.18.2.2.3、8.2.3接触线坡度6.4.28.2.2.3、8.2.3拉出值6.4.38.2.2.3、8.2.3静态几何参数平面布置形式6.4.48.2.2.3跨距6.4.58.2.2.3锚段长度6.4.68.2.2.3O中心锚结
27、位置6.4.68.2.2.31锚段关节6.4.68.2.2.32刚柔过渡段6.4.78.2.2.33道岔布置6.4.88.2.2.3附录A(资料性)电气化铁路隧道内刚性接触网环境温度取值电气化铁路隧道内刚性接触网设计选用环境温度取值见表A.1。表A.1设计选用环境温度取值表距隧道口距离km最低计算温度最高计算温度11.0.2tmintmax20.21.0.5tmin+5tm-1030.51.2.0tmin+10tm1042.04.5计算采用环境温度温差为10K注：1.一一距隧道口距离，单位为千米(km);min一一工程项目隧道口处的实际环境温度的最低值，单位为摄氏度(C);mx一一工程项目隧道
28、口处的实际环境温度的最高值，单位为摄氏度(C)O附录B（资料性）支持装置荷载计算示例支持装置作用于构筑物的垂直荷载支持装置作用于构筑物的垂直荷载示例见图B.lo标引序号说明：Gx支持装置垂直荷载;M支持装置底部弯矩;g1汇流排自重；gz定位线夹自重；g3调整框架自重；g：绝缘子自重；gs较接底座自重；gs吊柱自重；g7接地线缆自重图B.1垂直载荷受力示例图以下为典型支持装置的零部件自重：一汇流排自重g=8x0.07=0.56kN（悬挂间距8.0m,含接触导线）；一定位线夹自重gz=0.03kN;调整框架自重gz=0lkN;mm爬距，16kN凭绝缘子）；一绝缘子自重g4=0.43kN（1600一
29、校接底座自重gs=0.07kN（含连接板）；吊柱自重gs=0.5kN（含底板）；接地线缆自重g;=0.08kN（按TJ-95型铜绞线0.01kNm,8.0m间距）。G的计算：G=g1+gz+g3+g4+gs+g6+gr=0.56+0.03+0.1+0.43+0.07+0.5+0.08=1.77kNA的计算：A=g1+gz+g3+g4=0.56+0.03+0.1+0.43=1.12kN注1:考虑两边相邻悬挂装置棒瓷根部断裂的事故状态，附加的垂直方向荷载。Q的计算：Q=0.048=0.32kN注2:根据相关结论，行车速度大于或等于140km/h的隧道中，机车通过时产生的气动力影响不可忽略。网接触网
30、一般应用于单线隧道当中，且隧道净空面积狭小，受此影响隧道内行车条件下活塞风引起的垂直向单位长度荷载（按最不利方向）取0.04kNmoQm的取值：考虑施工和维修时临时固定、悬挂于吊柱的人员及工器具重量，按0.7kN取值。Gs的计算：Gx=（G+Q）K+A+Qk=（1.77+0.32）3+1.12+0.7=8.09kN注3:正常荷载安全系数K为3.0;偶然荷载（事故状态）按实际值选取。在较高行车速度情况下，考虑弓网振动波动产生的交变弯矩引起的对支持装置垂直方向的荷载，同时考虑到目、不同运营条件的差异性，作用于构筑物垂直方向最大工作载荷按不小于9.0kN选用。支持装置水平荷载支持装置水平荷载示例见图
31、B.2。引序号说明：1一一支持装置反力1：2一支持装置反力2:变曲力GBT43511-f-r-r2-1.1弯曲力的计算见公式(B.3):F3=3fEoI/1001.12(1.1+1.2)(支持装置反力1的计算见公式(B.4):Fl=F3X1.l/1.2-(支持装置反力2的计算见公式(B.5):Fz=3(1.l+1.2)1.?(砌：相邻支持装置间距1.=8.0m,1.2=2.0m;弯曲半径r=120m;弹性模量E。=69000Nmm2;汇流排=-铜I-=Il3cmo矢距：f=r-T2-1.i2=120-1202-82=0.27m弯曲力：F3=3fE0I1001.12(1.1+1.2)=30.27
32、69000113/l0082(8+2)=99N支持装置反力：F1=F31.1/1.2=9982=396N支持装置反力：F2=F3(U1.2)1.2=99(8+2)2=495N正常情况水平力最大值为F2=495N,定位线夹最大水平工作荷载安全系数取值为3.0,即1.5kN。支持装置最大水平工作荷载与此相同，取1.5kNo定位线夹垂直工作荷载定位线夹正常情况垂直方向受力FZ的计算见公式(B.6)。F2=g+g2+Q式中：Fz定位线夹正常情况垂直方向受力，单位为千牛(kN)；g汇流排自重，单位为千牛(kN);g2定位线夹自重，单位为千牛(kN)。示例：汇流排自重g、定位线夹自重gz、可变荷载Q取值与
33、B.1相同，定位线夹正常情况垂直方向受力Fz:Fz=g1+g2+Q=0.56+0.03+0.32=0.91kN最大垂直工作荷载安全系数取值为3.0,取整即3.0kN。参考文献GB/T228.1金属材料拉伸试验第1部分：室温试验方法GB50068建筑结构可靠性设计统一标准GB50367混凝土结构加固设计规范4 GB50550建筑结构加固工程施工质量验收规范5 JGJ145混凝土结构后锚固技术规程6 IEC62486Railwayapplications-Currentcollectionsystems-Technicalcriteriateractionbetweenpantographandoverheadcontactline(toachievefreeaccess)
