中铁建电气化局集团第三工程有限公司
赵颂普
摘要：接触线是电气化铁路的核心元件。它的材质有纯铜、铜合金和复合型接触线，接触线是不断接受摩擦、导电的元件所以要求导电率高、机械耐磨性能好；而且正确的选型能更安全、使用寿命更长。也正因此在高速时保证安全也就需要较好的放线条件和技术，现在通常要求恒张力放线。架线过程要保证安全、质量。 关键字：IACS 铜合金 超拉 坠砣
前言
接触线是接触网的主要组成部分，也是电气化铁路的核心元件。并且接触网专业的所有施工都是紧紧围绕接触线进行的，大部分是以满足接触线的要求为根据进行的。接触线的材质、工艺及心能对接触线性能起着至关重要的作用。对于接触线的统一要求就是需要它具有较小
的电阻率、较大的导电能力；要有良好的抗磨性能，具有较强的机械性还有较长的使用寿命和较强的抗张能力。
一、接触线的种类及性能
接触线的种类很多主要有：纯铜接触线、铜银接触线、铜锡接触线、铜镁型接触线、铜铬型接触线、复合型接触线。
（a） （b） （c）
图1
纯铜接触线是由电导率为100%IACS的影响经过冷加工硬化得到的，经冷加工强化接触线的导电率为97.5%IACS，而其机械性能强度较低，约为350MPa；铜银合金接触线是铜中添加0.08%～0.12%的银元素，提高耐热性能达纯铜的两倍但降低了统计材料的导电率；铜锡型接触线是铜中添加0.3%左右的锡元素强度大，导电率却大幅降低，耐磨度大大改善；铜镁型接触线是德国研制成功的，强度高，但技术要求高；铜铬型接触线力学性能高再结晶温度高，适用于很高速度的电气化铁路（铜合金接触线构造如图1（a）所示）；复合型接触线接触有铝包钢和铜包钢，包覆技术有内包式如图1（b）所示和外敷式如图1（c）所示，接触线强度高但是电导率偏低目前应用不是很广泛。由此看来不同接触线的性能是不同的应用。太白参
二、国内现状
我国采用的铜接触线多为TCG-100和TCG85两种型号，近两年来我国也引进了日本铜接触线；钢铝接触线为GLCA100/215和GLCB80两种型号钢铝接触线，同样载流量的钢铝接触线截面积较大。
型号 | 断面尺寸（mm） | 拉断力（kN） | 20℃电阻值（Ω/km） | 载流量(A) | 单位重量(kg/m) |
TCG | TCG-100 | A=11.2 B=12.8 | ≥35.0 | 0.179 | 600 | 0.89 |
TCG-85 | A=10.8 B=11.8 | ≥30.6 | 汽车扎带0.21 | 550 | 0.76 |
GLC | GLCA100/215 | A=16.5 B=19.5 | ≥40.0 | 0.184 | 470 | 0.925 |
GLCA80/173 | A=16.7 B=13.2 | ≥30.1 | 0.23 | 440 | 0.744 |
GLCN | GLCN-250 | A=18.5 B=18.0 | ≥54.0 | 0.149 | 700 | 0.994 |
GLCN-190 csilv | A=16.2 B=16.0 | ≥39.22 | 0.198 | 600 | 0.807 |
TCW | TCW-100 | A=12.34 B=12.34 | ≥39 | 0.161 | 660 | 0.988 |
TCW-85 | A=11.0 B=11.0 | ≥30.9 | 0.208 | 550 | 0.774 |
CTH | CTHA-110 | A=12.34 B=12.34 | ≥41.6 | 0.1777 | 700 | 0.993检查井井座 |
CTHB-120 | A=12.79 B=13.24 | ≥42.0 | 0.1785 | 750 | 1.071 |
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表1 我国主要线材性能表
根据材质不同性能不同接触线适用速度范围也不同。
接触线型号 | Cu-Ag | Cu-Sn | Cu-Mg | CuSnZr | mesh设备CuCrZr |
速度 | 140～250 | 200～300 | ≥300 | 300～350 | ≥350 |
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表2 不同材质接触线适用速度范围
三、接触线的选型
我国现在的选型一般情况下，普通铁路正线其截面积不应小于120mm2，正线张力不宜小于15kN；高速铁路的接触线宜采用高强度的铜合金材质，采用150mm2时额定张力一般不应小于25kN，120mm2时额定张力不小于15kN，350km/h时150mm2接触线额定张力不小于28.5kN。
四、接触线的架设
对于客货共线铁路来讲接触线由生产厂家定盘生产供应现场对号架设120km/h以上区段正线不允许有接头，站线允许有一个接头两接头间距不小于150m。接头悬挂点的距离不小于2m。放线时，架线张力偏差不得大于8%；放线速度宜为3～5km/h并应保持恒定速度。
接触线架设需要提前做好准备需提前一个月向铁路局提出申请书等对沿线进行检查以及影响协调，然后把工作料具准备到位，编制放线方案、所有架线人员开会交底。一切准备就绪才可放线。
架线前将补偿安装好，架线前滑轮组动定滑轮之间的距离以接触线下锚绝缘子串对准承力索下锚结缘子串为标准。确定动定滑轮之间的距离后，补偿绳头绕过滑轮后与坠砣串相连（坠砣杆上码放2/3坠砣数量），坠砣串是提前用棕绳滑轮组调到施工高度的。待落锚完成后松开滑轮棕绳，两处下锚同事将剩余坠砣码放上坠砣杆，检查测量b值，如不符，应调整。 施工高度计算（接触线没有超拉）：
bX=bmin+nLα(tmax-tX)+0.0012L+0.2
施工高度计算（接触线已超拉）：
bX=bmin+nLα(tmax-tX)+0.2
全部坠砣码放完毕b值高度（接触线没有超拉）：
bX=bmin+nLα(tmax-tX)+0.0012L
全部坠砣码放完毕b值高度（接触线已超拉）：
bX=bmin+nLα(tmax-tX)
式中 bX------任意值温度下的b值；
bmin----b值的最小值200mm；
N-------滑轮组传动系数；
L-------下锚处至中心锚结的距离；
α-------接触线的线胀系数；
tX------安装或调试时的温度；
Tmax---设计采用的最高温度；
0.0011L----新线延伸量；
0.2未加1/3坠砣时的抬升量。
将配好的线盘吊入架线车的放线架上，做好起锚回头，线索从架线车拉到作业车上面，临时固定在作业平台前端，并在架线车上准备一定数量的接头零件。将补偿坠砣装上车。放线当天，列队由施工负责人宣布架线施工方案、安排好人员分工、确定联络方式确定列车解列、运行、连接地点；小组分工明确、责任到人。根据分工要求，各小组准备工具材料装车。 车辆类型、数量及排序顺序：
直线多、曲线少的区段：接触网放线车1辆，接触网作业车2辆；
直线少、曲线多的区段：接触网放线车1辆，接触网作业车2～3辆；
排序顺序（从起锚到落锚）：接触网作业车2～3辆、接触网架线车1辆。
起锚：根据调度命令，放线车组运行至JW-1作业车距起锚柱约5m处后将JW-1作业车与车组其他车辆解体，JW-2恒张力作业车组停在起锚柱外等待。将导线与补偿装置连接后，张力机构由“排线位”置于“工作位”，将张力设定到额定值，使坠砣补偿绳处于工作状态，完成起锚工作。线条架设：作业台上放线人员调整张力至接触线额定张力，JW-2恒张力作业车组向下锚方向始终以不超过5km/h速度行驶，至每处悬挂点需停车，用尼龙绳套将放线滑轮挂在腕臂头。
JW-1作业车跟随JW-2恒张力作业车组前进并与其保持一定距离。JW-1作业车上人员在定位悬挂处用特制S钩悬吊放线滑轮。如果是架设接触导线，则除在定位悬挂处悬吊外，还应在每个跨距内均匀悬挂1～2组滑轮。JW-2恒张力作业车组运行至下锚柱距锚柱3～5米处停放，作业车返回起锚侧靠近转换柱处作为机械超拉起锚侧，并需固定好JW-1车。
启动张力盘，按规定程序加载并观察张力表显示。加载期间，观察整个锚段无异常后才能继续加载，直至规定的超拉值，维持规定的超拉时间后，可逐级卸载到额定张力值。超拉过程中，起下锚侧架线车通过报话机相互联系。超拉前，起锚侧的JW-1作业车应通过观察串接拉力计，使超拉张力完全作用于JW-1作业车张力柱上，锚柱不能受超拉张力。
坠砣超拉：当导线采用加铁坠砣式超拉时，导线中锚安装后，两侧下锚同时加坠砣超拉，每隔10分钟加4块铁坠砣（每块25kg），加至额定张力的2倍后停止并保持5小时，取下多余坠砣即完成超拉。
下锚：将补偿坠砣串预先用倒链葫芦提起至设计高度，作业人员根据施工表提供的数据DC（即线索断线位置），以下锚角钢导线环中心为“0”顺线路方向测出断线位置，并在导线上做出断线标记。
摇动倒链葫芦，同时将张力导向机构旋转到下锚方向且置于排线位，使张力机构的张力缓慢转移至下锚柱，继续摇动倒链葫芦，使下锚坠砣提升至计算高度后停止紧线。
平台上作业人员将导线在标记处剪断，然后安装导线补偿装置，使放线车张力机构处于工作位，将多余线收回。
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下锚结束后，全面检查导线悬挂状态，确定无误后，消令恢复开通。放线过程中要保证接触线无硬点、无损伤、不出现扭面现象。
接触线架设完成后下一步是调整，调整包括定位安装、吊弦安装等。调整主要是使接触线达到规定的导高，调整接触线保持平直。最终目的还是使火车运行更加平稳安全。
五、总结
各国铁路建设中都十分注意研制选择使用接触线，并且接触线的下述因素如：张力、横截面积、导电率、耐磨耗性能一直是影响接触线材质和选择的原因。而且无论是接触线的选择还是接触线的架设过程中的一系列要求都是为了行车更安全、更快速。
参考文献：
[1]《接触网工》铁路职工岗位培训材料编审委员会。铁路职工岗位培训材料编审委员会。中国铁道出版社.2013
[2]《铁路电力牵引供电工程施工质量验收标准》。中铁电气化局集团有限公司。中国铁道出版社2004.1.1
[3]《客货共线铁路电力牵引供电工程施工技术指南》。铁道部经济规划研究院。中国铁道出版社。2008.3.21
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