技能培訓模塊一接觸網類型接觸線接頭及補強制作

目錄1主要內容2學習目標3適用范圍4課程描述5課程內容本技能模塊重點介紹接觸線和承力索接頭及補強的制作方法和相關技術指標。1主要內容2學習目標本節主要通過完成2個任務，掌握線索接頭的相關規定，線索接頭的制作方法，培養學生線索接頭的制作能力。3適用范圍1.新職、轉崗接觸網工中級資格性培訓；2.接觸網工安全等級三級培訓。4課程描述本課程主要介紹接觸線及接觸線斷線故障搶修的基本知識，要求掌握接觸線中間接頭的制作及補強的制作工藝。5課程內容一、理論學習部分（一）接觸線接觸線是接觸網中直接和受電弓滑板摩擦接觸取流的部分，電力機車從接觸線上取得電能。接觸線的材質、工藝及性能對接觸網起著重要的作用，要求它具有較小的電阻率、較大的導電能力；要有良好的抗磨損性能，具有較長的使用壽命；要有高度的機械性，具有較強的抗張能力。接觸線外形如圖16-2-1所示。圖16-2-1接觸線示意圖接觸線制成上部帶溝槽的圓柱體，溝槽是為了便于安裝固定接觸線的線夾，同時又不影響受電弓取流。接觸線底面與受電弓接觸的部分呈圓弧狀。1.接觸線的技術參數銅接觸線型號一般以C□□表示，其中各位的含義如下：第一位：C表示接觸線；第二位：表示材料（T—銅；TA—銅銀合金；TAH—高強度銅銀合金；TS—銅錫合金；TM—銅鎂合金；TMH—高強度銅鎂合金）；第三位：表示規格（標稱截面面積數值mm2）。接觸線截面結構如圖16-2-2所示，各類數據分別表示為A—截面直徑（高度）；D—（溝）槽底間距；R—圓角半徑；B—截面寬度；E—（溝）槽尖間距；H—上斜角；C—頭部寬度；K—頭部高度；G—下傾角。2.銅接觸線我國電氣化鐵路建設初期，采用的是銅接觸線。目前使用較多的型號為CT-120、CT-110和CT-85型。CT-120、CT-110型主要用于站場正線和區間，CT-85型主要用于站場側線。銅接觸線規格、尺寸參數如表16-2-1所示。3.銅合金接觸線隨著電氣化鐵路的大幅度提速和高速電氣化鐵路的建設，進入20世紀90年代以后，我國研制了CTAH-110型、CTAH-120型銀銅合金接觸線（也稱為AgCu-110，AgCu-120），MgCu-120型鎂銅合金接觸線也有使用。銀銅合金接觸線與銅接觸線相比，具有熱軟化特性高、耐高溫的特點，從而適合于大電流及最高時速可達250

km的運行條件；鎂銅合金接觸線應用于列車更高速運行的環境。銀銅合金接觸線規格如表16-2-2所示。銅合金接觸線以其抗拉強度高、耐高溫性能好的優勢逐漸被人們所認可，目前已成為我國繁忙干線或提速干線接觸導線的主流產品。（二）接觸線的主要技術要求高速接觸網要求受流性能好、穩定性能好、抗張性能好、導電性能好、電流強度大的人接觸，因而要求具備下述主要技術性能。1.較高的抗拉強度抗拉強度是接觸線的主要技術性能指標。一般要求抗拉強度在500

N/mm2左右。在考慮選擇高強度材料以提高其應力的同時，還要注意其線密度要低。提高接觸線張力，是目前各國普遍采取的技術措施，它可以有效地提高接觸線的波動速度，同時相應地提高列車運行速度。提高接觸線的張力以后，可以得到兩個附加效果：第一，可以相應地限制高速運行時的動態升量；第二，可以提高彈性系數的不均勻度，使跨中的彈性得以有效降低，約為0.5

mm/N，而懸掛點處約為0.4

mm/N，從而使彈性在整個跨距內趨于一致，大大降低了彈性不均勻系數。2.較低的電阻系數在高度接觸網中，電流強度一般要求較大。通過增大接觸線截面面積滿足負載電流增大的要求是有局限性的。雖然增大接觸線截面面積可以有效提高拉斷力，增大載流量，相應地降低溫升。但是過大地增大接觸線的截面面積會產生兩個負面效果：第一，使接觸線密度增加，從而降低了波動速度，最終限制了行車速度；第二，使架設時的不均勻性及平直性的危險增加，出現硬彎、扭轉后很難取直、整正。目前，德國在研制Re330C型接觸懸掛時，把接觸線的截面面積限制在120

mm2以下，以防止由此產生的負面影響。因此，在額定的電壓和有限的截面面積條件下，只有降低接觸線的電阻率，才能獲得較大的電流強度。一般在工作溫度20

oC時，電阻率應控制在0.01768～0.0200

Ω·mm2/m范圍內，以適應流經大電流的需要。3.較好的耐熱性能高速接觸網一般都具有列車運行速度快、密度大、持續時間長的特點。因此，接觸線內長時間流經大電流，在持續流過大的載流量以后，會引起導線發熱，當溫升達到一定程度時，導線的材質會軟化，硬度會降低，嚴重時，接觸中會產生因溫度影響形成的蠕動性伸長，從而破壞正常的受流。因此，選擇的接觸線材質應具有良好的耐熱性能，一般要求軟化點在300

oC以上，以適應較高載流量。4.較強的耐磨性能由于接觸線和受電弓是滑動接觸的，接觸壓力大，速度高，所以接觸線要求具有良好的耐磨性能，同時注意其抗腐蝕性能，盡量延長接觸線的使用壽命。5.合理的制造長度為了保證高速電氣化區段的良好受流，消除硬點及斷線隱患，一般要求在一個錨段內不允許有接頭，這就要求接觸線的制造長度在1

800～2

000

m，以適應錨段長度的需要。純銅接觸線具有導電性能和施工性能好的優點，但是存在抗拉力差、耐磨性能差及高溫易軟化等缺點，無法適應高速度、大載流量的要求。銅合金可以提高接觸線的機械強度、軟化點、耐磨性能等，但是在銅內不管滲進什么金屬，都會相應提升其電阻率，所以研制高強度耐磨性能好的銅合金接觸線，是以有限地犧牲導電性能為代價的。如在銅中滲入0.4%～0.7%的鎂可以大幅度地提高抗拉強度，使其應力達到490

N/mm2，其導電率只有純銅的68.1%。近年來研制的銀銅合金接觸線、鎂銅合金接觸線都有比較優秀的性能指標。5.合理的制造長度為了保證高速電氣化區段的良好受流，消除硬點及斷線隱患，一般要求在一個錨段內不允許有接頭，這就要求接觸線的制造長度在1

800～2

000

m，以適應錨段長度的需要。純銅接觸線具有導電性能和施工性能好的優點，但是存在抗拉力差、耐磨性能差及高溫易軟化等缺點，無法適應高速度、大載流量的要求。銅合金可以提高接觸線的機械強度、軟化點、耐磨性能等，但是在銅內不管滲進什么金屬，都會相應提升其電阻率，所以研制高強度耐磨性能好的銅合金接觸線，是以有限地犧牲導電性能為代價的。如在銅中滲入0.4%～0.7%的鎂可以大幅度地提高抗拉強度，使其應力達到490

N/mm2，其導電率只有純銅的68.1%。近年來研制的銀銅合金接觸線、鎂銅合金接觸線都有比較優秀的性能指標。JA型接觸線接頭線夾最大工作荷重為22

kN，JB型為33

kN；接頭線夾的破壞荷重不小于最大荷重的3倍，即JA型接觸線接頭線夾破壞荷重為66

kN，JB型為99

kN；在所連接觸線標稱拉斷力的95%范圍內，接觸線不應從線夾中滑脫及在線夾內和線夾端口處斷線；接頭線夾緊固力矩為44～56

N·m。（四）接觸線斷線故障的處理能引起接觸線燒損原因有：硬點、導電回路不通、安全距離不夠、接觸網線索存在非正常電流轉換、拉弧、短路等。1.臨時處理若斷線點兩側吊弦沒有拉斷，兩側斷頭距離較近，可用手扳葫蘆和緊線器直接將導線緊起。用電連接短接，保證接觸線高度不低于6

330

mm，送電時降弓通過，如圖16-2-5所示。圖16-2-5接觸線斷線故障處理圖示（兩側吊弦未斷）若吊弦拉斷，導線斷頭落地，兩斷頭距離較遠，則先用滑輪組和緊線器將導線拉起，再用手扳葫蘆和緊線器將導線緊起，拆除滑輪組。用電連接短接，保證接觸線高度不低于6

330

mm，送電時降弓通過。如圖16-2-6、圖16-2-7所示。2.一般處理制作做接觸線中間接頭，如圖16-2-8所示，在任務作業指導書中將詳細介紹。二、作業指導書熟記接觸線中間接頭和補強制作所需要的各類工機具及材料，掌握接觸線中間接頭和補強制作的作業步驟及方法，利用接觸網實訓室完成相應的技能操作。（一）范圍本作業指導書規定了接觸線中間接頭和補強制作的相關要點和步驟。（二）引用規范性文件《接觸網運行檢修規程》《高速鐵路接觸網運行維修規則》《接觸網安全工作規程》。（三）作業目的掌握接觸線中間接頭和補強制作。（四）作業內容1.工機具及材料準備作業前應根據作業內容準備工機具和材料，完成清點后才能作業。下面列舉了接觸線中間接頭和補強制作所需的主要工機具及材料，如表16-2-4、表16-2-5所示。根據接觸網實訓室條件的不同可以對工具和材料進行更改。12.作業實施步驟1）接觸線接頭制作（1）用斷線鉗切一段180

mm長的新接觸線，然后用銼刀將接觸線斷頭及附加導線端頭打磨平。（2）在斷頭兩側500～1

000

mm處接觸線上擦去油污后安緊線器，并在緊線器受力側前安緊兩個吊弦線夾，以防滑動。（3）將雙鉤緊線器（手扳葫蘆）及鋼絲索分別與緊線器套子相連，緊動手扳葫蘆至兩斷頭相距1～2

mm時停止緊線。（4）將接觸線兩斷頭用接頭線夾的帶螺紋側夾住，兩斷頭均在線夾的中部，并留有1～2

mm間隙，然后將附加線安裝在接頭線夾的無螺紋側。（5）將接觸線工作面和附加線面調正后，從螺紋側穿入螺栓并緊固，緊固順序如圖16-2-10所示，扭矩為54

N·m。圖16-2-10接觸線接頭線夾螺栓緊固順序圖（6）用木錘或橡膠錘調整接觸線工作面和附加線線面平正，線夾端正。（7）稍松一下雙鉤緊線器（手扳葫蘆）使接頭受力。如果線夾不端正或過渡不平滑，則用導線整正器整正并用平銼打磨，或緊線重新制作。確定線夾無異狀、無滑動且接觸良好后，完全松開并撤除所有緊線工具。（8）再次緊固線夾各螺栓。安裝接頭線夾上的環節吊弦并調整接觸線高度。接頭處接觸線高度比兩側吊弦接觸線高度略高。2）接觸線補強制作（1）用斷線鉗切一段1

200

mm長的新接觸線，然后用銼刀將接觸線兩端銼平。（2）使用三個接觸線補強線夾將新接觸線與被補強接觸線并接起來，三個補強線夾間距300

mm，兩頭預留接觸線300

mm向上作折彎處理。如圖16-2-11所示。圖16-2-11接觸線補強安裝示意圖（3）在中間的補強線夾左側或右側安裝一根新的吊弦。【任務實施及考核】一、任務實施（一）任務實施目的掌握接觸線的類型、作用和相關技術參數，掌握接觸線接頭線夾的基本結構，掌握承接觸線斷線故障的處理方