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长春轻轨接触网悬挂选型研究

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1 长春轻轨概况

对于柔性架空接触网，车站线路、区间线路、车辆段试车线与出入线宜采用全补偿简单链型悬挂，车辆段中的其他线路宜采用补偿简单悬挂。全补偿简单链型悬挂可以根据载流量及单位电阻的不同采用不同的线索构成方式，目前主要有以下4种线索构成方式：双承力索+双接触线、双承力索+单接触线、单承力索+双接触线、单承力索+单接触线，同时，根据载流量及单位电阻，增加适当数量的辅助馈线，以满足供电系统运行的需要。长春市轻轨一、二期工程采用的是双承力索+单接触线+单辅助馈线形式，三期工程采用的是双承力索+双接触线形式，这两种形式的载流量及单位电阻相差不大，均能满足长春轻轨载流量及单位长度压降的要求。下面对长春轻轨一、二期与三期的工程特点及接触网进行介绍。

1.1 工程概况

长春市轻轨一期工程起于长春火车站站，止于卫光路站，全长13.93 km，包含地面段、高架段及地下段，共设车站15座，全部为地上车站，设置停车场1座。

长春市轻轨二期工程是长春市快速轨道交通一期工程的延伸线，西起一期工程临时终点卫光路站，经世纪广场、东北师大、净月公园、福祉大路，至长影世纪城南侧的规划道路。全长17.36 km，设车站16座，全部为地上车站，在乙四路北侧设停车场1座。

长春市轻轨三期工程线路正线全长约16 km，其中地下线约3 km，过渡段约0.4 km，其余为高架线，共设车站16座，其中地下车站3座，高架车站13座，在车场站附近设置车辆段1座。全线共设置8座牵引变电所，其中正线7座，车辆段1座。

1.2 接触网概况

长春市轻轨工程牵引供电系统采用DC750 V架空接触网系统。隧道内轻轨一、二期工程采用链型悬挂，三期工程采用刚性悬挂，隧道与地面段的过渡段、高架桥及车辆段均采用柔性悬挂。其中，正线、出入段线及车辆段试车线采用全补偿简单链型悬挂，车辆段中的其他线路采用弹性补偿简单悬挂。

2 悬挂形式分析

长春市轻轨一、二期工程接触网与三期工程接触网的悬挂形式不同，其结构特点、电气性能、运行状况及景观效果也有所区别。

2.1 一、二期工程接触网悬挂形式特点

2.1.1 结构特点

长春市轻轨一、二期工程接触网悬挂形式为双承力索+单接触线，并配备一根辅助馈线进行供电，吊弦为可调式整体吊弦，通过双承力索吊弦线夹及D型接触线吊弦线夹连接双承力索与单接触线，另外在支柱上通过抱箍及馈线线夹安装辅助馈线，如图1所示。

图1 长春轻轨一、二期接触网悬挂形式

2.1.2 电气特性

接触网的电气特性主要包括载流量及单位阻抗，其计算如下(以工作温度75℃为例)。

2.1.2.1 载流量计算

接触网载流量=接触线载流量×接触线分配比+2×承力索载流量×承力索分配比+辅助馈线载流量×辅助馈线分配比

已知：接触线截流量为342 A，承力索载流量为461 A，辅助馈线载流量为461 A，各线分配比为其在接触网线索组成中分配电流的比值，经计算可得，接触网载流量为1 690 A。

2.1.2.2 单位阻抗计算

接触网单位电阻R计算如下：

式中：Rj——接触线单位电阻，Ω/km;

Rc——承力索单位电阻，Ω/km;

Rf——辅助馈线单位电阻，Ω/km。

已知：Rc=0.147 Ω/km，Rf=0.147 Ω/km，新线情况下，Rj=0.214 Ω/km，接触线磨耗 20%时，Rj=0.222 Ω /km。

经计算可得，新线情况下，接触网单位电阻为0.039 9 Ω/km，接触线磨耗20%情况下，接触网单位电阻为 0.04 Ω/km。

通过以上计算可知，载流量及单位长度压降均能满足供电系统最大有效电流约1 000 A的运行要求。

2.1.3 运行状况

依靠受电弓向上抬升力与单根接触线滑行接触为电力机车提供电能。

2.2 三期工程接触网悬挂形式特点

2.2.1 结构特点

长春市轻轨三期工程接触网悬挂形式为双承力索+双接触线，吊弦为可调式整体吊弦，通过双承力索吊弦线夹及双接触线吊弦线夹连接双承力索与双接触线，如图2所示。

图2 长春轻轨三期接触网悬挂形式

2.2.2 电气特性

2.2.2.1 载流量计算

接触网载流量=2×接触线载流量×接触线分配比+2×承力索载流量×承力索分配比经计算，接触网载流量为1 530 A。

文章来源：《长春大学学报》网址: http://www.ccdxxb.cn/qikandaodu/2021/0426/696.html