在我国,高速铁路是指新建最高运行时速300公里及以上的客运专线铁路,最高运行时速在250km及以上以客为主的客货混线铁路,最高运行时速在200km及以上的改建铁路。时速160km~200km铁路称为快速铁路。高速铁路和快速铁路都是以电力机车为牵引动力的电气化铁路。      

接触线是悬挂在铁路线路上方,通过与电力机车受电弓滑板滑动接触向其输送电能的关键的无备用设备。接触线应按设计要求架设在线路钢轨上方准确的空间几何位置上。接触线还要承受设计规定的悬挂张力和温度、冰、风产生的附加张力,机车运行时产生振动疲劳应力,以及与机车受电弓滑板滑动接触传输电流产生的磨耗。      

提高列车运行速度的必要条件是加大接触线的悬挂张力。加大接触线悬挂张力可以显著改善弹性,减少火花,提高机车高速运行时的受流质量。研究表明,机车运行速度的提高取决于接触线波动传播速度的提高,因此要使接触线波动传播速度大,就必须加大接触线悬挂张力、采用线密度小的接触线(即控制接触线的截面积)。这就表明,高速电气化铁路要求接触线在具有较高导电性能同时,还要有尽可能高的抗拉强度。      

除此之外,由于高速铁路机车功率大、车流密度大、多是双弓运行,接触线的磨耗也大,使用寿命受到影响。国内外的接触线研究试验目的,还在于提高其耐磨耗性能。      

各国高速电气化铁路采用的铜合金接触线     

纯铜的导电性能很好,但机械强度较低,日本最初在时速210km的新干线上采用,由于耐磨耗性能差,运行2年左右就要换线,经过研究试验决定采用耐磨耗性能较好的铜锡合金接触线。法国在时速270km和300km的东南线和大西洋线高速铁路上采用铜接触线;在时速350km及以上的高速铁路(地中海线)上采用铜锡合金接触线和铜镁合金接触线。德国、西班牙在时速250km~300km采用铜银合金接触线,在时速300km以上采用铜镁合金接触线。我国时速350km的京津城际、武广高铁、郑西高铁采用铜镁合金接触线。     

欧洲国家曾采用过镉铜合金接触线,但由于镉的公害已停止采用。日本在北陆新干线也采用铜包钢接触线,但未能在其他线路上推广采用。     

我国高速电气化铁路采用的铜合金接触线

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