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接触网承力索馈线与支线信使接触线的发展 滨田孝弘 研究员 岩井淳纳卡 前研究员 电源技术科接触网结构部 支线信使接触网导线以其节省劳力与维修费用的优点引起了人们的关注。A型承力索使用的是两根截面积PH356 mm2的电缆而被引入到东京当地的，而另一种是使用到关西地区的SB-TACSR730mm2型承力索。从承力索的数量上来看，单线型更有用，因为它涉及的部件数量较少。作为线材，铜比铝好，因为它不需要连接与不同金属相连接。为了实现这两个系统的优势，因此，我们制定了支线信使接触网导线类型，只有一根铜承力索。 关键词：支线信使接触网导线类型，PH730 mm2承力索，目前收集的特点 1简介 支线信使接触网导线由一个结构部件将接触馈线和信号线连接起来，它们以其在运用维护中节省劳动力的特点而在日本被引起关注。这种使用在东京地区的PH356mm2接触导线运用两个铜制的硬盘将截面积的导线固定，而在关西地区则用的是金属强度较强的SB-TACSR730mm2型铝制接触线。从承力索的数量上来看，单线型承力索更加适用，原因是它所要求的结构部件很少，铜导线比铝导线的优势还在于它不需要考虑与不同金属的连接问题。因此，我们提倡发展支线信使接触网导线类型，以只用单铜承力索的森格线为例，实现对两个系统各自优点研究的目的。 为了确定什么导线能适应新的过头接触线，我们选择了京——窄轨铁路作为一个试验场，研究电线的电气和机械特性是否符合标准值，并通过仿真研究目前收集的各类特色的电线。结果证明了PH730mm2信使线适合用在东京最拥挤的铁路上。 在此基础上，我们实际上还构建了利用现有检测设备对PH730mm2承力索的特点进行检测，目前的发现，收集的标准值均在160km/h的速度上，对此我们表示满意同时它也证明了这种电线类型可用于操作速度。 2考核最佳线路 表1列出了作为我们研究对象的承力索导线。我们研究了导线的载流能力，线路阻抗，线材的拉伸强度，最小长度和电流收集特点，确定这些电线适用于一个信使线系统的温度。 2.1载流能力 表2所示条件是我们研究允许线材温度低于限制条件的情况。PH型硬铜绞线的允许温度是90℃，热防硬拉绞线（THDC）的允许温度为150℃。图1显示了导线温度升高时，电流3600秒内流动了885A，这是在东京用电线路上电流流动的最大值。其中的阴影部分代表环境温度为35℃时的焦耳热量，而斜线部分则表示上升了的焦耳热量。在许多THDC或PH型导线中没有一个显示在此条件下的允许温度是高于这个温度的。 表１导线尺寸表 导线名称 导线类型 导线总股数 钢绞线直径（ｍｍ） 冷拔铜绞线 PH670mm2 127 2.6 PH730mm2 91 3.2 PH770mm2 61 4.0 PH840mm2 127 2.9 热防硬型 铜绞线 THDC670mm2 127 2.6 THDC730mm2 91 3.2 THDC770mm2 61 4.0 THDC840mm2 127 2.9 表2 温度计算条件 环境温度 35℃（早上繁忙时期） 日照 0.1 W/cm2 发射率 0.9 风速 0.5 m/s 负载电流 885A每小时（东京单线最大电流） 2.2线路阻抗 为了评估线路电阻，我们将几种信使线与目前在东京窄轨线路上使用的两种PH356 mm2信使线做了比较。在图2中，斜线后内衬条显示的是当温度升高以后在线路上流过一个855A电流的情况，彩色条则表示在温度为20℃时的线路阻抗。在20℃时将两根THDC670mm2和PH670mm2的一对PH356mm2电线作比较证明了在此温度下这两种导线的电阻都比PH356mm2的电阻要高。此外，在温度上升（斜线部分所示）阻力的情况下，只有THDC670mm2导线和PH670mm2导线的电阻比双线PH356mm2的电阻要高。 图1导线温度升高图 图2导线电阻 2.3拉伸强度 为了虚拟出所研究的接触网系统而构建了一个标准的39.2千牛的力，在日本这是一个拉伸强度将超过86.24千牛的设置，因为铜的安全系数是2.2。在本篇论文中所提到的所有导线的拉力强度测试中所提及的力都是超过86.24千牛这一设置值的。 2.4最小结构长度 我们验证了假设条件，即承力索张力为39.2千牛时的最低悬挂长度；以及接触线张力为14.7千牛，跨度为50米时的悬挂高度。当我们假设一个标准的系统高度（850毫米），相当于东京现有接驳线式架空使者联络线的情况，证明了只有PH840mm2型承力索的最小结构长度是小于150毫米的。如果将系统高度假定为960毫米，则PH840 mm2型承力索的最小结构长度将大于小150毫米。 2.5电流损耗 我们对接触网上的接触线损率和隆起时的支