技術(shù)領(lǐng)域：

本發(fā)明提供了地鐵、高速動(dòng)車(chē)供電電纜變?yōu)槁访驿佋O(shè)的一種設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)，是對(duì)目前有軌電車(chē)“第三軌”供電系統(tǒng)的改良、改進(jìn)。

背景技術(shù)：
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正值我國(guó)經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展的時(shí)期，為了滿足我國(guó)日益增長(zhǎng)的運(yùn)力需求，我國(guó)制定了鐵路電氣化的中長(zhǎng)計(jì)劃，新建電氣化鐵路、舊有線路電氣化改造數(shù)量巨大。目前新建的電氣化線路都需要有高架線——即將列車(chē)供電電纜懸掛于空中，這種供電構(gòu)造需要耗用巨量鋼材作為電線支架。

本發(fā)明就高速列車(chē)供電電纜變?yōu)榈乇礓佋O(shè)的可能性進(jìn)了一種設(shè)計(jì)嘗試，雖然不成熟，也不完善，但如果設(shè)計(jì)能夠變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)，將會(huì)創(chuàng)造巨大的經(jīng)濟(jì)效益，造福社會(huì)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
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（1）目的：本發(fā)明的目的在于，通過(guò)一種簡(jiǎn)單設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)有軌電車(chē)的供電結(jié)構(gòu)底部安裝，實(shí)現(xiàn)電力供應(yīng)系統(tǒng)安裝于地面。

（2）技術(shù)方案：通過(guò)在地面鋪設(shè)有軌電車(chē)的供電電纜的支撐結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)有軌電車(chē)供電電纜從目前的空中架設(shè)，改變?yōu)榈孛姘惭b。

結(jié)構(gòu)為頂部開(kāi)口的管狀結(jié)構(gòu)，外壁絕緣，供電電纜懸置于其中，通過(guò)有軌電車(chē)、地鐵等安裝于車(chē)輛底部的微型“集電弓”為有軌電車(chē)、地鐵供電。

管狀結(jié)構(gòu)安裝于枕木或者專門(mén)的基座之上，平行于軌道。為了防止內(nèi)積存塵土等垃圾，使清理相對(duì)較簡(jiǎn)單，易造成事故隱患。在其底部設(shè)計(jì)鏤空結(jié)構(gòu)，不積水，且可以使用吹風(fēng)機(jī)等進(jìn)行清理，自然的雨水沖刷也能夠起到清潔作用。

（3）有益效果：

地鐵、高速動(dòng)車(chē)組供電電纜變?yōu)殛懨驿佋O(shè)同以前的高架線相比較會(huì)有明顯的經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢(shì)，其大概可以歸結(jié)為：

節(jié)約大量鋼材等基礎(chǔ)建設(shè)原材料。

粗略估算，按目前電動(dòng)列車(chē)沿路單側(cè)架設(shè)高架線支架，高線支架30米一個(gè)，3萬(wàn)公里電氣化鐵路需支架100萬(wàn)個(gè)，按每個(gè)支架100公斤，需要鋼材10萬(wàn)噸，同時(shí)，涉及到鋼構(gòu)架安裝、保護(hù)用的水泥、油漆等配套、防護(hù)材料也會(huì)是相當(dāng)大的數(shù)量。這樣可以使高速車(chē)供電系統(tǒng)整體的建設(shè)成本大大降低。

節(jié)約大量電能。

電纜電熱計(jì)算公式：q=u2t/r，又因?yàn)殡娮鑢與電纜粗細(xì)成反比，高架線因自身重量使得電纜線粗受限，電能使用率極低，假設(shè)將“落地”銅導(dǎo)線變粗3倍，僅此或可使原先浪費(fèi)的電能減少至1/3，電阻r與電纜長(zhǎng)度成正比，分段進(jìn)行電力供應(yīng)也可以節(jié)約大量電能。

鋪設(shè)成本低，維護(hù)費(fèi)用低。

安裝、架設(shè)高速動(dòng)車(chē)供電電纜高架線支架需要大量的人力，以及相應(yīng)的運(yùn)輸、起吊設(shè)備，在山區(qū)、沙漠等特殊地帶還要選擇（或者修建）合適的地基。改為地面鋪設(shè)式設(shè)計(jì)，將使高速列車(chē)供電系統(tǒng)的安裝、建設(shè)成本大大降低，節(jié)約大量人力、物力、資金。雖然相對(duì)于架在空中各種情況，路面鋪設(shè)對(duì)電纜的損壞更大，但新方案維修方便，更換簡(jiǎn)單，維修因雨、雪，以及泥石流、地震等災(zāi)害造成的供電線路的損害成本也將大大降低。

（4）附圖說(shuō)明：

圖1是目前高鐵等路面供電“集電靴”結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2是“集電靴”沿電纜接線剖面結(jié)構(gòu)示意圖

圖3是本發(fā)明一個(gè)應(yīng)用剖面結(jié)構(gòu)示意圖

圖4是本發(fā)明一個(gè)應(yīng)用俯視示意圖。

（5）具體實(shí)施方式：

目前地面供電裝置結(jié)構(gòu)是集電靴。集電靴安裝于鐵軌的外側(cè)，其“電纜”不是原有的圓柱形，線狀電纜，而是有一面裸露的方形導(dǎo)線條。連電接桿7，通過(guò)觸頭6與電纜連接，接受供電。

本發(fā)明一種有軌電車(chē)路基供電結(jié)構(gòu)，基本上也是電纜支撐保護(hù)結(jié)構(gòu)，電纜支撐物平行于火車(chē)軌道，鋪設(shè)在兩條鐵軌中央?；?可以鋪設(shè)在鐵道枕梁10之上。整個(gè)結(jié)構(gòu)的建設(shè)，可以類(lèi)似于鐵軌11的鋪設(shè)，新建項(xiàng)目可以同鐵軌11一起施工。整個(gè)結(jié)構(gòu)，如防護(hù)罩體1等，需絕緣、堅(jiān)固耐用。

電纜5“固定”在絕緣座3之上。絕緣座3的高度使得電纜5距地面高度適宜，防護(hù)罩體1能夠部分防雨雪，由其防止人或者動(dòng)物誤觸，漏水孔2可以防止水、塵土、飛蟲(chóng)、垃圾等雜物的堆積。

列車(chē)設(shè)計(jì)也要做相應(yīng)的改動(dòng)。新方案要求高速列車(chē)需要通過(guò)車(chē)底探出連電接桿7，通過(guò)電纜接觸體9與供電電纜相連。

連電接桿7，集電弓弓體8，電纜接觸體9，共同組成微型“集電弓”。電纜5可以分段供電，如果地鐵、高速車(chē)自帶備用動(dòng)力，在部分線路斷電的情況下，機(jī)車(chē)依然可以正常運(yùn)行。對(duì)于岔道，可以通過(guò)地下電纜將被鐵軌分隔開(kāi)的電纜相連。系統(tǒng)應(yīng)該有短路、斷電保護(hù)裝置，各個(gè)路段安裝監(jiān)控設(shè)備可以隨時(shí)監(jiān)測(cè)電壓、路況等情況，以求最快發(fā)現(xiàn)異常狀況，及時(shí)進(jìn)行維修，防止長(zhǎng)時(shí)間斷電、停電情況的出現(xiàn)。

技術(shù)特征：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明的目的在于，通過(guò)一種簡(jiǎn)單設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)有軌電車(chē)的供電結(jié)構(gòu)底部安裝，實(shí)現(xiàn)電力供應(yīng)系統(tǒng)安裝于地面。本發(fā)明提供了地鐵、高速動(dòng)車(chē)供電電纜變?yōu)槁访驿佋O(shè)的一種設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)，是對(duì)目前有軌電車(chē)“第三軌”供電系統(tǒng)的改良、改進(jìn)。

技術(shù)研發(fā)人員：李寧
受保護(hù)的技術(shù)使用者：李寧
技術(shù)研發(fā)日：2016.10.29
技術(shù)公布日：2017.08.11