ＧＢ／Ｔ２１５６１《轨道交通 机车车辆受电弓特性和试验》分为两部分，本部分为ＧＢ／Ｔ２１５６１的第１部分。本部分规定了干线机车车辆用受电弓从接触网集取电流的通用特性，也规定了受电弓(除绝缘子外)应进行的试验。本部分不适用于受电弓的介电试验，它是对安装在车顶上受电弓进行的试验。 GB/T 21561.1-2008 轨道交通 机车车辆 受电弓特性和试验 第1部分: 干线机车车辆受电弓 GB/T21561.1-2008 标准下载解压密码：www.bzxz.net

ICS29.280
中华人民共和国国家标准
GB/T21561.1-2008/IEC60494-1:2002轨道交通
机车车辆受电弓特性和试验
第1部分：于线机车车辆受电弓
Railway applicationsRolling stock-Pantographs--Characteristics and tests--Part1:Pantographsformainlinevehicles（IEC60494-1:2002,IDT）
2008-03-24发布
中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局中国国家标准化管理委员会
2008-11-01实施
规范性引用文件
3术语和定义
一般特性
技术要求
受电弓升降轨迹
电气值
静态力允差
接触力测量
横向刚度
升降系统
自动降弓装置(ADD)
受电弓重量和对车顶的压力.
防腐蚀
试验种类
一般试验
工作试验
耐久性试验
耐冲击试验（补充型式试验）
横向刚度试验（型式试验）
气密性试验
弓头自由度的测量（例行试验）落弓保持力的测量（型式试验）总平均抬升力(综合试验)
总接触力综合试验)
受流试验综合试验
温升试验·
检查计划·
可靠性
GB/T21561.1--2008/IEC60494-1:200210
GB/T21561.1-—2008/IEC60494-1:20028.2运行可靠性的证实
9维修
9.1结构·
9.2弓头结构
9.3可维修性
10电磁兼容(EMC)
附录A（规范性附录）
附录B（规范性附录）
附录C（规范性附录）
附录D（资料性附录）
附录E（资料性附录）
参考文献
图1试验原理图·
图A.1受电弓术语
静态力允差
试验项目表
受电弓术语·
静态力允差
试验列表
UIC(国际铁路联盟)参考文献
订货合同规定的项目
GB/T21561.1-2008/IEC60494-1:2002GB/T21561《轨道交通机车车辆受电号特性和试验》分为两部分：第1部分：干线机车车辆受电弓；第2部分：地铁和轻轨车辆受电弓。本部分为GB/T21561的第1部分。本部分等同采用IEC60494-1：2002《轨道交通机车车辆受电弓特性和试验第1部分：于线机
车车辆受电弓》(英文版）。
本部分与IEC60494-1：2002相比主要差异如下：一“本国际标准”一词改为“本部分”；一一用小数点“”代替作为小数点的逗号“，”；一删除国际标准的前言；
一第10章中的注，原文为“EMC国际标准正在制订中”，现已出版，故改为“电磁兼容的具体内容参见IEC62236”，并将IEC62236列入参考文献。本部分附录A、附录B、附录C为规范性附录，附录D、附录E为资料性附录。本部分由全国牵引电气设备与系统标准化技术委员会提出并归口。本部分起草单位：铁道科学研究院机车车辆研究所、株洲南车时代电气股份有限公司、中国南车集团株洲九方电器设备有限公司、北京赛德高科铁道电气科技有限责任公司、南车四方机车车辆股份有限公司、中铁电气化勘测设计研究院。本部分主要起草人：于正平、刘贵、严云升、陈珍宝、苏安社、邓桂美、谢莹。GB/T21561.1—2008/IEC60494-1:2002引言
牵引供电是通过安装在牵引单元或机车车辆上的一个或多个受电弓从接触线集取电流而实现的。受电弓滑板沿着接触线滑动而传送电能。受电弓和接触网形成两个相对移动的振动子系统。它们之间单向滑动并保证持续接触。受电弓和接触网的设计应使两个子系统使用中磨耗达到最小。TV
1范围
GB/T21561.1—2008/IEC60494-1:2002轨道交通机车车辆受电弓特性和试验第1部分：干线机车车辆受电号
本部分规定了干线机车车辆用受电弓从接触网集取电流的通用特性，也规定了受电弓（除绝缘子外)应进行的试验。
本部分不适用于受电弓的介电试验，它是对安装在车项上受电弓进行的试验。本部分不适用于在地铁及轻轨车辆系统中运用的受电弓，地铁及轻轨车辆的受电写弓见GB/T21561.2—2008。
2规范性引用文件
下列文件中的条款通过GB/T21561的本部分的引用而成为本部分的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本部分，然而，鼓励根据本部分达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本部分。
GB/T2900.36电工术语电力牵引（GB/T2900.36-2003，IEC60050-811：1991,MOD）GB/T19001—2000质量管理体系要求（idtISO9001:2000）GB/T21413.1铁路应用机车车辆电气设备第1部分：一般使用条件和通用规则(GB/T21413.1—2008,IEC60077-1:1999IDT)GB/T21413.2铁路应用机车车辆电气设备第2部分：电工器件通用规则（GB/T21413.2—2008,IEC60077-2:1999,IDT)
GB/T21561.2轨道交通机车车辆受电弓特性和试验第2部分：地铁和轻轨车辆受电弓(GB/T21561.2—2008,IEC60494-2:2002,IDT)GB/T21563轨道交通机车车辆设备冲击和振动试验（GB/T215632008，IEC61373：1999,ID）
IEC60850铁路应用牵引系统供电电压3术语和定义
GB/T2900.36确立的以及下列术语和定义适用于GB/T21561的本部分。3.1总则
供货商 supplier
受电弓的制造商。
用户customer
使用行业或车辆制造商。
受电弓（见附录A）pantograph
从一条或多条接触线集取电流的装置。它由底架、升降系统、框架和弓头组成，它的儿何形状是可1
GB/T21561.12008/IEC60494-1:2002以改变的。在“工作”位置上，装置的部分或全部处在带电状态。在机车车辆车顶上，受电弓仅在接口处是电气绝缘的。受电弓保证电流从接触网传送到机车车辆电气系统。3.2设计
除第9、15、16、17、18项外，下述的定义与图A.1有关。3.2.1
框架（1）frame
能使弓头相对于受电弓的底架在垂直方向运动的铰接结构。3.2.2
底架（2）baseframe
受电弓中支承框架的固定部件，它安装在固定于车项的绝缘子上。3.2.3
弓头（集电头）（3）collectorhead受电弓中由框架支承的部件，它包括滑板、弓角并可以有一个悬挂装置。3.2.4
滑板（4）contact strip
弓头中可以更换的磨耗部件，它的表面直接和接触网接触。3.2.5
弓角（5）horns
弓头的端部，它用以保证与接触线平滑接触与过渡。3.2.6
弓头的长度（6）collectorheadlength沿机车车辆横向所测得的弓头水平尺寸。3.2.7
弓头的宽度（7）
collectorhead width
沿机车车辆纵向所测得的弓头尺寸。3.2.8
collector head height
弓头的高度（8）
写角的最低点到滑板的最高点的垂直距离。3.2.9
弓头转轴（9）
collectorheadpivot
如果使用转轴，它是弓头的俯仰转轴。3.2.10
滑板长度（10）lengthofcontactstrip沿机车车辆横向所测得的滑板总长度。3.2.11
最低工作高度（11）heightat“loweroperatingposition”受电弓升至设计受流的最低平面时，绝缘子顶上的受电弓安装平面到滑板顶面之间的垂直距离。3.2.12
最高工作高度（12）heightat“upperoperatingposition受电弓升至设计受流的最高平面时，绝缘子顶上的受电弓安装平面到滑板顶面之间的垂直距离。3.2.13
工作范围（13）workingrange
最高工作高度与最低工作高度之差。2
落弓高度（14）housedheight
GB/T21561.12008/IEC60494-1:2002受电弓在落弓位置时，从绝缘子顶上的受电弓安装平面到滑板的最高表面或更高的受电弓的其他部件的垂直距离。
受电弓电气区域（15）pantograph\electricthickness”在落弓位置时，受电弓最高带电部位与最低带电部位之间的垂直距离。3.2.16
升降系统（16)
operatingsystem
提供升弓和降弓动力的装置。
最大升弓高度（17）
maximumextension
升到机械止块的最大高度(在升弓范围内没有任何装置限制受电弓升高)。3.2.18bzxz.net
限定的最大升弓高度（18）limitedmaximumextension由中间的机械止块限制的升高值。3.3一般特性
订货合同中规定了所有的一般特性。除非另有规定，环境条件见GB/T21413。3.3.1
机车车辆静止时的额定电压ratedvoltage，vehicleatstandstill受电弓设计用来实现其功能的电压。注：额定值通常是制造商规定的量值。3.3.2
机车车辆静止时的额定电流ratedcurrent，vehicleatstandstill静止时，受电弓在30min内承受的电流平均值。3.3.3
机车车辆静止时的最大电流maximumcurrent，vehicleatstandstill在订货合同规定的时间内，静止时，受电弓所能承受的电流最大值。3.3.4
机车车辆运行时的额定电流ratedcurrent，vehiclerunning机车车辆从静止到最大速度由受电弓集取的电流。3.3.5
静态力staticforce
在受电弓升弓装置的作用下，弓头向上施加在接触线上的垂直力。在受电弓升起的同时机车车辆是静止的。
标称静态力nominal staticforce静态力实际数值的平均值，其计算如下：在工作范围内持续测量上升和下降过程中的静态压力FF.+F
和FI。按习惯，任何点的标称静态力等于3.3.7
total mean upliftforce
总平均抬升力
弓头不与接触网接触时所测得的垂向力。该力的大小等于静态力与在给定的弓头高度与速度下由GB/T21561.1-2008/IEC60494-1:2002空气产生的空气动力之和，其值是按照环境风速为零条件下得到的。3.3.8
总接触力totalcontactforce
机车车辆运行时弓头和接触网之间的总压力。3.3.9
落弓保持力housingforce
保持整个受电弓在落弓位置时弓头所受的垂直方向的力。4技术要求
4.1限界
受电弓在落弓位置和工作位置时，应符合订货合同规定的限界，或者参照UIC505-1和UIC505-5(参见附录D)的要求。
4.2受电弓升降轨迹
订货合同中应给出3.2.103.2.13相关的值。在招标书中缺少说明时，升弓或降弓时弓头在工作范围内相对于垂直线的轨迹偏差应在纵向士50mm内和横向士10mm内。4.3电气值
符合IEC60850规定的牵引系统供电电压。订货合同应规定受电弓工作时与落弓位要求的电压值和持续时间。3.3.2～3.3.4中指定的值应在订货合同中规定。4.4静态力允差
除非用户和制造商之间另有规定，升弓或降弓位所测得的静态力应在附录B所示的范围之内。4.5接触力测最
订货合同中应规定适合于静态力、总平均抬升力和总接触力的工作要求。注：本条将考虑UIC57H2分技术委员会正进行的工作做更改。4.6横向刚度
在最高工作高度时，当横向力施加于支承弓头的框架部件时，其侧位移不应超过6.6中所规定的值，且不会发生永久变形。
4.7.1长度
如果在订货合同中没有特殊规定，可采用UIC608（参见附录D)中规定的长度。4.7.2宽度
弓头宽度应根据悬挂类型、滑板数目和接触网的特性决定4.7.3弓头外形
如果订货合同中没有特殊规定，可采用UIC608（参见附录D)中规定的弓头外形轮廊尺寸和最大允许倾角。
4.7.4滑板
订货合同中应规定滑板材料、最大电流密度和不同滑板材料之间的兼容性。注：本条将考UIC57H2分技术委员会正进行的工作做更改。4.8升降系统
供货商应提供升降系统的安装与说明。牵引单元从静止到最高速度，升降系统应设计成能保证受电弓从接触线处迅速下降，在3s内降至最小绝缘距离外。
机车车辆在小于或等于最高速度的任何速度下，落弓保持力应防止受电弓从落弓位自行升起。4
GB/T21561.1—2008/IEC60494-1:2002落弓保持力可以在用户和制造商之间达成一致。可以选择适当的落弓位置保持器。4.9自动降弓装置（ADD)
只有在订货合同中要求时，受电弓才安装自动降弓装置。在弓头失效时，自动降弓装置应能立即起动降下受电弓。若订货合同没有明确的规定，ADD应能探测到滑板和弓角出现的损坏，因为这种损坏可能会进一步破坏接触网。
设计时，应考虑下面的特性：
-ADD反应时间；
—ADD失效导向安全状态；
一ADD在工厂的自检。
ADD系统的设计应保证在日常使用中滑板可能出现的较小损伤不引起ADD系统动作。ADD不应引起受电弓的额外损害。4.10受电弓重量和对车顶的压力受电弓的供货商应给出有无绝缘子情况下受电弓的重量及其公差，以及在每个固定点的最大压力。此外，供货商还应给出在每个固定点的相关参数，用于计算在每个固定点的最大压力。4.11防腐蚀
订货合同中应规定防腐蚀类型和关于使用要求的规范5标志
受电弓上至少应有下列标志：
制造商的商标；
一受电弓的型号和/或序列号。
6试验
6.1试验种类
有以下四种试验：
型式试验：
一例行试验；
-研究性试验；
综合试验。
上述试验见6.1.1~6.1.4。
附录C列出应进行的试验项目。
除综合试验外，本部分区分了受电弓的基本模式和相同受电弓的派生模式。派生模式可以看作是对基本设计的修改，倘若通过计算或者至少2年的现场运行经验，证实受电弓的这些改变至少等于基本设计，且技术要求至少与基本模式等同，则可认为已有的相关型式试验已覆盖了派生模式。6.1.1型式试验
型式试验应该在指定设计的单个产品上进行。若制造商提供先前制造的同样产品的型式试验签署报告，则认为制造商当前生产的同类产品已经满足型式试验，可以免做型式试验。如果订货合同中有规定，并与供货商就补充型式试验达成协议后，就应进行补充型式试验。6.1.2例行试验
例行试验用于验证产品的特性是否与型式试验中的测量结果相一致。供货商应对每一产品进行例行试验。对可靠的器件，在用户与供货商协商一致后，例行试验可被抽样试验代替（从一批产品中随机5
GB/T21561.1—2008/IEC60494-12002抽取一定数量进行试验）。
6.1.3研究性试验
研究性试验是为了获得补充信息而在某个单项上进行的特定补充性试验。仅当订货合同明确指定时才进行该试验。
研究性试验的结果不作为产品验收的依据。6.1.4综合试验
综合试验是只有在运行环境下才能进行的特定和补充的试验。该试验应考虑机车车辆的类型、速度和运行方向。该试验应在订货合同规定使用的轨道和/或接触网系统下进行。以上试验均可适用于基本的和派生的受电弓模式。6.2一般试验
6.2.1目检（例行试验）
受电弓的组装应完整。
试验验收判据：受电弓包含的所有电气的和机械的部件应没有任何物理缺陷并已进行了表面处理（见4.11)
6.2.2称重试验（型式试验）
受电弓的组装应完整。
试验验收判据：受电弓的重量应满足4.10的规定重量，且在允差范围之内。6.2.3尺寸
按照图样规定的受电弓尺寸（包括允差），应采用适当的测量装置来检验。至少应测量如下项目：
弓头的长度（例行试验）；
亏头的高度（例行试验）；
一弓头的宽度（型式试验）)；
弓头外形（型式试验）；
滑板长度（型式试验）；
落弓高度（例行试验）；
最大升弓高度(例行试验)；
限定的最大升弓高度（例行试验）；电气区域（例行试验）；
安装孔之间的距离（例行试验）。试验验收判据：尺寸应在图样规定的允差范围内。6.2.4标识（例行试验）
试验验收判据：标志应符合第5章的规定。6.2.5ADD的功能检测（型式试验）该试验应在受电弓的下列两个升弓高度上进行：最高工作高度；
落弓位置以上工作范围的20%处。当受电弓升到考核高度时，ADD因模拟故障而起动。模拟故障使用与实际运行相同的物理信号。应测量从信号产生至降到考核高度下20cm处的反应时间。试验验收判据：除非用户与制造商另有协议，受电弓反应时间应小于或等于1s。6.2.6ADD的功能检测（例行试验）受电弓升到6.2.5描述的高度时，ADD应由模拟故障而起动。试验验收判据：ADD应能动作。
6.3工作试验
6.3.1在环境温度下的静态力测量（例行试验）如果装有阻尼器，应将其分开。GB/T21561.1—2008/1EC60494-1:2002在一个持续的开降周期内，受电弓速度为（0.05土0.005）m/s，应在号头悬挂下直接测量静态力。测量装置包括载荷测量、信号处理和数据记录系统，准确度应优于3%。试验验收判据：所测力应符合4.4的要求。6.3.2受电弓升降系统的检查（例行试验）受电弓应连接到整个升降系统中，试验应在环境温度和额定气压或额定电压（如果是电气操作系统）下进行。
试验验收判据：
a）平稳升到最高工作高度，无引起损坏的冲击；b）从受电弓开始上升时刻算起，从落弓高度升至最高工作高度的上升时间不超过10s；c）在工作范围的任何高度降弓时，开始降弓时应快速动作；降弓动作应无引起损坏的冲击。d)
6.3.3升降弓气候试验（补充型式试验）在6.3.2中描述的试验应在订货合同规定的极限温度和湿度下进行。如果没有规定，试验应在温度一25℃和十40℃、环境湿度条件下进行。极限温度下进行的上述试验，应在订货合同规定的最大、最小空气压力或供电电压下进行。试验验收判据：在试验中和试验后，受电弓应能良好地工作。6.4耐久性试验
对于没有在现场可靠运行两年或两年以上的受电弓，应在环境温度下进行以下耐久性试验。6.4.1升降操作（型式试验）
6.4.1.1装有最大设计重量弓头的受电弓，应进行10000次从落弓位置到最高工作高度的升降循环操作。对最初的500次和最后的500次操作，升降系统的能源供应为GB/T21413.1和GB/T21413.2规定的最小值，受电弓应升到最大升弓高度6.4.1.2装有最大设计重量弓头的受电弓，应在工作范围内以0.1m/s的速度进行75000次升降循环操作(如果装有阻尼器，则应将其分开）。试验验收判据：
a）试验后，所有参数应调整到标称值；b）没有异常磨损且受电弓应满足6.3.1和6.3.2的要求；c）升降系统没有变形和断裂。
6.4.2弓头悬挂（型式试验）
弓头悬挂在所设计的工作范围内承受1.2×10°次连续工作循环，试验应在最小频率0.5Hz下进行。
试验验收判据：
a）没有异常的磨损且受电弓应满足6.3.1和6.3.2的要求；b）没有变形和断裂。
6.4.3振动试验
受电弓应能承受GB/T21563规定的冲击和振动。6.4.3.1受电弓固有横向赖率的测量（F。）受电弓升至最高工作高度的75%处，在弓头转轴处施加300N的横向力，使之偏离原来所处的位置，从此位置释放后受电弓进人固有的摆动。7
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