半补偿

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半补偿
Half Compensation
白话定义 只对接触线两端设补偿装置下锚，承力索两端硬锚（死锚）的锚段补偿方式。
关联条目 全补偿、锚段、滑轮补偿装置
半补偿示意图半补偿示意图

定义

半补偿是链形悬挂锚段两端下锚时，仅在接触线上装设补偿器（坠砣、滑轮组等）维持张力恒定，而承力索直接硬锚于支柱的补偿方式。

详解

半补偿中接触线张力受温度影响很小，承力索张力则随温度胀缩明显变化：温度升高时承力索伸长、张力下降、弛度增大，吊弦载荷分布改变，使接触线高度季节性波动，弹性均匀性变差。因此半补偿结构简单、造价低、锚柱受力小，但悬挂状态随气温漂移，一般用于速度较低、对受流质量要求不高的普速区段或隧道等特殊场合。全补偿则对承力索与接触线均设补偿（见 全补偿），状态更稳定。

半补偿示意图
半补偿：仅接触线设补偿器维持张力恒定，承力索直接硬锚于支柱

承力索张力—温度关系

半补偿锚段中，承力索两端硬锚，其张力随温度按悬挂状态方程变化。按小弛度抛物线理论，取当量跨距 L{\displaystyle L}、承力索单位荷载 q{\displaystyle q}（含冰风附加荷载工况）、弹性模量 E{\displaystyle E}、截面积 A{\displaystyle A}、线胀系数 α{\displaystyle \alpha }，温度 t1{\displaystyle t_{1}}、张力 T1{\displaystyle T_{1}} 状态与 t2{\displaystyle t_{2}}、T2{\displaystyle T_{2}} 状态之间满足：

T2−q22L2EA24T22=T1−q12L2EA24T12−αEA(t2−t1){\displaystyle T_{2}-{\frac {q_{2}^{2}L^{2}EA}{24T_{2}^{2}}}=T_{1}-{\frac {q_{1}^{2}L^{2}EA}{24T_{1}^{2}}}-\alpha EA(t_{2}-t_{1})}

该式即经典的悬挂状态方程（无补偿线索的张力—温度—荷载关系），是半补偿锚段承力索安装曲线表的计算基础（静力学背景见 悬挂静力学）。由式可见：温度升高时无补偿承力索张力下降、弛度按 f=qL2/(8T){\displaystyle f=qL^{2}/(8T)} 反向增大；承力索弛度变化又通过吊弦牵动接触线高度，形成半补偿悬挂特有的"夏高冬低"季节性漂移。接触线侧因有补偿器恒张，其张力差问题不存在，但锚段长度仍受张力差约束（见 锚段）。

型式分类与适用性

按定位点是否增设弹性吊索，半补偿可分为半补偿简单链形悬挂与半补偿弹性链形悬挂两类，与全补偿对应型式并列构成链形悬挂的常见谱系。半补偿的比较优势在结构简单、零部件少、锚柱不受补偿装置持续荷载、养护项目少；短板是导高与弛度随季节漂移、调整工作量大、弹性均匀性差，难以满足高速度等级受流要求。因此半补偿主要存在于早期电化线路与低速度等级线路，新建普速干线与高速铁路已普遍采用全补偿；既有半补偿区段提速改造的方向即改为全补偿并同步改造下锚与锚柱（改造设计参见 更新改造设计）。

应用与测量

半补偿锚段的检修重点是承力索张力与弛度的季节核对：按安装曲线表在不同温度区段复测承力索弛度、吊弦偏移与接触线导高，冬季复核补偿器坠砣行程是否卡滞、b 值（坠砣底面至地面的限制距离）是否在允许范围内。检测手段以人工几何测量为主，辅以 C1 车载弓网检测 导高曲线筛查季节性漂移区段。

半补偿只补偿接触线、承力索不补偿（固定下锚）。承力索弛度随温度变化但接触线高度由补偿装置维持——适用于温度变化较小或速度较低的线路。

检修与运维联动

半补偿锚段的静态测量数据宜按"温度—弛度—导高"成组记录，与设计安装曲线对照，偏离超过正常范围的区段排查吊弦偏移、承力索蠕变或硬锚端终端线夹松动（终端锚固件参见 承力索终端锚固）；承力索断股是硬锚悬挂的重点风险，案例参见 承力索断股。导高季节性漂移区段可结合 C3 车载接触网运行状态检测装置 的高度曲线长期跟踪（运维组织见 季节性运维）。

参考资料
  • [1] Overhead line（Wikipedia, 访问日期 2026-08-24） —— 半补偿张力制度国际对照；适用条款：§ Tensioning。
  • [2] 国家铁路局发布《铁路电力牵引供电设计规范》（TB 10009-2016）等标准英文译本的公告（国家铁路局, 访问日期 2026-09-02） —— 补偿方式选用原则所依据的设计规范官方题录佐证。

相关条目

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