接触线重量与电阻速查:1米120接触线重量约1.076 kg

1 米 120 接触线重量约 1.076 kg(CTAH-120/CTMH-120,单位重量 1076 kg/km),CTS-120 约 1.079 kg;150 型接触线约 1.342 kg/m(铜银/铜镁)或 1.347 kg/m(铜锡)。本页汇总 CTMH/CTAH/CTS 系列 120/150 mm² 接触线的单位重量、20 °C 直流电阻与温度修正公式(参数依据 TB/T 2809-2026,室内载流量为 2026 版表 5 值),按长度与环境温度给出总重量与温度修正电阻,适用于工程备料估算与电气计算速查。

答案速览:重量与电阻速查

计算公式

总重量:m=μ⋅L{\displaystyle m=\mu \cdot L},其中 μ{\displaystyle \mu } 为单位重量(kg/km)、L{\displaystyle L} 为长度(km)。

电阻温度修正(标准形式):

rT=r20⋅[1+α(T−20)]{\displaystyle r_{T}=r_{20}\cdot \left[1+\alpha \,(T-20)\right]}

铜当量换算(多导线并联归算):

ACu-eq=Aactual⋅σactualσCu{\displaystyle A_{\text{Cu-eq}}=A_{\text{actual}}\cdot {\frac {\sigma _{\text{actual}}}{\sigma _{\text{Cu}}}}}

符号含义与单位

符号 含义 单位
m{\displaystyle m} 总重量 kg
μ{\displaystyle \mu } 单位重量 kg/km
L{\displaystyle L} 长度 km
r20{\displaystyle r_{20}} 20 °C 直流电阻 Ω/km
rT{\displaystyle r_{T}} 环境温度 T{\displaystyle T} 下电阻 Ω/km
α{\displaystyle \alpha } 电阻温度系数(按牌号取真值) /°C
T{\displaystyle T} 工作/环境温度 °C
ACu-eq{\displaystyle A_{\text{Cu-eq}}} 铜当量截面 mm²
σ{\displaystyle \sigma } 导电率(IACS%) %

常见取值

型号 单位重量 kg/km 每米重量 kg/m 20°C 电阻 r₂₀(Ω/km) α(/°C) 依据
CTAH-120 1076 1.076 0.1481 0.003 80 GB/T 12971.1-2023
CTAH-150 1342 1.342 0.1185 0.003 80 GB/T 12971.1-2023
CTMH-120 1076 1.076 ≤0.2211 0.002 70 TB/T 2809-2026
CTMH-150 1342 1.342 ≤0.1769 0.002 70 TB/T 2809-2026
CTS-120 1079 1.079 ≤0.1545 0.003 20 TB/T 2809-2026
CTS-150 1347 1.347 ≤0.1236 0.003 20 TB/T 2809-2026

计算示例

示例 1:1 米 120 接触线重量

  • CTAH-120 / CTMH-120:1076 kg/km ÷ 1000 = 1.076 kg/m;CTS-120:1079 ÷ 1000 = 1.079 kg/m。
  • 1 千米 CTAH-120 总重 = 1076 kg(约 1.08 t),常用作锚段备料估算基准。

示例 2:CTMH-150、长度 1.5 km、环境温度 30 ℃

  • 总重量 = 1342 × 1.5 = 2013 kg
  • 温度修正:r(30) = 0.1769 × [1 + 0.00270 × (30−20)] = 0.1817 Ω/km
  • 总电阻 = 0.1817 × 1.5 = 0.2725 Ω

输入参数

参数 单位 允许范围 说明
接触线型号 — CTMH/CTAH/CTS × 120/150 共 6 个型号
长度 km 0.001 ~ 100 锚段或区段长度
环境温度 T{\displaystyle T} °C −40 ~ 90 电阻温度修正的温度点

计算原理:电阻温度修正

铜及铜合金的电阻随温度上升呈近似线性增长。在电气化接触网工程中,电阻的精确值直接决定:

  • 压降估算:供电臂末端电压 = 始端电压 − 电流 × 电阻 × 长度;
  • 功率损耗:Ploss=I2⋅rT⋅L{\displaystyle P_{\text{loss}}=I^{2}\cdot r_{T}\cdot L},决定牵引变电所间距与运行经济性;
  • 短路电流计算:短路阻抗中的电阻分量影响保护定值配合。

温度修正的标准形式:

rT=r20⋅[1+α(T−20)]{\displaystyle r_{T}=r_{20}\cdot \left[1+\alpha \,(T-20)\right]}

其中:

  • r20{\displaystyle r_{20}} 为 20 °C 下的直流电阻(Ω/km),由接触线导电率与标称截面反算;
  • α{\displaystyle \alpha } 为电阻温度系数,按牌号真值取:CTA 铜银 0.003 80 /°C、CTS 铜锡 0.003 20 /°C、CTMH 铜镁 0.002 70 /°C(TB/T 2809-2026 第 6.10 条);纯铜标准值 0.003 93 /°C(IEC 60028)仅供无牌号场景。铜镁等合金线若统一用 0.003 93 会系统性高估温升电阻;
  • T{\displaystyle T} 为工作温度(°C)。
接触线电阻温度修正与铜当量换算示意
接触线电阻温度修正与铜当量换算示意

铜当量与导电率

铜及铜合金接触线的导电能力并非由"是不是纯铜"决定,而是由"导电率"——以国际退火铜标准(IACS,International Annealed Copper Standard)的百分比衡量——决定。IACS = 100% 对应纯铜在 20 °C 下的电阻率 1.7241 × 10⁻⁸ Ω·m。

CTMH/CTAH/CTS 三种铜合金接触线的导电率差异(依据 GB/T 12971.1-2023 与 TB/T 2809-2026 牌号体系公开口径;CTAH 为国标/行业代号,TB 2026 铜银牌号为 TA 系):

牌号 主要合金元素 导电率 IACS% 特点
CTAH Cu-Ag(铜银) 较高(≥97%) 电阻最低,导电性能接近纯铜
CTMH Cu-Mg(铜镁) 较低(≥65%) 抗拉强度最高、耐磨,但导电率为三档中最低
CTS Cu-Sn(铜锡) 较高(≥93%) 强度适中、耐大气腐蚀,导电率仅次于铜银

铜当量(copper equivalent)是把铜合金截面换算为"等效纯铜截面"的工程量:

ACu-eq=Aactual⋅σactualσCu{\displaystyle A_{\text{Cu-eq}}=A_{\text{actual}}\cdot {\frac {\sigma _{\text{actual}}}{\sigma _{\text{Cu}}}}}

其中 σ{\displaystyle \sigma } 为导电率。铜当量在多导线并联(接触线 + 承力索 + 附加导线)的等效阻抗计算中尤其有用——把不同导电率的导线统一换算到"等效纯铜截面",再按并联电阻公式计算总电阻。

载流量与电损耗估算

持续载流量由允许温升、环境温度、散热条件共同决定。简化经验式:

I(Ta)=I0⋅Tmax−TaTmax−T0{\displaystyle I(T_{a})=I_{0}\cdot {\sqrt {\frac {T_{\max }-T_{a}}{T_{\max }-T_{0}}}}}

其中:

  • I0{\displaystyle I_{0}} 为基准载流量(标准环境 25 °C 持续);
  • Tmax{\displaystyle T_{\max }} 为接触线允许最高温度(依据 TB/T 2809-2026 与产品技术条件);
  • Ta{\displaystyle T_{a}} 为实际环境温度;
  • T0{\displaystyle T_{0}} 为基准环境温度(25 °C)。

电损耗按下式估算:

Ploss=I2⋅rT⋅Leff{\displaystyle P_{\text{loss}}=I^{2}\cdot r_{T}\cdot L_{\text{eff}}}

其中 Leff{\displaystyle L_{\text{eff}}} 为供电臂等效长度(多导线并联时取并联等效电阻与供电臂长度的乘积)。

内置参数速查

型号 标称截面 单位重量(kg/km) 20°C 直流电阻参考(Ω/km) 依据
CTAH-120 120 mm²(实际约 121 mm²) 1076 0.1481 GB/T 12971.1-2023(CTAH 为国标/行业代号,参数按 2809-2026 CTA 行)
CTAH-150 150 mm²(实际约 151 mm²) 1342 0.1185 GB/T 12971.1-2023(同上)
CTMH-120 / CTMH-150 120 / 150 mm² 1076 / 1342 ≤0.2211 / ≤0.1769 TB/T 2809-2026 表 4(第 6.2.2 条)(ρ≤0.02653 Ωmm²/m,即 65% IACS;r₂₀=ρ÷标称截面)
CTS-120 / CTS-150 120 / 150 mm² 1079 / 1347 ≤0.1545 / ≤0.1236 TB/T 2809-2026 表 4(第 6.2.2 条)(ρ≤0.01854 Ωmm²/m,即 93% IACS;r₂₀=ρ÷标称截面)

注:单位重量与 r₂₀ 按 TB/T 2809-2026 表 3(第 6.2.1 条)/表 4(第 6.2.2 条)口径——r₂₀ = 各牌号电阻率上限 ÷ 标称截面(CTMH ρ≤0.02653、CTS ρ≤0.01854、CTA ρ≤0.01777 Ωmm²/m,对应最低导电率 ≥65% / ≥93% / ≥97% IACS),均为标准上限派生值;CTAH 为行业/国标产品代号(TB 2026 铜银牌号为 TA 系),参数按标准 CTA 行取值。与计算器引擎 COPPER_TABLE 完全一致(2026-09-20 对齐)。

计算示例

本节算例采用计算器内置演示参数(口径同上表),用于演示计算流程,不代表经核实的标准限值。

示例 1:CTMH-150、长度 1.5 km、环境温度 30 ℃

  • 长度 1.5 km × 单位重量 1342 kg/km = 2013 kg
  • 基准电阻 R₀(20 ℃)= 0.1769 Ω/km
  • 温度修正系数 α = 0.00270 /℃(TB/T 2809-2026 第 6.10 条 铜镁合金电阻温度系数)
  • R(30) = 0.1769 × [1 + 0.0027×(30−20)] = 0.1817 Ω/km
  • 总电阻 = 0.1817 × 1.5 = 0.2725 Ω
  • 直流电损(按 I = 600 A):P = I²R = 600² × 0.2725 = 98.1 kW(依据示例 1 参数按 I²R 计算)

示例 2:CTMH-150、长度 2.0 km、环境温度 40 ℃

  • 长度 2.0 km × 1342 kg/km = 2684 kg
  • R₀(20 ℃)= 0.1769 Ω/km
  • R(40) = 0.1769 × [1 + 0.0027×20] = 0.1865 Ω/km
  • 总电阻 = 0.1865 × 2.0 = 0.3729 Ω

计算公式汇总

电阻温度修正:

rT=r20⋅[1+α(T−20)]{\displaystyle r_{T}=r_{20}\cdot \left[1+\alpha \,(T-20)\right]}

铜当量换算:

ACu-eq=Aactual⋅σactualσCu{\displaystyle A_{\text{Cu-eq}}=A_{\text{actual}}\cdot {\frac {\sigma _{\text{actual}}}{\sigma _{\text{Cu}}}}}

载流量温度修正:

I(Ta)=I0⋅Tmax−TaTmax−T0{\displaystyle I(T_{a})=I_{0}\cdot {\sqrt {\frac {T_{\max }-T_{a}}{T_{\max }-T_{0}}}}}

电损耗:

Ploss=I2⋅rT⋅Leff{\displaystyle P_{\text{loss}}=I^{2}\cdot r_{T}\cdot L_{\text{eff}}}

多导线并联:接触线 + 承力索 + 附加导线

工程上接触网是"多导线并联"系统——接触线、承力索、正馈线、保护线等共同构成牵引电流回路。等效电阻按下式计算:

1Req=∑i1Ri,Ri=rT,i⋅Lσi/σCu{\displaystyle {\frac {1}{R_{\text{eq}}}}=\sum _{i}{\frac {1}{R_{i}}},\qquad R_{i}={\frac {r_{T,i}\cdot L}{\sigma _{i}/\sigma _{\text{Cu}}}}}

其中 σi/σCu{\displaystyle \sigma _{i}/\sigma _{\text{Cu}}} 是第 i 根导线的导电率比值(IACS% / 100%)。把每根导线反算到"等效纯铜电阻"后做并联,等效电阻比单根接触线低得多——这也是 AT 制式供电臂能拉长的电气基础。

供电计算书给出的"供电臂阻抗"通常是已经按多导线并联归算后的值,工程备料估算时可直接调用;本计算器内置表值主要用于单根接触线场景,多导线并联建议结合 并联导线阻抗 工具综合使用。

使用指南

  1. 在"型号"下拉选 CTMH-120 / CTMH-150 / CTAH-150 / CTS-150,或选"自定义"直接输入 ρ。
  2. 填写"长度"(km)。典型工程段长度按锚段/区段估算。
  3. 填写"环境温度"(℃),按当地最热月平均最高温取值。
  4. 点击"计算",输出单位重量、总重量、基准电阻(20 ℃)、温度修正后电阻、总电阻。
  5. 多导线并联场景:分别取接触线、承力索、附加导线计算后按电导相加得并联等效电阻。

适用条件

  • 内置参数表的标称截面、单位重量与持续载流量依据 TB/T 2809-2017(载流量为该版表 5 的 150 ℃ 室内/室外双口径值);r20{\displaystyle r_{20}} 由该表导电率下限反算得到,属派生标称值而非标准表列值,工程计算应以出厂检验单的实测电阻为准。TB/T 2809-2026 已于 2026-09-01 代替 2017 版:各型号室内载流量有调整(如铜银 120 mm² 由 515 A 改为 509 A、铜镁 120 mm² 由 430 A 改为 442 A),室外载流量不变;本计算器室内载流量已改按 2026 版表 5 出数(室外值两版同值),单位重量与 r20{\displaystyle r_{20}} 已同步按 2026 版口径(2026-09-20 与引擎 COPPER_TABLE 对齐;逐型号沿革对照见 TB/T 2809 标准卡)。
  • 型号选型背景见 铜镁合金接触线、铜银合金接触线、铜锡合金接触线。
  • 温度修正系数 α 在 −40 °C ~ 90 °C 范围内近似线性;超出此区间需采用非线性电阻温度特性曲线。

计算结果仅供参考,实际工程以设计计算书为准。

参考资料

相关计算器

关联规范

  • EN 50119:架空接触网系统设计
  • EN 50149:接触线材料等级(Cu-ETP/CuAg0.1/CuMg0.2 等)

常见问题

1米120接触线重量是多少?

CTAH-120 / CTMH-120 约 1.076 kg/m(单位重量 1076 kg/km);CTS-120 约 1.079 kg/m;150 型为 1.342 kg/m(铜银/铜镁)或 1.347 kg/m(铜锡)。

环境温度应该按什么取值?

按当地最热月平均最高温取值;温度修正的近似线性区间为 −40 °C ~ 90 °C,超出须用非线性特性曲线。

铜镁线电阻修正为什么不能统一用纯铜温度系数?

0.003 93 /°C 为纯铜标准值(IEC 60028),CTA 铜银 0.003 80、CTS 铜锡 0.003 20、CTMH 铜镁 0.002 70 均为分牌号真值(TB/T 2809-2026 第 6.10 条),统一取值会系统性高估温升电阻。

多导线并联的等效电阻怎么算?

把各导线换算到等效纯铜电阻后按电导相加,等效电阻比单根接触线低得多。

相关条目

版本信息

  • 版本:v1.1
  • 更新日期:2026-10-15