鐵路接觸網(wǎng)安全性評價方法及工程應(yīng)用解析

騰港

（中鐵建電氣化局集團軌道交通器材有限公司，江蘇 常州 213179）

鐵路接觸網(wǎng)安全性評價方法及工程應(yīng)用解析

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在火車運行中，鐵路接觸網(wǎng)擔負著運輸電能的重要功能，是機車平穩(wěn)運行的重要保障，但由于在火車運行的過程中會與接觸網(wǎng)之間產(chǎn)生摩擦，這樣的接觸會對接觸網(wǎng)造成一定的破壞，從而產(chǎn)生安全隱患。為了保證火車運行的安全，相關(guān)部門一直極為重視對接觸網(wǎng)的安全性評價，本文將就高鐵的接觸網(wǎng)檢測技術(shù)、安全評價方法以及工程應(yīng)用三部分開展論述、分析。

接觸網(wǎng)；高鐵；安全性；評價方法

就一般情況而言，鐵路的接觸網(wǎng)都是設(shè)置在鐵路的上空，并沒有架設(shè)備用的線路，長久以往很容易因為摩擦以及自然原因出現(xiàn)損壞的情況，會對行車的安全性造成直接的影響。而且接觸網(wǎng)一旦出現(xiàn)故障就會使鐵路電路的受到影響，所以在日常工作中要加強對接觸網(wǎng)的安全評價，為高鐵的平穩(wěn)運營做好充足的準備。

1　接觸網(wǎng)的檢測技術(shù)

鐵路的接觸網(wǎng)檢測技術(shù)就是通過使用小型計算機和其他高科技設(shè)備對接觸網(wǎng)的情況進行全面的檢測和監(jiān)控，確保相關(guān)人員能夠?qū)崟r掌握接觸網(wǎng)的各項信息，真正實現(xiàn)對接觸網(wǎng)高效化的管理模式，這種技術(shù)的應(yīng)用不僅能夠減輕相關(guān)人員的工作任務(wù)量，提高維護工作效率，同時還能幫助及時、準確的收集到接觸網(wǎng)的狀態(tài)信息以及技術(shù)參數(shù)，確保人員能夠以此為依據(jù)及時對維護計劃進行調(diào)整。

在檢測車對接觸網(wǎng)進行檢測時，車頂上受電弓的專用傳感器和其他監(jiān)控設(shè)備會對信息進行收集，并在收集之后將數(shù)據(jù)上傳到檢測車中的計算機中進行整理、分析，之后再將所得的結(jié)果進行打印，與接觸網(wǎng)的狀態(tài)參量進行對比，進而了解到接觸網(wǎng)的狀態(tài)是否符合參數(shù)，對于狀態(tài)數(shù)值異常的接觸網(wǎng)部位要對其進行詳細的排查，確保能夠及時對其進行正確的處理。除此之外，檢測車內(nèi)的檢測、監(jiān)控設(shè)備還可以對接觸網(wǎng)受流的狀態(tài)進行全面的分析和評價，像離線率和接觸網(wǎng)彈性以及弓線間接接觸壓力等等，可以說，檢測車是現(xiàn)在鐵路接觸網(wǎng)接觸的重要設(shè)備，對接觸網(wǎng)的安全性起到了極為重要的作用。

2　對接觸網(wǎng)的安全性評價方法

想要對鐵路接觸網(wǎng)的安全性進行準確的評價，就需要根據(jù)相關(guān)的標準和具體操作程序?qū)佑|網(wǎng)進行評價。先要對地下工程是否會對接觸網(wǎng)產(chǎn)生影響進行分析，一般造成的影響主要體現(xiàn)為兩種，一種就是對接觸網(wǎng)的支柱造成了影響。接觸網(wǎng)的支柱很有可能會因為地下工程而出現(xiàn)支柱傾斜或者支柱下沉的情況，一般情況下我們將這種情況稱之為“接觸網(wǎng)變位”；另一種就是支柱網(wǎng)出現(xiàn)負載的情況。在日常的運行工程中，電力機車會和接觸網(wǎng)之間相互接觸，產(chǎn)生摩擦現(xiàn)象，長期以往接觸網(wǎng)就會出現(xiàn)破損的情況出現(xiàn)。目前使用的接觸網(wǎng)安全性的評價方式主要分為四種：第一種，選擇計算工況。這種方式就是對準備建設(shè)的工作進行分析，科學(xué)預(yù)測出其是否存在不利于接觸網(wǎng)的問題出現(xiàn)，從而對接觸網(wǎng)的安全性評價計算工況進行選擇；第二種，分析接觸網(wǎng)變位的情況。在確定計算工況之后，就要根據(jù)接觸網(wǎng)的實際情況分析出不同位置的計算工況，進而判斷接觸網(wǎng)橫向與縱向是否出現(xiàn)變位情況；第三種，分析支柱負載情況。要對各種工況狀態(tài)下所有支柱的負載情況進行全面的分析，獲得支柱最大的承載力度數(shù)值，并以此為依據(jù)對安全性進行評定；最后一種，對檢測參數(shù)進行檢算。這種評價方式主要是將檢測的數(shù)值與安全參數(shù)進行對比，檢算出接觸網(wǎng)安全性是否達標。

3　工程的應(yīng)用

3.1高鐵接觸網(wǎng)檢測技術(shù)的應(yīng)用

正如上文所述，接觸網(wǎng)的安全性對于高鐵的運行而言具有十分重要的作用，因此在介紹工程的應(yīng)用之前，筆者先對高鐵接觸網(wǎng)的檢測技術(shù)應(yīng)用進行介紹。在高鐵接觸網(wǎng)工程的竣工時期，相關(guān)部門會運用大量的接觸網(wǎng)檢測技術(shù)對整個工程進行全方位的檢測，并會根據(jù)結(jié)果給予該工程客觀、全面的評定。一般檢測技術(shù)的應(yīng)用主要分為靜態(tài)與動態(tài)兩個方面：

（1）靜態(tài)方面。這方面的檢測主要是針對接觸網(wǎng)的結(jié)構(gòu)幾何參數(shù)的，在工程的安裝過程中，技術(shù)人員會使用“多功能激光接觸網(wǎng)測量儀”與“限界檢測車”對導(dǎo)線的高度和拉出值以及限界進行遠程的靜態(tài)檢測。

（2）低速動態(tài)方面。低速動態(tài)的檢測主要是針對竣工后接觸網(wǎng)安全以及低速動態(tài)性能進行的檢測，在得出數(shù)據(jù)之后再進行熱滑試驗，即高速動態(tài)的檢測。一般會使用冷滑裝置與弓網(wǎng)接觸力測量裝置，對弓網(wǎng)的接觸和定位器抬升以及離線率進行檢測。

3.2工程的應(yīng)用

對于接觸網(wǎng)的工程應(yīng)用本文將以某地的地鐵檢隧道為例進行闡述。該地的工況計算方式主要分為兩種形式，一種就是單獨的接觸網(wǎng)支柱基礎(chǔ)下沉9 mm，同時要保持0.2%的傾斜程度；另一種工況是兩個支柱同時下沉9 mm，且傾斜度還是保持在0.2%。

這兩種工況所得的數(shù)據(jù)值會作為評價的參數(shù)。之后要分析軟橫跨支柱的承載數(shù)值，需要使用五個參數(shù)值進行計算，垂直負載Q和最低點位置以及橫向承力索固定點中水平分立T以及支柱風(fēng)負載以及軟橫跨支柱容量MR五種。“垂直負載Q”：對這種數(shù)值進行計算時，要對所有節(jié)點的承載量進行計算，從而對載重量進行確認。“最低點位置”：通常會以“奇數(shù)股道軟橫跨最低點通常為中間股道”為依托對工程進行計算分析，從而得出最低點所在地點。“橫向承力索固定點中水平分立T”：這一數(shù)值的計算時根據(jù)最低點的位置為界限，對工程兩邊的側(cè)股道懸掛的承重力進行計算，從而得出力矩的數(shù)值。“支柱風(fēng)負載”以及“軟橫跨支柱容量MR”這兩種數(shù)值都能通過計算的結(jié)果直接獲得。對接觸網(wǎng)的位移與支柱承載的解析程序：例如，接觸網(wǎng)的支柱和雨蓬之間頂板內(nèi)側(cè)的高度為4.8 m，外側(cè)高度為5.3 m，上部固定繩的高度為7.7 m，下部為6.6 m，支柱的高度為15 m。利用幾何關(guān)系與公式可以計算出相應(yīng)的設(shè)置，之后再與工程的安全參數(shù)進行對比，判斷出接觸網(wǎng)的安全性，此過程要按照相應(yīng)的標準進行：6 500 m和700 m分別是接觸導(dǎo)線與軌面高度差距的最上限與最下限，6 450 m是接觸網(wǎng)的設(shè)計導(dǎo)高標準，一般導(dǎo)高的差距值必須要控制在30 mm之內(nèi)。

在進行接觸網(wǎng)設(shè)計時要按照標準進行，一般接觸網(wǎng)的支柱側(cè)面的界限會高于3.3 m的數(shù)值，這時接觸線的拉出值要設(shè)計在250 mm左右，偏差值要控制在20 mm之內(nèi)。同時為了確保雨蓬的安全性，在進行雨蓬頂板處支柱水平移動時要保持在40 mm內(nèi)，要盡量避免出現(xiàn)數(shù)值超出的情況。與此同時，要對接觸網(wǎng)中導(dǎo)線的高度和高度的變化量以及接觸線拉出值等數(shù)值進行驗算，要保證各數(shù)值都能控制在標準的參數(shù)之內(nèi)，從而保證接觸網(wǎng)工程的質(zhì)量。

4　結(jié)束語

高鐵現(xiàn)在已經(jīng)走入了人們的日常生活，成為人們出行的主要選擇之一，高鐵運行的安全性與穩(wěn)定性與民眾的生命安全有著直接的聯(lián)系，具有十分重要的意義。因此相關(guān)部門要加強對高鐵接觸網(wǎng)安全系數(shù)的提升，并優(yōu)化安全性評價方式，從而有效避免安全事故的發(fā)生，為人們的安全出行保駕護航。

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1671-0711（2016）09（下）-0118-02