我國地鐵接觸網的檢測現狀及發展趨勢

資江平

摘要：地鐵運行涉及眾多的系統協調工作，其中地鐵牽引供電系統是地鐵的動力來源，對于地鐵的順利運行有著決定性的作 用。本文正是基于此背景下，著重研究作為牽引動力系統重要組成的接觸網的安全運行及檢測技術的內涵，并闡述了未來地 鐵接觸網的發展趨勢，希望能給我國相關技術人員一定啟發，進而提升我國地鐵運行的安全性。

關鍵詞：地鐵接觸網；檢測現狀；發展趨勢

中圖分類號：TS262 文獻標識碼：A 文章編號：2095-3178（2018）06-0279-01

1.引言

我國經濟技術的平穩發展，加快了城市化的進程，大量人口選

擇在城市生活、工作學習，這就給城市交通提出了更高的要求。作 為一種快捷的軌道交通方式，地鐵在城市交通中扮演著非常重要的 角色。為了保證地鐵的順利的運行，需要保證地鐵運行相關的各系 統的順利運行。作為地鐵動力系統重要傳輸電能的機構，接觸網在 傳遞電力能源中擔當著重要的作用。在地鐵運行過程中，接觸網一 直處于接觸狀態保證電力暢通，這就造成接觸網容易過熱，導致電 力輸送存在安全隱患。為此，在地鐵運行的實際過程中，要時刻檢 測接觸網的狀態，以保證地鐵的正常安全運行。

2.接觸網檢測概述

接觸網作為連接地鐵列車和供電系統的中介，在地鐵牽引供電系統

中承擔著巨大的責任，因此在日常地鐵運行和檢修環節中，對接觸

網進行檢測都是一項必須的工作。目前，我國已通地鐵的城市較多，

各個城市地鐵采取的技術、運營模式、和接觸網的具體規格和檢測

技術有所區別，因此在檢測實踐上不具有借鑒性，也難以推廣到具

體的維修現場。[1]當前，我國城市地鐵接觸網檢測組要是采取兩種

檢測方式，分別為現場人工測量和接觸網檢測。通過在檢測中獲取

檢測的接觸網幾何參數和弓網動態作用參數，作為運行狀態的依據

指標來評判接觸網的狀態。

3.國內外接觸網檢測的現狀

當前在對接觸網進行檢測獲取幾何參數主要是通過兩種方法。

一種是在受電弓滑條或者受電弓架上安裝相應的傳感器，通過傳感 器測量獲取狀態數據。這種接觸的測量方式，不僅要考慮電能高壓 所帶來的安全問題，還在于接觸式測量只能測量接觸網的動態值， 這主要是由于接觸式測量直接接觸電網的擾動造成的電壓擾動這將 降低測量的精度。因此無法到達較高的精度。在測量時，由于測量 數據采集頻率較低，因此無法細致的描繪連續的變化情況，這將大 大降低測量精度，且直接導致無法檢測定位器的坡度和接觸線的損 耗值等問題。作為第二種檢測技術，通過在車頂安裝高速攝像機進 行連續拍攝，這是一種非接觸的測量方式。[2]在不影響地鐵車輛運 行的情況下，完美的避開了接觸時檢測所具有的缺點。因為采用實 時拍攝，因此可以實現不間斷地采集數據，檢測接觸網的靜態集幾 何數據。因為精度高且實施簡單，所以這是未來接觸網檢測的一種 趨勢。

4.地鐵接觸網狀態的檢測技術

在地鐵接觸網檢測中，通常涉及的檢測參數分為三大類：一類

是幾何測量參數，包括接觸線的高度、接觸線的高度差等指標。另 一類為弓網參數，包括弓網的接觸壓力、弓網的沖擊，弓網的離線 檢測等，第三類包括網壓檢測及導線偏磨等參數，這一類不再贅述。 上述這些參數進行及時的檢測，使工程技術人員及時了解接觸網的 工作狀態，從而在第一時間了解到地鐵運行存在的問題，及時將安 全隱患扼殺在萌芽狀態，最終保證地鐵的安全運行。

4.1幾何參數測量

地鐵接觸網的幾何參數測量主要是對導線到地面的距離、導線

長度或者倆個測量之間站點距離進行檢測，這種檢測方式在我國當 前使用中還廣泛存在，主要借助于非接觸的激光雷達等方式進行檢 測。在檢測環節，要檢測接觸線高度、接觸線高度、雙支接觸線水平距離、雙支接觸線高度差、分段絕緣器狀態等與接觸懸掛空間幾 何位置相關的參數。相關技術人員要通過安裝在網軌監測車上的激 光雷達設備進行檢測，其中雷達設備的安裝中心線須臾列車的走向 方位重合。在檢測時，雷達監測設備需在激光范圍內，進行扇形夾 角的掃描方式，這樣才能保證有反射光返回來。返回來的激光信號 通過相關接收裝置，然后經過幾何參數處理專用計算機進行算法識 別后進行計算對比，考察是否參數超出了正常的參數范圍。這種測 量方法是運用二維成像技術，它的精度有待提高。

4.2弓網參數的測量

所謂弓網參數是指地鐵接觸網的弓網運行的動態參數。弓網參

數的獲取主要是測量網的接觸壓力、弓網的沖擊，弓網的離線檢測 等數據，目的在于通過分析這些參數在工作中收到的壓力狀態，從 而確定弓網的運行正常與否。在對弓網參數進行測量前，需對弓網 那個的測量端頭布置壓力傳感器，一般在周向相隔 90°設置四個傳 感器，這些傳感器可以將弓網運行中受到的壓力呈現出來。當然在 測量時，弓網是處于動態的，這就可能導致電弓高速運動時，個別 測量點位出現彈性變差，出現撞弓等問題發生。出現此問題的直接 原因在于接觸線網硬點。硬點的出現破壞了弓網那個的接觸順暢性，

造成導線和弓滑板之間的摩擦加劇，最終導致電流的波動影響后續 電器設備的正常運行。因此在實際狀態下，要堅決避免硬點的存在， 首先要嚴把設計關，嚴把導線的質量關。在實際運行中，要制定積 極的應對和處理措施，在發現硬點存在時，采取改變吊弦布置位置 或者增加吊弦的位置來改善倒顯得彈性，達到減少接觸網硬點的目 標。

5.地鐵接觸網檢測的未來發展趨勢

當前我國許多的地鐵檢測場合，都是采用監測車采集并處理檢

測數據的，這種檢測技術精度較低，慢慢被人們所詬病。為此在未 來的地鐵接觸網檢測技術的發展趨勢上，首先在于建立一個綜合的 數據收集處理系統，此系統將地鐵運行途中各項數據和檢測所獲得 數據進行整合處理，從而大大簡化了數據處理的過程。

另一種趨勢是在當前研究的基礎上通過對地鐵運行過程中的振 動數據進行采集和復核，從而得到精確的導線高度和拉伸最終長度，

再通過專門的數據處理模塊對振動數據進行處理，有必要時采用測 量兩組數據，以消除測量的不確定誤差。對這兩組數據進行復核和 評價，以此得出最終的測量數據，通過對比標準值來判斷是否符合 標準的檢測范圍，不符合及時進行檢修。這件大大提高接觸網的接 觸狀態，保證了地鐵運行的安全性和設備運行的可靠性。

6.結語

地鐵接觸網檢測是一個系統的工作，必須在掌握先進的測量技

術的前提下，不斷改進測量過程的規范性全面檢測。在細節處入手， 積極發現問題并采取措施解決。這樣在提高接觸網的運行平穩性的 同時，才能保證地鐵運輸的安全性和平穩性。

參考文獻

[1]馬金.我國地鐵接觸網檢測現狀及發展趨勢[J].都市快

軌交通，2013，26（02）：26-29.

[2]張鄭.我國地鐵接觸網的檢測現狀及發展趨勢[J].住宅 與房地產，2016（12）：229.