高速鐵路接觸網(wǎng)檢測技術(shù)分析

祝夢宇 祝 丹(成都鐵路局達州供電段 重慶 達州 635000;湖北省孝感供電公司信通分公司 湖北 孝感 43000)

1 高速鐵路接觸網(wǎng)檢測技術(shù)的概述

高速鐵路接觸網(wǎng)檢測技術(shù)檢測技術(shù)具有自動化、數(shù)字化的特征，采用了應(yīng)用微型計算機及其他先進檢測、試驗設(shè)備，對接觸網(wǎng)進行監(jiān)控的最新技術(shù)微型計算機控制，其任務(wù)是保證接觸網(wǎng)能夠向高速鐵路安全供電，向維修人員提供接觸網(wǎng)狀態(tài)信息，試驗、研究接觸網(wǎng)受流情況，為改善接觸懸掛結(jié)構(gòu)提供必要的技術(shù)參數(shù)確保。

2 高速鐵路接觸網(wǎng)檢測技術(shù)的工作原理及主要裝置

接觸網(wǎng)檢測系統(tǒng)是由信號檢測系統(tǒng)、信號隔離與傳遞系統(tǒng)、數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)、接口系統(tǒng)、數(shù)據(jù)處理裝置、顯示和終端等部分組成。

2．1接觸線拉出值檢測。拉出值的檢測方法是在車頂模擬受電弓滑板工作范圍內(nèi)，安裝微電子接近檢測器。接近檢測器可不與接觸線直接接觸，借助電磁感應(yīng)，檢測拉出值的數(shù)據(jù)。當在某一個微電子接近開關(guān)上方有接觸線時，便產(chǎn)生感應(yīng)電流，同時輸出電壓信號。

2．2接觸線高度的檢測。角位移測量法采用角位移傳感器，安裝在受電弓下部框架與主軸相聯(lián)，采用標定歸算法通過角位移計算接觸線的高度。其特點是安裝復(fù)雜，精度低。

激光測距法采用激光測距傳感器，安裝在受電弓下部，激光光束通過受電弓滑板處的反射板，反射后計算出接觸線的動態(tài)高度。其特點是精度高，使用簡便，但激光器受太陽光干擾幾率大。

2．3弓網(wǎng)接觸壓力檢測。弓網(wǎng)與接觸線，在工作狀態(tài)下，屬于一個共生體，只有它們相互接觸和作用時電力機車才能從接觸網(wǎng)獲取電能的。在受電弓和接觸線的接觸中，其壓力過大，會增加受電弓和接觸線的異常磨損，縮短其使用壽命;其壓力過小，會使它們之間接觸不良，使供電時斷時續(xù)，甚至引起火花或電弧，以致燒損接觸線。弓線間接觸壓力的檢測的方法是在受電弓滑板的四角位置，安裝4個檢測器，分別檢測弓網(wǎng)接觸位置的壓力樹脂，四角點的檢測值要相同，由此才能確定弓網(wǎng)接觸壓力的準確性。

2．4檢測接觸網(wǎng)硬點。硬點是指對接觸網(wǎng)懸掛物的統(tǒng)稱，硬點檢測的標準是，確保彈性均勻。接觸網(wǎng)懸掛的硬點，出現(xiàn)附加重量時，就會引起不正常的狀態(tài)，如弓網(wǎng)碰撞，導(dǎo)致動車的運行速度和位置發(fā)生變化。我們測量的是受電弓滑板受到的沖擊加速度值，當接觸線上有硬彎或集中質(zhì)量點。

2．5檢測接觸線磨損。接觸線的磨損引起接觸線的底部斷面的變化，從而增加接觸線和受電弓之間的平均接觸面積。因為接觸線的接觸部位是不氧化的，所以光反射率比其它部位的高。

3 高速鐵路接觸網(wǎng)檢測技術(shù)的基本應(yīng)用

在高速接觸網(wǎng)施工驗收階段，通常大量應(yīng)用接觸網(wǎng)檢測技術(shù)對接觸網(wǎng)設(shè)備進行綜合評價，從而更高效更準確的收集工程數(shù)據(jù)，確保驗收的高質(zhì)量。此過程接觸網(wǎng)檢測分一般分為3個階段:靜態(tài)檢測、動態(tài)檢測、聯(lián)調(diào)聯(lián)試。

3．1靜態(tài)檢測技術(shù)。靜態(tài)檢測技術(shù)屬于一類安全的檢測技術(shù)，在高速鐵路的接觸網(wǎng)中，主要在工程安裝階段對接觸網(wǎng)結(jié)構(gòu)幾何參數(shù)進行測試，內(nèi)容包括:導(dǎo)線高度、拉出值、限界、動態(tài)包絡(luò)線，選用多功能激光接觸網(wǎng)測量儀、界限檢測車等設(shè)備，專門針對高速鐵路接觸網(wǎng)，實行無接觸靜態(tài)檢測。

3．2動態(tài)檢測技術(shù)。動態(tài)檢測技術(shù)是在空載運行正常后檢測接觸網(wǎng)的弓網(wǎng)關(guān)系，動態(tài)檢測中常用的是熱滑試驗，檢測動車組在運行時有無拉弧現(xiàn)象等，主要內(nèi)容有:動態(tài)接觸壓力測量，受電弓運行加速度，離線率，視頻記錄，受流測試等。

3．3低速動態(tài)檢測技術(shù)。低速動態(tài)檢測采用接觸網(wǎng)冷滑裝置和接觸網(wǎng)弓網(wǎng)接觸力測量裝置，測量內(nèi)容包括:弓網(wǎng)接觸力、定位器抬升(檢測車測量、地面測量)、受電弓運行加速度、離線率、視頻記錄等。低速是檢測技術(shù)的條件，在動態(tài)、低速的狀態(tài)下，完成檢測技術(shù)，合理地分析高速鐵路接觸網(wǎng)的運行狀態(tài)，監(jiān)控接觸網(wǎng)運行時期的狀態(tài)，規(guī)避潛在的運行風險。低速動態(tài)檢測技術(shù)在高速鐵路接觸網(wǎng)中，比較注重運行檢測，了解低速運行時，高速鐵路接觸網(wǎng)的狀態(tài)，及時發(fā)現(xiàn)接觸網(wǎng)中存在的安全隱患，屬于接觸網(wǎng)運行前期一項安全檢測，目的是把控好接觸網(wǎng)的性能，體現(xiàn)出低速動態(tài)檢測技術(shù)的應(yīng)用作用。

3．4聯(lián)調(diào)聯(lián)試檢測技術(shù)。聯(lián)調(diào)聯(lián)試檢測技術(shù)，對高速鐵路的接觸網(wǎng)實行全面的檢查，起到整體檢測的作用。整體系統(tǒng)聯(lián)調(diào)聯(lián)試主要檢驗動車組運行的安全性、平穩(wěn)性、舒適性;檢驗牽引供電系統(tǒng)和接觸網(wǎng)的安全性、穩(wěn)定性，評價其設(shè)計參數(shù)和設(shè)備選型的合理性;驗證通信信號系統(tǒng)的功能、性能、安全性;驗證線路、橋梁、路基、路橋過渡段等工務(wù)工程的基本設(shè)計參數(shù)、定型圖和減振降噪措施的合理性、安全性;對全線的各個子系統(tǒng)的運轉(zhuǎn)和子系統(tǒng)之間的配合進行充分的檢驗、調(diào)試，找出并消除影響安全運行的隱患。

4 結(jié)語

高速鐵路的發(fā)展非常快速，逐步改善了我國交通運輸系統(tǒng)，不論是貨運，還是客運方面，高速鐵路都表現(xiàn)出了較高的優(yōu)勢。為了提升高速鐵路的安全及性能，要注重接觸網(wǎng)檢測技術(shù)的應(yīng)用，充分分析監(jiān)測技術(shù)，落實接觸網(wǎng)檢測技術(shù)的應(yīng)用，逐步完善接觸網(wǎng)在高速鐵路中的使用狀態(tài)，體現(xiàn)接觸網(wǎng)檢修技術(shù)的高效性和安全性。