高速鐵路接觸網檢測技術研究

楊德江

（中鐵十一局集團電務工程有限公司 湖北武漢 430074）

0 前言

與普通鐵路有所不同，高速鐵路的運行速度比較快，且不需要很長的時間。高速鐵路如此便捷，運行安全性卻是乘客擔憂的問題。高速鐵路在運行過程中，某一環節發生故障，乘客必定會恐慌。高速鐵路的順暢運行，離不開接觸網這一重要組成部分。一旦接觸網發生故障，高鐵只能臨時停車，這樣容易導致列車陷入秩序混亂的局面。為保證鐵路運行安全，必須嚴格檢測接觸網，這樣高鐵才能正常運行。

1 高速電氣化鐵路接觸網的組成

接觸網主要針對的是高速電氣化線路，按照“之”字形將高電壓輸電線鋪設在鋼軌中心線的正上方，使接觸網接觸線能夠與碳滑板接觸，向電力機車輸送電能，其主要包括4 個組成部件：①接觸懸掛；②支持裝置；③定位裝置；④支柱和基礎。接下來，筆者詳細介紹了接觸網的這幾個組成部分，同時分析了它們的功能作用。

1.1 接觸網懸掛裝置

接觸網懸掛裝置，其主要包括承力索（用于承受接觸線重力）、吊弦（連接接觸線與承力索）、接觸線（將電能輸送給電力機車）、電連接這幾個部件，主要依靠的是支柱上的支撐裝置。高速電氣化鐵路要求接觸線呈現出彈性分布狀態，為了使接觸線與受電弓碳滑板進行接觸，防止出現纏繞、掉線現象，接觸線必須分布均勻。

1.2 接觸網支持裝置

接觸網支持裝置，其主要起支持作用，它在接觸網系統中主要是為接觸懸掛提供支撐，向支柱和基礎傳遞接觸懸掛的重力。接觸網支持裝置由水平拉桿、腕臂等部分組成，通常需滿足以下要求：可在各種場所中使用，包括極端場所在內；用料輕便、經久耐用，而且機械強度也不會降低；易于檢修和更換。

1.3 接觸網定位裝置

接觸網定位裝置主要由定位器、支持器，包括定位管以及連接零件等組成。高速電氣化鐵路在實際施工過程中，定位裝置可用于固定接觸線，確保電力機車能夠在受電弓滑板周邊運行，且機車在運行過程中，受電弓不會與接觸線產生脫離。

1.4 接觸網基礎與支柱

基礎和支柱可以承受支持裝置、定位裝置，包括接觸懸掛所產生的全部力量，同時還可用于對接觸網的高度、懸掛位置進行固定。由此可見，基礎和支柱是鐵路接觸網的重要組成部分。

2 高速鐵路接觸網檢測關鍵技術

2.1 接觸線高度檢測技術

在接觸網中，需檢測接觸線高度，通常采用的是角位移測量法。在受電弓底端放置一個傳感器，將其與主軸連接，可用標定歸算法對接觸線高度進行計算。操作過程中，可采用激光測距法，在接觸網的下部安裝一個受電弓，這樣滑板位置就能反射出激光光束，由此對接觸線高度進行計算。采用這種方式可達到較高的精度，但容易受陽光的影響。想要對接觸線高度進行調解，需用到檢測技術，這樣可確保高速鐵路能夠平穩運行。

2.2 接觸線拉出值檢測技術

首先，必須將檢測器安裝好，使其遠離接觸線，通過利用電磁感應原理，對拉出值數據進行檢測。微電子一旦與接觸線連接在一起，將產生感應電流，這樣就能傳送出電壓信號。外界環境不會對這類檢測裝置造成影響，每個檢測器需保留20mm 的間隔，將其安裝在受電弓的兩邊。從中間開始算起，到第十個檢測器，向計算機傳輸相關信息代碼，同時采取變換處理措施，以此獲得接觸線的最終拉出值。此過程中，需使用正確的拉出值，保證數據準確無誤，防止對檢測結果造成影響。

2.3 弓網接觸壓力檢測技術

在運作過程中，接觸線通過與弓網接觸，可以為鐵路機車提供電能。接觸壓力如果不夠精確，受弓網容易造成磨損，甚至出現接觸不良現象，導致供電斷續現象的產生，還可能引起火災。該項技術可用于檢測弓網在接觸過程中的性能。我們在電弓滑板的周圍安裝一個檢測裝置，然后再安裝四個檢測器。需要注意的一點，每個部位的檢測數值必須相同，這樣弓網接觸壓力才能獲得確切的數值。

2.4 接觸線磨損檢測技術

接觸網的接觸線一旦被磨損，底部斷面容易發生改變，這樣接觸面積就會產生較大的平均數值。與接觸線相接觸的部位不屬于氧化類型，因此通常是方位較高的位置容易發生光反射，輔助分析可借助攝像機，用激光照亮接觸面，以此觀察光強度有無發生改變。此外，還可用于對接觸線進行檢測，看其是否發生磨損。一旦接觸網發生磨損，需使用相關技術，確定具體位置并進行仔細檢查，同時采取有效措施。由此可見，必須及時檢測接觸線的磨損情況。

3 高速鐵路接觸網檢測技術運用

3.1 靜態檢測技術

安裝高鐵供電過程中，通常采用的是靜態檢測技術，通過對電力供應結構、幾何參數進行檢測，以此獲取供電的領先值、引出值。靜態檢測技術在使用過程中，應結合鐵道供電情況，構建無識別檢測體系，同時使用激光殘余探測儀，以此對車輛進行檢測。靜態檢測技術是一種安全性能比較高的技術，它不會對鐵路接觸網造成任何損害，而且該技術廣泛應用于高速鐵路中。利用靜態檢測技術可獲取準確的信息，根據鐵路供電故障，做好相應的預防工作，防止發生不必要的安全事故，確保鐵路電力供應保持穩定運行。

3.2 動態檢測技術運用

通常，鐵路接觸網下載安裝好之后，才能開始運用該技術，以此對鐵路接觸網進行檢查，同時還能檢測其低速動態功能。開展這項工作時，主要采用的是熱滑試驗法，直到呈現出穩定的空載運行狀態，才能開始檢測弓網及供電，同時需記性偵測車輛在高速鐵路的運行狀態，尤其側重對鐵路網拉弧進行偵測。通過使用該項技術，可對受電弓的視頻記錄、加速度進行偵測，同時還能偵測離線率數據，確保鐵路接觸網呈現出安全穩定的行駛狀態。

3.3 聯調聯試檢測技術

該技術主要用于偵測鐵路供電系統，由于偵測的整體性比較弱，運用這項該技術可改善動車組的安全性能，提高動車組的整體穩定性。此外，該技術還能檢測供電系統，包括牽引供電系統具備怎樣的穩定性能力。運用該技術過程中，需采用合適的設備，選用與設計相符的供電數據，這樣才能滿足規定要求。此外，必須檢查路基、橋梁的基礎數據，以此保證供電系統的安全。網全線包含多個子系統，最常見的有運轉子系統、配合子系統等。若檢修難度較大，或偵測工作很難順利開展的話，運用這些子系統可防止網全線發生不必要的故障。

4 結束語

綜上所述，為了使高速鐵路供電能夠安全穩定的運行，必須細心探討鐵路接觸網所采用的檢測技術，同時分析其工作原理，全面了解這些技術的具體特點，將其充分應用于各個項目中，才能提高鐵路的運行速率，進而促進高鐵事業取得更好發展。本文先簡單介紹了鐵路接觸網的主要組成部分，接著對鐵路接觸網最常采用的檢測關鍵技術展開深入探討。希望通過本文的論述，能夠引起鐵路建設者的高度重視。