地鐵接觸網的狀態檢測技術分析與思考

賴錦堂

摘 要：地鐵是現階段城市交通建設發展的重要產物，要想保證地鐵運行的穩定性和安全性，需要做好地鐵設備的維護和檢查工作。對于地鐵供電系統接觸網來說，在日常維護過程中，需要把狀態檢測技術應用其中，對地鐵接觸網運行情況有充分的了解，發現存在的故障問題，確保供電接觸網安全運行。基于此，本文就通過對地鐵接觸網的檢測現狀的概述，進一步對常用的地鐵接觸網狀態檢測技術進行分析，并結合實際使用情況，提出了促進鐵路接觸網更好運行的相關模式。

關鍵詞：地鐵接觸網;狀態檢測;檢測技術

隨著城市化快速發展，城市人口數量增多，為了將交通問題全面處理，各個國家開始加大地鐵交通建設。在建設城市地鐵工程時，地鐵接觸網承擔著整個地鐵系統的運營權。地鐵接觸網的運行狀態將直接影響地鐵系統安全，所以，加強對地鐵接觸網的狀態檢測技術探究與分析，對地鐵工程的建設和發展具有重要意義。

一、地鐵接觸網的檢測現狀

在地鐵供電系統中，主要有兩部分組成，一個是地鐵接觸網，另一個是牽引變電所。在地鐵供電系統運行期間，接觸網的作用是在地鐵內安裝牽引供電系統，為列車提供電源。如果地鐵接觸網不能正常運行或運行狀態不理想，可能會直接影響地鐵列車運行，從而影響人們的出行，會給乘客生命及財產安全埋下隱患。在這種情況下，做好地鐵接觸網檢測與維修工作是地鐵系統維護中重要工作內容。但是從目前情況來看，我國各個地區在開展地鐵接觸網維修和檢測工作時，都是根據本地區實際情況和地鐵管理要求來操作，各地區城市經營管理模式各不相同和，沒有設定相同的管理標準。此外，由于各地地鐵維護人員對地鐵接觸網維護技術的理解和掌握程度不同，在對地鐵接觸網進行維護檢查時，不可能找到一個專業的、相同的技術理論，無法給地鐵接觸網檢修與維護工作順利開展提供統一的標準和依據。

二、地鐵接觸網的狀態檢測技術方法

（一）幾何參數測量

當前，在開展地鐵接觸網狀態檢測工作過程中，廣泛采用的檢測方式就是幾何參數法，幾何參數測量方法包括接觸線高度、雙接觸線水平距離、雙接觸線高差、分段絕緣子狀態、接觸懸掛空間幾何位置等。在地鐵實際進行接觸網檢測過程中，如果發現部分區域的接觸網高度或拉出值遠遠大于標準范圍，則產生這種現象的原因可能是由于網鐵檢測車輛通過道岔時激光雷達設備的異常移動。對于這種局部異常情況，檢測人員應該通過對線路接觸網線路開關的檢測，或檢測導致雷達檢測超出限制要求的位置，實現對各種檢測數據的整合與處理，之后結合檢測數據分析結果進行確定。這種檢測方式在具體應用過程中可能會伴隨一定的漏洞，在開關方面可能會受到一定破壞，導致其使用期限受到一定影響。此外，在采用幾何參數測量法檢測接觸網時，因為采用的接觸網的安裝方法各不相同，使得獲得的檢測結果可能會有所不同，從而給檢測結果的準確性造成影響。

（二）弓網沖擊測量

在地鐵接觸網中，硬點的產生分為兩部分，一部分是接觸懸掛質量的突變位置，另一部分是接觸面平整度的突變位置。對于地鐵接觸網接觸懸掛的硬點位置，接觸網與受電弓之間的接觸力可能會發生一定程度的變化，導致受電弓與接觸網碰撞。當車速較高時，受電弓接觸網沖擊更嚴重。受電弓滑板上設有加速度傳感器，用于檢測硬點。當存在硬點時，加速度傳感器的輸出信號與弓頭的振動速度變化成正比。根據受電弓的不同加速度，可以精準地判斷接觸網硬點的位置。

（三）接觸壓力測量

在受電弓與接觸網相互作用下，根據定量評估標準確定動態接觸力和分布。通常，受電弓與接觸網之間的接觸壓力會導致接觸不良，可能會面臨離線和電弧的現象，并且受電弓與接觸網之間的電磨損越來越大。當接觸壓力較大時，接觸線的過度提升能力不斷增加。受電弓運動幅度的影響，受流情況惡化，受電弓與接觸網之間的機械磨損更為嚴重[1]。受電弓滑板與結構框架連接處需安裝接觸式壓力檢測傳感器，即稱重傳感器。在傳感器作用下，根據輸出信號和弓網接觸壓力確定地鐵接觸網的運行狀態，根據傳感器輸出的數據計算合力，綜合考慮受電弓滑板的慣性力和實際重量，得出弓網之間的接觸壓力。

（四）離線測量

離線是指車輛運行過程中受電弓接觸網振動導致受電弓與接觸網分離。離線持續時間指的是離線時間。由于檢測車輛的受電弓不接受電流，即使受電弓和接觸網離線，也不會出現電弧情況。受電弓和接觸網的離線狀態無法通過電氣參數檢測，只能通過壓力傳感器檢測。

（五）利用弓網相互作用動態數據檢測

受電弓接觸網相互作用是指根據受電弓接觸網的動態受流性能表現出來的一種形式，即通過對受電弓接觸網動態受流性能質量的綜合評價來確定受電弓接觸網系統的運動和使用性能的方式。在利用受電弓接觸網相互作用進行數據檢測時，受電弓-接觸網系統可能會受到各種因素的影響，如接觸懸掛類型、接觸網材料、受電弓型號等。結合我國目前的實際情況，地鐵接觸網中的相關參數主要是指受電弓-接觸網接觸壓力數據。通過弓網接觸壓力數據，可以科學判斷弓網受流情況，即在弓頭滑板上安裝相應的標尺壓力傳感器，檢測弓網接觸壓力。此外，通過安裝加速度傳感器，可以檢測受電弓的運行狀態。通過上述各種傳感器裝置，可以獲得相關的檢測數據。通過對數據的整合和分析，可以根據牛頓定律的計算方法計算出弓網接觸壓力值。

三、地鐵接觸網的狀態檢測技術的新模式

在地鐵接觸網的狀態檢測過程中，接觸網的幾何參數數據通常采用的是靜態數據，其能夠促進接觸網檢測結果準確性的提高，保證觸網質量評價結果。而弓網中相關參數通常為動態數據，能夠確保弓網服務中的安全性和穩定性。結合當前接觸網檢測技術運行情況和發展趨勢，大多數的檢測技術一般是需要在檢測車輛的配合下進行，所以可能會導致檢測數據的改變，無法保證地鐵接觸網的狀態檢測結果的真實性和準確性。在這種情況下，需要對現有的地鐵接觸網的狀態檢測技術進行改革創新，提出一種全新的檢測模式。一方面，在地鐵車輛中安裝一個檢測弓網燃燒弧度的裝置，實現對整個線路燃燒弧度數據進行檢測，能夠不會受到時間、地域等因素的影響，實現對整個線路運行情況和燃燒弧度的檢測。另一方面，結合機車震動情況，采用平衡技術，通過安裝線陣攝像機，跟慕相關公式來計算幾何參考數據，對一些區域多次檢測，保證檢測結果的準確性，結合已經獲得的檢測數據，通過重復檢測，保證檢測精度。

在對定位裝置檢查過程中，把工作重點放在其牢固性檢測中，查看是否出現變形、開裂等狀況，通過木槌定位點敲打，了解線夾運行情況，判斷是否存在開裂現象，對各個部件進行全面檢查。因為定位裝置可能會出現開裂、變形等狀況，在實際檢測過程中如果沒有及時處理，必然會引發各種安全問題，引發的后果不敢想象。因此，需要結合時代發展要求，引進現代化設備和技術，通過安裝定位器，實現定期檢測和管理，防止出現弓網事故。在實際工作中，需要選擇一些穩定性強的材料，防止采購一些質量不過關的產品。制作尾拉線的鐵絲應無銹蝕、鍍鋅良好、空心[2]。定位夾具、定位器等相關設施無開裂、變形，需整體配套。必須防止螺栓在實際安裝位置松動，及時檢查定位器的運行質量，安裝電氣連接器，增加螺紋與卡箍之間的封閉面，避免過熱。

四、結束語

總之，通過加強對地鐵接觸網檢測技術的分析和探索，可以有效保障地鐵運行安全，減少地鐵運行過程中安全問題的發生，提高地鐵接觸網檢測結果的真實性和準確性，促進城市建設的發展，實現科技的更好發展，有利于人們安全出行。

參考文獻：

[1]王申燕.關于地鐵接觸網狀態檢測的探討[J].城市建設理論研究（電子版），2020（12）：30.

[2]萬山林.地鐵接觸網導線狀態檢測技術研究[J].數字技術與應用， 2020，38（03）：43-44.