地铁接触网的状态检测技术研究郭建报

地铁接触网的状态检测技术研究郭建报

郭建报

济南轨道交通集团第一运营有限公司山东济南250300

摘要：地铁中提供动力的一个重要组成部分就是接触网，在保障地铁正常运行中起到了十分重要的作用。地铁接触网经常会出现热量过高的现象，主要是因为摩擦力过大导致的，这就会引起接触网电力系统的故障，导致地铁不能正常的运行。因此想要避免地铁接触网产生故障，就要对其运行状态检测和监控。本文阐述了接触网检测的概况，以及对地铁接触网的几种检测方法，介绍地铁接触网检测技术的发展趋势。

关键词：地铁；接触网；检测技术

地铁交通枢纽的建设很好的解决了城市交通拥堵的问题，是目前每个国家重点建设的对象。地铁的建设过程中，地铁的整个动力提供系统都是由地铁接触网所提供，地铁系统的运行情况和地铁接触网的状态好坏有着直接的影响，同时地铁接触网也是保障地铁运行安全的重要组成，发挥着重要的作用。

1接触网检测参数概况

地铁运行中所需要的电能主要通过地铁接触网获得，地铁接受电能的质量和接触网性能以及弓网耦合性有着密切的关系。首先对接触网的状态检测内容进行优化，优化的内容主要包含机械电气指标、弓网耦合过程、结构元器件等。牵引供电系统运营质量通过科学分析评判可以提供有效的指标数据参数。地铁接触网特性检测主要包含受电弓运行轨迹、接触压力变动情况、接触网弹性性能、接触线距离轨面高度及曲线、最大振幅、振动冲击数值、燃弧持续时间等。地铁行驶速度、弓网状态、客流量在运动过程中时刻都发生着变化，所以需要对地铁接触网的高度差值、拉出值、偏移量、斜率、硬点、温度变化、水平差值、电压降低值等数据参数进行检测。

2接触网检测技术的发展应用

2．1利用几何参数进行测量

几何参数检测是目前比较常用的地铁接触网检测方法之一，几何参数检测方法的内容主要有双支接触线水平距离和高度差、接触线高度、分段绝缘器状态、接触悬挂空间几何位置等部分。接触网检测过程中需要对接触网高度和拉出值进行检测，如果超出正常的范围，可能是因为网轨检测车在经过线岔部分时激光雷达装置的工作特性造成的。相关的检测人员面对这一异常现象时需要对全线接触网线岔进行检测，确定造成雷达检测超限的具体位置，然后对检测的数据参数进行具体的汇总，最后根据汇总的数据参数对其发生的问题进行研究和分析。但是使用几何参数对接触网检测的方式还存在一定的问题和不足，接触开关很容易损坏，可靠性不强，使用寿命比较短。同时使用几何参数对地铁接触网进行检测时，还会因为线岔安装的方式不同有所差异，不能保障检测结果的准确性。几何参数对接触网进行检测时还会受到各种因素的限制，其中最基本的测量条件之一就是导高，受电弓的影响，必须有着良好的接触。但是接触网受电弓在实际的应用中，始终保持着高速震动状态，造成了导高检测时受电弓震动产生的噪音对其产生一定的影响，导高检测的准确度下降。锚段关节、线岔关键区等重要组成部分使用几何参数检测方式有着准确度较低的局限性，因此很难发挥出检测的作用。

2．2利用弓网相互作用动态数据检测

弓网相互作用动态数据检测方法就是受流性能的一种表现，弓网系统运动服役性能的动态反应通过弓网动态受流性能质量的好坏进行评价。弓网系统在评价的过程中，对其产生影响的因素也比较多，主要包含接触线的材质、接触悬挂类型、受电弓型号等。我国地铁接触网中弓网接触压力相关的数据参数是其重要的数据参数之一，弓网受流质量主要通过弓网接触压力的数据参数进行判断和分析，将压力传感器安装在弓头位置上，实时的对弓网接触压力进行测量，同时还要在安装加速传感器，对受电弓的速度进行测量。对测量出来的数据通过上传感应设备进行汇总，弓网基础压力值主要通过使用牛顿定律的计算法则算出。相比一些发达国家，如德国等，使用的都是电客车对地铁的接触网进行测量，电客车和实际运行的地铁机车在型号参数上都比较相似，利用电客车上安装的受电弓传感器对实际中弓网接触网压力进行测量。这样的测量环境下，压力传感器的材料一旦发生变化，就会影响受电弓的结构特性，同时影响弓网接触压力检测的数据参数。我国因为社会经济的制约，部分地铁在电客车上安装了弓网在线检测系统，并不是每辆电客车都有安装，对电客车安装受电弓检测器时，会有着一定的不安全因素。同时我国地铁弓网接触压力的测量得到的数据参数都是动态的，数据参数会因为受电弓型号、车型等因素的影响产生变化，造成最终得到的数据参数准确性和科学性降低。

2.3进行离线检测、网压检测和双导线偏磨范围等方式检测

通过对接触网设备状态使用离线检测、网压检测、双导线偏磨范围检测，就能了解整个地铁接触网运行统的状态，进一步了解整个地铁接触网的性能，保障地铁运行中的安全可靠，避免影响地铁的正常运行。

3接触网检测技术

我国最近比较常见的接触网检测技术分为静态检测、接触式检测、地铁网轨检测等几种。

3.1静态检测

静态检测主要是指通过对接触网接触悬挂中的每个部位进行静态尺寸的测量，将测量的结果和设计标准数值进行比较，找到其中存在的差距。一般情况下，在地铁停止运行时，由专业的检测人员携带专业的检测设备对接触网静态数据参数进行测量，测量的数据参数主要包含接触线高度、之字值、抬升值等。静态测量的优势在于保障地铁运行前接触网的技术参数符合设计标准，从源头避免故障的发生，静态检测是日常维护工作中的一项重要手段，能够有效的降低地铁接触网故障的发生概率。但是静态检测的应用范围会随着接触网与受电弓性能的改变而受到限制，静态检测的数据参数能够将机车接触网的真实几何尺寸数据反映出来，为下一步接触网动态检测提供依据。

3.2接触式检测

接触式检测主要指的就是将结构、性能、灵敏度、误差、线性度相似的检测装置安装在受电弓的四个测试角。接触网和受电弓接触后，接触网和受电弓之间产生相互作用的压力，完成受流过程，产生相应的变形，接触式检测的优势是原理简单，对检测设备和安装的精准度要求不高，可以实现24小时全天候的检测，但是缺点就是后期的维修和养护工作要求比较高，对应用范围和测量精度产生一定的影响。

3.3地铁网轨检测车动态测量

地铁是一种常见的交通工具，速度时刻在变化，所以需要采用动态检测技术对数据进行收集。网轨检测车通常都是利用非接触光学采集原理，使用的主要是线阵摄像机三角测量技术。接触网和受电弓的运行状况主要通过精准测量、定位分析受电弓滑板和接触线之间的动态接触力以及分布情况得知，通过测量分析的结果，确定地铁运行的安全可靠。网轨检测车的检测环境可以在接触网带电或者不带电的环境下，因此既要满足地铁正常行驶时接触网的动态检测，还要满足检测的准确度。网轨检测车检测技术随着科技的不断进步，已经成为柔性接触网和刚性接触网动态检测的重要技术手段，有效的对地铁发生安全事故起到了预防作用，有着举足轻重的作用。

4结语

经过以上对地铁接触网检测和维护技术进行相关的研究和分析，想要保障地铁运行的安全可靠，避免地铁运行中发生安全事故，就要不断的提升地铁接触网检测的效率和准确性，随着科学技术的不断发展进步，城市的建设速度也越来越快，地铁是一种高效、便捷的交通运输方式，为了保障人民群众的生命财产安全，必须实时对地铁接触网的状态进行检测。

参考文献：

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