高速铁路接触网状态监测研究论文_李伟伟

高速铁路接触网状态监测研究论文_李伟伟

大连科技学院 辽宁省大连市 116052

摘要:随着几年来高速铁路的发展,客运任务越来越繁重,对高速铁路的要求也越来越高,不仅要求速度快,而且还要保证高速铁路运营的安全性,这就对高速铁路设备有了更高的要求。其中,接触网是高速铁路设备的重要组成部分,也是牵引供电系统的组成部分,接触网的工作状态,直接决定着受电弓的受流质量,关系到供电系统的正常工作,更重要的是会影响到高速列车运行的安全和速度。由于接触网大部分都处于裸露状态,对接触网的防护措施和监测也不尽人意,为了适应我国当前高速铁路快速发展的情况,保证高速铁路运营的安全性,就要对高速铁路接触网的状态进行监测,以保证能够及时发现并处理接触网的故障。

关键词:高速铁路;接触网;检测方法;监测装置

1 研究背景

由于铁路的发展,铁路设备优化、运行速度提升,铁路运输的安全受到人们的广泛关注。对高速铁路接触网的防护不到位,对系统内的有关电气设备造成损坏,影响铁道运营的安全性,严重的还会对运营安全造成威胁。

随着我国高速铁路的不断发展,高速铁路承担着运输压力也与日俱增,对高速铁路的安全监测和维护成为铁路人研究的新课题,作为高速铁路的重要组成部分,接触网也受到越来越多的关注。为了适地我国铁路的快速发展,更好的保障铁路运输的安全性,必须对高速铁路接触网的监测展开研究。

为保证电力机车的正常供电,要求接触网必须在机械结构上具备一定的弹性和稳定性;为了实现电能的传输,接触线在电气上必须满足载流要求,防止接触线载流过大而损坏。国内在接触线监测主要包括对接触线的振动监测、接触线断线或异物入侵的监测、接触线灼伤监测、风及覆冰荷载的监测等。

2 高速铁路接触网检测方法

在运营过程中,由于电力和机械力的产生综合作用,高速铁路接触网容易出现机械故障和电气故障,增加了接触网安全运行的风险,可能导致高速铁路列车运行不正常,从而产生潜在的安全威胁。为避免接触网故障的发生,提升高速列车运行的安全性,采用接触网检测技术,实时监控接触网的工作状态,降低接触网的故障率,提升其工作效率。

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2.1 静态检测技术

静态检测是指测量接触线结构和几何参数,并不模拟受电弓与接触线之间的接触。静态检测技术的优点在于它不会导致受电弓和接触线之间的接触,也不会导致接触线的振动和升高,不会损坏接触网,是一种安全的检测技术。

2.2 动态检测技术

接触网动态检测主要是对接触网的几何参数、与运输能力相匹配的供电能力、良好的弓网关系进行实时检测,根据所获得的信息,及时判断接触网的状态。动态检测通过适当安排检测周期来节省维护时间和成本,并模拟受电弓的工作环境来检测接触网技术参数,能够发现静态检测无法检测到的设备问题,提高工作效率。在检测过程中,检测受电弓会安装在牵引机车上,原有机车的受电弓将被更换,机车受电弓运行时的实际状态可以得到及时有效的反馈。

2.3 低速动态检测技术

低速动态检测技术是指在动态和低速的状态下(低速是检测技术的条件)完成接触网检测和分析。实时监控高速铁路接触网运行状态。低速动态检测技术要利用附加装置,如冷滑装置、接触网弓网接触力测量等装置,参与几何参数的检测。

2.4 联调式检测技术

联调式检测技术能够对高速铁路接触网进行全面的综合检测。该技术可以实现高速列车安全性能、稳定性等方面的检测,此外,还可以检测接触网和牵引供电系统的稳定性是否符合要求。使用该技术时,可以检测接触网的设计参数等信息是否符合相关规定,确保接触网的安全使用。该技术还可以对全线的子系统,如配合子系统和运转子系统,起到检验和调整的作用,保护高速铁路接触网的安全运行。

3 高速铁路接触网监测装置

近年来,我国已经形成了世界上速度最快,规模最大的高速铁路网。由于高速铁路实行封闭管理,禁止人员上道作业,所有检查作业都要在天窗点内进行,因此,普速铁路的人工巡视检查等检测方法已不能满足高速铁路接触网的检测要求,高效率的高速铁路接触网在线监测装置更适合高速铁路接触网的监测。

3.1 高速弓网综合检测装置

在传统的接触网检测中,使用专用的接触网检测车来定期检测受电弓。但是由于传统的检测车上没有能够实时反馈接触网工作状态的设备,所以不适用于高速弓网的检测。高速弓网综合检测装置是安装在综合检测车上的车载接触网检测装置,可以与检测车周期性地检测高速弓网,它可以全面检测高速铁路接触网的状态和参数。

3.2 接触网安全巡检装置

高速铁路接触网安全巡检装置是安装在动车组、电力机车或其他轨道车辆驾驶室内的临时的检测设备。该装置可应用于速度为350km/h的高铁列车,为高速列车的安全运行提供高效的技术检测。

3.3 接触网悬挂状态检测监测装置

接触网悬挂状态检测监测装置安装在接触网作业车或其他专用轨道车辆上,用于接触网悬挂状态监测运行状态分析的设备。根据对检测数据的分析,指导维护和接触网故障排除。

该装置是我国高速铁路接触网在线监测的重要监测装置,不仅可以提高工作人员的工作效率,大大降低了接触网的故障率,为高速铁路安全运行提供了有力保障。

3.4 受电弓滑板监测装置

在电力机车或高速铁路的车站,车站咽喉区,动车段和机务段出入库线路上安装有受电弓滑板监测装置。该装置可以实时监测接触网受电弓滑板的状态,及时发现其异常状态,及时解决问题,对接触网检修有一定的辅助作用,该装置节省了人工检修时间,通过24小时的实时监控,提高受电弓检测的效率,确保接触网状态良好。

参考文献

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论文作者:李伟伟

论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第28期

论文发表时间:2019/1/2

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