摘要:现阶段,我国的主要交通工具就是地铁。地铁交通为城市的发展提供了科学指导,同时,使得人们的生活方式越来越便利。因此,本文将对地铁接触网检测现状进行分析,并对其发展趋势作为阐述。
关键词:地铁接触网;检测现状;发展趋势
引言
接触网通过在列车行驶路线周边架设特殊的输电线路为机车提供电能供应,是城市轨道交通正常运营的重要条件和保证,其性能更是直接决定了机车弓网受流质量。为保障牵引供电系统有序运行,保障乘客人身财产安全,在提升优化接触网设备的同时,增加对接触网状态检测,并制定科学合理的检修维护流程至关重要。目前我国城市轨道交通发展受到诸多因素的影响,每个城市在接触网系统的选取上也有所不同,需要更为全面、系统、科学的接触网参数检测与分析,为现场检修工作提供真实有力的客观依据。
1地铁接触网检测的现状分析
现阶段,很多地铁运营人员选择的地铁接触网检测技术都存在一定的差异,因此,导致地铁接触网检测技术不能有一个比较系统的理论,新兴的一些地铁企业不能更好地认知该技术。所以,为了统一地铁接触网检测技术,对系统化的知识以及技术理论进行了统一,同时,要与先进检测技术以及维修技术进行结合,对我国地铁接触网在检测中的质量有了新的展望,在此基础上,对地铁接触网检测仪和地铁机车进行联合使用,创造了一体化的使用平台,还把检测结果和日常运行的实际情况进行结合,探索出了一个与时俱进地,彰显中国特色社会主义特征的,并与地铁接触网检测技术相符合的新思路,是国内地铁接触网检测理论进一步发展的理论依据。
2接触网检测参数概况
接触网承载着机车运行需要的电能,接触网性能以及弓网耦合性能是决定机车接受电能质量的关键。优化接触网检修内容,需要对接触网状态检测内容进行科学设定,包括检测接触网结构元器件、弓网耦合过程,涉及多项机械、电气指标。通过科学分析评判,为牵引供电系统运营质量提供可靠指标参数。接触网多项动静特性检测通常包括接触线距离轨面的高度及其变化曲线、受电弓运行轨迹、接触压力变动情况、接触网弹性性能、最大振幅、离线频次、燃弧持续时间、振动冲击数值等。由于机车运行过程中,机车行驶速度、客运容量、弓网状态实时发生改变,因此,需要增加对接触网状态参数的检测,包括接触线的偏移量和拉出值、高度差值、水平差值、斜率、磨耗指标、硬点检测、温度变化、电压降低值等参数。
3接触网检测技术
3.1激光测距技术
激光三角测距法采用由物面、光源及接收元件所构成的三角光路进行测距,光源一般采用激光二级管。光源和接收元件统一放置在一个探测模块里。探测模块主要由光源、微处理器、信号检测电路、镜头、接收元件等7部分构成。镜头及接收元件接收到反射光源后,由微处理器内部完成整流、滤波、转换及信号放大。在此过程中,发生的反射最终被接收镜头的接收元件接收。根据几何原理,可以测得接收元件到被测物的距离以及光束到达接收元件的角度。
3.2超声波检测法
超声波检测与非接触式激光雷达检测原理类似,不同之处在于检测介质由激光雷达转变为超声波。超声波避免了周围电磁环境的影响,并且可以实现在固体介质中的传导,对于检测接触线之间的缝隙、线夹松动等问题可以得到较好利用;同时可以实现对绝缘损坏的检测,对于微小变化能够分辨,提前发现设备运行中存在的隐患,减小机车运行中存在的风险。超声波检测目前成本较高,单一使用测量范围较小,需与其他检测装置配合,这不仅增加了超声波检测的使用成本,也造成了设备后期维护的不便,导致超声波检测目前尚未得到广泛应用。
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3.3几何参数方法的分析
地铁接触网测量参数的过程中,几何参数主要对基础数据进行测量,有导线和地距离,导线长度和锚段间距等。我国现阶段很多地铁运营企业运用的检测仪器是非接触式的,该仪器对激光雷达发射和接收信号进行运用,进而对几何参数进行检测。而且还在该测量方法当中对立体成像当中存在的二维平面的技术,然而因为这种仪器测量精度所带来的影响,所以,在具体的实际情况当中所运用的次数逐渐减少。因为地铁机车的运行会出现很大的振动感,所以,专家们还对车振补偿的检测仪进行了研究,该检测仪在当今社会的运用非常广泛,而且还会成为不久后地铁接触网在检测中的主流检测仪。
3.4激光测距传感器
激光测距传感器模块安装在车顶,采用光学三角测量法定位物体。其测量精度达到1mm,测量频率达到3kHz,满足列车140km/h运行速度状况,不会产生漏检,探测准确率达到100%。同一接触网支柱(或吊柱)抓拍的当前位置与历史定位抓拍的误差不大于5mm。激光传感器的激光脉冲稳定且集中,不受环境光线影响。
4接触网检测方式新要求
当前,城市轨道交通进入高速发展阶段,接触网技术在设计标准与技术工艺上趋于成熟。接触网检测为更好地适应复杂多变的运行条件,兼顾接触网静态特性与动态参数的检测,提出接触网检测技术的新要求:(1)不断实现检测装置的优化、检测技术的更新、检测方式的提升,使检测结果更加全面、准确,更加符合需求;(2)将传统检测技术与实际运行信息进行转变、融合,建立一套融合检测数据与运行信息相互支撑的,包含接触网几何参数和弓网相互作用动态参数的检测检修体系;(3)统筹电客车与接触网检测车运行数据,实现资源有效利用,形成一种全面、精确、系统、科学、高效的新检修方式。
5地铁接触网的发展趋势
结合目前我国已经存在的检测技术以及方法进行分析,很多检测数据是利用检测车实现检测的目的,对于弓网参数值的准确性产生一定影响,因此,地铁接触网检测技术在未来的发展过程中,需要结合该因素进行发展,进而让检测结果更具精确性和合理性。对于地铁接触网检测技术目前的发展趋势而言,首先要对机车在运行中的信号数据进行考虑,并结合检测车测得的具体数据进行分析,由个体至整体,再由略检至精简,对检测车和机车共同存在的一体化综合性的检测系统进行设计,还要把几何参数和弓网参数进行有效结合,在此基础上,对科学的检测体系进行建立。考虑到这一问题,首先要将燃弧测量器安装在机车中,并对所有线路的信息数据进行测量,与此同时,能够实现实时监控的目的;之后,还要在车补偿设备中安装机车运行时的振动特性,并在计算记得控制下,选择检测车,检测并符合各个区域,进而对测量的导线高度与拉伸长度进行确定,还要在参数处理结果获得之后,对曲线异常以及重叠性进行反复检查,在这完成后,要按照两组参数值有没有与复核标准相符合,对其进行鉴定,如果不符合标准,相关人员就要在第一时间对其进行复查以及维修,在此基础上,对机车在运行过程中的安全性以及可靠性进行保障。
结语
综上所述,对于地铁接触网本身的检测以及维修来说,需要保障从点至面进行全方位的检测,同时,还要由各个组成和小环节着手,寻找问题并对其进行有效处理,想要促进接触网检测效率的提高,就要加强在这一问题上的研究,提供更加有效地理论依据。
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论文作者:马向前
论文发表刊物:《电力设备》2018年第22期
论文发表时间:2018/12/6
标签:地铁论文; 机车论文; 参数论文; 检测技术论文; 激光论文; 测量论文; 超声波论文; 《电力设备》2018年第22期论文;