摘要:做好高速铁路接触网检测技术对保障高速列车正常行驶发挥着重要的作用,但是开展接触网检测过程中还存着很多问题,这些问题存在限制了我国高速铁路进一步发展,因此本文在此基础上就高速铁路接触网检测技术相关问题做了一定的研究,从而更好促进我国高速铁路的发展。
关键词:高速铁路;接触网检测技术;探讨;应用
1.高速铁路接触网概述
近些年,我国高速铁路取得了跨越性发展,极大缩短了城市之间的距离。各种先进的控制技术和管理系统被广泛应用到高速铁路系统中,保障了高速铁路系统运行的运行性和可靠性。传统的电气铁路和基础化设施逐步被时代所淘汰,更加智能化的铁路被推广开来。接触网作为高速铁路基础项目中重要的基础设施,对保障高速铁路稳定快速运行发挥着重要的作用。接触网是电力机车受电弓的碳滑板与接触网接触线的接触,也是电能传送到电力机车的重要结构。直接决定了电力机车在运行过程中的电能供电质量和供电效率。接触网的功能需要参与高压电能之间的转换,因此在结构组成和设计方面也十分复杂,需要保障电力在转换和传输过程中的可靠性和传输效率,它主要是有四个主要部分构成:接触网悬架、接触网支撑装置、接触网定位装置和立柱基础。但是高速铁路接触网在列车实际运行过程中由于高速铁路长期地作用和外界作用力的作用,就会使得高速铁路接触网出现各种机械故障和电气故障,如何有效预防和维护高速铁路接触网是保障高速铁路安全运行正常的保障。电气故障是接触网常用的一种故障,主要是机械磨损和电路故障造成电路烧坏从而导致接触网出现故障。因为接触网络结构设计和范围很广,在发生故障时很难在短时间发现故障的位置,这样就可能导致故障覆盖到更广的范围,从而导致真个网络的损坏面积扩大,从而影响整个高速铁路线路的运行。但是我国在这方面的检测技术还存在着很大不足,提高接触网接触技术对保障高速铁路稳定运行发挥着举重若轻的作用。
2.高速铁路供电安全检测施工技术
2.1速弓网综合检测装置(CPCM)
接触网上面需要完成高压的传输和转换,因此机械结构和电气结构都相对复杂。因此需要加强对于主要组成部分的监测,在对高速弓网结构部分的检测主要是利用高速摄像头在列车运行过程中对其进行拍照,从而搜集大量的高速弓的检测数据,然后对于这些数据进行滤波和特殊处理,然后在上传到相应的电子柜中,然后在处理器进行分析处理,主要是将大量的检测数据和软件数据库的数据进行相应的对比和论证分析,从而直接能够可以判断高速弓的各项检测指标是否超过正常指标。在测量高速弓的测试方式有很多方法,例如检测人员在测量接触线拉出值时,主要是依靠车顶的传感器来获取数据。列车在运行过程中微电子传感器就能够和接触线连接在一起,就能够获得电网相关的参数和电压参数。这种检测技术能够保障测试的可靠性,从而更好进行维护,更好保障高速铁路正常运行。
2.2接触网安全巡检装置(CCVM)
接触网中的安全巡检设备主要是有各种微处理器和高速摄像头构成的,但是在实际检测过程中需要传感器进行相互的配合,才能够完成实施检测任务。在接触网安全巡检过程主要是通过高速摄像头系统来完成检测工作,通过视频采集器和处理器相互配合完成。工作人员可以根据高速摄像头传回的图像画面进行比较分析,最终判断接触网安全设备是否工作正常。
3.高速铁路接触网故障常用的检测技术方法
3.1技术特征分析
高速铁路接触网故障的常用的检测方法和检测措施主要是从电力系统的参数入手,通过检测电力参数的变化来判断电力装置是否发生异常,常用的检测电力参数主要有电压、电流以及功率因素。因此在开展高速铁路接触网故障检测方法和检测措施的研究之前首先要对电力系统中的电力参数的特征进行充分分析,从而为高速铁路接触网故障的检测打下坚实的基础。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆因为在电力系统工作过程中,如果电能计量装置发生异常或者出现故障,那么就会影响这条线路的工作状态、相关信号的能量状态、或者参数发生变化,这些异常就会影响着回路相关参数的变化,那么电力系统通过对回路的电压、计量电流、功率因素三个方面的分析,就可以判断高速铁路接触网故障是否出现异常现象,如果出现计算的数值超过一定的阈值,高速铁路接触网故障就会发生指示信号或者进行相应的报警,但是不同的电力装置都存在着优点和确定,在灵敏性和精度方面也是存在着很大的差距的。
3.2计量电压异常检测
计量电压异常检测方法是高速铁路接触网故障中最常用的一种检测手段,不同的回路电压在变现方面存在着很大的差异。这种电压检测的方法主要是通过检测回路中的不平衡电压、相电压、相电压的突变量、断路器位置的相关变化情况来进行相应工作的,如果电力系统通过相关传感器检测到支路之间的相电压的数值在一段时间内一直小于额定电压30%,同时回路中的电流(额定电流)小于回路中的相电流15%,这样就可以判断回路中高速铁路接触网故障可能出现异常情况。另外一种情况下也可以判断计量装置出现异常,通过检测回路中的三相不平衡电压、相电压突变量两个参数,如果这两个参数在一定的时间内均超过了一定的阈值且在一定的时间没有恢复正常,那么就可以确定高速铁路接触网故障出现了异常情况。
3.3计量电流异常检测
计量电流异常检测的方法类似于计电压的检测方法,主要也是通过测量回路中的不同参数的突变量来判断高速铁路接触网故障是否发生异常。与计量电压异常检测方法不同的是,计量电流的检测方法主要是通过判断回路中的三相不平衡电流、相电流、相电流突变量、断路器位置来进行相应的分析。如果通过检测发现回路中的三相不平衡电流、相电流突变在一定的范围内均超过一定的阈值,同时在一定的时间内没有恢复正常,那么同样也可以判断高速铁路接触网故障很可能出现异常。另外一种情况也可以判断高速铁路接触网故障是否发生异常,通过电能表电流回路检测元件是否发生动作来判断,如果电流回路检测元件发生动作而且回路中的断路器分闸没有动作的情况下,那么同样能够判断出高速铁路接触网故障出现异常。
3.4功率因数异常检测
功率因数异常检测和前两种方法存在着很多的差异,它在判断高速铁路接触网故障是否发生异常主要是通过判断断路器位置、荷载功率因数这两个参数,同时结合着图一所总结的功率因数异常特征,从而进行得出相应的结论。比如在回路中的功率因数在一定时间内超过所设定的功率,而且没有断路器分闸与检修信息,且经延时没有恢复正常,那么通过图一的结论就可以判断电力装置出现异常。
4.结语
综上所述,高速铁路接触网检测对保障高速铁路安全稳定运行发挥着至关重要的作用。在接触网的检测过程中可以通过各种智能传感器采集的数据做出分析判断,从而对故障位置和故障类型进行判断,从而高速铁路系统正常运转。
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作者简介:时洪杰,中国铁路济南局集团有限公司调度所,助理工程师。
刘荣彬,中国铁路济南局集团有限公司调度所,助理工程师。
王 益,中国铁路济南局集团有限公司调度所,助理工程师。
论文作者:时洪杰,刘荣彬,王益
论文发表刊物:《基层建设》2019年第19期
论文发表时间:2019/9/19
标签:高速铁路论文; 故障论文; 回路论文; 异常论文; 电压论文; 电流论文; 参数论文; 《基层建设》2019年第19期论文;