高速铁路接触网检测技术的探讨与研究论文_徐海

(中国铁路上海局集团有限公司徐州供电段 江苏省徐州市)

摘要:我国的高速铁路建设与接触网的技术息息相关,结构与性能比较优越的接触网,是保证高速铁路安全快速的基础,但是受电弓与接触网是否能完美配合,在运行过程中是否会存在问题,需要不断的对接触网的性能进行检测修正。本文就高速铁路接触网检测的几个关键技术做了详细的分析,并对于接触网的安全检测的装置做了介绍。

关键词:高速铁路;接触网;接触网检测技术

高速铁路发展迅猛,速度提升的趋势显著增加,而在运作过程中,接触网起到了至关重要的作用,而接触网的运行状况是否良好,决定了高速铁路是否可以安全运行。而为了防止发生安全事故,就要勤于检查接触网,检测技术也要不断的改进升级,防止发生故障问题,提升安全性,所以对于检测技术的研究,也是非常有意义的。

一、高速铁路接触网检测的几个关键技术

1、接触线高度检测技术。在对接触网的检测中,首先对于接触线的高度用角位移测量的这种检测方法来进行检测,在受电弓的下部边框上装上传感置,让其与主轴相连接,这个时候要计算接触线的高度,就可以使用标定归算法。在实际操作时,也可以受受电弓装在下边,使用激光来测量距离,让激光反射滑板的位置,通过这种办法来计算接触线的高度。而这种办法的优点是精密度比较高,缺点在于如果有阳光的话会影响测量计算。所以在检测量可以根据不同的环境来采取不同的测量技术,调节好接触线的度度,以此来保障高速铁路的稳定。

2、接触线拉出值检测技术。这个技术在检测前需要先将检测器安装好,在安装时需要注意,检测装置与接触线不能相连,因为它主要是根据磁感应来获取相关数据,这种技术最主是使用微电子技术,当微电子接近接触线时,则会产生感应电流,而电压的相关的信号则会通过感应电流传送出去。这种检测方法的优点在于不太容易受到检测环境的影响。它的主要技术点在于每个检测器之间有20毫米的间距,而装置则在受电弓的最中间部位的两旁。然后会把从中间起到第十个检测器的相关代码及数据进行传送,在进行数据处理转换后,就可以算出拉出值。在运用这项检测技术时,一定要注意检测时的方法,正确使用检测技术。

3、弓网接触压力检测技术。在列车运行时,弓网和接触线是不可分离的,他们之间互相作用,在同一个体系内运行,由于它们之间的互相作用,才能让列车获得电力来运行,所以如果接触压力不稳定,受弓网就可能会受到影响,发出磨损以及出现运作不良,断电等情况,严重的时候可能会引发起火等情况。所以在采用这种检测技术进行工作时,需要对其性能方面进行检测,可以通过在电弓滑板的四个角上装置好相应的检测器,当然要保证四个角的检测结果是一样的,这时才能确认压力的正确数值。

4、接触线磨损检测技术。在接触网当中,如果接触线的底部断面有出现磨损的情况,那么接触面的整体面积就会慢慢增加,由于接触线发生反应的接触部分并不是氧化的,所以如果发生光反射,那么光反射率的位置也是比较高的,在这个时候,可以使用摄相机进行辅助工作,通过对于接触面的光的强度变化情况进行分析,可以找到具体的磨损位置与实际的磨损情况来进行应应的处理。

二、高速铁路接触网安全检测装置

为了保证高速铁路可以安全有序的运行,需要对于供电系统进行合理的设计以及定期的科学的检测维护,在高速铁路中,主要是接触网的建设中,有一个称之为6C的系统,主要是基于检测的系统,分别是弓网检测,接触网检测,车载接触网、运行状态检测以及接触网悬挂检测等共同构成的检测系统,而6C则主要是为了保证这些检测系统之间的正常数据传输以及信息共享,利用6C检测系统,可以实现全面检测监控,通过多方面来保障高速铁路的安全。本节主要是对于高速弓网的综合检测以及接触网安全巡检及接触网悬挂方面的检测装置进行了详细的分析。

1、高速弓网综合检测装置

在高速铁路进行接触网的设计时,检测装置的数据获取主要是依靠车顶安装的高速摄相头来提供的,安会将获取到的图像数据传送到电子柜,之后再进行相应的数据采集并进行分析形成数据,将数据进行分类并将其分配到与之相关的数据库进行比对和数据分析,通过数据分析可以看到是否有数据不在正常的数据范围内,有没有数据是超标的,这样就可以及时的发现问题。比如,工作人中在检查接触线的拉出值时,主要是使用微电子和摄相头配合来获得数据的,高速列车在运行的时候,微电子设备会首先对于电流情况进行访问并且会将相关的电压信号进行标记,而这种检测设备不会受到外界环境的干扰,另外,检测设备不需要与接触线的接触,这样可以在很大程度上避免对列车运行的影响,所以,这种检测的方式所采取到的数据准确率比较高,而且采取比较方便。

2、接触网安全巡检装置

在接触网中,微处理器是实现安全巡检的主要装置,它主要是进行视频采集和做处理器相配合来完成高速摄像的,而高速摄像闲正常都会有一个高速摄像头和一个像素相对比较低的摄像头来配合完成对于接触网设备的近距离的测晕,以及对整体进行的监控。而现场的操作人员也主要是利用两个摄像头所拍摄到的画面进行判断,在判断时也主要是根据自身的实际经验去观察并分析图像,来得到结论,对于接触网的运行情况来进行分析。除此之外,在工作人员对图像数据分析后,检测人员还要将高速铁路列车在运行时所拍摄到的视频进行多次回放,通过回放来进行判断和分析,查看接触网的相关设备是否是处于正常运行的状态,由于视频的动态的,人的眼睛及大脑的反映情况受影响,在对视频进行分析时,所花费的时间与精力是最多的,在图像及视频的数据采集完成后,要对数据进行保管,以方便进行数据管理及列车的状态管理,日后要调取数据也比较方便,通过这样的方式来实现检测自动化及智能化。

3、接触网悬挂状态检测监测装置

接触网系统中,有悬挂系统,而此系统中的各个部件等都需要进行细致的检查,小部件也有可能会牵出大隐患,一旦零部件出现问题,整个高速铁路的供电系统就会受到影响,所以在对于零部件进行安全检测时,最常用的检测方法是人工巡检。然而这种方法存在弊端,主要是因为需要的时间比较长,而且人工检测的难度也比较大,所以,在这种情况下,如果可以在不切断电源的情况下进行检测,那么检测的精度与速度便都会有所提升,现在的基于计算机技术使用图像进行匹配与系统进行识别,将局部的基本特点进行对比来完成检测的。而这种方法主要是对零部件的位置与存在问题进行图像识别来获取数据的。在进行检测时,接触网需要先提取样本,然后将样本的图像进行分类,并根据分类建立样板数据库,随后,便利用边缘检测技术来进行数据检测,具体的流程如下图:

三、总结

综上所述,要想保证高速铁路的安全运行,对接触网及接触网检测技术一定要不断的进行研究与发展。在我国,高速铁路也是带动经济发展的一个重要的途径,而高速铁路也是铁路交通基础建设的标志性建设,所以,提升接触网的整体检测水平,建立一个完善安全高速的信息平台,确保系统完美运行,是提升高速铁路快速发展的重点。

参考文献:

[1]吴帅.高速铁路接触网检测若干关键技术研究[J].山东工业技术,2017(13):102.

[2]冯军锋. 高速铁路接触网关键施工工艺探讨及参数冷滑微机自动检测装置[D].石家庄铁道大学,2017.

个人简介,徐海,1989 11月,男,汉,江西省南昌市人,本科,助理工程师,接触网专业,从事工作,接触网6c检测数据分析.

论文作者:徐海

论文发表刊物:《电力设备》2018年第25期

论文发表时间:2019/2/13

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高速铁路接触网检测技术的探讨与研究论文_徐海
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