祝梦宇 祝 丹(成都铁路局达州供电段 重庆 达州 635000;湖北省孝感供电公司信通分公司 湖北 孝感 43000)
高速铁路接触网检测技术检测技术具有自动化、数字化的特征,采用了应用微型计算机及其他先进检测、试验设备,对接触网进行监控的最新技术微型计算机控制,其任务是保证接触网能够向高速铁路安全供电,向维修人员提供接触网状态信息,试验、研究接触网受流情况,为改善接触悬挂结构提供必要的技术参数确保。
接触网检测系统是由信号检测系统、信号隔离与传递系统、数据采集系统、接口系统、数据处理装置、显示和终端等部分组成。
2.1接触线拉出值检测。拉出值的检测方法是在车顶模拟受电弓滑板工作范围内,安装微电子接近检测器。接近检测器可不与接触线直接接触,借助电磁感应,检测拉出值的数据。当在某一个微电子接近开关上方有接触线时,便产生感应电流,同时输出电压信号。
2.2接触线高度的检测。角位移测量法采用角位移传感器,安装在受电弓下部框架与主轴相联,采用标定归算法通过角位移计算接触线的高度。其特点是安装复杂,精度低。
激光测距法采用激光测距传感器,安装在受电弓下部,激光光束通过受电弓滑板处的反射板,反射后计算出接触线的动态高度。其特点是精度高,使用简便,但激光器受太阳光干扰几率大。
2.3弓网接触压力检测。弓网与接触线,在工作状态下,属于一个共生体,只有它们相互接触和作用时电力机车才能从接触网获取电能的。在受电弓和接触线的接触中,其压力过大,会增加受电弓和接触线的异常磨损,缩短其使用寿命;其压力过小,会使它们之间接触不良,使供电时断时续,甚至引起火花或电弧,以致烧损接触线。弓线间接触压力的检测的方法是在受电弓滑板的四角位置,安装4个检测器,分别检测弓网接触位置的压力树脂,四角点的检测值要相同,由此才能确定弓网接触压力的准确性。
2.4检测接触网硬点。硬点是指对接触网悬挂物的统称,硬点检测的标准是,确保弹性均匀。接触网悬挂的硬点,出现附加重量时,就会引起不正常的状态,如弓网碰撞,导致动车的运行速度和位置发生变化。我们测量的是受电弓滑板受到的冲击加速度值,当接触线上有硬弯或集中质量点。
2.5检测接触线磨损。接触线的磨损引起接触线的底部断面的变化,从而增加接触线和受电弓之间的平均接触面积。因为接触线的接触部位是不氧化的,所以光反射率比其它部位的高。
在高速接触网施工验收阶段,通常大量应用接触网检测技术对接触网设备进行综合评价,从而更高效更准确的收集工程数据,确保验收的高质量。此过程接触网检测分一般分为3个阶段:静态检测、动态检测、联调联试。
3.1静态检测技术。静态检测技术属于一类安全的检测技术,在高速铁路的接触网中,主要在工程安装阶段对接触网结构几何参数进行测试,内容包括:导线高度、拉出值、限界、动态包络线,选用多功能激光接触网测量仪、界限检测车等设备,专门针对高速铁路接触网,实行无接触静态检测。
3.2动态检测技术。动态检测技术是在空载运行正常后检测接触网的弓网关系,动态检测中常用的是热滑试验,检测动车组在运行时有无拉弧现象等,主要内容有:动态接触压力测量,受电弓运行加速度,离线率,视频记录,受流测试等。
3.3低速动态检测技术。低速动态检测采用接触网冷滑装置和接触网弓网接触力测量装置,测量内容包括:弓网接触力、定位器抬升(检测车测量、地面测量)、受电弓运行加速度、离线率、视频记录等。低速是检测技术的条件,在动态、低速的状态下,完成检测技术,合理地分析高速铁路接触网的运行状态,监控接触网运行时期的状态,规避潜在的运行风险。低速动态检测技术在高速铁路接触网中,比较注重运行检测,了解低速运行时,高速铁路接触网的状态,及时发现接触网中存在的安全隐患,属于接触网运行前期一项安全检测,目的是把控好接触网的性能,体现出低速动态检测技术的应用作用。
3.4联调联试检测技术。联调联试检测技术,对高速铁路的接触网实行全面的检查,起到整体检测的作用。整体系统联调联试主要检验动车组运行的安全性、平稳性、舒适性;检验牵引供电系统和接触网的安全性、稳定性,评价其设计参数和设备选型的合理性;验证通信信号系统的功能、性能、安全性;验证线路、桥梁、路基、路桥过渡段等工务工程的基本设计参数、定型图和减振降噪措施的合理性、安全性;对全线的各个子系统的运转和子系统之间的配合进行充分的检验、调试,找出并消除影响安全运行的隐患。
高速铁路的发展非常快速,逐步改善了我国交通运输系统,不论是货运,还是客运方面,高速铁路都表现出了较高的优势。为了提升高速铁路的安全及性能,要注重接触网检测技术的应用,充分分析监测技术,落实接触网检测技术的应用,逐步完善接触网在高速铁路中的使用状态,体现接触网检修技术的高效性和安全性。