地铁接触网状态检测技术探析

地铁接触网状态检测技术探析

钟志航

深圳地铁运营集团有限公司

摘要:随着我国城市轨道交通的快速发展，轨道交通的快速发展，接触网检测技术在城市轨道交通中得到了广泛的应用。为了确保列车的安全，接触网检测技术是一项非常重要的技术手段。接触网的测试内容有：几何参数测量，离线检测，网压检测、弓网接触压力、弓网冲击等。文章对不同类型的接触网测试方法进行了阐述，期望为相关人员提供积极的借鉴意义。

关键词:接触网检测；检测方式；动态测量；检测

引言：在轨道交通系统中，接触网是其中一个关键环节。接触网是一种电力供应装置，其主要功能就是为列车输送电能与动力，既要确保电力供应给列车，又要确保接触器能够稳定的固定在预定的区域内。由于受电弓具有一定的宽幅，加上高速行驶，一旦出现这些参数的改变，将会导致接触网和受电弓失效。若受外界因素的影响，出现超温现象，则会造成电力供应中断，造成列车停驶。所以必须要经常检查，维修，保养，以确保其在运行中正常供应电力。

1 轨道交通接触网的几何参数

对接触网进行测试的重要内容有：几何参数的测定、网孔冲击测量，离线检测，网压检测，双线偏磨区等。

（1）几何参数的测量

几何参量法是目前地铁接触网的主要测试手段，其主要内容有：接触线的高度、接触线的横向间距、二次接触线高度差、分段绝缘体等与悬架的几何位置等。在进行接触网检查时，如果发现某一地区的接触网高度和拉出量超过了正常范围，则会产生这样的情况，很有可能是由于在通过线路分叉处时，由于激光雷达设备的工作特点，在这种局部异常情况下，相关的测试人员可以对所有的线路进行详细的测量，并将这些数据进行分析。

但目前的接触网测试方法存在缺陷，即接触式开关不一定可靠，并且容易损坏，使用寿命也有限制。此外，采用该方法对接触网进行测试时，由于接触网的分叉等安装方法存在一定的差别，难以确保准确。另一个缺点是，导高的测量受很多因素的制约，其中最基础的要求就是要受电弓的影响，并且要有良好的接触。但是，在实际使用中，由于受电弓一直在高速振动，所以在进行导高时，必然会被振动所引起的噪声所干扰，从而降低了测量精度。但由于该方法的局限性，测量精度受到了一定的限制，因此，在锚段关节、线岔关键区等关键部位的测量中，难以达到准确作用。

（2）弓网接触压力、弓网冲击测量

所谓“弓-网交互”，指的是一种对网络动力特性的影响，也就是根据对网络动力特性的好坏，来对其进行动力学响应。在这种情况下，接触悬挂的类型、接触线的材料、受电弓的类型等都会对弓丝的产生产生一定的作用。目前，国内的地铁接触网工程设计中，最重要的指标是关于弓网的接触面压力，根据其接触压强的资料，确定其受流率，也就是在弓身上设置一定的压强，以保证其承受的压强，并在其上设置一个用于测速的加速度计。然后，根据牛顿原理，可以根据上述传感器的原理，得到对应的弯头和网孔的压强。

在一些技术比较先进的国家，比如德国，都会使用电动汽车来测试接触网，这些接触网的尺寸和现实中的地铁有很大的相似之处，这些接触网使用了一个传感器来测量弓形和网格之间的接触压力。但在此条件下，由于材质的变化，使其结构发生变化，对弓网接触压强的测量结果也会有一定的变化。此外，受社会发展和经济条件的限制，国内目前还没有专用的测试列车，而且受电弓检测仪的影响，其安全性也很低。此外，通过对国内弓网的接触压力进行测试，得到的结果是一个动力学的，受电弓的车型、受电弓的类型等因素的影响，得到的结果也不是完全正确和科学的。

（3）离线检测、网压检测及双导线偏磨范围

在对整个地铁运营系统进行检测时，可以通过离线检测、网压检测、双线偏磨范围等方法来掌握线路整体状况，从而掌握线路的整体情况，从而判断出线路是否有安全隐患，从而确保地铁正常运行。

2 地铁接触网状态检测技术要点

（1）静态检测

在工程安装阶段，主要是对接触网的几何参数进行静态检测，其内容包括：导线的高度、拔出量、极限、动态包络线等。利用多用途的激光接触网测试仪和极限检测车，实现了对接触网的非接触式静态测试。

（2）低速动态检测

在工程结束后，对接触网的安全性和低速动态特性进行了动态测试，并对其进行了快速的动力学测试。在低速状态下，利用接触网的冷滑仪和接触网的弓网触点进行了测试，主要测试的主要工作是：弓网式触点作用力、定位仪提升、加速度、离线率、视频记录等。

（3）红外线测温

红外线测温技术能够有效地探测出电力接头的过热，并能解决在牵引电源检测中出现的问题。由于采用点对点的方式进行测量，因此测量时所需的工作时间非常长，而且由于温度的变化对其有很大的影响，因此其检测结果有很大的误差。

（4）超声波检测

超声波作为一种传递的方式，能够在很大程度上防止或避免设备的故障，要靠良好的检测方法，通过对其进行故障分析，有效地提高其供电可靠性，可以依靠一些管理人员的经验，做好日常的运行和保养，加强设备的检查，保证设备的健康，并使用超声波检测仪器，从而提高设备的运行可靠性。

（5）动态检测

在空载工况下，对接触网进行了热滑试验，对其弓网的关系进行了检测，并对其在运行过程中是否存在拉弧等进行了试验。通过对试验数据的分析，针对接触网各定位点的接触线高度和拔出量进行了整改。

3 通过改善接触网施工中的缺陷提高接触网状态

（1）改善分段绝缘器安装质量问题

一般来说，在接触网施工中，如果出现硬弯，就会导致接头与绝缘器、电线的不均匀性，再加上安装支架、固定不牢固，导致分段绝缘器的安装质量不达标，严重地影响了列车的安全运行。首先，必须确保分段式绝缘子的安装位置准确地位于电缆上的绝缘杆的中心，然后通过严格的安装规范来控制主体的安装强度和稳定性，然后再根据实际需要进行调节，确保绝缘体和轨道面的平衡性，不能有任何的硬点和弯曲。

（2）避免接触线出现硬点

在接触线施工中，经常会产生硬点的问题，造成这一现象的原因是由于电线的硬弯性，同时由于导线的接合和施工工艺的不同，也容易产生硬点。一方面，在安装时要选择一条相对的直线，以清除线路上的障碍，安装工人也要匀速前进，并确保配合放线工作的正确。其次，要对导线的安装进行严格的控制，如导高与水平面的一致性。最后一步是确保在连线的过程中，在对各零件进行全面的检查后，按照施工流程进行标准化施工，最好是没有连接。

（3）避免接触线参数超出量程

通常情况下，铁路接触网施工多在晚上进行，由于接触网施工复杂、工作量大，所以很难控制接触线的导高和拔出值，一旦不准确，就会造成很大的误差，从而造成质量问题。

结束语

随着科技和信息化水平的不断提高，无接触测量技术得到了日益普遍的运用，利用该方法可以对列车进行实时的动态监测，减少因车身的震动造成的几何参数的随机化，从而将是今后接触网的主要测试方法。随着地铁运营量不断增加，检修任务繁重，保障运营安全，需要在此基础上搭建检修资料共享、提升非接触测试技术，同时加强检测人员专业素质的培养，实现地铁接触网检测与维修技术的共享与创新，这不仅将会提高接触网检测数据的精度，还能够减少接触网检测中安全事故的发生，对我国地铁接触网建设与检测技术具有积极的促进作用。

参考文献

[1]黄伟.地铁接触网的常见故障及应对策略[J].住宅与房地产，2016，06：242.

[2]张郑.我国地铁接触网的检测现状及发展趋势[J].住宅与房地产，2016，15：238.

[3]袁希强.地铁接触网的状态检测技术研究[J].住宅与房地产，2016，09：160.

[4]张血琴，陈奎，李瑞芳，韩虎，石超群，李鲲鹏.高架桥段地铁接触网的改进防雷措施[J].高电压技术，2016，4205：1527-1534.（2016-04-15）