高速鐵路接觸網(wǎng)檢測技術(shù)探討

彭振武

（中鐵武漢電氣化局集團(tuán)有限公司機(jī)電分公司，西安710000）

1 引言

高速鐵路接觸網(wǎng)在使用的過程中， 需要借助力與力的共同作用才能夠開展。 但是在接觸網(wǎng)檢測中， 非常容易出現(xiàn)電氣燒穿、機(jī)械故障等，從而增加了接觸網(wǎng)運(yùn)行的風(fēng)險(xiǎn)性，嚴(yán)重情況下，甚至?xí)苯佑绊懜咚勹F路的正常運(yùn)行。因此，為了能夠確保高速鐵路運(yùn)行的安全性與穩(wěn)定性， 應(yīng)在接觸網(wǎng)中采用合適的檢測技術(shù)，確保各項(xiàng)檢測技術(shù)都可以滲透到接觸網(wǎng)中。接觸網(wǎng)控制主要是利用各種檢測技術(shù)進(jìn)行檢測，避免發(fā)生網(wǎng)絡(luò)安全等問題。

2 高速鐵路接觸網(wǎng)檢測技術(shù)概述

高速鐵路接觸網(wǎng)檢測技術(shù)主要就是采用微型計(jì)算機(jī)等先進(jìn)的檢測設(shè)備對高速鐵路接觸網(wǎng)進(jìn)行監(jiān)測， 其屬于一種新型的檢測技術(shù)。 實(shí)施該技術(shù)的主要目的就是確保電源接觸網(wǎng)絡(luò)的可靠性與安全性， 從而為維修工作人員提供更加準(zhǔn)確的接觸網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)信息，并對聯(lián)系網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行檢測測試，提供精確的技術(shù)參數(shù)，從而改善接觸懸掛結(jié)構(gòu)。 同時(shí)，在專用檢測車上安裝接觸網(wǎng)檢測試驗(yàn)設(shè)備[1]，利用車頂受電弓等設(shè)備中存在的傳感器，將獲取到的信號及時(shí)輸入車體計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中，而后再處理數(shù)據(jù)，最后完成輸出即可。 完成上述操作步驟后，將聯(lián)系人的網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)參數(shù)打印出來，得出具體的結(jié)果，而后對結(jié)果進(jìn)行對比與分析，全面了解聯(lián)系人網(wǎng)絡(luò)的實(shí)際工作狀態(tài)。 如果參數(shù)超出標(biāo)準(zhǔn)值后，則應(yīng)及時(shí)通知維修部分對網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行維修，并對評估車載監(jiān)控設(shè)備的狀態(tài)，比如，彈性接觸網(wǎng)絡(luò)、離線率等。 這樣一來就能夠充分體現(xiàn)出接觸網(wǎng)檢測技術(shù)的重要性。

3 高速鐵路接觸網(wǎng)的組成與檢測流程

3.1 高速鐵路基礎(chǔ)網(wǎng)的組成

3.1.1 接觸網(wǎng)的支持裝置

對于接觸網(wǎng)的支持裝置來說， 其是一個(gè)具有支撐作用的裝置。 具體而言，在整個(gè)接觸網(wǎng)系統(tǒng)中，利用接觸網(wǎng)懸架進(jìn)行支撐，而后將接觸網(wǎng)懸架的重力傳輸?shù)鼗c柱子上。 接觸網(wǎng)支撐裝置主要包括水平拉桿、腕臂等。 同時(shí)，必須要確保高品質(zhì)接觸網(wǎng)支撐裝置能夠滿足如下要求：首先，確保其能夠應(yīng)用在各個(gè)場所中，如一些極端的場所；其次，應(yīng)確保制作材料輕巧、耐用，但不可以失去機(jī)械強(qiáng)度；最后，應(yīng)保證維修的方便性，從而在發(fā)生故障時(shí)進(jìn)行及時(shí)更換。

3.1.2 接觸網(wǎng)的定位為裝置

對于高速鐵路接觸網(wǎng)的定位裝置來說， 其主要包括定位器、定位管、支架以及連接部件等。 建設(shè)高速鐵路時(shí)，利用定位裝置能夠發(fā)揮固定接觸線位置的作用， 從而確保列車不會受到其他外界因素的影響， 保證列車能夠在電力機(jī)車在受力弓滑道軌跡范圍內(nèi)處于活動(dòng)的狀態(tài)， 這樣一來就可以在列車運(yùn)行過程中不受接觸線與受電弓的影響[2]。

3.1.3 接觸網(wǎng)的支柱與基礎(chǔ)

支撐裝置、定位裝置以及接觸懸架等受力部件都需要使用支柱與基礎(chǔ)，同時(shí)其也能夠固定接觸網(wǎng)的高度與懸架的位置。

3.1.4 接觸網(wǎng)的懸掛裝置

接觸網(wǎng)的懸掛裝置主要包括承力索（ 用于承受接觸線重力）、吊弦（ 連接接觸線與承力索）、接觸線（ 將電能輸送給電力機(jī)車）、電連接幾部件組成。 在高速鐵路中，其對觸摸線的彈性分布有極高的要求，因此，為了能夠確保接觸線與接收線能夠良好接觸，應(yīng)禁止纏繞，保證接觸線的彈性能夠均勻分布。

3.2 高速鐵路接觸網(wǎng)工程的施工流程

對高速鐵路接觸網(wǎng)進(jìn)行施工時(shí)， 必須要根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行系統(tǒng)化的管理與規(guī)劃，具體來說，應(yīng)遵循以下施工步驟進(jìn)行施工： 路基施工→測量接觸網(wǎng)柱→接觸網(wǎng)的澆筑→支柱的整理與安裝→架設(shè)鐵路接觸網(wǎng)導(dǎo)線→建設(shè)路基表層→建設(shè)軌道→修整軌道線路與支柱→安裝腕臂→安裝接觸線與接觸網(wǎng)中的受力索→測定接觸線路的受力索→預(yù)算接觸網(wǎng)吊弦-準(zhǔn)確定位與吊弦→整合與檢測接觸網(wǎng)靜態(tài)情況→整合與檢測接觸網(wǎng)的動(dòng)態(tài)情況。

4 高速鐵路接觸網(wǎng)檢測技術(shù)的有效應(yīng)用

4.1 應(yīng)用高速弓網(wǎng)綜合檢測裝置

弓網(wǎng)關(guān)系主要指的就是接觸網(wǎng)與受電弓在耦合狀態(tài)下的動(dòng)態(tài)性能，根據(jù)接觸網(wǎng)與受電弓自身的性能而決定。 在運(yùn)行狀態(tài)下，接觸網(wǎng)箱與受電弓屬于共生體，二者可以相互接觸，具有比較高的可靠性， 能確保高速列車能夠利用接觸網(wǎng)接收到電能。 同時(shí)，對于弓的動(dòng)態(tài)參數(shù)檢測主要包括受電弓頭的垂直加速度、弓網(wǎng)的動(dòng)態(tài)接觸力、離線、動(dòng)態(tài)接觸線的高度、弓網(wǎng)狀態(tài)監(jiān)測參數(shù)曲線圖、動(dòng)態(tài)拉拔力值以及接觸網(wǎng)絡(luò)電壓等。 利用安裝在列車、受電弓上的各種傳感器進(jìn)行檢測，能夠準(zhǔn)確地檢測出接觸網(wǎng)具有的動(dòng)態(tài)網(wǎng)絡(luò)關(guān)系， 并直接找出接觸網(wǎng)中所出現(xiàn)的各種問題的原因，對接觸網(wǎng)未來的情況進(jìn)行預(yù)估與判斷，從而確保高速鐵路運(yùn)行的可靠性與安全性。

比如，在檢測弓網(wǎng)的接觸壓力時(shí)，將4 個(gè)探測器安裝在受電弓滑板的4 個(gè)角落中， 而后對弓網(wǎng)接觸位置的壓力值進(jìn)行檢測，發(fā)現(xiàn)4 個(gè)角點(diǎn)最終的探索結(jié)果相同，這樣可以確保弓網(wǎng)接觸壓力的穩(wěn)定性與準(zhǔn)確性。

4.2 應(yīng)用接觸網(wǎng)安全巡檢裝置

對于接觸網(wǎng)的安全巡檢裝置來說，其主要使用的設(shè)備就是微處理器，利用高速攝像機(jī)構(gòu)成的圖像處理器與視覺收集器進(jìn)行配合工作，從而對圖像進(jìn)行準(zhǔn)確的檢測。一般情況下，高速相機(jī)由低像素相機(jī)與高速相機(jī)共同組合而成， 在這一過程中，接觸網(wǎng)裝置的主要作用是整體檢測與近距離測量。相關(guān)的工作人員應(yīng)憑借自身的工作經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行主觀判斷[3]，對其進(jìn)行充分的觀察與分析，最后評價(jià)與分析交戰(zhàn)線的實(shí)際運(yùn)行情況。 將圖像數(shù)據(jù)充分展示后，網(wǎng)絡(luò)監(jiān)視人員應(yīng)在列車運(yùn)行的過程中，將被拍攝的錄像進(jìn)行立即恢復(fù)，并檢測好網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，判斷出具體的時(shí)間。 此外，需要注意的是，完成圖像收集后，工作人員必須要按照要求保存好圖像數(shù)據(jù)信息。 在必要的情況下，可以將其與計(jì)算機(jī)進(jìn)行連接，構(gòu)建自動(dòng)智能檢測裝置，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化檢測。

4.3 接觸網(wǎng)懸掛狀態(tài)監(jiān)測裝置

在接觸網(wǎng)中，應(yīng)對整個(gè)接觸網(wǎng)懸掛系統(tǒng)的各個(gè)部件的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行檢測，這也是主要的檢測內(nèi)容之一。 一旦接觸網(wǎng)中的信息收集系統(tǒng)內(nèi)的部件發(fā)生故障或問題，則會導(dǎo)致高速鐵路的電力運(yùn)行系統(tǒng)發(fā)生故障。對相關(guān)網(wǎng)絡(luò)零件的安全問題進(jìn)行檢測時(shí)，一般都由工作人員憑借自身的工作經(jīng)驗(yàn)，找到故障位置，但是這種檢測方法不僅會增加工作人員的工作強(qiáng)度，還非常浪費(fèi)時(shí)間。所以，應(yīng)在不切斷電源的情況下采用自動(dòng)化檢測技術(shù)，從而實(shí)現(xiàn)故障的自動(dòng)化檢測。 對接觸網(wǎng)進(jìn)行臨時(shí)檢測時(shí)，主要是通過計(jì)算機(jī)技術(shù)與圖像對準(zhǔn)技術(shù)實(shí)現(xiàn)的，而后采用模板匹配的方法對圖像進(jìn)行處理。 在高速鐵路接觸網(wǎng)中，普遍利用基本特征識別組件位置。

5 結(jié)語

綜上所述，隨著我國國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，人們提高了對高速鐵路建設(shè)的要求。 為了更好地迎合經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，必須重點(diǎn)關(guān)注高速鐵路技術(shù)與高速鐵路的建設(shè)情況。 根據(jù)相關(guān)的建設(shè)經(jīng)驗(yàn)，高速鐵路建設(shè)不僅是一項(xiàng)非常復(fù)雜的工程，而且其管理、維護(hù)與運(yùn)行也與傳統(tǒng)的鐵路運(yùn)行有很大的區(qū)別。 所以，必須要充分了解高速鐵路接觸網(wǎng)檢測技術(shù)，并合理應(yīng)用，使其能夠更好地應(yīng)用于實(shí)際工作中。