地鐵接觸網(wǎng)的狀態(tài)檢測技術(shù)分析與思考

賴錦堂

摘 要：地鐵是現(xiàn)階段城市交通建設(shè)發(fā)展的重要產(chǎn)物，要想保證地鐵運行的穩(wěn)定性和安全性，需要做好地鐵設(shè)備的維護和檢查工作。對于地鐵供電系統(tǒng)接觸網(wǎng)來說，在日常維護過程中，需要把狀態(tài)檢測技術(shù)應(yīng)用其中，對地鐵接觸網(wǎng)運行情況有充分的了解，發(fā)現(xiàn)存在的故障問題，確保供電接觸網(wǎng)安全運行?；诖?，本文就通過對地鐵接觸網(wǎng)的檢測現(xiàn)狀的概述，進一步對常用的地鐵接觸網(wǎng)狀態(tài)檢測技術(shù)進行分析，并結(jié)合實際使用情況，提出了促進鐵路接觸網(wǎng)更好運行的相關(guān)模式。

關(guān)鍵詞：地鐵接觸網(wǎng);狀態(tài)檢測;檢測技術(shù)

隨著城市化快速發(fā)展，城市人口數(shù)量增多，為了將交通問題全面處理，各個國家開始加大地鐵交通建設(shè)。在建設(shè)城市地鐵工程時，地鐵接觸網(wǎng)承擔(dān)著整個地鐵系統(tǒng)的運營權(quán)。地鐵接觸網(wǎng)的運行狀態(tài)將直接影響地鐵系統(tǒng)安全，所以，加強對地鐵接觸網(wǎng)的狀態(tài)檢測技術(shù)探究與分析，對地鐵工程的建設(shè)和發(fā)展具有重要意義。

一、地鐵接觸網(wǎng)的檢測現(xiàn)狀

在地鐵供電系統(tǒng)中，主要有兩部分組成，一個是地鐵接觸網(wǎng)，另一個是牽引變電所。在地鐵供電系統(tǒng)運行期間，接觸網(wǎng)的作用是在地鐵內(nèi)安裝牽引供電系統(tǒng)，為列車提供電源。如果地鐵接觸網(wǎng)不能正常運行或運行狀態(tài)不理想，可能會直接影響地鐵列車運行，從而影響人們的出行，會給乘客生命及財產(chǎn)安全埋下隱患。在這種情況下，做好地鐵接觸網(wǎng)檢測與維修工作是地鐵系統(tǒng)維護中重要工作內(nèi)容。但是從目前情況來看，我國各個地區(qū)在開展地鐵接觸網(wǎng)維修和檢測工作時，都是根據(jù)本地區(qū)實際情況和地鐵管理要求來操作，各地區(qū)城市經(jīng)營管理模式各不相同和，沒有設(shè)定相同的管理標(biāo)準(zhǔn)。此外，由于各地地鐵維護人員對地鐵接觸網(wǎng)維護技術(shù)的理解和掌握程度不同，在對地鐵接觸網(wǎng)進行維護檢查時，不可能找到一個專業(yè)的、相同的技術(shù)理論，無法給地鐵接觸網(wǎng)檢修與維護工作順利開展提供統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)和依據(jù)。

二、地鐵接觸網(wǎng)的狀態(tài)檢測技術(shù)方法

（一）幾何參數(shù)測量

當(dāng)前，在開展地鐵接觸網(wǎng)狀態(tài)檢測工作過程中，廣泛采用的檢測方式就是幾何參數(shù)法，幾何參數(shù)測量方法包括接觸線高度、雙接觸線水平距離、雙接觸線高差、分段絕緣子狀態(tài)、接觸懸掛空間幾何位置等。在地鐵實際進行接觸網(wǎng)檢測過程中，如果發(fā)現(xiàn)部分區(qū)域的接觸網(wǎng)高度或拉出值遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于標(biāo)準(zhǔn)范圍，則產(chǎn)生這種現(xiàn)象的原因可能是由于網(wǎng)鐵檢測車輛通過道岔時激光雷達設(shè)備的異常移動。對于這種局部異常情況，檢測人員應(yīng)該通過對線路接觸網(wǎng)線路開關(guān)的檢測，或檢測導(dǎo)致雷達檢測超出限制要求的位置，實現(xiàn)對各種檢測數(shù)據(jù)的整合與處理，之后結(jié)合檢測數(shù)據(jù)分析結(jié)果進行確定。這種檢測方式在具體應(yīng)用過程中可能會伴隨一定的漏洞，在開關(guān)方面可能會受到一定破壞，導(dǎo)致其使用期限受到一定影響。此外，在采用幾何參數(shù)測量法檢測接觸網(wǎng)時，因為采用的接觸網(wǎng)的安裝方法各不相同，使得獲得的檢測結(jié)果可能會有所不同，從而給檢測結(jié)果的準(zhǔn)確性造成影響。

（二）弓網(wǎng)沖擊測量

在地鐵接觸網(wǎng)中，硬點的產(chǎn)生分為兩部分，一部分是接觸懸掛質(zhì)量的突變位置，另一部分是接觸面平整度的突變位置。對于地鐵接觸網(wǎng)接觸懸掛的硬點位置，接觸網(wǎng)與受電弓之間的接觸力可能會發(fā)生一定程度的變化，導(dǎo)致受電弓與接觸網(wǎng)碰撞。當(dāng)車速較高時，受電弓接觸網(wǎng)沖擊更嚴(yán)重。受電弓滑板上設(shè)有加速度傳感器，用于檢測硬點。當(dāng)存在硬點時，加速度傳感器的輸出信號與弓頭的振動速度變化成正比。根據(jù)受電弓的不同加速度，可以精準(zhǔn)地判斷接觸網(wǎng)硬點的位置。

（三）接觸壓力測量

在受電弓與接觸網(wǎng)相互作用下，根據(jù)定量評估標(biāo)準(zhǔn)確定動態(tài)接觸力和分布。通常，受電弓與接觸網(wǎng)之間的接觸壓力會導(dǎo)致接觸不良，可能會面臨離線和電弧的現(xiàn)象，并且受電弓與接觸網(wǎng)之間的電磨損越來越大。當(dāng)接觸壓力較大時，接觸線的過度提升能力不斷增加。受電弓運動幅度的影響，受流情況惡化，受電弓與接觸網(wǎng)之間的機械磨損更為嚴(yán)重[1]。受電弓滑板與結(jié)構(gòu)框架連接處需安裝接觸式壓力檢測傳感器，即稱重傳感器。在傳感器作用下，根據(jù)輸出信號和弓網(wǎng)接觸壓力確定地鐵接觸網(wǎng)的運行狀態(tài)，根據(jù)傳感器輸出的數(shù)據(jù)計算合力，綜合考慮受電弓滑板的慣性力和實際重量，得出弓網(wǎng)之間的接觸壓力。

（四）離線測量

離線是指車輛運行過程中受電弓接觸網(wǎng)振動導(dǎo)致受電弓與接觸網(wǎng)分離。離線持續(xù)時間指的是離線時間。由于檢測車輛的受電弓不接受電流，即使受電弓和接觸網(wǎng)離線，也不會出現(xiàn)電弧情況。受電弓和接觸網(wǎng)的離線狀態(tài)無法通過電氣參數(shù)檢測，只能通過壓力傳感器檢測。

（五）利用弓網(wǎng)相互作用動態(tài)數(shù)據(jù)檢測

受電弓接觸網(wǎng)相互作用是指根據(jù)受電弓接觸網(wǎng)的動態(tài)受流性能表現(xiàn)出來的一種形式，即通過對受電弓接觸網(wǎng)動態(tài)受流性能質(zhì)量的綜合評價來確定受電弓接觸網(wǎng)系統(tǒng)的運動和使用性能的方式。在利用受電弓接觸網(wǎng)相互作用進行數(shù)據(jù)檢測時，受電弓-接觸網(wǎng)系統(tǒng)可能會受到各種因素的影響，如接觸懸掛類型、接觸網(wǎng)材料、受電弓型號等。結(jié)合我國目前的實際情況，地鐵接觸網(wǎng)中的相關(guān)參數(shù)主要是指受電弓-接觸網(wǎng)接觸壓力數(shù)據(jù)。通過弓網(wǎng)接觸壓力數(shù)據(jù)，可以科學(xué)判斷弓網(wǎng)受流情況，即在弓頭滑板上安裝相應(yīng)的標(biāo)尺壓力傳感器，檢測弓網(wǎng)接觸壓力。此外，通過安裝加速度傳感器，可以檢測受電弓的運行狀態(tài)。通過上述各種傳感器裝置，可以獲得相關(guān)的檢測數(shù)據(jù)。通過對數(shù)據(jù)的整合和分析，可以根據(jù)牛頓定律的計算方法計算出弓網(wǎng)接觸壓力值。

三、地鐵接觸網(wǎng)的狀態(tài)檢測技術(shù)的新模式

在地鐵接觸網(wǎng)的狀態(tài)檢測過程中，接觸網(wǎng)的幾何參數(shù)數(shù)據(jù)通常采用的是靜態(tài)數(shù)據(jù)，其能夠促進接觸網(wǎng)檢測結(jié)果準(zhǔn)確性的提高，保證觸網(wǎng)質(zhì)量評價結(jié)果。而弓網(wǎng)中相關(guān)參數(shù)通常為動態(tài)數(shù)據(jù)，能夠確保弓網(wǎng)服務(wù)中的安全性和穩(wěn)定性。結(jié)合當(dāng)前接觸網(wǎng)檢測技術(shù)運行情況和發(fā)展趨勢，大多數(shù)的檢測技術(shù)一般是需要在檢測車輛的配合下進行，所以可能會導(dǎo)致檢測數(shù)據(jù)的改變，無法保證地鐵接觸網(wǎng)的狀態(tài)檢測結(jié)果的真實性和準(zhǔn)確性。在這種情況下，需要對現(xiàn)有的地鐵接觸網(wǎng)的狀態(tài)檢測技術(shù)進行改革創(chuàng)新，提出一種全新的檢測模式。一方面，在地鐵車輛中安裝一個檢測弓網(wǎng)燃燒弧度的裝置，實現(xiàn)對整個線路燃燒弧度數(shù)據(jù)進行檢測，能夠不會受到時間、地域等因素的影響，實現(xiàn)對整個線路運行情況和燃燒弧度的檢測。另一方面，結(jié)合機車震動情況，采用平衡技術(shù)，通過安裝線陣攝像機，跟慕相關(guān)公式來計算幾何參考數(shù)據(jù)，對一些區(qū)域多次檢測，保證檢測結(jié)果的準(zhǔn)確性，結(jié)合已經(jīng)獲得的檢測數(shù)據(jù)，通過重復(fù)檢測，保證檢測精度。

在對定位裝置檢查過程中，把工作重點放在其牢固性檢測中，查看是否出現(xiàn)變形、開裂等狀況，通過木槌定位點敲打，了解線夾運行情況，判斷是否存在開裂現(xiàn)象，對各個部件進行全面檢查。因為定位裝置可能會出現(xiàn)開裂、變形等狀況，在實際檢測過程中如果沒有及時處理，必然會引發(fā)各種安全問題，引發(fā)的后果不敢想象。因此，需要結(jié)合時代發(fā)展要求，引進現(xiàn)代化設(shè)備和技術(shù)，通過安裝定位器，實現(xiàn)定期檢測和管理，防止出現(xiàn)弓網(wǎng)事故。在實際工作中，需要選擇一些穩(wěn)定性強的材料，防止采購一些質(zhì)量不過關(guān)的產(chǎn)品。制作尾拉線的鐵絲應(yīng)無銹蝕、鍍鋅良好、空心[2]。定位夾具、定位器等相關(guān)設(shè)施無開裂、變形，需整體配套。必須防止螺栓在實際安裝位置松動，及時檢查定位器的運行質(zhì)量，安裝電氣連接器，增加螺紋與卡箍之間的封閉面，避免過熱。

四、結(jié)束語

總之，通過加強對地鐵接觸網(wǎng)檢測技術(shù)的分析和探索，可以有效保障地鐵運行安全，減少地鐵運行過程中安全問題的發(fā)生，提高地鐵接觸網(wǎng)檢測結(jié)果的真實性和準(zhǔn)確性，促進城市建設(shè)的發(fā)展，實現(xiàn)科技的更好發(fā)展，有利于人們安全出行。

參考文獻：

[1]王申燕.關(guān)于地鐵接觸網(wǎng)狀態(tài)檢測的探討[J].城市建設(shè)理論研究（電子版），2020（12）：30.

[2]萬山林.地鐵接觸網(wǎng)導(dǎo)線狀態(tài)檢測技術(shù)研究[J].數(shù)字技術(shù)與應(yīng)用， 2020，38（03）：43-44.