高速鐵路接觸網(wǎng)檢測(cè)技術(shù)分析

陳海波

1 高速鐵路接觸網(wǎng)檢測(cè)原理

1.1 接觸線拉出值檢測(cè)

在對(duì)高速鐵路接觸線拉出值進(jìn)行檢測(cè)時(shí)，應(yīng)該使用磨損均勻的滑板，以此來(lái)確保受電弓的使用壽命，在接觸線的直線布段內(nèi)，將接觸線布置成“之”字形。在設(shè)置接觸線的拉出值時(shí)，應(yīng)該將其控制在合理的范圍內(nèi)，較小的拉出值將無(wú)法實(shí)現(xiàn)均勻滑板磨損的效果；但是如果拉出值較大，接觸線很有可能高于受電弓的有效工作寬度，從而引發(fā)鉆工或者刮弓的故障，因此，需要對(duì)接觸線的拉出值進(jìn)行定期檢測(cè)。

在執(zhí)行將電子接近檢測(cè)器安裝在模擬受電弓滑板上的工作時(shí)，值得注意的是，兩個(gè)安裝器之間的額距離應(yīng)該控制在10～20mm，如果任意一個(gè)電子接近檢測(cè)器上方有接觸線存在，檢測(cè)器將會(huì)輸電壓信號(hào)，將這一信號(hào)傳輸?shù)骄幋a器，就會(huì)產(chǎn)生對(duì)應(yīng)的位置代碼，然后將這種代碼送入微機(jī)中，邊能夠得到受電弓中心的接觸線距離值，如圖1。

圖1 使用接近檢測(cè)器檢測(cè)拉出值

1.2 接觸線高度檢測(cè)

對(duì)接觸線高進(jìn)行檢測(cè)，其實(shí)具有兩個(gè)方面的含義。①對(duì)接觸線在靜止?fàn)顟B(tài)下所保持的高度進(jìn)行檢測(cè)，接觸線在禁止?fàn)顟B(tài)下的高度最高不得超過(guò)6450mm；②接觸線在處于運(yùn)行狀態(tài)中時(shí)，加測(cè)沿接觸線運(yùn)行的受電弓運(yùn)行軌跡，為對(duì)受電弓的性能、接觸懸掛的質(zhì)量以及受流狀態(tài)提供可靠的資料。

從目前監(jiān)測(cè)鐵路接觸網(wǎng)的方式看來(lái)，使用最為廣泛的是借助角位移的傳感器監(jiān)測(cè)方法。該方法的工作原理是：在受電弓主軸上安裝角位移傳感器，主軸發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，就會(huì)得到測(cè)量信號(hào)，隨著主軸角度發(fā)生變化，就能夠?qū)?dǎo)線高度進(jìn)行計(jì)算。此外，激光測(cè)距法也是較為常用的一種測(cè)量方法，其工作原理如圖2所示。在車(chē)頂?shù)讐簜?cè)安裝激光傳感器，反射鏡將發(fā)出的激光折射到安裝于受電弓弓頭的漫反射板發(fā)生反射，在測(cè)得接觸線的高度之后再按原路返回，到達(dá)激光傳感器。在司機(jī)室內(nèi)安裝數(shù)據(jù)采集裝置，從而能夠?qū)崟r(shí)獲取測(cè)量高度值。

圖2 激光測(cè)距法原理

2 高速鐵路接觸網(wǎng)檢測(cè)技術(shù)應(yīng)用

在建設(shè)高速鐵路網(wǎng)的過(guò)程中，為確保高速鐵路運(yùn)行中接觸網(wǎng)的測(cè)量數(shù)據(jù)穩(wěn)定可靠，應(yīng)該積極選取相應(yīng)的檢測(cè)技術(shù)。對(duì)高度鐵路網(wǎng)的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)，以下便是幾種鐵路接觸網(wǎng)檢測(cè)技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用情況：

2.1 靜態(tài)檢測(cè)技術(shù)

在高度鐵路接觸網(wǎng)的安裝階段，通常使用靜態(tài)檢測(cè)技術(shù)，主要是對(duì)接觸網(wǎng)的幾何參數(shù)以及結(jié)構(gòu)等方面的內(nèi)容進(jìn)行檢測(cè)，從而控制接觸網(wǎng)的拉出值以及導(dǎo)線高度。靜態(tài)檢測(cè)技術(shù)的使用，則需要在借助界限檢測(cè)車(chē)以及多功能激光接觸網(wǎng)測(cè)量?jī)x的前提之下，實(shí)現(xiàn)對(duì)鐵路接觸網(wǎng)的無(wú)接觸檢測(cè)。靜態(tài)檢測(cè)技術(shù)是一種較為安全的檢測(cè)技術(shù)，不會(huì)對(duì)鐵路接觸網(wǎng)造成損壞，該項(xiàng)技術(shù)通常應(yīng)用于對(duì)高速鐵路接觸網(wǎng)的檢測(cè)，通過(guò)靜態(tài)檢測(cè)技術(shù)獲取到的檢測(cè)信息，可直接應(yīng)用于對(duì)鐵路接觸網(wǎng)故障的處理，從而更好地開(kāi)展事故預(yù)防工作，這樣一來(lái)不僅能夠?qū)崿F(xiàn)抑制事故發(fā)生的效果，同時(shí)還能夠確保鐵路接觸網(wǎng)正常運(yùn)行。

2.2 動(dòng)態(tài)檢測(cè)技術(shù)運(yùn)用

該技術(shù)通常情況下載安裝完鐵路接觸網(wǎng)之后才能使用，通過(guò)多鐵路接觸網(wǎng)的具體情況進(jìn)行檢查，能夠?qū)ζ涞退賱?dòng)態(tài)功能進(jìn)行檢測(cè)。在執(zhí)行該項(xiàng)工作過(guò)程中，通常會(huì)使用到熱滑試驗(yàn)法，在空載運(yùn)行狀態(tài)正常之后，就可以執(zhí)行弓網(wǎng)以及接觸網(wǎng)的檢測(cè)工作，并且需要對(duì)高速鐵路車(chē)輛運(yùn)行之后的鐵路網(wǎng)拉弧情況記性檢測(cè)。該項(xiàng)技術(shù)的使用，可以檢測(cè)受電弓的加速度、視頻記錄以及離線率數(shù)據(jù)等等，對(duì)維護(hù)鐵路接觸網(wǎng)安全運(yùn)行具有非常重要的意義。

2.3 聯(lián)調(diào)聯(lián)試檢測(cè)技術(shù)

該技術(shù)能夠完成對(duì)鐵路接觸網(wǎng)的系統(tǒng)檢測(cè)，檢測(cè)具有較強(qiáng)的整體性，該技術(shù)能夠?qū)?dòng)車(chē)組的運(yùn)行平穩(wěn)程度以及安全性能等方面的情況進(jìn)行檢測(cè)，除此之外，還能對(duì)接觸網(wǎng)和牽引供電系統(tǒng)的穩(wěn)定性能力進(jìn)行檢測(cè)。在對(duì)該技術(shù)進(jìn)行使用過(guò)程中，要重點(diǎn)關(guān)注設(shè)備選用以及接觸網(wǎng)的數(shù)據(jù)設(shè)計(jì)是否滿足相關(guān)規(guī)定的要求，同時(shí)還需要對(duì)橋梁、路基等方面的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)進(jìn)行檢查，從而確保接觸網(wǎng)的安全性。對(duì)于接觸網(wǎng)全線中的子系統(tǒng)而言，比如配合子系統(tǒng)以及運(yùn)轉(zhuǎn)子系統(tǒng)，能夠?qū)ο嚓P(guān)工作進(jìn)行很好地調(diào)試以及檢測(cè)，從而有效避免接觸網(wǎng)中存在故障。

3 高速鐵路接觸網(wǎng)檢測(cè)技術(shù)案例

就某高速鐵路接觸網(wǎng)為案例，對(duì)檢測(cè)技術(shù)的使用情況進(jìn)行分析。這條高速鐵路接觸網(wǎng)已經(jīng)有30年的使用期限，應(yīng)該對(duì)接觸導(dǎo)線的壽命進(jìn)行磨損，接觸網(wǎng)高度為1.6m，最低高度大于5150m，最低懸掛點(diǎn)高度大于5300m，隧道內(nèi)比2×700m小，錨段的長(zhǎng)度小于2×700m，使用五跨的方法在錨段的關(guān)節(jié)處進(jìn)行連接。在對(duì)該高速鐵路網(wǎng)進(jìn)行檢測(cè)時(shí)，借助了計(jì)算機(jī)仿真系統(tǒng)來(lái)獲得各項(xiàng)參數(shù)，從而便于對(duì)接觸網(wǎng)的線張力、跨距以及預(yù)留馳度等進(jìn)行檢測(cè)。

在本案例中，所用的高速鐵路接觸網(wǎng)是電氣化鐵路，施工中使用了一體化的接觸網(wǎng)技術(shù)，這樣一來(lái)，即便動(dòng)車(chē)組高速運(yùn)行，也可以確保接觸網(wǎng)的可靠性以及穩(wěn)定性。本案例中，接觸網(wǎng)沒(méi)有交叉線岔，借助自動(dòng)過(guò)分相裝置，能夠?qū)Ψ抡嫦到y(tǒng)加以計(jì)算，有助于提高鐵路接觸網(wǎng)檢測(cè)技術(shù)的發(fā)展，同時(shí)也能確保電氣化鐵路高效運(yùn)行。

4 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，為提升高速鐵路接觸網(wǎng)的運(yùn)行的穩(wěn)定性以及安全性，就需要對(duì)高速鐵路接觸網(wǎng)中的檢測(cè)技術(shù)的工作原理進(jìn)行仔細(xì)探究，只有了解了各項(xiàng)技術(shù)的工作原理以及使用特點(diǎn)，才能將其有效的運(yùn)用到具體的項(xiàng)目中，從而推動(dòng)我國(guó)高速鐵路事業(yè)的不斷發(fā)展。

[1]周吉，吳春果.高速鐵路接觸網(wǎng)檢測(cè)技術(shù)分析[J].中國(guó)高新技術(shù)企業(yè)，2017，03：110～111.

[2]吳 帥.高速鐵路接觸網(wǎng)檢測(cè)若干關(guān)鍵技術(shù)研究[J].山東工業(yè)技術(shù)，2017，13：102.