基于高速鐵路接觸網(wǎng)設備檢測監(jiān)測技術的供電6C系統(tǒng)運用

淡平海

摘 要：近年來，隨著我國高速鐵路交通的迅猛發(fā)展，高速鐵路交通網(wǎng)絡的逐漸完善，我國高速鐵路無論從建設規(guī)模還是運行時速均居世界領先水平。如何實現(xiàn)高速鐵路運營線路維護的可靠性、經(jīng)濟性和時效性，已經(jīng)成為目前需要深入研究的課題。因此，基于高速鐵路接觸網(wǎng)設備檢測監(jiān)測技術的供電6C系統(tǒng)運用越來越具有重要的實際意義和應用價值。

關鍵詞：高速鐵路；接觸網(wǎng)設備；檢測監(jiān)測；供電6C系統(tǒng)

0 引言

我國高速鐵路事業(yè)進入高速發(fā)展期，各條高速鐵路、客運專線的開通運營，高速鐵路在國民經(jīng)濟建設和人們?nèi)粘３鲂兄性絹碓讲豢商娲?，一方面在地區(qū)之間的經(jīng)濟活動往來以及眾多人口的出行方面起到了關鍵作用，另一方面輸送生產(chǎn)建設物資也起到了重要作用。高速鐵路的快速發(fā)展和對運營品質(zhì)追求的不斷提升，對鐵路牽引供電系統(tǒng)供電設備的安全運行提出了更高的要求，但就目前技術而言，高速鐵路的發(fā)展還離不開變電所、接觸網(wǎng)等供電系統(tǒng)的供電功能。牽引供電系統(tǒng)中接觸網(wǎng)設備工作環(huán)境復雜多樣，不可避免的會發(fā)生失效問題，嚴重影響著高速鐵路系統(tǒng)的安全運行。如何適應高鐵供電高品質(zhì)運行需要、科學迅速地預防和消除接觸網(wǎng)設備運行風險隱患的檢測監(jiān)測方法就顯得非常重要，涉及一系列的技術手段應用和研究的高鐵供電6C系統(tǒng)就顯得很有必要性。

1 高鐵供電6C系統(tǒng)簡介

高速鐵路供電系統(tǒng)是高速鐵路沿線牽引變電所向接觸網(wǎng)供給電能，接觸網(wǎng)設備通過安裝在車輛頂部的受電弓向高速運行的動車組可靠而不間斷地供電。高速鐵路接觸網(wǎng)設備的安全性從運行開始就受到各種干擾因素影響，尤其是多數(shù)接觸網(wǎng)設備架設在復雜艱險的山區(qū)、高原、沙漠之中，易受雷電、大風、高低溫、暴雨等氣候因素和異物侵入等外部環(huán)境影響，自身設備也在強烈的低頻振動下存在一定的幾率出現(xiàn)斷裂，都會被高速鐵路運行安全帶來極大隱患，因此全面加強對高速鐵路接觸網(wǎng)設備和弓網(wǎng)系統(tǒng)運行環(huán)境進行精準檢測監(jiān)測，提高風險防控能力，構建科學有效的供電檢測檢測體系顯得尤為重要。

隨著自動化巡檢以及高速通信技術的提高，鐵路供電部門以往所采用的人工檢測、人工維護等已經(jīng)逐步退出歷史舞臺，取而代之的是以供電6C系統(tǒng)為代表的自動化智能化檢測監(jiān)測裝置。供電6C系統(tǒng)以周期性開展接觸網(wǎng)設備的檢測和監(jiān)測，分析設備狀態(tài)和變化趨勢；在高速動車組運行中實時對接觸網(wǎng)設備及高速弓網(wǎng)狀態(tài)進行綜合判斷，這些設備狀態(tài)、變化趨勢和綜合判斷的結果作為對動車運行狀態(tài)及接觸網(wǎng)設備防患于未然的手段，將可能出現(xiàn)的故障隱患消除在萌芽狀態(tài)，同時也為接觸網(wǎng)等供電設備的狀態(tài)維護、維修提供重要的科學依據(jù)。對人工不方便、無法完成的供電設備檢測監(jiān)測問題，供電6C系統(tǒng)能夠在短時間內(nèi)完成檢出、報備、維修指導等一系列工作，尤其是在高速鐵路大規(guī)模普及的今天，能夠給鐵路供電部門節(jié)省大量的人力、物力和財力，為我國高速鐵路交通的長期安全運行奠定了基礎。

2 高速鐵路供電6C檢測監(jiān)測方式

目前階段，我國高速鐵路基于高速鐵路接觸網(wǎng)檢測監(jiān)測技術的供電6C系統(tǒng)，就是為確保高鐵供電設備運行安全、提升供電系統(tǒng)安全保障能力，堅持“預防為主、超前診斷、動態(tài)掌握、指導檢修”原則，實現(xiàn)對高速鐵路牽引供電系統(tǒng)全方位、全覆蓋的綜合檢測。供電6C系統(tǒng)包括供電監(jiān)測設備以及相應的數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)。其中1C-高速弓網(wǎng)綜合檢測裝置，承擔全國高速電氣化鐵路弓網(wǎng)檢測的重任，主要采用各種檢測監(jiān)測裝置對弓網(wǎng)系統(tǒng)進行全方位檢測，目前是客運專線和高速鐵路的重要檢測裝備；2C-接觸網(wǎng)安全巡檢裝置，為便攜式視頻采集設備，對指定區(qū)域接觸網(wǎng)的狀態(tài)和外部環(huán)境進行視頻采集，事后分析接觸網(wǎng)狀態(tài)；3C-接觸網(wǎng)運行狀態(tài)檢車裝置，安裝在運營動車組上，實現(xiàn)對高速鐵路接觸網(wǎng)狀態(tài)進行動態(tài)檢測；4C-接觸網(wǎng)懸掛狀態(tài)檢測裝置，安裝在專用軌道車輛或接觸網(wǎng)作業(yè)車上，對接觸網(wǎng)懸掛裝置的零部件實時拍照，對接觸網(wǎng)的靜態(tài)幾何參數(shù)進行測量；5C-受電弓滑板監(jiān)測裝置，安裝在高速鐵路車站、動車組出入庫區(qū)咽喉區(qū)，監(jiān)測通過的動車組受電弓滑板的技術狀態(tài)；6C-接觸網(wǎng)與供電設備檢測裝置，通過對高鐵線路特殊斷面及變電所設置的監(jiān)測，為接觸網(wǎng)和供電設備其它運行狀態(tài)而設置的專用監(jiān)測裝置。

除了全天候實時監(jiān)測，6C 系統(tǒng)還擁有多種數(shù)據(jù)管理功能，而這一功能的實現(xiàn)需要借助多級數(shù)理處理中心系統(tǒng)，我國的高速鐵路6C供電系統(tǒng)數(shù)據(jù)處理是按照分析、監(jiān)控、管理的職能大類進行劃分，采用“鐵路總公司-集團公司-供電段”三級職能劃分，每一層級負責不同的業(yè)務內(nèi)容，進而實現(xiàn)高速鐵路全線的供電業(yè)務指導、監(jiān)管、執(zhí)行。

3 高速鐵路供電6C系統(tǒng)運用

高速鐵路供電6C系統(tǒng)運用是一項綜合性較強的工作，涉及到高速鐵路運行中的方方面面，本文針對高速鐵路運營以來發(fā)生的接觸網(wǎng)故障進行的梳理分析，總結供電6C系統(tǒng)運用的關鍵點。

（1）對于易發(fā)生弓網(wǎng)事故的關鍵部位需要加強檢測監(jiān)測。對于弓網(wǎng)故障易發(fā)生的部件和位置定時定點進行監(jiān)測，必要時嚴格參數(shù)控制，綜合靜態(tài)和動態(tài)參數(shù)進行全面分析。如對曲線跨中的接觸線進行導高、拉出等靜態(tài)參數(shù)測量時，分段絕緣器及接觸線線夾處、偏移值及曲線四跨錨段關節(jié)接觸線高度要重點關注，必要時結合多種檢測參數(shù)進行分析，找出變化規(guī)律。

（2）健全接觸網(wǎng)設備狀態(tài)檢測監(jiān)測系統(tǒng)。綜合利用供電6C系統(tǒng)、實時成像的工況環(huán)境視頻監(jiān)控和接觸網(wǎng)懸掛部件的周邊動態(tài)環(huán)境監(jiān)測，能夠一定程度上彌補單方面依靠靜態(tài)幾何參數(shù)判斷的不足，進而有效預防關鍵零部件松、脫、卡、斷、裂以及實現(xiàn)接觸網(wǎng)設備幾何參數(shù)的靜態(tài)、動態(tài)監(jiān)測。

（3）梳理接觸網(wǎng)設備的穩(wěn)定性和其所處位置的關系。如在橋上及風口等位置，接觸網(wǎng)受到列車高速運行的空氣氣流壓力要遠遠高于平地開闊處，容易出現(xiàn)松脫等故障；在動車組低速運行和高速運行的銜接處，如隧道口、跨距較大的位置、車站和動車出入庫咽喉區(qū)等特殊區(qū)段，接觸網(wǎng)設備也容易出現(xiàn)故障，因此在上述特殊區(qū)段要增加緊固防風設施，如增設加強筋、加裝防風拉線等。

（4）積極引入并運用更加先進的技術。高速鐵路供電部門與電網(wǎng)公司、城市軌道公司等在設備通用性上不同，但在作業(yè)方式、檢測監(jiān)測技術、維護保養(yǎng)策略等方面有相通性，通過學習先進的檢測監(jiān)測技術和維護維修手段，健全供電6C系統(tǒng)，運用大數(shù)據(jù)分析檢測監(jiān)測數(shù)據(jù)，找出設備變化趨勢和運行風險，向高鐵智能化、信息方面發(fā)展，強化高速鐵路供電設備運行的安全可靠性。

4 總結

總體而言，隨著我國高速鐵路供電6C系統(tǒng)的逐步成熟，檢測監(jiān)測手段也越來越豐富，相關技術裝備相對成熟，供電6C系統(tǒng)已成為保障高速鐵路供電設備安全可靠運行的重要手段。大力發(fā)展高速鐵路供電6C系統(tǒng)，推廣使用先進的檢測監(jiān)測技術，利用科學的檢測手段和合理的周期指導鐵路供電部門維護、維修設備，對保障高速鐵路接觸網(wǎng)設備的良好服役狀態(tài)及運營維護具有重要意義。

參考文獻

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