劉飛 任旭龍
摘? 要: 高速電氣化鐵路的建設離不開高速接觸網,特別是結構、性能等各方面都優越的高速接觸網,這樣才能充分發揮弓網的性能及其的配合。 但是,弓網較高的匹配程度,需要鐵路建設者在長年累月的工作中積攢經驗、對各項數據計算一絲不茍并用最優的方式來匹配機車的受電弓和接觸網, 這樣才能保證兩者在最大程度上發揮性能。先進的檢測技術能夠盡可能避免鐵路運輸過程中產生的各種各樣的問題,同時還能有效提高高速鐵路網的接 觸性能,從而提高鐵路運輸的安全性。
關鍵詞: 高速鐵路;接觸網;檢測技術;技術要點
引言
高速鐵路接觸網在使用的過程中,需要借助力與力的共同作用才能夠 開展。但是在接觸網檢測中,非常容易出現電氣燒穿、機械故障等,從而 增加了接觸網運行的風險性,嚴重情況下,甚至會直接影響高速鐵路的正 常運行。因此,為了能夠確保高速鐵路運行的安全性與穩定性,應在接觸 網中采用合適的檢測技術,確保各項檢測技術都可以滲透到接觸網中。接 觸網控制主要是利用各種檢測技術進行檢測,避免發生網絡安全等問題。
1 高速鐵路接觸網檢測關鍵技術
1.1? 高速弓網綜合檢測裝置( CPCM)
在鐵路接觸網設計過程中,高速弓網檢測設備主要是利用車頂的高速 攝像頭來提供檢測數據,當高速攝像頭獲取的相關圖像信息之后將其傳送 到電子柜中隨后再進行采集并生成各種數據,把產生的數據進行詳細的劃 分在分配到相應的軟件數據庫中進行詳細的比對與分析,這樣就可以更加 直觀的看到各部分數據有沒有超標。比如,工作人員對接觸線拉出值進行 檢測的時候,主要是依靠車頂的微電子接近檢測器及攝像頭來獲取整個數 據,或者是利用接觸線中的電磁感應測定出接觸線中的具體拉出值。在高 鐵列車工作的時候,當車頂安裝的微電子與接觸線在一起的時候,那么微 電子設備就會在第一時間中獲得相應的電流,同時在設備輸出信號中就會 標記出相關的電壓信號。一般這種信號檢測設備與外界的環境沒有任何關 系,除此之外,檢測設備不和接觸線碰撞又避免了接觸線對列車行駛的干 擾。采用這種形式的監測方式不僅獲得的數據比較準確,而且其數據提取 也相對快捷。
1.2? 接觸線拉出值檢測技術
首先,必須將檢測器安裝好,使其遠離接觸線,通過利用電磁感應原 理,對拉出值數據進行檢測。微電子一旦與接觸線連接在一起,將產生感 應電流,這樣就能傳送出電壓信號。外界環境不會對這類檢測裝置造成影 響,每個檢測器需保留20mm的間隔,將其安裝在受電弓的兩邊。從中間 開始算起,到第十個檢測器,向計算機傳輸相關信息代碼,同時采取變換 處理措施,以此獲得接觸線的最終拉出值。此過程中,需使用正確的拉出 值,保證數據準確無誤,防止對檢測結果造成影響。
1.3? 接觸網懸掛狀態檢測監測裝置( CCHM)
接觸網的接觸懸掛系統中各個零部件的狀態也是檢測的主要內容,? 一旦接觸網懸掛系統中的零部件出現故障,高速鐵路的供電系統也就會隨 之發生故障。針對接觸網零部件的安全問題檢測,一般采用人工巡檢的方 式但是這種萬法耗費時間較長、難度較大。因此,提出了一種能夠在不切 斷接觸網電源的情況下進行自動檢測的檢測技術。在接觸網懸掛過程中的 監測主要是基于計算機技術實現的圖像匹配與系統性的識別。主要使用的 算法是霍夫變換與模板匹配法實現圖像處理,在接觸網中將是根據其局部 的基本特點完成檢測,主要是對零部件中的基本位置及所存在的問題進行 識別。第一步,在接觸網中活得樣本圖像,將樣本圖像進行及時的處理分 類,根據各部分數據的基本特點而建立起木板。隨后,工作人員可以利用 邊緣檢測方式完成數據的監測。
2 高速鐵路接觸網檢測技術的實際應用
2.1? 靜態檢測技術的實際應用
在進行高速鐵路接觸網工程的安裝過程中,需要有效運用靜態檢測 技術來全面且準確地檢測接觸網的各項幾何數據及其物理構造,能夠有效 保障接觸網的安全性,從而有效提升接觸網在實際運行過程中的效率。在 具體的檢測環節,檢測人員可以適當運用一定的輔助工具來展開無接觸式 的靜態檢測。在此過程中,檢測人員也需要做好接觸網的導線高度、拉出 值等具體參數的控制工作。因此,檢測人員經常會采用界限檢測車、多功能激光接觸網測量儀等工具進行檢測。在高速鐵路接觸網的實際運行過程 中,檢測工作的開展需要嚴格按照實際情況進行操作,充分做好接觸網的 物理參數、幾何參數等相關的檢測工作,有效保障高速鐵路接觸網檢測工 作的安全性、穩定性。另外,由于靜態技術能夠實現高速鐵路接觸網的全 面或大范圍檢測,因而能夠有效完善接觸網事故的預防措施,從而將事故 的影響控制在最小范圍內。
2.2? 應用接觸網安全巡檢裝置
對于接觸網的安全巡檢裝置來說,其主要使用的設備就是微處理器,? 利用高速攝像機構成的圖像處理器與視覺收集器進行配合工作,從而對圖 像進行準確的檢測。一般情況下,高速相機由低像素相機與高速相機共同 組合而成,在這一過程中,接觸網裝置的主要作用是整體檢測與近距離測 量。相關的工作人員應憑借自身的工作經驗進行主觀判斷[3] ,對其進行充 分的觀察與分析,最后評價與分析交戰線的實際運行情況。將圖像數據充 分展示后,網絡監視人員應在列車運行的過程中,將被拍攝的錄像進行立 即恢復,并檢測好網絡設備,判斷出具體的時間。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據信息。在必要 的情況下,可以將其與計算機進行連接,構建自動智能檢測裝置,實現自 動化檢測。
2.3? 接觸網懸掛狀態監測裝置
在接觸網中,應對整個接觸網懸掛系統的各個部件的運行狀態進行檢 測,這也是主要的檢測內容之一。一旦接觸網中的信息收集系統內的部件 發生故障或問題,則會導致高速鐵路的電力運行系統發生故障。對相關網 絡零件的安全問題進行檢測時,一般都由工作人員憑借自身的工作經驗,? 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度,還非 常浪費時間。所以,應在不切斷電源的情況下采用自動化檢測技術,從而 實現故障的自動化檢測。對接觸網進行臨時檢測時,主要是通過計算機技 術與圖像對準技術實現的,而后采用模板匹配的方法對圖像進行處理。在 高速鐵路接觸網中,普遍利用基本特征識別組件位置。
2.4? 聯調聯試檢測技術的實際應用
對于聯調聯試檢測技術而言,其能夠從整體上檢測高速鐵路接觸網 的安全性、平穩性。在實際的檢測工作中,聯調聯試這一檢測技術的運 用需要特別關注檢測接觸網的設計參數、設備選型等數據是否滿足實際 的需要以及相關的檢測標準,例如,在進行特殊路段(橋梁、山洞、路 基等)的接觸網檢測時,需要考慮其基本參數是否符合接觸網的安全要 求與運行標準。另外,在使用聯調聯試技術時,還需要檢測人員做好接 觸網子系統的檢驗與調試工作,盡可能解決子系統在運轉與配合這兩個 環節中存在的安全隱患,從而確保高速鐵路接觸網能夠正常運行,降低 重大安全事故發生率。
3 結束語
綜上所述,為了使高速鐵路供電能夠安全穩定的運行,必須細心探討 鐵路接觸網所采用的檢測技術,同時分析其工作原理,全面了解這些技術 的具體特點,將其充分應用于各個項目中,才能提高鐵路的運行速率,進 而促進高鐵事業取得更好發展。本文先簡單介紹了鐵路接觸網的主要組成 部分,接著對鐵路接觸網最常采用的檢測關鍵技術展開深入探討。希望通過本文的論述,能夠引起鐵路建設者的高度重視。
參考文獻:
[1]陳海波.高速鐵路接觸網檢測技術分析[J].建材與裝飾,2020(4):278-279.
[2]周吉,吳春果 .高速鐵路接觸網檢測技術分析[J].中國高新技術企業,2019 (3):110-111.