探究城市轨道接触网的状态检测技术

探究城市轨道接触网的状态检测技术

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摘要:我国轨道交通事业的飞速发展离不开电气化设备的发展,同时轨道交通对于接触网的检测技术要求也在不断提高,探究开发高性能的接触网检测技术越来越被许多轨道交通企业所重视。本文主要阐述了近年来地铁接触网络的发展现状,并从地铁运行的实际出发,重点对接触网中的主要参数进行项目检测,以实现对轨道运行质量的评价,以便促进检测工作,使检测技术更加具有参考价值和实际意义。

关键词:轨道交通;接触网;状态检测;质量评价

0前言

轨道交通的正常运行离不开接触网的正常运行,接触网的好坏在一定程度上影响着轨道交通的安全运行,接触网的组成构件是外部的影响因素较大,常常会由于过热导致供电不足、甚至导致地铁的中断运行。接触网的几何参数对于整个地铁系统的电气网路非常重要,对地铁轨道的安全起着决定性的作用。伴随着轨道交通速度的提升和线路的日益复杂化,轨道交通对接触网的几何参数动态检测速度要求也在不断提高。如何确保接触网能够处于正常的状态下,保证地铁的畅通无阻,是接触网的首要任务。为了方便快捷地了解地铁中接触网设备的工作状况,及时消除事故的安全隐患,确保地铁的安全运营,实现接触网设备的状态正常,这就需要供电中心接触网的专业技术工种需要经常对地铁的网轨进行检测,尤其是在在接触网带电的情况下,不断对接触网的各项参数进行高精度测量与记录分析.本文以接触网参数检测系统为依托,简单介绍接触网的主要检测项目和检测方法和原理。

1轨道交通接触网的几何参数

接触网的主要的检测项目包括几何参数的测量、弓网接触压力、弓网冲击测量、离线检测、网压检测及双导线偏磨范围等等。

(1)几何参数的测量

接触网几何参数主要有拉出值、接触线高度、双支接触线水平距离、双支接触线高度差、分段绝缘器状态等与接触悬挂空间几何位置相关的参数[1]。

(2)弓网接触压力、弓网冲击测量

弓网计算压力的程序在检测过程中长出现不稳定的状态,会导致测出的数值不准确,所以应将检测的重心转移到弓网冲击测量上,所谓的接触网硬点,就是由于接触悬挂或接触线上的某些部分,如在跨距两端的定位点处弹性变差或有附加重量时,在机车受电弓高速运行通过的情况下,这些部分都会出现不正常的升高(或降低),甚至会出现撞弓、碰弓现象,形成这种现象的本征状态即为硬点。通过改变原吊弦布置位置或适当采用增加吊弦的方法,可以改善接触网整体弹性性能,避免产生接触网硬点。

(3)离线检测、网压检测及双导线偏磨范围等等

技术人员的分析包括离线检测、网压检测及双导线偏磨范围等等在内的其他检测项目。通过对接触网技术状态的检测及分析,保证接触网设备的工作状态正常,可以保障地铁安全运营,对地铁的安全运行有重大的意义。

2地铁接触网状态检测技术要点

(1)静态检测

静态检测主要在工程安装阶段对接触网结构几何参数进行测试,内容包括:

导线高度、拉出值、限界、动态包络线。采用多功能激光接触网测量仪和限界检测车进行无接触静态检测。

(2)低速动态检测

动态检测主要在工程完工后进行接触网安全及低速动态性能检测,然后进行

高速动态检测。低速动态检测采用接触网冷滑装置和接触网弓网接触力测量装置,测量内容包括:弓网接触力、定位器抬升、受电弓运行加速度、离线率、视频记录等[2]。

(3)红外线测温

红外线测温技术可以有效的检测电气连接部位过热的情况,解决在检测牵引供电中遇到的问题。测量接触的过程中会需要大量的工作时间,因为需点对点进行检测,温度的变化对其影响也较大,其检测结果出现误差的可能性很大。

(4)超声波检测

超声波是通过物体机械振动状态的传播形式,设备故障的早期预防和发生,要靠好的检测手段,通过对牵引供电故障分析,有效提高其供电可靠度,可以依靠一定的管理经验,要做好日常运行维护工作,加强日常巡视工作,维护质量,使设备健康水平得到提高,同时采用超声波检测仪器,从而提高设备的运行可靠性。

(5)动态检测

在空载运行正常后进行接触网热滑行实验,检测接触网的弓网关系,检测动

车组在运行时有无拉弧现象等,主要内容有:动态接触压力测量,受电弓运行加速度,离线率,视频记录,受流测试等。根据检测结果进行分析,并对接触网每个定位点接触线高度及拉出值进行整改。

3通过改善接触网施工中的缺陷提高接触网状态

(1)改善分段绝缘器安装质量问题

通常情况下,接触网施工过程中一旦产生硬弯则有可能造成连接部位同绝缘器和导线之间的不平衡,加之安装支架以及固定不牢等现象,使分段绝缘器安装不达标现象屡有发生,从而影响机车受电弓的顺利通过。首先应当保证分段绝缘器的安装位置精确在承力索上绝缘棒的中心,而后经由严格的安装标准控制好本体安装的牢固与稳定性,其次根据实际的需求进行调整,主要应保证绝缘器同铁轨面之间的平衡且无硬弯与硬点。

(2)避免接触线出现硬点

接触线在施工过程中常会出现硬点的缺陷,导致发生这种结果的原因主要是由导线硬弯所致,同时导线的连接以及施工工艺差异等也容易导致硬点的形成。一方面应当在安装过程中选择相对的直线路,将线路障碍物排除,安装人员亦应当匀速行进同时保证配合放线工作的到位;其次,应当做好对导线安装过程的控制,包括导高的距离以及水平线的一致等等;最后就是要保证导线连续过程中控制好硬点缺陷,对相关部件进行全面的检查之后根据施工工艺进行标准化施工,最理想的状态就是导线不设接头。

(3)避免接触线参数超出量程

一般来说,铁路接触网的施工多集中于夜间,再加上接触线施工的复杂性和工程量大,对接触线导高及拉出值的范围控制难度较大,如果测量不精确,势必会形成较大的测量误差,进而导致缺陷。

4结论

本文主要从轨道交通接触网的几何参数出发,针对几何参数的特点,介绍了检测系统的功能与技术指标,并结合系统参数检测的原理,系统阐述了系统测量的几种方法,就发展的目前状态下,要达到高速、全面高效的参数检测水平,仍有很长的路需要走,检测技术仍需要在探索中前进。

参考文献

[1]于万聚.高速电气化铁路接触网.成都:西南交通大学出版社,2003.

[2]陈唐龙.高速铁路接触网检测若干关键技术研究.西南交通大学博士学位论文,2006.

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