張磊明

摘 要：接觸網(wǎng)是牽引供電系統(tǒng)中的重要組成部分，接觸網(wǎng)運行狀態(tài)是否良好決定著車輛的受流質(zhì)量與運行安全。接觸網(wǎng)精細化設計、高質(zhì)量施工為交付運營打下了堅實基礎(chǔ)，但在日常維護中還需要進行一系列的檢測工作，及時發(fā)現(xiàn)隱患、及時維修解決，使接觸網(wǎng)處于良好的工作狀態(tài)，保證安全運營。

關(guān)鍵詞：接觸網(wǎng)檢測；非接觸式檢測；檢測車

中圖分類號：U225 文獻標識碼：A 文章編號：1671-2064（2017）06-0052-01

接觸網(wǎng)設備唯一且無備用，其良好的運行狀態(tài)是安全運營的前提條件之一，本文簡要敘述接觸網(wǎng)檢測技術(shù)的現(xiàn)狀、原理和技術(shù)發(fā)展趨勢。

1 接觸網(wǎng)檢測方法

傳統(tǒng)的接觸網(wǎng)檢測方法主要靠手量和目測，依賴梯車、鋼卷尺等常規(guī)手段，速度慢、隨機性大、準確率低、效率低。

依靠跟蹤、借鑒和學習國外技術(shù)，我國相繼研制出了適合本國線路條件的接觸網(wǎng)檢測設備，目前我國地鐵運營維護中主要采用兩種接觸網(wǎng)檢測方法：一是采用檢測車檢測，另一是人工手持設備現(xiàn)場檢測。

2 接觸網(wǎng)檢測內(nèi)容

接觸網(wǎng)檢測內(nèi)容主要有三類：幾何參數(shù)、弓網(wǎng)關(guān)系參數(shù)和輔助參數(shù)。拉出值、導高、接觸線高度等屬于接觸網(wǎng)幾何參數(shù)；弓網(wǎng)壓力、弓網(wǎng)沖擊點等屬于弓網(wǎng)關(guān)系參數(shù)；速度、走行距離、跨距等屬于輔助參數(shù)。

3 接觸網(wǎng)檢測技術(shù)

接觸網(wǎng)檢測技術(shù)主要有接觸式檢測和非接觸式檢測。

（1）接觸式檢測是在模擬受電弓上安裝傳感器，對接觸網(wǎng)參數(shù)進行測量，為供電維護部門實行“狀態(tài)修”提供依據(jù)。例如將力傳感器安裝在弓頭兩端（見圖1所示），F(xiàn)=F01+ F02+F03+F04-G±m(xù)a，G是模擬受電弓的重量，a為受電弓的加速度；但安裝傳感器改變了受電弓的物理結(jié)構(gòu)，對接觸網(wǎng)導線產(chǎn)生干擾，影響測量結(jié)果的精確度。

除此之外還有采用絕對編碼器檢測接觸線高度、加速度傳感器檢測弓網(wǎng)沖擊等。

（2）非接觸網(wǎng)式檢測主要有激光、視覺檢測兩種方法。激光檢測技術(shù)主要以軌面或車體頂面成立坐標系，對接觸網(wǎng)零部件坐標值進行測量，利用三角函數(shù)等幾何原理通過計算機處理得出數(shù)據(jù)，其測量速度快、精度高、效率高（見圖2所示）。

視覺檢測是通過攝像機拍攝接觸網(wǎng)各零部件的圖像，利用圖像處理算法從圖像中識別受電弓、接觸線、支柱等目標，并計算這些目標在圖像中的位置坐標，最終換算成實際測量值。高速攝像機能夠檢測到實時的動態(tài)、靜態(tài)幾何參數(shù)，并且依據(jù)所攝圖像截取接觸網(wǎng)各類數(shù)據(jù)進行比較，分析接觸網(wǎng)的運行狀況、安全性等。

4 接觸網(wǎng)檢測車

接觸網(wǎng)檢測車輛的選用是根據(jù)各個城市的不同需求確定的，目前主要有兩種：一是接觸網(wǎng)檢測車，一是接觸網(wǎng)帶檢測裝置作業(yè)車（見圖3、圖4所示）。

接觸網(wǎng)檢測車是檢測電氣化鐵路接觸網(wǎng)技術(shù)參數(shù)的專用車輛，車內(nèi)設有前后駕駛室、動力室、接觸網(wǎng)檢測室等。根據(jù)線路檢修速度、精度的要求，安裝先進的檢測裝置及設備，為了提高檢測的精確度，可采用動力車+檢修車兩個車體（車體數(shù)量及檢測功能可根據(jù)需求配置），將振動補償裝置安裝在檢修車上，穩(wěn)定性提高的同時，降低單車體動力單元振動對測量結(jié)果的影響，提高接觸網(wǎng)檢測的綜合性能。檢測裝置能檢測接觸網(wǎng)的導線高度、拉出值、離線狀態(tài)、網(wǎng)壓、速度、硬點等機械及電氣技術(shù)參數(shù)，計算機自動顯示、打印、記錄存儲數(shù)據(jù)，檢測的結(jié)果以圖形報表的形式提供給檢修部門，作為檢修依據(jù)，也為制定檢修計劃提供參考。

接觸網(wǎng)帶檢測裝置作業(yè)車是帶自動檢測電化區(qū)段接觸網(wǎng)參數(shù)的作業(yè)車輛，兼具作業(yè)功能，尾部安裝有作業(yè)平臺，在車上安裝接觸網(wǎng)檢測系統(tǒng)，采用接觸式與基于激光雷達的非接觸式相結(jié)合的檢測設備，檢測接觸網(wǎng)幾何參數(shù)及動力學參數(shù)，但是受限于車輛設備安裝空間的限制，接觸網(wǎng)檢測裝置簡易，精確度等與專業(yè)檢測車相比存有差距。

5 人工手持檢測設備

在地鐵運營維護中使用最多的是多功能接觸網(wǎng)參數(shù)激光測量儀（見圖5所示），用于供電段及網(wǎng)工區(qū)接觸網(wǎng)安裝及檢修后的靜態(tài)復核，測量導高、拉出值、定位器坡度、支柱限界等主要技術(shù)參數(shù)。人工檢測工作強度大，效率低，在全線的檢測中適用性不強。

6 結(jié)語

隨著科學技術(shù)及信息工程技術(shù)的發(fā)展，非接觸式的檢測技術(shù)越來越被廣泛應用，而且在振動補償系統(tǒng)的應用下，能夠?qū)崟r判斷出列車的振動狀態(tài)，降低了由于車體振動引起的接觸網(wǎng)幾何參數(shù)隨機性，將成為未來接觸網(wǎng)檢測的主要手段。在地鐵運行量越來越大、檢修任務繁重、保障安全運營的時代背景下，建立起軌道交通的檢修數(shù)據(jù)共享信息平臺，提高非接觸式檢測技術(shù)，同時加大檢測人員專業(yè)素質(zhì)的培養(yǎng)，實現(xiàn)地鐵接觸網(wǎng)檢測、維修技術(shù)的共享與創(chuàng)新，這不僅將會提高接觸網(wǎng)檢測數(shù)據(jù)的精確度，還能夠減少接觸網(wǎng)檢測中安全事故的發(fā)生，對我國地鐵接觸網(wǎng)建設與檢測技術(shù)有著積極的促進作用。

參考文獻

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