李闖

摘 要：高速鐵路在運(yùn)行過程中，某一環(huán)節(jié)發(fā)生故障，乘客必定會(huì)恐慌。高速鐵路的順暢運(yùn)行，離不開接觸網(wǎng)這一重要組成部分。一旦接觸網(wǎng)發(fā)生故障，高鐵只能臨時(shí)停車，這樣容易導(dǎo)致列車陷入秩序混亂的局面。為保證鐵路運(yùn)行安全，必須嚴(yán)格檢測接觸網(wǎng)，這樣高鐵才能正常運(yùn)行。

關(guān)鍵詞：高速鐵路;接觸網(wǎng);檢測技術(shù)

【中圖分類號(hào)】U226.8 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A 【文章編號(hào)】1674-3733（2020）02-0230-01

高速鐵路接觸網(wǎng)是在空架鐵路線上設(shè)置的一種特殊形式的向電力機(jī)車供電的輸電線路，接觸網(wǎng)輸送的電流通過機(jī)車上端運(yùn)送給高鐵列車，從而使之運(yùn)行。如果接觸網(wǎng)一旦停電，或接觸網(wǎng)與列車電弓的接觸作用失效，便會(huì)嚴(yán)重影響列車的供電系統(tǒng)。因而針對(duì)高速鐵路接觸網(wǎng)的安全性和效率的相關(guān)檢測就有了若干技術(shù)來監(jiān)控高速鐵路中的接觸網(wǎng)性能，從而保證高速鐵路的正常運(yùn)營。

1 高速電氣化鐵路接觸網(wǎng)的組成

1.1 接觸網(wǎng)懸掛裝置

接觸網(wǎng)懸掛裝置，其主要包括承力索（用于承受接觸線重力）、吊弦（連接接觸線與承力索）、接觸線（將電能輸送給電力機(jī)車）、電連接這幾個(gè)部件，主要依靠的是支柱上的支撐裝置。高速電氣化鐵路要求接觸線呈現(xiàn)出彈性分布狀態(tài)，為了使接觸線與受電弓碳滑板進(jìn)行接觸，防止出現(xiàn)纏繞、掉線現(xiàn)象，接觸線必須分布均勻。

1.2 接觸網(wǎng)支持裝置

接觸網(wǎng)支持裝置，其主要起支持作用，它在接觸網(wǎng)系統(tǒng)中主要是為接觸懸掛提供支撐，向支柱和基礎(chǔ)傳遞接觸懸掛的重力。接觸網(wǎng)支持裝置由水平拉桿、腕臂等部分組成，通常需滿足以下要求：可在各種場所中使用，包括極端場所在內(nèi);用料輕便、經(jīng)久耐用，而且機(jī)械強(qiáng)度也不會(huì)降低;易于檢修和更換。

1.3 接觸網(wǎng)定位裝置

接觸網(wǎng)定位裝置主要由定位器、支持器，包括定位管以及連接零件等組成。高速電氣化鐵路在實(shí)際施工過程中，定位裝置可用于固定接觸線，確保電力機(jī)車能夠在受電弓滑板周邊運(yùn)行，且機(jī)車在運(yùn)行過程中，受電弓不會(huì)與接觸線產(chǎn)生脫離。

1.4 接觸網(wǎng)基礎(chǔ)與支柱

基礎(chǔ)和支柱可以承受支持裝置、定位裝置，包括接觸懸掛所產(chǎn)生的全部力量，同時(shí)還可用于對(duì)接觸網(wǎng)的高度、懸掛位置進(jìn)行固定。由此可見，基礎(chǔ)和支柱是鐵路接觸網(wǎng)的重要組成部分。

2 高速鐵路接觸網(wǎng)檢測技術(shù)

2.1 接觸線高度檢測技術(shù)

在高速鐵路接觸網(wǎng)技術(shù)當(dāng)中，接觸線高度檢測技術(shù)是應(yīng)用最為廣泛且基礎(chǔ)的一個(gè)。在接觸網(wǎng)當(dāng)中，使用角位移測量的方法可以對(duì)接觸網(wǎng)的高度進(jìn)行檢測，方法是在受電弓下部的框架上裝上帶有傳感器的裝置，與主軸相連后，再采用標(biāo)定歸算法，就能計(jì)算出接觸線的高度。此外還存在另一種更加具體的算法，那就是激光測距法，方法是將電弓裝在傳感器的下部，使滑板位置處的激光光束進(jìn)行反射，這樣便可最終計(jì)算出接觸網(wǎng)的動(dòng)態(tài)高度。這種方法的優(yōu)點(diǎn)是計(jì)算出的結(jié)果精確度較高，數(shù)據(jù)比較可靠，然而它也存在著不足之處，那就是容易受到光線和光照的影響，所以需要保證檢測的環(huán)境要盡量避免光照。另外，檢測技術(shù)的正確使用還具有調(diào)節(jié)接觸網(wǎng)線高度的作用，從而有利于保證高速鐵路安全、穩(wěn)定運(yùn)行。

2.2 接觸線拉出值技術(shù)

首先，必須將檢測器安裝好，使其遠(yuǎn)離接觸線，通過利用電磁感應(yīng)原理，對(duì)拉出值數(shù)據(jù)進(jìn)行檢測。微電子一旦與接觸線連接在一起，將產(chǎn)生感應(yīng)電流，這樣就能傳送出電壓信號(hào)。外界環(huán)境不會(huì)對(duì)這類檢測裝置造成影響，每個(gè)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(gè)檢測器，向計(jì)算機(jī)傳輸相關(guān)信息代碼，同時(shí)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(shù)據(jù)準(zhǔn)確無誤，防止對(duì)檢測結(jié)果造成影響。

2.3 弓網(wǎng)接觸壓力檢測技術(shù)

在運(yùn)作過程中，接觸線通過與弓網(wǎng)接觸，可以為鐵路機(jī)車提供電能。接觸壓力如果不夠精確，受弓網(wǎng)容易造成磨損，甚至出現(xiàn)接觸不良現(xiàn)象，導(dǎo)致供電斷續(xù)現(xiàn)象的產(chǎn)生，還可能引起火災(zāi)。該項(xiàng)技術(shù)可用于檢測弓網(wǎng)在接觸過程中的性能。在電弓滑板的周圍安裝一個(gè)檢測裝置，然后再安裝四個(gè)檢測器。需要注意的一點(diǎn)，每個(gè)部位的檢測數(shù)值必須相同，這樣弓網(wǎng)接觸壓力才能獲得確切的數(shù)值。

2.4 接觸線磨損檢測技術(shù)

接觸網(wǎng)的接觸線一旦被磨損，底部斷面容易發(fā)生改變，這樣接觸面積就會(huì)產(chǎn)生較大的平均數(shù)值。與接觸線相接觸的部位不屬于氧化類型，因此通常是方位較高的位置容易發(fā)生光反射，輔助分析可借助攝像機(jī)，用激光照亮接觸面，以此觀察光強(qiáng)度有無發(fā)生改變。此外，還可用于對(duì)接觸線進(jìn)行檢測，看其是否發(fā)生磨損。一旦接觸網(wǎng)發(fā)生磨損，需使用相關(guān)技術(shù)，確定具體位置并進(jìn)行仔細(xì)檢查，同時(shí)采取有效措施。由此可見，必須及時(shí)檢測接觸線的磨損情況。

3 接觸網(wǎng)檢修模式的發(fā)展

當(dāng)前，對(duì)設(shè)備檢修一般有故障檢修、計(jì)劃檢修和狀態(tài)檢修的區(qū)別。接觸網(wǎng)狀態(tài)的檢修也是如此。一般故障檢修是當(dāng)被檢修部分出現(xiàn)故障后，對(duì)被檢修部分進(jìn)行緊急維修，使其正常運(yùn)行。但故障檢修的方式通常是在被檢修部件已經(jīng)損壞，系統(tǒng)運(yùn)行已經(jīng)受到一定的影響情況下。特別是接觸網(wǎng)這類核心設(shè)備，若出現(xiàn)故障狀態(tài)，將對(duì)系統(tǒng)運(yùn)行產(chǎn)生很大影響。故障檢修已經(jīng)無法有效適應(yīng)關(guān)鍵核心設(shè)備的檢修。計(jì)劃檢修可預(yù)先設(shè)定設(shè)備檢修的內(nèi)容與間隔時(shí)間，定期對(duì)設(shè)備進(jìn)行例行檢查和維修。相關(guān)設(shè)備的故障是有一定周期演化過程的，從良好狀態(tài)逐漸劣化，然后帶來設(shè)備故障。因此有計(jì)劃的檢修可以有效提前避免故障的發(fā)生。從故障預(yù)防的角度已經(jīng)將檢修節(jié)點(diǎn)提前，可以有效地消除設(shè)備的安全隱患，保證設(shè)備的運(yùn)行。但計(jì)劃檢修方式也存在相應(yīng)的問題，例如有可能出現(xiàn)檢修不足或者檢修過程的情況，導(dǎo)致檢修質(zhì)量差。當(dāng)前，接觸網(wǎng)狀態(tài)檢修技術(shù)亟待發(fā)展，狀態(tài)檢修可以根據(jù)當(dāng)前狀態(tài)進(jìn)行檢測和診斷，根據(jù)當(dāng)前狀態(tài)指標(biāo)反映需要的維修情況。狀態(tài)檢修可以利用當(dāng)前傳感器進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，并經(jīng)過數(shù)據(jù)處理，實(shí)現(xiàn)對(duì)接觸網(wǎng)狀態(tài)的監(jiān)測，并且根據(jù)當(dāng)前的狀態(tài)數(shù)據(jù)評(píng)估設(shè)備的健康狀態(tài)，同時(shí)還可以實(shí)現(xiàn)故障的預(yù)測和保護(hù)決策，能夠有效實(shí)現(xiàn)設(shè)備的預(yù)測性維護(hù)。預(yù)測性維護(hù)現(xiàn)在已在某些機(jī)電設(shè)備的檢修中有所應(yīng)用，但在鐵路供電系統(tǒng)中，仍需要進(jìn)步的探索和發(fā)展。

4 結(jié)語

綜上所述，為了使高速鐵路供電能夠安全穩(wěn)定的運(yùn)行，必須細(xì)心探討鐵路接觸網(wǎng)所采用的檢測技術(shù)，同時(shí)分析其工作原理，全面了解這些技術(shù)的具體特點(diǎn)，將其充分應(yīng)用于各個(gè)項(xiàng)目中，才能提高鐵路的運(yùn)行速率，進(jìn)而促進(jìn)高鐵事業(yè)取得更好發(fā)展。

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