楊林豐

摘要：越來越完善的地鐵技術(shù)，為接觸網(wǎng)、受電弓存在的作用關(guān)系，提出了更加嚴(yán)格的要求。本文以接觸網(wǎng)檢測工作為主要內(nèi)容，首先分析了形成接觸網(wǎng)硬點的原因，然后以地鐵具有的特點為切入點，圍繞著接觸網(wǎng)硬點的檢測和消除展開了探究，具體內(nèi)容涉及設(shè)計、施工和維護(hù)三個方面，供相關(guān)人員參考。

關(guān)鍵詞：地鐵;檢測;接觸網(wǎng)硬點;處理方案

引言

與普通交通工具有所不同，地鐵的運(yùn)行速度比較快，且不需要很長的時間。地鐵如此便捷，運(yùn)行安全性卻是乘客擔(dān)憂的問題。地鐵在運(yùn)行過程中，某一環(huán)節(jié)發(fā)生故障，乘客必定會恐慌。地鐵的順暢運(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，地鐵只能臨時停車，這樣容易導(dǎo)致列車陷入秩序混亂的局面。為保證地鐵運(yùn)行安全，必須嚴(yán)格檢測接觸網(wǎng)，這樣地鐵才能正常運(yùn)行。

1接觸網(wǎng)檢測硬點形成的原因

1.1設(shè)計原因

在電氣化接觸網(wǎng)硬點質(zhì)量評價的過程中，其中一個十分重要的標(biāo)準(zhǔn)即為電氣化接觸網(wǎng)的彈性，在進(jìn)行電氣化接觸網(wǎng)設(shè)計的過程中，主要采用定位器件對錨段關(guān)節(jié)進(jìn)行定位。然而，在采用定位期間的過程中，由于重量較大因此就有可能導(dǎo)致電氣化接觸網(wǎng)定位器位置出現(xiàn)重量集中這一現(xiàn)象，使得這一部位的電氣化接觸網(wǎng)的彈性不斷下降。除此以外，如果在設(shè)計過程中，出現(xiàn)分段接頭，電連接線夾，隔離開關(guān)上網(wǎng)線纜等重點部位重點部位重較大且集中，也會直接導(dǎo)致電氣化接觸網(wǎng)彈性不均勻這一情況，使得受電弓在被接觸過程中，由于產(chǎn)生接觸力的突變造成沖擊硬點這一不良現(xiàn)象，嚴(yán)重影響了電氣化接觸網(wǎng)的日常工作。

1.2接觸線材質(zhì)原因

在地鐵運(yùn)行的過程中，隨著速度的向上增加，對于機(jī)車接觸網(wǎng)材質(zhì)的要求也比較高，傳統(tǒng)的接觸線材質(zhì)已經(jīng)不能夠滿足當(dāng)下地鐵運(yùn)行的具體需求，因此作為工作人員應(yīng)當(dāng)選擇與之相對應(yīng)的具有更高質(zhì)量的接觸線，只有這樣才能夠進(jìn)一步減少由于接觸線材質(zhì)存在問題，而對電氣化接觸網(wǎng)一點的不良影響。不同材質(zhì)的接觸線對于地鐵弓網(wǎng)震動的影響并不相同，在具體選擇的過程中，作為工作人員應(yīng)當(dāng)對接觸導(dǎo)線的張力進(jìn)行多方面的實驗，只有這樣才能夠?qū)Σ煌馁|(zhì)接觸線的具體使用情況進(jìn)行全面地分析，通過模擬受電弓加載縱向加速度以及相關(guān)沖擊力度，觀察不同材質(zhì)對于信號的接收狀況以及波動情況，最終選擇適合地鐵運(yùn)行的觸點材質(zhì)。

2接觸網(wǎng)檢測硬點處理方案

2.1電氣化接觸網(wǎng)施工

在對電氣化接觸網(wǎng)進(jìn)行施工的過程中，由于施工整體的機(jī)械化程度較低，因此就可能產(chǎn)生電氣化接觸網(wǎng)硬點，與此同時，如果在設(shè)備安裝過程中以及支柱架設(shè)過程或是放線的施工過程中，某一道關(guān)鍵程序出現(xiàn)問題，會直接影響最終的施工質(zhì)量，進(jìn)而產(chǎn)生一系列連鎖反應(yīng)，嚴(yán)重影響了電力機(jī)車運(yùn)行。當(dāng)出現(xiàn)偏差之后，需要工作人員對其進(jìn)行反復(fù)調(diào)整，這又會導(dǎo)致導(dǎo)線出現(xiàn)損傷，因此在對接觸網(wǎng)進(jìn)行施工的過程中，首先應(yīng)當(dāng)嚴(yán)格按照相關(guān)的工藝流程以及技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行施工，從而保證到導(dǎo)線放置的過程中平穩(wěn)而筆直，防止出現(xiàn)扭曲，其次應(yīng)當(dāng)將先進(jìn)的計算機(jī)技術(shù)應(yīng)用于其中，從而保證接觸網(wǎng)在進(jìn)行架設(shè)的過程中張力的恒定性。通過安裝多條導(dǎo)線，從而維持導(dǎo)線平衡。與此同時，在施工的過程中，一定要嚴(yán)禁施工員踩踏導(dǎo)線，使得導(dǎo)線出現(xiàn)損傷，進(jìn)一步避免電氣化接觸網(wǎng)出現(xiàn)硬點。

2.2接觸網(wǎng)的設(shè)計

現(xiàn)階段，大多數(shù)地鐵機(jī)車（A，B型）均采用6節(jié)編組的形式，該形式的特點為前后雙受電弓，由此而帶來的不利影響，主要體現(xiàn)在受電弓取流惡化及接觸線波動變得更大的方面，針對上述情況，國內(nèi)多數(shù)地鐵架空柔性接觸網(wǎng)，選用全補(bǔ)償鏈型懸掛對原有方式進(jìn)行替代，這樣做使懸掛調(diào)整的難度得到大幅降低，而隨著接觸網(wǎng)結(jié)構(gòu)被改變，弓網(wǎng)的受力也變得更加均勻，形成硬點的概率隨之減少。另外，還可以通過對道床質(zhì)量進(jìn)行改善的方式，達(dá)到減少硬點的目的，國內(nèi)現(xiàn)有道床主要分為兩類，分別是無碴道床及有碴道床，其中，無碴道床的優(yōu)勢更加明顯，主要表現(xiàn)在以下方面：結(jié)構(gòu)穩(wěn)定、軌道平順、整體性佳、彈性系數(shù)較好，將其應(yīng)用在橋隧結(jié)合處，可以使路基平順坡度得到有效改善，形成硬點的必要條件被消除，產(chǎn)生接觸網(wǎng)硬點的可能性，也會大幅減小。在對接觸線進(jìn)行架設(shè)時，相關(guān)人員應(yīng)將恒張力的架設(shè)車輛作為首選，這是因為該車輛可以為架線作業(yè)具有的均勻性提供保證，最大限度降低軌道車出現(xiàn)沖動、竄動等情況的概率，研究表明，在特定的張力范圍內(nèi)，采用該車輛進(jìn)行架線，可以有效避免接觸線出現(xiàn)無法被校正的硬彎。在架設(shè)接觸線的過程中，相關(guān)人員應(yīng)對S鉤進(jìn)行均勻設(shè)置，將尼龍放線滑輪設(shè)置在S鉤的下部，根據(jù)位置的不同，調(diào)整S鉤長度，保證接觸線平直，再經(jīng)過3天以上的自然懸掛，方可對正式吊弦進(jìn)行安裝，這樣做的目的是避免過早安裝吊弦，導(dǎo)致接觸線伸長，從而產(chǎn)生無法校正的硬彎的情況出現(xiàn)。

3接觸網(wǎng)懸掛狀態(tài)檢測監(jiān)測

隨著高速列車運(yùn)行速度的提高及行車密度的增大，不僅對接觸網(wǎng)及受電弓安全運(yùn)行提出了更高的要求，對接觸網(wǎng)的檢測和維修要求也越來越高。在列車上安裝接觸網(wǎng)檢測裝置，實現(xiàn)對定位器、絕緣子及旋轉(zhuǎn)雙耳的實時檢測和圖像故障識別，可以為列車運(yùn)營提供依據(jù)，為維修部門提供更及時準(zhǔn)確的維修數(shù)據(jù)，高效精確的指導(dǎo)維修維護(hù)作業(yè)。因此，實時狀態(tài)檢測和維修是未來的發(fā)展趨勢。對于接觸網(wǎng)懸掛狀態(tài)的檢測監(jiān)測，主要運(yùn)用高清攝像機(jī)、相陣相機(jī)采集視距內(nèi)的圖像并進(jìn)行處理分析，運(yùn)用圖像處理算法識別常見的典型零部件故障。目前主要識別的故障有：絕緣子夾雜異物故障、絕緣子破損、旋轉(zhuǎn)雙耳耳片斷裂等。其檢測的基本過程為：先對圖像進(jìn)行預(yù)處理提取特征值，然后運(yùn)用匹配算法對零部件進(jìn)行匹配定位，最后對零部件所在區(qū)域圖像進(jìn)行圖像分析并判斷是否存在故障。根據(jù)CV（Chan-Vese）模型提取絕緣子輪廓并通過Harris角點檢測方法來匹配，使用離散余弦變換對絕緣子圖像故障增強(qiáng)并對增強(qiáng)后圖像邊緣點進(jìn)行譜聚類，給出故障判斷，取得了較好的效果。利用金字塔分解、最大互相關(guān)運(yùn)算及小波變換模極大值求解等圖像處理方法來判斷絕緣子故障，可減少人工識別檢測圖像的工作量。通過對圖像進(jìn)行Harris角點檢測，SSDA（SequentialSimilarityDetectionAlgorithm）匹配運(yùn)算及對絕緣子圖像分裂、鏡像處理和圖像差分來判斷絕緣子故障，實現(xiàn)了模板匹配的抗旋轉(zhuǎn)性，且故障判斷較為簡潔。

結(jié)語

城市軌道交通中，接觸線硬點是影響弓網(wǎng)取流的一個頑癥，利用弓網(wǎng)接觸壓力檢測硬點是弓網(wǎng)檢測的核心部分，為減少甚至消除人為造成接觸網(wǎng)硬點產(chǎn)生，建議三點：第一：不斷總結(jié)以往的施工經(jīng)驗教訓(xùn)，在施工前加強(qiáng)施工人員的技術(shù)培訓(xùn)，規(guī)范施工作業(yè)流程，掌握技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，減少人為施工造成硬點;第二：優(yōu)化設(shè)計的不足之處，對設(shè)計轉(zhuǎn)角過大的道岔直接下錨，改為延長一跨承導(dǎo)線下錨的施工優(yōu)化方案;第三：采用新材料、新技術(shù)，從設(shè)計角度優(yōu)化，改進(jìn)接觸網(wǎng)布置結(jié)構(gòu)，從而改善接觸線的硬點。如采取接觸線內(nèi)預(yù)設(shè)光纖檢測技術(shù)，可提前做到檢測導(dǎo)線的溫度、振動、應(yīng)力分布、硬點等問題，提前預(yù)防減少硬點。只有通過不斷總結(jié)完善，才能早日消除接觸線硬點，確保電力機(jī)車在運(yùn)行情況下弓網(wǎng)配合良好、受流穩(wěn)定，全面保證地鐵的運(yùn)營安全。

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