地铁接触网导线状态检测技术研究

地铁接触网导线状态检测技术研究

练洪坤

广东省东莞市轨道交通有限公司

摘要：地铁供电系统由牵引整流器(以下称“整流器”)、接触网、回流网、排流柜以及各种保护装置组成。其中，回流网包括钢轨和排流网，钢轨用于牵引回流，排流网用于收集杂散电流。本文对地铁接触网导线状态检测技术进行分析，以供参考。

关键词：地铁接触网；导线状态；检测技术

引言

对于地铁接触网而言，在对其进行故障的分析与处理时，需要通过对相关实际情况的准确分析与判断，在对其管控效率进行提升的同时，确保其所选用测距方法的科学性，以采取最为高效的方法进行地铁接触网的故障测距，从而提升地铁运行的安全性，避免安全隐患的出现，保障居民的安全出行。

1地铁接触网故障测距装置的构成

1.1行波数据采集系统

其作为地铁接触网故障测距装置的主要构成部分，是由电流传感器、低速板、高速板、主板、电源开关等设备所构成的。而行波数据采取系统在运行的过程中，可以通过电流传感器来对二侧的电流信号进行转换，并使其成为板所需要的电压信号；低速板则可以用于对故障的发生进行判断，并对板与高速板进行触发；高速板则可以对设备运行过程中所接收的故障数据进行采集与记录；主板则是对故障数据进行储存以及承担设备内部相关硬件的协调与管理工作，同时为故障记录添加时间标签。

1.2行波后台综合分析系统

该系统能够对当前设备的故障数据进行处理，并且其内部包含有小波变换分析故障数据软件等内容，可基于对设备两端所产生的故障数据文件进行处理，来完成对故障位置的自主判断与定位。而后产生相应的故障数据文件，并结合与测距终端之间的通信，使其测距的结果以及历史故障等内容显示到终端上，在实现了对故障数据的实时统计、实时查询等功能的统率，还具备有打印功能。

2地铁接触网导线状态检测的价值分析

状态检测可以实现地铁运营安全的保障，从地铁的具体运营来看,任何一个细节方面的问题均会导致地铁的运行故障,进而影响其安全。接触网导线是地铁运行过程中的一个重要配件,其状态异常会导致地铁运行故障,轻则影响地铁的稳定状态,造成意外停车等情况,严重的时候会导致安全事故,所以在地铁的运营过程中,对其做全面的检测和控制,保证其状态的良好有突出的现实意义。总之,强调地铁的整体运行状态和部件使用的稳定、有效,现实和商业价值显著。

3检测系统的工作原理

滑板垂向加速度和振幅列车运行时，弓网在硬点部位会出现有别于其他地方的升高或降低，弓网接触压力、振动速度、振动加速度会出现有别于其他地方的变化。总而言之，接触网硬点是电气化铁路发展的主要问题之一，它是由于接触网接触面压力不均匀产生的，随着列车行驶速度的提升，接触网硬点的影响也越显著。因此，参考GB/T 20908-2007《城市轨道交通接触网检测车通用技术条件》对硬点检测的测量要求，检测系统的系统误差应小于1%。

4地铁接触网导线状态检测的技术利用讨论

4.1几何参考数据法

从地铁的具体设计和建设分析来看,为了保证地铁的运营稳定和安全,在地铁设计的时候,工作人员会基于地铁运营的具体需要,针对接触网导线的有效利用设计标准的几何参数。换言之,当导线的具体状态满足参数标准的时候,导线可以维持良好的状态。基于此,在具体的导线状态检测的时候,可以在导线的附近做相应的传感器安装,然后在传感器中设置设计的标准参数,这样,当传感器所获得的数据和标准参数存在比较大的差异时,传感器会发出警报,此时表明导线的具体状态存在异常。在异常警报的作用下对导线做具体的分析,并详细掌握存在异常的部分,这样,异常确定会更加准确,基于异常的处理措施和方法利用也会更加的有效。简言之,几何参考数据法在导线的具体状态检测中能够发挥积极的作用,所以强调该技术和方法的具体利用有突出的现实意义。

4.2运行数据对比法

所谓的运行数据对比法具体指的是在具体的工作实践中强调检测数据和运行数据的对比。城市轨道交通大部分情况是处在良好运行状态下的,基于此状态对导线的具体参数进行记录,比如导线的电流、电压状况、温度状况等等,因为这些参数是正常状态下获取的,所以可以称之为运行参数。在导线的附近布置检测设备或者是仪器,对导线的具体状态数据进行收集,将实时收集的数据和运行参数进行对比,如果二者存在着非常明显的差异,这说明导线的状态异常,基于具体的判断对其做处理,导线的异常状态可以得到解决。和几何参考数据法不同的时,此种技术方法也强调数据的对比,但是其更加重视运行数据,所以此种方法的实践价值要更加的突出。总的来讲,此种方法更加重视实时性和地铁运行的区域实践性,所以利用该数据做对比分析,其可靠性会更加的显著。

5地铁供电系统中刚性接触网特点及故障的防范措施

5.1地铁刚性接触网的特点

地铁供电系统中的刚性接触网主要由接触网、汇流排和

绝缘子组成，具有结构简单、拆卸方便、受力易于平衡的优点。具体来讲，主要是指：（1）平面布置简单。为了满足相关要求，刚性接触网可以在特殊位置设置成可以移动的形式，如防淹门、隧道短人防门、车辆段检修库等。（2）地铁刚性接触网设计误差控制在规范要求范围内时有利于增强接触网的稳定性，当弓网滑动时不会对接触网造成移位影响。（3）采用适当的方法增强地铁刚性接触网中汇流排的散热性能后，整个刚性接触网的散热性提高明显。

5.2接触线、受电弓、零件松动的优化

技术人员在进行接触网设计时，需要根据列车时速、运行路线情况等设计支撑点跨距，在减速区设置绝缘锚段关节以减少汇流排接头磨损，技术人员需要对施工过程、设计过程的质量进行有效控制，在计算和定位的基础上确保接触网满足相关要求，为实现曲线分部提供支持。技术人员需要定期或不定期地对接触网进行巡检巡查，及时发现螺栓松动现象，并进行处理。技术人员要对槽钢垫片配以合适的弹性垫圈，并利用插销孔螺栓做好固定处理，及时更换中间接头以减少螺栓滑牙问题。同时，技术人员在进行设计时要积极采用耐磨损、硬度比较高的新材料，进一步优化汇流排和中间接头的连接技术，从而减小螺栓损坏的可能性，杜绝各种零件松动现象的发生。

5.3确保接触网设备处于良好状态

地铁工程供电系统刚性接触网结构相对简单，安装维护比较便利，改善工程项目故障问题。但是，在已投运线路运行过程中，无法有效地处理弓网关系，接触线和碳滑板不规则磨耗较大，尤其在高速铁路工程项目建设中比较明显，还未形成完善的解决方案。在现代化社会的发展中，相关部门需要根据列车运行速度，合理地调整各项参数，如接触网正弦波布置拉出值、周期，并对碳滑板进行打磨，避免出现更深的凹槽，有效地改善了弓网关系，其长期效果还有待进一步研究。

结束语

综上所述，地铁接触网故障测距装置主要由行波数据采集系统、通信网络、行波后台综合分析系统以及远程维护系统所组成，并且地铁接触网故障测距的实现需要根据其相应的理论基础，以及行波波动方程来进行计算，形成了多种具有针对性的地铁接触网故障测距方法，有效的保障了其自身的工作效率与质量。

参考文献

[1]代刚.地铁快线盾构隧道管片选型及其相关技术研究[J].四川建筑,2019,39(06):112-114.

[2]周成尧,刘畅.北京地铁6号线受电弓滑板异常磨耗研究[J].铁道机车车辆,2019,39(S1):51-54.

[3]张建军.地铁接触网的常见故障及应对策略[J].价值工程,2018,37(32):236-237.

[4]赖文烨.地铁接触网检测技术及发展应用分析[J].现代城市轨道交通,2018(08):21-24.