高速铁路接触网检测技术分析

鹿树斌

中国铁路济南局集团有限公司青岛供电段

1、高速铁路接触网检测关键技术

1.1、接触线高度检测技术

在接触网当中，针对接触线高度进行检测，可以使用角位移测量的方法。把传感器装置于受电弓的下部框架上，和主轴连接，采用标定归算法，算出接触线高度。在具体操作时还可以使用激光测距法，将受电弓装于下部，从而使激光光束能够于滑板位置进行反射，最终算出接触线动态高度。这一方式精度较高，缺点是会受到阳光影响。但利用检测技术可以调节好接触线高度，保障高速铁路运行的稳定性。

1.2、接触线拉出值检测技术

首先要安装好检测器，并确保其不和接触线直接相连，且利用电磁产生的感应，检测到拉出值数据。当微电子靠近接触线，会产生感应电流，把电压信号传送出去。这类检测装置不易遭受环境条件影响，检测器每个之间留出20毫米，装置于受电弓中间两侧处。把从中间算起第十个检测器的信息代码输送到计算机，进行变换处理之后，就可以得到最终接触线的拉出值。在此运用过程中，要注重拉出值的使用，保障数据的精确性，以免影响到检测结果。

1.3、弓网接触压力检测技术

弓网和接触线在运作时候是同一个共生体，此二者相互接触可以让铁路机车获得电能。如果接触压力不精确，受弓网就可能产生意外磨损或是接触不良等状况，进而引发供电断续现象，甚至烧毁。采用该项技术，可以检测出弓网接触时产生的性能方面问题，这时可以安装相应的检测装置，将其放在电弓滑板的四角位置，并装上四个检测器。要保证四角点的检测数值相一致，这样才可确定弓网接触压力的确切数值。

1.4、接触线磨损检测技术

在接触网当中，接触线磨损引发了底部断面的变化，使得接触面积平均数值上升。而接触线所接触到的位置并非是氧化类型，所以发生光反射率的方位较高，可以使用摄像机进行辅助分析，以获得激光照亮接触面的光强度变化情况。这样可以较为准确地检测出接触线是否产生磨损。若是磨损已经发生，就可使用相应的技术找到具体的位置并检查出实际情况，从而采取措施进行处理。

2、接触网检测技术的基本应用

2.1、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。

2.2、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(热滑试验)。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(检测车测量、地面测量)、受电弓运行加速度、离线率、视频记录等。

2.3、动态检测(热滑试验)

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。定位点的问题处理后，再进行更细致的检测，即检查接触网的预留驰度及坡度，也就是要精确测量每一处的接触线高度，对每根吊弦的长度进行检查，对不合适吊弦进行调整。

2.4、接触网系统联调联试

整体系统联调联试主要检验动车组运行的安全性、平稳性、舒适性；检验牵引供电系统和接触网的安全性、稳定性，评价其设计参数和设备选型的合理性；验证通信信号系统的功能、性能、安全性；验证线路、桥梁、路基、路桥过渡段等工务工程的基本设计参数、定型图和减振降噪措施的合理性、安全性；对全线的各个子系统的运转和子系统之间的配合进行充分的检验、调试，找出并消除影响安全运行的隐患。

3、高速铁路接触网检测技术案例

以某高速铁路接触网为例，分析检测技术的应用。该高速铁路接触网，设计寿命超过30年，接触导线的寿命应磨损，高于200万弓架次，接触网结构高度是1.6m，最低悬挂点高度高于5300mm，最低高度高于5150mm，锚段的长度小于2×700m，隧道内小于2×700m，锚段关节处，采用五跨的方式，确保接触网内各个设备能够满足高速铁路行车的限界距离要求，提高接触网的安全度。该铁路接触网的检测中，采用了计算机仿真系统，获取接触网的各项参数，能够直接检测到接触网的跨距、线张力、预留驰度等信息，在计算机仿真系统内，模拟出接触网的状态，进行改进和细化研究，降低了实际接触网建设的难度。该案例中，高速铁路接触网属于电气化铁路，实行了整体性、一体化的接触网施工技术，促使接触网在动车组高速运行的状态下，始终保持可靠及稳定。该案例的接触网，无交叉线岔，运用自动过分相装置，配合计算机仿真系统，推进了接触网检测技术的发展，更重要的是保障我国电气化铁路的高效性。该接触网检测中，重点检查了受电弓的关键部位，保障各项包络线的安全，防止列车在高速行驶状态下出现打弓事故。

总而言之，随着高速铁路迅速发展，国内交通运输系统已经得到了一定完善。要进一步提高其安全性和稳定性，就要积极对接触网的关键检测技术展开研究，以促进高速铁路的繁荣发展。

[1]刘航.高速铁路牵引供电系统状态检测与维修决策优化[D].西南交通大学，2016.

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