高速铁路接触网检测技术分析

周吉　吴春果

摘要：高速铁路接触网是铁路运输中不可缺少的组成部分，随着高速铁路规模的逐渐扩大，接触网对检测技术有一定的要求，目的是保障高速铁路的安全运行，进而提高铁路运输的效率。文章探讨了高速铁路接触网的检测技术。

关键词：高速铁路；接触网；检测技术；铁路运输；运输效率 文献标识码：A

中图分类号：U238 文章编号：1009-2374（2017）03-0110-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2017.03.048

高速铁路接触网在使用的过程中，是处于力与电力共同作用下的，接触网最容易发生的是机械与电气烧伤故障，增加了接触网的运行风险，导致高速铁路不能正常的运营，直接产生了安全威胁。为了提升高速铁路接触网的运行效率，采取检测技术，促使检测技术渗透到接触网的运营中，把控接触网的实践过程，最主要的是通过检测技术，监控高速铁路中的接触网性能，避免接触网发生安全或性能问题。高速铁路接触网的检测技术，需要遵循高安全、高响应的要求，落实全面的检测技术，保证高速铁路接触网的有效运行。

1 高速铁路接触网检测技术分析

高速铁路接触网检测技术采用了微型计算机控制，配合先进检测、试验检测的方法，监控接触网的运行状态，确保接触网能够向高速铁路安全供电。接触网检测使用的试验设备，直接安装在检测车内，利用车顶受电弓的感应器，配合监视装置，将接触网的检测信号输入到列车的微机系统内，实行数据处理，输出设备会将最终的检测信息打印出来，方便结果分析。检测技术具有自动化、数字化的特征，直接提高了高速铁路接触网的运行水平，采用检测技术，规范好高速铁路接触网的运行环境，避免发生检测上的问题，促使检测技术在接触网中可以发挥有效的作用，完善接触网的运行过程。本文主要分析高速铁路接触网检测技术的相关装置。

1.1 检测接触线拉出值

接触线的拉出值，检测时模拟车顶受电弓滑板的工作范围，安装好检测器，检测器不能直接与接触线连接，需要借助电磁感应，检测拉出值的数据，微电子接近接触线时，就会有感应电流，输出电压信号，此类检查装置，不会受到环境因素的干扰，检测器每隔20mm，逐步安装在受电弓中心的两侧位置，将距离中心的第10个检测器，信息代码传送到微型计算机，在变换处理的条件下，就能获取最终接触线的拉出值，结果为200。接触线的拉出值，在检测方面提出了规范性的要求，目的是运用真实、可靠的接触线拉出值，评估接触网的性能，在检测的过程中，注意接触线拉出值的應用，以免出现不准确的数据而影响到最终检测的效果，体现出检测接触线拉出值的作用和必要性。

1.2 检测接触线高度

接触网中，接触线的高度检测，采用角位移测量法，传感器安装在受电弓的下部框架，与主轴相连，运用标定归算法的方式，计算出接触线的高度。接触线的高度，在实际安装中，面临着很大的难度，可以借助激光测距的方法，把受电弓安装在下部，激光光束可以在滑板位置处反射，计算接触线的动态高度，此类方法的精度相对比较高，但是会受到太阳光的干扰。接触线的高度对高速铁路接触网有很明显的影响，运用检测技术控制好接触线的高度，促使其满足接触网的根本需求，注重接触线高速的测量及规范应用，由此维护接触网在高速铁路运行中的稳定性，保证检测技术的实践价值。

1.3 检测弓网接触压力

弓网与接触线，在工作状态下，属于一个共生体，两者相互接触，才能促使铁路机车在接触网内获取电能。受弓网容易发生异常磨损或接触不良的问题，都是由于接触压力不准确引起的，导致供电断续，不利于机车供电，严重时会引起电弧和烧毁。弓网接触压力检测时，能够解决弓网运行中出现的各种问题，提前得到弓网接触中出现的性能问题，在检测弓网的接触压力时，应该安装检测装置，放在受电弓滑板的四角位置，安装4个检测器，分别检测弓网接触位置的压力树脂，四角点的检测值要相同，由此才能确定弓网接触压力的准确性。

1.4 检测接触网硬点

硬点是指对接触网悬挂物的统称，硬点检测的标准是，确保弹性均匀。接触网悬挂的硬点，出现附加重量时，就会引起不正常的状态，如弓网碰撞，导致动车的运行速度和位置发生变化。常见的硬点有定位器、线夹、接头线夹等，硬点异常会引起冲击振动，需测量冲击振动，表明接触线的平顺性，反馈出受电弓网滑板的准确性及灵敏性，接触网内线路的硬点，要按照最大的数值进行评价，由此才能保障接触网硬点检测的科学性。

1.5 检测接触线磨损

接触网中，接触线磨损引起了底部断面发生变化，增加了接触面积的平均数值。接触线的接触位置，不是氧化的类型，发生光反射率的部位要高，应该采用摄像机分析，获取激光照亮接触面时的光强度梯度，进而检测接触线是否有磨损的情况。如果高速铁路接触网的接触线发生了磨损，就需要通过检测技术明确具体的位置和实况，在此基础上采取可靠的处理方法，解决检测接触线磨损的问题，做好检测技术的工作，维护接触线在接触网中的作用。

2 高速铁路接触网检测技术应用

高速铁路接触网建设中，积极采用检测技术，保障接触网在高速铁路中的稳定性及可靠性。综合评价高速铁路接触网的运行，体现检测技术的重要性。下文列举高速铁路接触网中几类常见检测技术的应用：

2.1 静态检测技术

静态检测技术在高速铁路的接触网中，常见于安装阶段，主要检测接触网的结构、几何参数等，采取测试的方法，对接触网的导线高度、拉出值等实行控制。高速铁路静态检测技术中，选用多功能激光接触网测量仪、界限检测车等设备，专门针对高速铁路接触网，实行无接触静态检测。静态检测技术不会对高速铁路的接触网造成任何损坏，属于一类安全的检测技术，需根据接触网的建设情况，落实静态检测技术在物理参数、几何参数等方面的应用。静态检测技术的安全性高，常用于高速铁路接触网的检测工作中，根据静态检测技术中获取的信息，落实接触网故障的处理方法，做好预防的工作，避免接触网事故在高速铁路中扩大，一来抑制接触网的故障；二来保护高速铁路接触网的使用。

2.2 动态检测技术

动态检测技术，安排在高速铁路接触网工程完毕后，用于检测接触网的安全状况，同时还要检测接触网的低速动态性能。动态检测中，常用的是热滑试验，待接触网空载运行进入到正常状态后，采用热滑试验，对接触网以及弓网实行检测，期间也要检查高速铁路车组运行后，是否出现拉弧现象。动态检测技术参与到高速铁路接触网的检测应用中，辅助提高了检测的水平，动态检测表现出了全面、整体的测试优势，满足高速铁路接触网检测的基本需求，禁止出现遗漏的项目。动态检测技术参与受电弓运行加速度、动态接触压力测量、视频记录、受流测试以及离线率等参数，维护接触网的安全。

2.3 低速动态检测技术

低速动态检测技术在高速铁路接触网中，选用接触网的冷滑装置、接触网弓网接触力测量装置等，提升接触网的定位器，分成检测车测量以及地面测量两个部分，参与到弓网接触力、视频记录等项目的检测中。低速是检测技术的条件，在动态、低速的状态下，完成检测技术，合理地分析高速铁路接触网的运行状态，监控接触网运行时期的状态，规避潜在的运行风险。低速动态检测技术在高速铁路接触网中，比较注重运行检测，了解低速运行时，高速铁路接触网的状态，及时发现接触网中存在的安全隐患，属于接触网运行前期一项安全检测，目的是把控好接触网的性能，体现出低速动态检测技术的应用作用。

2.4 联调联试检测技术

联调联试检测技术，对高速铁路的接触网实行全面的检查，起到整体检测的作用。联调联试检测技术，参与了动车组安全性能、平稳性能、运行舒适度的项目检测，还检测了动车组牵引供电系统以及接触网本身是否安全、稳定。联调联试检测技术使用时，能够检测接触网的设计参数、设备选型，是否符合实际的需求，检验接触网在桥梁、路基等工程段的基本参数，确保接触网的安全。聯调联试技术，对接触网全线中的子系统，包括运转子系统以及配合子系统，做好检验和调试的工作，避免接触网发生安全问题，保护了高速铁路接触网的运行，避免发生安全风险。

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。

4 结语

高速铁路的发展非常快速，逐步改善了我国交通运输系统，不论是货运，还是客运方面，高速铁路都表现出了较高的优势。为了提升高速铁路的安全及性能，要注重接触网检测技术的应用，充分分析监测技术，落实接触网检测技术的应用，逐步完善接触网在高速铁路中的使用状态，体现接触网检修技术的高效性和安全性。

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作者简介：周吉（1982-），男，四川人，供职于成都国铁电气设备有限公司，研究方向：铁路检测。

（责任编辑：王 波）