高速铁路接触网检测技术研究

杨德江

（中铁十一局集团电务工程有限公司 湖北武汉 430074）

0 前言

与普通铁路有所不同，高速铁路的运行速度比较快，且不需要很长的时间。高速铁路如此便捷，运行安全性却是乘客担忧的问题。高速铁路在运行过程中，某一环节发生故障，乘客必定会恐慌。高速铁路的顺畅运行，离不开接触网这一重要组成部分。一旦接触网发生故障，高铁只能临时停车，这样容易导致列车陷入秩序混乱的局面。为保证铁路运行安全，必须严格检测接触网，这样高铁才能正常运行。

1 高速电气化铁路接触网的组成

接触网主要针对的是高速电气化线路，按照“之”字形将高电压输电线铺设在钢轨中心线的正上方，使接触网接触线能够与碳滑板接触，向电力机车输送电能，其主要包括4 个组成部件：①接触悬挂；②支持装置；③定位装置；④支柱和基础。接下来，笔者详细介绍了接触网的这几个组成部分，同时分析了它们的功能作用。

1.1 接触网悬挂装置

接触网悬挂装置，其主要包括承力索（用于承受接触线重力）、吊弦（连接接触线与承力索）、接触线（将电能输送给电力机车）、电连接这几个部件，主要依靠的是支柱上的支撑装置。高速电气化铁路要求接触线呈现出弹性分布状态，为了使接触线与受电弓碳滑板进行接触，防止出现缠绕、掉线现象，接触线必须分布均匀。

1.2 接触网支持装置

接触网支持装置，其主要起支持作用，它在接触网系统中主要是为接触悬挂提供支撑，向支柱和基础传递接触悬挂的重力。接触网支持装置由水平拉杆、腕臂等部分组成，通常需满足以下要求：可在各种场所中使用，包括极端场所在内；用料轻便、经久耐用，而且机械强度也不会降低；易于检修和更换。

1.3 接触网定位装置

接触网定位装置主要由定位器、支持器，包括定位管以及连接零件等组成。高速电气化铁路在实际施工过程中，定位装置可用于固定接触线，确保电力机车能够在受电弓滑板周边运行，且机车在运行过程中，受电弓不会与接触线产生脱离。

1.4 接触网基础与支柱

基础和支柱可以承受支持装置、定位装置，包括接触悬挂所产生的全部力量，同时还可用于对接触网的高度、悬挂位置进行固定。由此可见，基础和支柱是铁路接触网的重要组成部分。

2 高速铁路接触网检测关键技术

2.1 接触线高度检测技术

在接触网中，需检测接触线高度，通常采用的是角位移测量法。在受电弓底端放置一个传感器，将其与主轴连接，可用标定归算法对接触线高度进行计算。操作过程中，可采用激光测距法，在接触网的下部安装一个受电弓，这样滑板位置就能反射出激光光束，由此对接触线高度进行计算。采用这种方式可达到较高的精度，但容易受阳光的影响。想要对接触线高度进行调解，需用到检测技术，这样可确保高速铁路能够平稳运行。

2.2 接触线拉出值检测技术

首先，必须将检测器安装好，使其远离接触线，通过利用电磁感应原理，对拉出值数据进行检测。微电子一旦与接触线连接在一起，将产生感应电流，这样就能传送出电压信号。外界环境不会对这类检测装置造成影响，每个检测器需保留20mm 的间隔，将其安装在受电弓的两边。从中间开始算起，到第十个检测器，向计算机传输相关信息代码，同时采取变换处理措施，以此获得接触线的最终拉出值。此过程中，需使用正确的拉出值，保证数据准确无误，防止对检测结果造成影响。

2.3 弓网接触压力检测技术

在运作过程中，接触线通过与弓网接触，可以为铁路机车提供电能。接触压力如果不够精确，受弓网容易造成磨损，甚至出现接触不良现象，导致供电断续现象的产生，还可能引起火灾。该项技术可用于检测弓网在接触过程中的性能。我们在电弓滑板的周围安装一个检测装置，然后再安装四个检测器。需要注意的一点，每个部位的检测数值必须相同，这样弓网接触压力才能获得确切的数值。

2.4 接触线磨损检测技术

接触网的接触线一旦被磨损，底部断面容易发生改变，这样接触面积就会产生较大的平均数值。与接触线相接触的部位不属于氧化类型，因此通常是方位较高的位置容易发生光反射，辅助分析可借助摄像机，用激光照亮接触面，以此观察光强度有无发生改变。此外，还可用于对接触线进行检测，看其是否发生磨损。一旦接触网发生磨损，需使用相关技术，确定具体位置并进行仔细检查，同时采取有效措施。由此可见，必须及时检测接触线的磨损情况。

3 高速铁路接触网检测技术运用

3.1 静态检测技术

安装高铁供电过程中，通常采用的是静态检测技术，通过对电力供应结构、几何参数进行检测，以此获取供电的领先值、引出值。静态检测技术在使用过程中，应结合铁道供电情况，构建无识别检测体系，同时使用激光残余探测仪，以此对车辆进行检测。静态检测技术是一种安全性能比较高的技术，它不会对铁路接触网造成任何损害，而且该技术广泛应用于高速铁路中。利用静态检测技术可获取准确的信息，根据铁路供电故障，做好相应的预防工作，防止发生不必要的安全事故，确保铁路电力供应保持稳定运行。

3.2 动态检测技术运用

通常，铁路接触网下载安装好之后，才能开始运用该技术，以此对铁路接触网进行检查，同时还能检测其低速动态功能。开展这项工作时，主要采用的是热滑试验法，直到呈现出稳定的空载运行状态，才能开始检测弓网及供电，同时需记性侦测车辆在高速铁路的运行状态，尤其侧重对铁路网拉弧进行侦测。通过使用该项技术，可对受电弓的视频记录、加速度进行侦测，同时还能侦测离线率数据，确保铁路接触网呈现出安全稳定的行驶状态。

3.3 联调联试检测技术

该技术主要用于侦测铁路供电系统，由于侦测的整体性比较弱，运用这项该技术可改善动车组的安全性能，提高动车组的整体稳定性。此外，该技术还能检测供电系统，包括牵引供电系统具备怎样的稳定性能力。运用该技术过程中，需采用合适的设备，选用与设计相符的供电数据，这样才能满足规定要求。此外，必须检查路基、桥梁的基础数据，以此保证供电系统的安全。网全线包含多个子系统，最常见的有运转子系统、配合子系统等。若检修难度较大，或侦测工作很难顺利开展的话，运用这些子系统可防止网全线发生不必要的故障。

4 结束语

综上所述，为了使高速铁路供电能够安全稳定的运行，必须细心探讨铁路接触网所采用的检测技术，同时分析其工作原理，全面了解这些技术的具体特点，将其充分应用于各个项目中，才能提高铁路的运行速率，进而促进高铁事业取得更好发展。本文先简单介绍了铁路接触网的主要组成部分，接着对铁路接触网最常采用的检测关键技术展开深入探讨。希望通过本文的论述，能够引起铁路建设者的高度重视。