我国地铁接触网的检测现状及发展趋势

发表时间:2021/8/12   来源:《科学与技术》2021年第29卷第4月10期   作者:  黄维钰
[导读] 在地铁工程之中,接触网是沿着地铁轨道上空架设的,呈“之”字形状的,供受电弓取流的高压输电线,主要向电力机车供给电能。
       黄维钰
        贵阳市城市轨道交通集团有限公司运营分公司,贵州 贵阳 550000
         摘要:在地铁工程之中,接触网是沿着地铁轨道上空架设的,呈“之”字形状的,供受电弓取流的高压输电线,主要向电力机车供给电能。在地铁供电系统中,接触网所处的机械环境和电气条件比较复杂,其机械设备以及各种连接配件容易受到复杂电气条件影响而发热,情节严重时地铁供电系统会崩溃而导致供电中断,影响列车安全运行。对地铁接触网进行安全检测,确保接触网保持在安全的工作状态,是保证地铁持续供电的基本条件。
         关键词:地铁工程;接触网;检测;现状;发展
         引言
        在地铁工程之中,接触网是沿着地铁轨道上空架设的,呈“之”字形状的,供受电弓取流的高压输电线,主要向电力机车供给电能。在地铁供电系统中,接触网所处的机械环境和电气条件比较复杂,其机械设备以及各种连接配件容易受到复杂电气条件影响而发热,情节严重时地铁供电系统会崩溃而导致供电中断,影响列车安全运行。对地铁接触网进行安全检测,确保接触网保持在安全的工作状态,是保证地铁持续供电的基本条件。
         1接触网检测概述
        近年来,中国城市经济发展迅速,城市人口迅速增加,并且地铁的出现在缓解城市交通压力方面发挥着重要作用。长期以来,地铁牵引供电系统设备的可靠性、运行过程的安全性和问题处理的及时性一直是保证整个地铁系统安全运行的重要保证。接触网的存在对于地铁运营来说必不可少,且接触网是牵引电力系统用于为地铁供电的最重要的连接。因此,接触网会直接影响到地铁的运行状况,而对接触网的检测也已成为地铁公司最重要的检测工作之一。目前,中国各个城市的地铁公司已经采取了自己的维护措施来检测接触网。但是,由于悬链线参数的不同技术来源和不同的操作模式,它们的检测在某种程度上是单方面的,且并不是现场维护工作的真正有效目标。为形成接触网的检测、维护和评估的管理系统,技术人员需要在技术层面上总结我国主要城市接触网的一些检测技术方法,并指出存在的问题。目前,已提出了新思路并充分利用了实际地铁检测和运行两个方面的信息,创建了综合的参数指标,以及时获得悬链线的几何形状以及拱和接触网的动态相互作用参数,为工作人员提供理论帮助和客观证据[1]。
         2 地铁接触网检测技术应用
         2.1 几何参数检测
        在地铁接触网状态检测工作中,接触网使用的引导线高度就是指几何参考数据,具体是指导线拉出后的长度值、导线高度值及不同锚段的导线间距。接触式检测仪是国内最先使用的几何参考数据检测设备,能够对导线拉出长度进行检测,其原理主要是将一个开关安装在接受电路中,检测导线具体方位依据接收到的开关信号,还能够将导线拉出长度计算出来。而检测导线高度,主要是将一个发射板子配置到接收电路中,然后使用测量距离的传感器对导线高度检测。但是使用接触式检测仪不能直接将关键部位参考数据检测出来。针对此问题,使用雷达扫描的非接触式接触网状态检测仪可以有效解决这一问题。在车顶处将LMS400型激光雷达安装上,确保车体顺着线路方向与中心线重合,检测过程中,激光雷达发射激光,扫描沿着上方55°~125°扇面范围进行,得到的扫描结果通过以太网传输到几何参数信号处理工控机,在工控机中使用特定算法计算完成后,可以将哪些属于接触线的结果值识别出来。鉴于线岔区域分布的接触线较多,扇形范围内相邻的接触线容易被扫描到,会造成出线部分导高与拉出值比正常标准大的情况,为此,需要收集统计激光雷达测量结果的超限位置分布情况,从而使接触网检测数据的分析更加精准。


         2.2弓网相互作用动态参数检测
        弓网相互作用体现在弓网动态受流性能以及弓网系统运行服役性能的相互作用上。其中,弓网系统服役性能由弓网动态受流性能的优劣决定。弓网相互作用动态参数检测原理,是通过弓网接触压力为参数依据,通过对接触压力的平均值和方差值的分析,来评判弓网的受流质量。此方法在操作过程中,需要先在弓头滑板的两端各安装4个压力传感器以获取弓网接触压力,同时,需要安装加速传感器来检测受电弓的加速状态。然后,利用牛顿第一、第二定律,结合受电弓本身的质量,计算出测量的弓网接触压力。
        由于技术、经济以及压力传感器材料的限制,我国在使用弓网接触压力检测接触网的过程中还存在许多不足,国内地铁建设也没有专门的接触网综合检测车,接触网检测所使用的检测车,是由襄樊金鹰、宝鸡南车时代等厂生产的。然而,弓网相互作用动态参数需要弓网动态受流性能以及弓网系统运行服役性能两种参数的相互作用,列车的型号、受电弓的型号以及列车的速度等因素,均能使两者的动态参数均在差异,所检测的参数值也不客观。
        针对弓网相互作用动态参数检测方法存在的不客观因素,日本相关地铁接触网检测科研者发现,将弓网燃弧作为弓网相互作用的动态参数,根据对弓网燃弧的燃弧率、最大燃弧实践以及燃弧强度等参数的检测,可以为弓网受流质量的评价提供客观依据。这种检测方法在广州地铁3号线中已投入使用,不仅成功检测到了弓网燃弧,且检测到的数据非常精准。
         3未来地铁接触网的发展情况
        通过结合当前的技术措施和方法来检测接触网,测试地铁运行过程中的许多识别数据。就网络参数而言,此部分技术的应用会影响数据的准确性。因此,接触网检测的未来技术发展必须要结合所有的影响因素,不断提高数据的准确性和可靠性,使测量更加精确,为接触网检测提供更合理的方式。从接触网检测发展的主要趋势开始,我们必须首先在车辆运行过程中考虑信号的特定数据,然后根据从测试地铁运行中获得的数据进行分析,以实现从个人到整体的逐步过渡。这样检查地铁和机车的体系就可以形成一个集成平台,并可以为检测系统的开发提供一个全面的设计。鉴于这个问题,有必要发展电弧网络参数和几何参数的适当组合,这需要建立更合理的接触网检测系统。以此方式,必须在车辆中安装割炬弧度测量装置,该装置可以执行线路数据的完整测量,并附加地实时监视车辆数据。另外,用于监测振动特性的装置可以安装在车辆的补偿设备中。通过科学的计算机控制,可以选择科学的检测工具,以便在每个区域都能够保证进行接触网检测的完整性。处理数据后,测量电缆的高度和电压,并重复检查是否有异常情况。完成后,可以组合参数以验证参数是否满足修订要求并进行识别。如果不符合要求,操作人员必须在地铁运行期间就开始维护并确保机车的安全。
        结束语
        综上所述,对于我国地铁接触网本身的检测和维护,有必要确保从点到面的综合性检查。同时,技术人员需要从不同的组件和小型连接处入手,以发现问题并对其进行有效解决。如果要促进我国地铁接触网检测效率的提高,就需要加强对这方面工作的研究和监控,并为实际的检测工作提供更有效的参考和理论基础,以提高地铁接触网的检测水平,进而提高我国地铁运行的整体效率。
         参考文献:
         [1]杨立.浅析地铁接触网检测技术思考[J].城市建设理论研究(电子版),2019(10):110.
        [2]徐白羊.地铁接触网检测现状及发展趋势[J].低碳世界,2018(07):273-274.
        [3]陈唐龙.高速铁路接触网检测若干关键技术研究[D].成都:西南交通大学,2015-01-11.
投稿 打印文章 转寄朋友 留言编辑 收藏文章
  期刊推荐
1/1
转寄给朋友
朋友的昵称:
朋友的邮件地址:
您的昵称:
您的邮件地址:
邮件主题:
推荐理由:

写信给编辑
标题:
内容:
您的昵称:
您的邮件地址: