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高速铁路接触网检测技术要点的探讨

2022-03-23刘飞任旭龙

科技研究·理论版 2022年7期
关键词:接触网高速铁路检测技术

刘飞 任旭龙

摘  要: 高速电气化铁路的建设离不开高速接触网,特别是结构、性能等各方面都优越的高速接触网,这样才能充分发挥弓网的性能及其的配合。 但是,弓网较高的匹配程度,需要铁路建设者在长年累月的工作中积攒经验、对各项数据计算一丝不苟并用最优的方式来匹配机车的受电弓和接触网, 这样才能保证两者在最大程度上发挥性能。先进的检测技术能够尽可能避免铁路运输过程中产生的各种各样的问题,同时还能有效提高高速铁路网的接 触性能,从而提高铁路运输的安全性。

关键词: 高速铁路;接触网;检测技术;技术要点

引言

高速铁路接触网在使用的过程中,需要借助力与力的共同作用才能够 开展。但是在接触网检测中,非常容易出现电气烧穿、机械故障等,从而 增加了接触网运行的风险性,严重情况下,甚至会直接影响高速铁路的正 常运行。因此,为了能够确保高速铁路运行的安全性与稳定性,应在接触 网中采用合适的检测技术,确保各项检测技术都可以渗透到接触网中。接 触网控制主要是利用各种检测技术进行检测,避免发生网络安全等问题。

1 高速铁路接触网检测关键技术

1.1  高速弓网综合检测装置( CPCM)

在铁路接触网设计过程中,高速弓网检测设备主要是利用车顶的高速 摄像头来提供检测数据,当高速摄像头获取的相关图像信息之后将其传送 到电子柜中随后再进行采集并生成各种数据,把产生的数据进行详细的划 分在分配到相应的软件数据库中进行详细的比对与分析,这样就可以更加 直观的看到各部分数据有没有超标。比如,工作人员对接触线拉出值进行 检测的时候,主要是依靠车顶的微电子接近检测器及摄像头来获取整个数 据,或者是利用接触线中的电磁感应测定出接触线中的具体拉出值。在高 铁列车工作的时候,当车顶安装的微电子与接触线在一起的时候,那么微 电子设备就会在第一时间中获得相应的电流,同时在设备输出信号中就会 标记出相关的电压信号。一般这种信号检测设备与外界的环境没有任何关 系,除此之外,检测设备不和接触线碰撞又避免了接触线对列车行驶的干 扰。采用这种形式的监测方式不仅获得的数据比较准确,而且其数据提取 也相对快捷。

1.2  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。

1.3  接觸网悬挂状态检测监测装置( CCHM)

接触网的接触悬挂系统中各个零部件的状态也是检测的主要内容,  一旦接触网悬挂系统中的零部件出现故障,高速铁路的供电系统也就会随 之发生故障。针对接触网零部件的安全问题检测,一般采用人工巡检的方 式但是这种万法耗费时间较长、难度较大。因此,提出了一种能够在不切 断接触网电源的情况下进行自动检测的检测技术。在接触网悬挂过程中的 监测主要是基于计算机技术实现的图像匹配与系统性的识别。主要使用的 算法是霍夫变换与模板匹配法实现图像处理,在接触网中将是根据其局部 的基本特点完成检测,主要是对零部件中的基本位置及所存在的问题进行 识别。第一步,在接触网中活得样本图像,将样本图像进行及时的处理分 类,根据各部分数据的基本特点而建立起木板。随后,工作人员可以利用 边缘检测方式完成数据的监测。

2 高速铁路接触网检测技术的实际应用

2.1  静态检测技术的实际应用

在进行高速铁路接触网工程的安装过程中,需要有效运用静态检测 技术来全面且准确地检测接触网的各项几何数据及其物理构造,能够有效 保障接触网的安全性,从而有效提升接触网在实际运行过程中的效率。在 具体的检测环节,检测人员可以适当运用一定的辅助工具来展开无接触式 的静态检测。在此过程中,检测人员也需要做好接触网的导线高度、拉出 值等具体参数的控制工作。因此,检测人员经常会采用界限检测车、多功能激光接触网测量仪等工具进行检测。在高速铁路接触网的实际运行过程 中,检测工作的开展需要严格按照实际情况进行操作,充分做好接触网的 物理参数、几何参数等相关的检测工作,有效保障高速铁路接触网检测工 作的安全性、稳定性。另外,由于静态技术能够实现高速铁路接触网的全 面或大范围检测,因而能够有效完善接触网事故的预防措施,从而将事故 的影响控制在最小范围内。

2.2  应用接触网安全巡检装置

对于接触网的安全巡检装置来说,其主要使用的设备就是微处理器,  利用高速摄像机构成的图像处理器与视觉收集器进行配合工作,从而对图 像进行准确的检测。一般情况下,高速相机由低像素相机与高速相机共同 组合而成,在这一过程中,接触网装置的主要作用是整体检测与近距离测 量。相关的工作人员应凭借自身的工作经验进行主观判断[3] ,对其进行充 分的观察与分析,最后评价与分析交战线的实际运行情况。将图像数据充 分展示后,网络监视人员应在列车运行的过程中,将被拍摄的录像进行立 即恢复,并检测好网络设备,判断出具体的时间。此外,需要注意的是,  完成图像收集后,工作人员必须要按照要求保存好图像数据信息。在必要 的情况下,可以将其与计算机进行连接,构建自动智能检测装置,实现自 动化检测。

2.3  接触网悬挂状态监测装置

在接触网中,应对整个接触网悬挂系统的各个部件的运行状态进行检 测,这也是主要的检测内容之一。一旦接触网中的信息收集系统内的部件 发生故障或问题,则会导致高速铁路的电力运行系统发生故障。对相关网 络零件的安全问题进行检测时,一般都由工作人员凭借自身的工作经验,  找到故障位置,但是这种检测方法不仅会增加工作人员的工作强度,还非 常浪费时间。所以,应在不切断电源的情况下采用自动化检测技术,从而 实现故障的自动化检测。对接触网进行临时检测时,主要是通过计算机技 术与图像对准技术实现的,而后采用模板匹配的方法对图像进行处理。在 高速铁路接触网中,普遍利用基本特征识别组件位置。

2.4  联调联试检测技术的实际应用

对于联调联试检测技术而言,其能够从整体上检测高速铁路接触网 的安全性、平稳性。在实际的检测工作中,联调联试这一检测技术的运 用需要特别关注检测接触网的设计参数、设备选型等数据是否满足实际 的需要以及相关的检测标准,例如,在进行特殊路段(桥梁、山洞、路 基等)的接触网检测时,需要考虑其基本参数是否符合接触网的安全要 求与运行标准。另外,在使用联调联试技术时,还需要检测人员做好接 触网子系统的检验与调试工作,尽可能解决子系统在运转与配合这两个 环节中存在的安全隐患,从而确保高速铁路接触网能够正常运行,降低 重大安全事故发生率。

3 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。

参考文献:

[1]陈海波.高速铁路接触网检测技术分析[J].建材与装饰,2020(4):278-279.

[2]周吉,吴春果 .高速铁路接触网检测技术分析[J].中国高新技术企业,2019 (3):110-111.

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