弓网受流性能测试数据分析系统研究与实现
高速铁路弓网受流质量分析与改进方法
高速铁路弓网受流质量分析与改进方法作者：邹祥龙来源：《环球市场》2019年第06期摘要：在高速铁路供电系统中，受电弓与接触网可靠的接触是确保动车组良好取流的关键。
本文阐述了高速铁路弓网受流质量的评价指标，分析了影响受流质量的原因，提出了改进弓网受流性能的方法。
关键词：高速铁路;弓网关系;受流质量;改进方法在350km/h的高速铁路牵引供电系统中，接触网是为动车组提供电能的关键设备。
高速铁路列车速度较快，较之普速铁路在弓网受流特性方面有很大的区别，列车行驶越快，接触网与受电弓之间的可靠接触也越困难，电能传导质量随之降低。
在弓网高速相对运动过程中，提高弓网受流质量是保证高速列车正常电压水平与电流负荷的关键技术之一。
一、高速铁路弓网受流质量评价指标受電弓接受接触网的电流是通过两者的可靠、紧密接触来实现的，因此接触网良好的技术性能是确保正常弓网关系的根本条件，更是提升高速受流质量的关键因素。
对弓网系统运行状态进行监测并分析其数据，总结出用于评价弓网关系正常与否的指标与体系，对于指导接触网设计、施工、维修等工作意义重大。
（一）弓网动态接触压力弓网动态接触压力直接反映了接触网与受电弓的接触状态，接触线距离轨面的高度以及受电弓高速运行时的空气动力等因素都会影响动态接触压力，如果接触力过大，会加快受电弓与接触线的磨耗，特别是在安装有线岔、锚段关节等设备的地方，过大的冲击力会损坏受电弓;如果接触力过小，会出现离线现象，产生的电弧会烧损受电弓滑板或接触导线。
（二）硬点接触线不平直或弹性突变的点称为硬点，一般将受电弓在接触线上滑行时垂直方向和线路方向产生的最大加速度来衡量硬点的严重程度。
硬点的产生不但会影响弓网之间的正常电流传输，而且会使接触线局部磨耗加剧，过大的瞬间冲击力甚至会将受电弓严重撞损。
（三）离线率与燃弧离线是指高速滑行的受电弓与接触线失去接触，离线率的计算方法：式中：S—离线率;∑t—运行时间内各次离线时间总和;T—运行时间。
城市轨道交通弓网系统的受流性能评估
作者简介 ： 李寒生（ １ ９ ６ ６ 一） ， 男， ２ ０ ０ ５ 年毕业于西南交通大学电气工程 专业 ， 工程硕士 ， 高级工程师 ， Ｅ — ｍａ ｉ ｌ ： ｔ ｓ ｙ ｌ ｈ ｓ ＠１ ２ ６ ． ｃ ｏ ｎ。 ｒ
小， 出现 了支 座 底 板 悬 出墩 颈 范 围 的 现 象 （ 如 图 ２所 示） 。为 了摸 清此 时 顶 帽 受 力 状 态 ， 对 顶 帽进 行 了实 体模 型 分析 。
［ １ ］ 铁建设 ［ ２ ０ ０ ７］ ４ ７号 行） ［ Ｓ ］ ［ ２］ 铁建设 ［ ２ ０ ０ ７］ ４ ７号 ［ ３ ］ 铁建设￣ ２ ０ ０ ７］ ４ ７号 体结构设计规范［ Ｓ ］ ［ ４ ］ 无缝线路设计暂行 规定 ［ Ｓ ］ Ｇ Ｂ ５ ０ １ ５ ７ －２ ０ ０ ３ 地铁设计规范 ［ ｓ ］ Ｔ Ｂ １ ０ ０ ０ ２ ． ４ —２ ０ ０ ５ 铁 路桥涵 混凝土 和砌
９ 附属设施
为 了便 于检查 及维 护 ， 墩 顶设 置 吊篮 ， 吊篮采 用半 围式 ， 不 设 围 栏 。 吊 篮 步 板 至 梁 底 距 离 一 般 不 小 于
圈 一 ＼ 堡 一 一 、 熊 一 一 塞 ｒ 一 、 、
～
一 一
１ ． ２ ｍ， 以保 证 维护人 员操 作空 间 。顶 帽 预埋件 应 沿结
根 据 实体模 型 分析 结 果 及 受 力趋 势 分 析 ， 顶 帽顶 部 开槽 表 面处存 在较 大 的横 桥 向正应 力 ， 托盘 横 桥 向 两 端存 在一 定竖 向剪 应力 。
支座悬 出墩 颈 ， 但悬 出距 离有 限 （ 小于５ ０ ｃ ｍ） ， 此
考
文
献
一种全功能弓网检测系统技术方案
一种全功能弓网检测系统技术方案发布时间：2021-11-18T02:33:20.215Z 来源：《科学与技术》2021年第18期作者：朱啸天姚婷婷陈士勇[导读] 弓网检测系统是集接触网几何参数检测、朱啸天姚婷婷陈士勇中车大连机车车辆有限公司辽宁大连 1160221概述弓网检测系统是集接触网几何参数检测、接触线磨耗检测、接触网悬挂状态、弓网燃弧检测、受电弓电流检测、受电弓振动加速度（硬点）检测、弓网接触压力检测、弓网温度检测、弓网运行状态检测、受电弓结构异常检测于一体的动态检测系统。
系统具有能够在车辆正常运行时，自动实现接触网几何参数、接触线磨耗、接触网悬挂状态、弓网燃弧、受电弓电流、受电弓振动加速度（硬点）、弓网接触压力、弓网接触点温度、弓网运行状态、受电弓结构异常的实时、动态检测，可快速有效的发现接触网或受电弓异常状态，自动记录并提供缺陷位置、缺陷种类、故障等级等相关信息。
2技术方案2.1弓网检测系统技术方案综述a.系统组成弓网检测系统主要包含以下装置：弓网综合检测装置（1C）、车载弓网运行状态检测装置（3C）、接触网悬挂状态监测装置（4C）。
1C主要对接触网几何、磨耗、弓网压力、硬点等进行检测。
3C主要对弓网监控、弓网燃弧、弓网温度、弓网电流等进行检测。
4C主要是对接触网悬挂状态进行录像、抓拍，进行缺陷的智能识别。
b.系统框图图2-1 系统组成示意图2.1.1接触网检测系统（弓网综合检测装置1C）2.1.1.1接触网几何参数检测接触网几何参数测量采用智能相机，结合线性激光的方式，采用左右两组相机对接触线同时进行拍摄，经过滤光等手段的处理后，得到接触线以及汇流排的轮廓外形，利用激光3D光切技术，通过图形识别适配、空间坐标转换等算法，对接触网几何参数进行连续、高精度测量。
几何参数测量原理如下图所示：图2-3.几何参数测量原理图2.1.1.2接触线磨耗检测磨耗测量采用与几何参数检测相同原理的激光3D视觉测量装置，不过需要对接触线底部轮廓成像像素要尽可能的多，以达到较高的测量精度。
非接触式地铁的车辆弓网动态监测系统研究
弓网动态监测系统着眼于框架角度讲，包括两部分 内容，一种是车外检测设备，另一种是车内处理中心。 车外检测设备包括弓网视频图像检测模块与硬点检测模 块。对于接触线磨耗检测模块，实现了接触点磨损情况
的检测，针对弓网系统燃弧情况，紫外燃弧检测模块发 挥了极为重要的作用，如检测作用。红外成像采集模块 中，主要以采集碳滑板与接触线接触区域温度场为主， 接触网几何参数检测模块以接触线拉出值为基准而检 测，辅助系统的作用为识别车辆车号，并识别安防系统。 车内处理单元实现了检测模块的处理，并分析传输数据， 在这样基础上，确保车辆控制和管理系统保持良好的通信。 3.2 检测原理
综上所述，在当前火灾调查工作开展过程中，越来 越多的现代化设施设备得到了越来越广泛的应用，并且 逐渐发挥着越来越重要的作用，监控设备就是其中之一。 在火灾调查工作实际开展过程中，调查人员应当对监控 设备进行合理应用，准确把握应用中应注意的相关问题， 保证火灾调查工作更好地开展。
参考文献： [1] 林景勋 , 邢星 . 火灾调查中监控录像证据的应用探析 [J]. 今日消
程控制室保持连接，有效检测系统信息传输。此外，构 建动态检测系统中，将现场检测软件安装在现场控制室 工控机中，确保现场检测与现场控制相联系，使得受电 弓状态动态检测系统利用性能。 3.4 远程控制室
高铁弓网系统的受流特性及受电弓
武汉高速铁路 职业技能训练段
二）高速受电的特点
1）高速列车的行车速度较常速列车高得多，因而受电弓沿 接触网导线移动的速度大大加快，这就使接触网与受电弓的波 动特性发生变化，从而影响受电弓的受流效果。 2）高速列车在高速运行时所受的空气阻力远较常速列车大 得多，空气动态力也是影响高速受电的一个重要因素； 3）高速列车所需的牵引功率较常速列车大得多，若采用多弓 受电必然会增加阻力、加大噪声，并引起接触网的波动干扰， 因而受电弓的数量不能太多，这就需要解决受电弓从接触网大 功率受电的问题。
二、受电弓
1、受电弓介绍 2、高速铁路受电弓应满足的条件
武汉高速铁路 职业技能训练段
一、高铁系统的受流特性
一）高铁弓网系统简介
电气化铁道是由电力机车和牵引供电装置组成的，牵引供电装置一般 分成牵引变电所和接触网两部分，所以人们又称电力机车、牵引变电 所和接触网为电气化铁道的“三大元件”。 电厂发出的电流，经升压变压器提高电压后，由高压输电线送到铁路 沿线的牵引变电所。在牵引变电所里把电流变换成所要求的电流或电 压后，经馈线转送到邻近区间和站场线路的接触网上供电力机车使用 。
小结
一、高铁系统的受流特性
1、高铁弓网系统简介 2、高速受电的特点 3、弓网系统对接触网的要求 4、弓网关系产生的影响 5、提高弓网系统工作稳定性的主要措施
武汉高速铁路 职业技能训练段
二、受电弓
1、受电弓介绍 2、高速铁路受电弓应满足的条件
武汉高速铁路 职业技能训练段
复习题
一、填空：
1、弓线间的接触压力变小，会造成受电弓（ ），出现电弧，使弓、线 烧伤。 2、受电弓的最大工作范围（ ）mm，允许工作范围（ ）mm。
DSA-350型受电弓是按ICE(德国高铁技术标准）统一 技术条件制造的。无严格质量要求及特殊强度要求的部件 用不锈钢材料制造，上剪形装置、弓框和接触滑板支座等 部件则采用铝材制造。接触滑板用独立弹簧悬挂，弹簧便 于更换，并具有足够的行程。升降系统中设有减振器．以 便使剪形臂在下降时不致对车顶产生冲击。研制了一种特 殊的高压绝缘子，将其与受电弓移动部分制成一体。受电 弓直接固装在车顶上，从而保证了较低的结构高度。升弓 驱动采用风动，装置中设有高灵敏度的减压阀，以保证受 电弓在整个工作高度范围内，滑板与接触导线之间的接触 压力基本保持不变。
城市轨道交通车辆弓网检测技术研究
城市轨道交通车辆弓网检测技术研究摘要接触网和受电弓的功能是为车辆提供电能和动力，是城市轨道交通牵引供电系统不可或缺的一部分。
而弓网在工作过程中容易出现组件温度过高、燃弧等现象，造成牵引供电系统损坏，从而影响车辆的安全运行。
弓网检测系统可对弓网运行异常状态进行动态实时检测，能及时准确地发现弓网异常及故障隐患，从而避免安全事故的发生，使得车辆能够正常运行。
关键词弓网检测技术城市轨道交通1前言随着城市轨道交通的快速发展，越来越多的城市已经开通或正在建设城市轨道线路。
人们在享受城市轨道交通带来便利的同时，也对其安全性和可靠性提出了更高的要求。
可靠的牵引供电系统是轨道交通安全运行的基础，接触网是牵引供电系统的重要组成部分，而长期存在的维修时间不足及缺乏合理检测手段的问题，导致接触网的状态缺乏监测，运行检修问题日益凸显。
如何“通过有效的检测检测手段，提前发现各类故障，并进行科学的评估和及时的处置，杜绝事故发生，避免供电中断与运输瘫痪的问题发生”，对于保障城市轨道交通运行安全意义重大。
2弓网监测技术工作概况随着轨道交通车辆智能化水平的发展，实时，动态高精度，高效率的在线检测系统，有助于及时发现故障、提高效率，减少劳动力成本、为轨道交通安全维护提供依据，提高运行安全。
2.1 弓网检测系统组成接触网检测系统车载部分主要由车顶检测设备（弓网检测及巡视模组及受电弓压力硬点检测传感器）、车顶分线器、系统的总体框图如下图所示：图1 弓网检测系统整体框图2.2 弓网检测功能弓网检测及巡视模组内部配备有高清工业相机、高亮白光灯、紫外传感器、激光器、红外热成像仪、3D相机等，内置几何参数检测模块、紫外燃弧检测模块、红外测温模块、接触线磨耗检测模块、接触网关键悬挂检测模块[1]。
2.3 红外测温当接触线、汇流排、电气连接件接触不良，在实际的运行过程中这些模组温度会过高，严重时，烧蚀损伤这些模组。
通过红外相机进行温度检测，及时发现温度过高的模组，及时处理，避免严重故障的发生，如图2所示。
高铁弓网系统的受流特性及受电弓
高铁弓网系统的受流特性及受电弓
一、高铁系统的受流特性
1、高铁弓网系统简介 2、高速受电的特点 3、弓网系统对接触网的要求 4、弓网关系产生的影响 5、提高弓网系统工作稳定性的主要措施
二、受电弓
1、受电弓介绍 2、高速铁路受电弓应满足的条件
一、高铁系统的受流特性
一）高铁弓网系统简介
供电系统示意图
我国和世界上多数国家 均采用工频（50Hz）单 相交流供电制，网压额定 值为25KV。
电力牵引系统的组成
CRH5动车组牵引传动系统工 作原理示意图
CRH5动车组牵引系统使 用交—直—交传动方式，主 要由受电弓、主断路器、牵
引变压器、牵引变流器及牵
引电机组成。受电弓通过接 触网获得25KV电压，输送给 牵引变压器，降压成1770V 的交流电。降压后的电流再
高速铁路工网系统对接触网的要求： (1)在最高行车速度和更大的速度变化范围内应能保证 正常供电： (2)应有更高的耐磨性和抗腐蚀（包括抗电蚀）能力； (3)对接触网的结构和布置应有更高的要求； (4) 接触悬挂弹性均匀度好。
四）弓网时，受电弓的高度就开始迅速变 化，再加上受电弓还受到高速空气动力的作用，从而将引起接 触压力的变化。其后果是：压力变小会造成受电弓离线，出现 电弧，使弓、线烧伤；压力变大会使接触导线过分升高，同时 使受电弓滑板和接触导线的磨损加剧。
以（68.6＋9.8）N的接触压力紧 贴接触线摩擦滑行，将电能引入机 车。
❖ 受电弓——单臂、双臂、T形
❖ 单臂——非对称结构，质量轻——高速 ❖ 双臂——对称结构，质量重——低速 ❖ T形——空气动力学特性好——高速
受电弓的最大工作范围 1250mm，允许工作范围 950mm。
H型高速地铁列车弓网离线数值测试与分析系统的研究
第 ６ 期
电力机车与城轨车辆
ｌ ｅ ｃ ｔ ｒ ｉ ｅ Ｌ ｏ ｃ ｏ ｍｏ ｔ ｉ ｖ ｅ ｓ＆ Ｍａ ｓ ｓ Ｔ ｒ ａ ｎ ｓ ｉ ｔ Ｖ ｅ ｈ ｉ ｃ ｌ ｅ ｓ
Ｖｏ １ ．３ ６ Ｎｏ ． ６
Ｎｏ ｖ ． ２ ３ 年 １ １ 月２ ０日
入电流 、 网压 、 车速 、 牵引工况 、 受 电弓燃弧视频监控等信号 的测试 ， 软件程序可 以现场对高速地铁 受电弓弓 网
离线进行测试与数值分析 ， 得 到 受 电 弓 的最 大 离 线 时 间 、 离线率 、 离 线 峰 值 电流 、 离线地理位置等信息。
关键词 ： 受 电弓 ； 接触网 ； 离线 ；虚拟仪 器 ； 数值分析
Ｓ Ｕ Ｘｉ ｏ ｎ ｇ， ＹＡＮＧ Ｙｉ ｎ ｇ， Ｚ ＨＡＮＧ Ｚｈ ｉ — ｙ ｏ ｎ ｇ （ Ｒ＆Ｄ Ｃ ｅ ｎ ｔ ｅ ｒ ， Ｃ Ｓ Ｒ Ｚ ｈ ｕ ｚ ｈ ｏ ｕ Ｅ ｌ ｅ ｃ ｔ ｒ ｉ ｃ Ｌ ｏ ｃ ｏ ｍｏ ｔ ｉ ｖ ｅ Ｃ ｏ ． ， Ｌ Ｉ ｄ ． ， Ｚ ｈ ｕ ｚ ｈ ｏ ｕ ４ １ ２ ０ ０ １ ， Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ ）
随着 中 国轨道交通 事业 的稳 步发展 ，目前 以广州 地 铁 为代表 的国内地 铁最高运 营时速 已经达到 了 １ ２ ０ｋ ｍ， 受 电弓与 接触 网之 间 的相互 关 系变 得非 常复 杂 。 由于受 电 弓与接 触 网 接触 不 良 ．在 瞬 问就 会 发生 弓 网分 离 ， 这种 称 为 ” 离线” 的状 态 是 一种 非 常 危 险 的 运 行状 态 。离线 过 程 中产 生 的电弧 和火 花既 会直 接烧 伤 或熔 化受 电弓 的滑板 和接 触线 的表 面 ．又 会造 成 瞬 时过 电压 ，其后 果 是使 机车 或列 车 的工作 电流时 断 时 续、 时大 ｎ ／ ， ４ ， ， 整个 列 车 的运行 出现 冲撞失 稳 ， 影 响行
电气化铁道弓网受流性能试验方法和评定标准
电气化铁道弓网受流性能试验方法和评定标准（讨论稿）1、应用范围本标准规定了电力机车（包括动车组）受电弓―接触网系统受流性能试验的方法和评定标准。
本标准适应于速度120km/h以上的单臂受电弓和干线接触网的弓网受流性能试验。
2、评定指标2．1 本标准所列各项试验评定指标均按试验速度等级给出界限值，在界限范围内为“合格”；超出界限值为“不合格”。
2．2弓网受流性能评定项目弓网接触压力、离线率、受电弓滑板振幅、接触导线抬升量、硬点、冲击加速度。
2．3 评定项目定义、术语、符号和指标2．3．1 弓网间动态接触压力定义：指受电弓滑板与接触导线间的垂向接触力。
此接触力包括所有接触点的垂向力总和。
术语和符号：F max――分析区段内实际最大接触压力，单位：NF min――分析区段内实际最小接触压力, 单位：Nσ――分析区段内接触压力标准差，单位：NF m――分析区段内接触压力的平均值，单位：NF maxs――分析区段内接触压力的统计最大值，F maxs=F m+3σ, 单位：NF mins――分析区段内接触压力的统计最小值，F mins=F m-3σ, 单位：N分析区段一般定义为一个跨距。
2．3．2 离线定义：指受电弓滑板脱离接触导线的时间。
术语和符号：T max――分析区段内最大一次离线的时间，单位：ms――分析区段内的离线率。
区段内离线之和与运行时间的比率，单位：％评定指标：(%)2．3．3 受电弓滑板振动幅度定义：指受电弓滑板在一个跨距内的振动幅度，即上下振动的范围，一般用2倍振幅表示。
术语和符号2A=H max-H min，跨距内滑板振动幅度H max—跨距内受电弓滑板的最大高度H min—跨距内受电弓滑板的最低高度2A 受接触网的安装尺寸影响，2A越小，受电弓运动轨迹越平滑，受流质量越好。
说明：对于单臂受电弓 CLOSE 方向指受电弓拐臂与前进方向一致 OPEN 方向指受电弓拐臂与前进方向相反。
2．3．4 接触导线抬升量定义：指受电弓经过时，接触导线的最大抬升量，用H 表示。
电气化铁道受电弓-接触网系统受流特性研究的开题报告
电气化铁道受电弓-接触网系统受流特性研究的开题报告一、选题背景受电弓是电气化铁道中的重要设备，其作用是将电能从接触网输送到铁路车辆上。
受电弓的工作性能不仅需要满足高速列车时的稳定性和可靠性，还需要考虑铁路电气化系统能量效率和节能减排。
因此，对受电弓-接触网系统的受流特性研究具有重要的理论和实践意义。
二、研究内容本次研究将主要探索以下几个方面：1. 电气化铁道受电弓与接触网的工作原理及组成构造。
包括受电弓与接触网的电气特性、结构、作用机理等方面的介绍。
2. 受电弓-接触网系统的受流特性分析。
根据电路理论及硬件搭建，建立电气仿真模型，并通过仿真分析受电弓-接触网系统的受流特性，了解系统的性能和稳定性。
3. 受电弓-接触网系统的优化设计。
针对受电弓-接触网系统在高速列车运行时可能出现的自激振荡、跳闸等问题，探究受电弓-接触网系统的优化设计方法和策略。
4. 实验研究及数据分析。
通过实验验证受电弓-接触网系统的仿真模型的准确性，并分析实验数据，为受电弓-接触网系统的工作性能提供数据支持。
三、研究意义本次研究的意义体现在以下几个方面：1. 对受电弓-接触网系统的受流特性进行深入探究，为电气化铁道的稳定性和可靠性提供重要支持。
2. 探索受电弓-接触网系统的优化设计方法和策略，在高速列车运行时提高电气系统的工作效率和能量利用效率。
3. 构建受电弓-接触网系统的电气仿真模型，为后续研究提供理论支持和数据支持。
四、研究方法本次研究将采用理论分析、仿真模拟、实验研究等多种方法，通过建立电气仿真模型，分析受电弓-接触网系统的电气特性及受流特性，并通过实验验证仿真模型准确性。
五、预期结果本次研究预计将获得以下几个方面的结果：1. 得到受电弓-接触网系统在高速列车运行时的受流特性、稳定性和可靠性等方面的数据和实验结果。
2. 探究受电弓-接触网系统的优化设计方法和策略，并提供优化方案。
3. 提出受电弓-接触网系统的电气仿真模型，并验证其准确性。
计及受电弓跟随性的高速铁路弓网系统受流质量分析
计及受电弓跟随性的高速铁路弓网系统受流质量分析摘要：受电弓是高速铁路动车组的关键受流装置，其与接触网的接触稳定性直接关系到动车组供电安全。
本文通过建立接触网的非线性有限元模型和受电弓归算质量模型，对受电弓跟随性与弓网受流质量的相关性进行分析。
结果显示，随着受电弓弓头质量的增加，弓网系统接触稳定性呈逐渐下降趋势。
以受电弓弓头运动速度作为跟随性指标分析显示，弓头质量增加可引起弓头运动速度趋于稳定，造成受电弓弓头无法对接触线振动做出及时响应，从而造成弓网接触力波动幅度增大。
关键词：高速铁路；受电弓；接触网；受电弓跟随性；接触力高速铁路是我国居民出行和经济连通的重要命脉。
目前，我国高速铁路运营里程已位居世界第一，运营速度也在向着更快、更强发展。
在更高速度运行，如何保证动车组的供电安全性至关重要。
当前，我国高速铁路动车组主要依赖安装在车顶部的受电弓与接触网滑动接触实现取流，如图1所示。
因此，受电弓-接触网系统（以下简称弓网系统）的接触稳定性对动车组的供电安全至关重要。
在动车组高速运行过程中，受电弓对接触网造成持续的滑动冲击，在接触点产生向线路两端方向传播的波动，波动往复反射，造成弓网接触位置发生相对位移，从而引起弓网接触力稳定性下降。
随着我国高速铁路时速400公里乃至更高速度运行目标的提出，如何有效提高弓网接触力的稳定性已成为解决更高速度运行下弓网关系问题的重点。
图1 高速铁路受电弓-接触网系统既往研究中，大量学者针对如何改善高速铁路弓网系统的受流质量已展开了充分的讨论。
在研究手段方面，目前计算机仿真以其成本可控、操作简便、可重复性高的优势被广泛应用于高速铁路弓网关系的研究中。
Tur M等[1]针对重力载荷所引起的接触网弧垂现象，提出了一种基于绝对节点坐标法的接触网找形方法。
部分学者将绝对节点坐标法进一步发展，提出了一种可以反映接触网线索大变形特征的建模方法[2]，并在弓网系统风振响应研究中得以广泛应用[3]。
弓网系统(系统综述)课件
控制与检测系统
控制系统的稳定性对弓网系统运行的安全性和稳定性具有重要影响，需确保控制 指令的准确性和及时性。
检测系统是实时监测弓网系统运行状态的关键，需配置相应的传感器和数据处理 单元，对异常状态进行预警和记录。
维护与保养
维护与保养是确保弓网系统长期稳定运行的重要措施，需定 期对接触线、承力索、受电弓等进行检查和保养。
工作原理与特性
工作原理
当电力机车运行时，受电弓与接触线接触，通过滑动摩擦的方式将电能从接触 线传输到机车，实现动态受流。
特性
弓网系统的特性包括良好的导电性能、耐磨性、耐腐蚀性等，以确保电力机车 的正常运行和安全运输。
02
弓网系统技术参数
接触线与承力索
01
接触线是直接与受电弓滑板接触 的元件，其性能对弓网系统运行 稳定性、安全性及使用寿命具有 重要影响。
高速铁路
高速铁路是弓网系统的另一个重要应 用领域，高速铁路列车的运行速度高 ，对弓网系统的性能要求更加严格。
为了满足高速铁路的需求，弓网系统 的材料、结构和设计都需要进行特殊 的设计和制造，以确保列车在高速运 行时的稳定性和安全性。
磁悬浮列车
磁悬浮列车是一种新型的轨道交通工具，其运行原理与传统的轮轨列车不同，因此对弓网系统的要求 也有所不同。
功能
弓网系统的主要功能是为电力机车提 供可靠的电能，保证电力机车的正常 运行，实现安全、高效、经济的运输 。
组成与结构
组成
弓网系统主要由接触线、承力索、吊弦、绝缘子等零部件组 成。
结构
弓网系统的结构包括接触线、承力索、吊弦、绝缘子等，这 些零部件通过特定的结构和方式相互连接，形成完整的弓网 系统。
振动通常是由于弓网系统运行过程中 的动态激励引起的，如电机振动、传 动系统振动等。噪声则是由于振动和 摩擦等物理现象产生的声音，可能对 周围环境和乘客产生影响。振动与噪 声问题不仅会影响设备的正常运行， 还可能对环境和人体健康造成一定的 影响。
弓网故障检测系统的研究
弓网故障检测系统的研究作者：樊晓丽来源：《中国科技纵横》2014年第18期【摘要】弓网故障检测系统主要由车载设备部分组成，车载设备部分由3个子系统组成，包括信息定位系统、数据采集系统和检测信息传输系统。
整个系统采用非接触式的检测方法，在机车运行过程中，无需人为干预，全天候自动完成参数检测和数据的采集，在接触网发生故障时，能够帮助随车机械师进行事故原因分析，有效缩短事故分析处理的时间，为铁路安全运输秩序提供了保障。
通过分析积累的采集数据，能够找出接触网故障发生的一定规律，起到预警作用，为接触网的维护和调整提供科学依据。
【关键词】接触网受电弓动态检测数据采集1 引言接触网作为电气化铁路的重要组成部分，其状态的优劣直接影响到电气化铁路的运行安全。
目前的检测系统由于计算机和传感器技术的限制，数据处理速度较低，检测结果不能全面反映接触网的运行状态；而且数据处理系统“呆笨”，数据的后期处理过于简单，难以满足用户的需求；另外，我局地处内蒙古自治区中西部，这就对检测设备提出了更高的要求。
因此提出一种弓网故障检测系统，主要由车载设备部分组成，而车载设备部分由3个子系统组成，包括信息定位系统、数据采集系统和检测信息传输系统。
整个系统采用非接触式的检测方法，实时提供弓网运行状态高清视频信息，自动检测里程等动力学参数，实现高速铁路接触网状态的动态检测功能，为高速铁路接触网的动态复核和日常维护提供科学依据。
2 系统组成弓网故障检测系统的车载设备部分由5个子系统组成，包括车载摄像、电源、照明、传输、本地显示等系统及监控主机，系统配置如表1所示。
表1 系统配置3 系统设计与安装3.1系统设计3.1.1总体概述建设规模：机车共两节，两节车厢均长16米、宽3米、高4米，中间连接处1.5米。
施工范围：（1）摄像机安装；（2）热成像仪安装；（3）LED补光灯安装；（4）液晶显示器安装；（5）监控主机安装；（6）线缆铺设。
3.1.2系统设计系统设计示意图如图1所示：图1 系统设计示意图该方案中，两节车厢的摄像机及夜间补光灯和热成像仪都位于车厢顶部，两端司机室各部署一台液晶显示器。
弓网运行状态检测装置的分析与研究
弓网运行状态检测装置的分析与研究摘要：为了更好的反映出接触网与受电弓间的关系，同时随着地铁线路的增加，弓网间的检修维护工作量加重，为了提高检修维护的效率，需分析提出一种科学合理的检测技术及装置，结合线路条件提出实施方案建议，可进一步保证列车运营的安全可靠。
关键词：接触网受电弓弓网关系检测装置0引言现南京地铁已开通11条线，平均客流近300万人次/天，每天有1000多列次的车辆穿梭在城市的各个角落，具有良好的接触网与列车车顶上受电弓间的弓网匹配关系，可以很好地提高运营效率。
同时每天繁忙的列车开行任务使得受电弓与接触网频繁地接触磨损，设备的日常维护任务也更加繁重。
如何提出一种检测方法及装置能真实、准确、及时地反应列车在运营过程中的弓网关系，成了当前需要关注的问题。
1分析与研究1.1弓网关系在城市轨道交通中，接触网是向列车供电的输电线路，是供电系统，列车通过车顶的受电弓升弓向接触网取电受流，获取动力，驱动列车前行。
由接触网、列车受电弓组成了弓网系统，但弓网关系是一个复杂的系统，包含了多学科内容，而且都是交叉相关关联，两者间的关系，其实主要就是滑动摩擦。
从材料来讲，接触网的接触线一般是铜或者铜合金的组成的，受电弓上与接触线的受流摩擦部分是碳滑板，碳滑板以碳为主，是耗材，需要定期更换。
在列车快速前进中，如何实现受电弓一直保持着与接触网良好摩擦接触，一直是难题。
这样我们关注的弓网关系就主要是：接触网几何参数、弓网受流质量、受电弓结构等三部分，异常的弓网关系也就表现为：受电弓碳滑板与接触网出现燃弧打火、受电弓的碳滑板和接触网的接触线出现异常磨耗、受电弓的滑板侧翻及羊角结构异常异物侵入等非正常状态。
1.2弓网关系的检测组成随着新技术及新工艺的发展，弓网关系检测手段目前主要采用弓网参数动态检测装置来实现。
主要是通过在接触网综合检测车、运营列车、接触网作业车等车辆上安装参数检测设备，实时对弓网参数进行动态检测，并对检测结果进行分析，评估接触网状态，衡量弓网状态。
弓网受流质量主要影响因素浅析
弓网受流质量主要影响因素浅析
弓网受流质量主要影响因素浅析
随着高速电气化铁路加快建设，弓网受流质量也越来越受到电气化铁路建设和运营人员的重视。
本文分析了接触压力、滑板材质、接触线材质及截面形状对受流质量的影响。
为保证良好的受流质量，滑板和接触导线应具有一定的接触压力。
滑板和接触导线分别属于两个弹性系统——受电弓系统与接触网系统，两个弹性系统相互接触提供了滑板和接触导线之间的接触压力。
接触压力必须符合规律，在一定范围内波动。
受电弓的滑板和接触网导线是电力牵引供电系统中重要的组成元件，滑板和接触线必须满足一定的性能要求，同时要求受电弓滑板材料必须与铜合金接触导线相匹配。
受电弓接触压力滑板接触导线城市轨道交通以电能为驱动力，采用轮轨运转方式，具有安全、快捷、准时、舒适、运量大、无污染、占地少等鲜明的特点，是城市公共交通的一个重要组成部分。
电力机车、电动车辆从接触网接触导线或导电轨受取电流的装置称为受流器，是轨道交通车辆与固定供电装置之间唯一的电连接环节，受流器性能优劣直接影响电力机车或电动车辆的工作状态。
随着机车运行速度的不断提高，对受流器性能的要求也越来越高。
受电弓是受流器中的一种，属于上部受流，与其他受流器相比，具有较好的受流质量。
受电弓安装在机车或动车车顶上，受电弓弓头的滑板与接触线接触，相对滑动，从接触网上取下电流，输送给电力机车，这一过程称之为受流。
受电弓与接触网可靠地接触是保证高速受流的重要条件。
弓网关系及受流质量评价
弓网关系及受流质量评价接触网应保证机车在一定的速度目标值下运行，受电弓能可靠的受流，并且使接触线的磨耗保持在允许的范围内。
接触网-受电弓系统在动态受流过程中构成一个振动系统，受电弓是运动物体，其振动涉及接触网的结构及参数的配置、受电弓的结构及其空气动力特性，受电弓的振动直接影响受电弓与接触网的动态接触压力，接触网振动波的传播又受到接触网本身结构，如定位点、线夹等的反射，使弓网关系变得非常复杂。
在受电弓运动过程中，当接触线和受电弓的振动位移不协调一致时，就造成接触线和受电弓脱离接触，形成离线。
由于离线时通常伴随产生火花和电弧，形成电磨耗。
受流质量评价就是为了通过合理确定接触网参数，使接触网和受电弓在各种运动状态下保持良好的动态特性。
受流质量的评价指标分为静态和动态评价标准。
静态标准包括静态弹性、静态弹性不均匀系数、静态抬升量，要求静态弹性不均匀系数越小越好。
动态评价标准包括动态接触压力、接触线抬升量和定位点抬升量、波动传播速度和无量纲系数、离线率及最大离线时间、受电弓位移量等，其中动态接触压力（包括最小动态接触力、最大动态接触力、接触压力不均匀系数、标准偏差、平均接触力）是评价弓网动态特性最重要的指标。
一般的评价标准是：1．接触压力不均匀系数越小，受流质量越好；2．接触压力标准偏差越小，运行质量越好；3．最小接触压力不小于40N；4．无量纲系数小于0.7；5．离线率不大于5%，最大离线时间不大于200ms。
（一） 对于柔性悬挂，通过计算机模拟计算，可总结出各接触网参数对弓网关系的影响：1．接触线张力对弓网特性具有决定性的影响，适当加大接触线张力，可以提高接触网波动传播速度，改善弓网动态特性。
2．承力索张力对弓网关系有一定的影响。
承力索张力的大小影响到反射系数，为了获得较小的反射系数，承力索张力在满足接触悬挂结构要求的前提下，不宜过大。
3．接触网跨距和吊弦间距对弓网关系有影响。
当速度由常速提高到快速，受电弓的垂直振动加剧，接触线的抬升量加大，为了获得良好的受流质量，从世界各国的实践经验及计算机模拟的结果看，适当加大接触线张力对弓网特性具有决定性的影响。
车载式弓网实时监测系统的研讨
就跨座式单轨的运行状况来看，一种高效的车载式弓网实时检测系统可以极大的满足系统监控的实际要求。这一系统的主要工作采用机器视觉的非接触式监测设备来实现，通过数字图像分析系统对弓网状况进行监测与分析。借助于车载信号以及定位系统实现故障位置的高精度定位，并通过无线传输技术来完成故障的传输并报警。这一系统的设计和运行是独立的，并不会对其他的设备产生干扰和影响。即使在较差的环境和天气条件下，也能够实现对数据和信息的准确获取和实时记录，实现弓网故障的及时发现并妥善解决，保障列车的安全运行。
关键词：车载式弓网；实时监测系统；系统现状
一、弓网检测系统现状
受电弓在运行过程中呈动态变化状态，弓网故障发生在运行过程当中，当发生异常故障时不能第一时间发现和及时处理，导致故障严重程度继续向恶化趋势发展，最终发展为更严重的弓网事故，从而影响列车安全运行，给运营安全带来极大影响。设备检修采用传统的操作方式不仅具有极低的操作效率，而且在工作中人员的劳动强度高，不能马上快速获取线路运行情况，满足不了我国现阶段的城市交通发展需要，无法实现高效、安全的运营要求。
车载式弓网实时监测系统的研讨
摘要：城市轨道交通受电弓、接触网是现阶段国内应用较多的一类受流设备，在特定材质的接触滑板受电的基础上，可以为车辆提供持续稳定的供电电源。基于受电弓和接触网具有不同的设计特点，所以在运行过程中经常出现弓网配合故障，受电弓出现的问题主要表现在滑板的异常磨损、燃弧现象、打弓现象等，接触网出现的问题主要表现在硬点，异常工磨耗、偏磨，导高坡度变ห้องสมุดไป่ตู้率异常等现象。通过受电弓和接触网在线运营状态的监控，在运营期间不间断采集正线动态数据，掌握弓网配合情况以达到减少弓网事故发生，延长受电弓滑条和接触网线的使用寿命，减少损失，节约成本。
城市轨道交通弓网系统的受流性能评估
城市轨道交通弓网系统的受流性能评估
李寒生
【期刊名称】《铁道勘察》
【年(卷),期】2013(039)002
【摘要】城市轨道交通弓网系统的受流性能是影响城市轨道交通列车供电可靠性和供电质量的关键因素.以欧洲标准体系作为参考,认为评估弓网受流性能最直接的方法是弓网接触力均值、标准差及定位点或两支接触悬挂交叉点处的接触线抬升量,其相关评估可通过弓网仿真或弓网测量得到,城市轨道交通弓网燃弧率测量可作为一种辅助手段,间接反映弓网受流性能.
【总页数】4页(P89-92)
【作者】李寒生
【作者单位】中铁第四勘察设计院集团有限公司,湖北武汉430063
【正文语种】中文
【中图分类】U225.3
【相关文献】
1.城市轨道交通刚性接触网弓网受流理论探析 [J], 江洪泽
2.双弓作用下锚段关节处弓网耦合系统受流分析 [J], 王晖;张忠林;毕继红
3.弓网系统中滑动电接触受流效率的研究 [J], 郭凤仪;张晓晓
4.弓网系统动态及受流性能测试技术研究及应用 [J], 周宁; 蔚超; 谭梦颖; 邹栋; 张卫华
5.地铁弓网系统受流试验及评估分析 [J], 倪庆博;郭鑫颖;李瑞平
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处理 。
收 稿 日期 ：２ １— ３ ２ ０１０— １ 作者 简 介 ：刘 会平 ，助 理 研 究 员
析 系统负 责数据 的处理 和分析 等 。
１ 主 要测试 参数 ． ２
弓网受流性 能测 试系 统组成 如 图 １ 所示 。 安装 在 动 车组 或 电力 机 车受 电弓上 的 弓 网受
流性 能 测 量 传感 器采 集 的数 据 ，经过 信号 处 理 单 元 后 ，传 输 至 车 内数 据 采 集 主 机 ，车 内 数据 采 集 主机 再 通 过 网 络把 数 据 传 送 至数 据分 析 系统 进 行
，
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ｌ 信号处理单元
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Ｉ ． Ｌ 车 数采 主 内据 集 机 』 Ｊ ，
数据分析系统
修 。该 分析 系统具 有测试 数据快 速统计 、分 析 、查
询 、波 形处理 、显示 以及 打印等功 能 。
图 １ 弓 网受流 性 能 测 试 系 统 组成
ｌ 弓网 受流 性 能 测 试 系统 简 介
， ，
能测试数据的分析 、处理 ，用 以改善弓网受流性能，指导接触 网状态检修 。 关键词 ：接触网 ；受 电弓；受流 ；数据分析 ；系统结构
中 图分 类 号 ：Ｕ ２ ． ３ ２ ５３ ９ — 文献 标 识 码 ： Ａ 文 章 编 号 ：１０ — １８ （０ ５ ０ ２ — ３ ０ ６ ９７ ２ １）０ — ０ ８０ １
第３ ９卷
Ｖｏ ．９ １３
第 ５期
ＮＩ５ Ｊ ．
铁 道 技 术 监 督
研究与交流
弓网 受流 性 能测 试 数据 分 析 系统 研 究 与 实 现
刘会平 ，韩通新 ，文小鹰 ，张 冰
（中 国铁 道 科 学研 究 院机 车 车辆 研 究所 能测试系统主要参数的基础上 搭建弓网受流性能测试数据分析系统 ，包括 网络数据接收 、数据库存储 、波形显示处理和数据分析 ４个模块 。通过各模块功能的实现 完 成 弓 网受 流 性
ｍａ ｅ ｔ ｓ ａ ａ ｃ ｎ ｂ ｎａｙ ｅ ａ ｒ ｃ ｓｅ ｎｄ ｔ ｅ ｐ ｏ ｅ ｓｎ ｅ ｕ ｔｃ ｕｌ ｅ ｕ ｅ ｏ ｍｐ ｏ ｉ ｇ ｔｅ ｐ ｎｔ— ｎｃ ｅ ｔｄ ｔ ａ ｅ ａ ｌｚ ｄ ｎｄ ｐ ｏ ｅ ｓ ｄ ａ ｈ ｒ ｃ ｓ ｉｇ ｒ ｓ ｌ ｏ ｄ ｂ ｓ ｄ ｆ ｒｉ ｒ ｖ ｎ ｈ ａ ｏ
１１ 测试 系统 组成 ．
测量传 感器包 括安装 在受 电弓上 的压力传 感器 和硬 点传感 器 ，以及安装 在车 顶 的导 高传感器 和火 花传感 器 。信号处 理单元具 有 信号调 理 、放大 、整 形 等功 能 。车 内数据 采 集 主机 主要 负 责信 号标 定 、 初始 参数配 置 、数 据采集 和 网络数据 发送 。数 据分
．
Ｋｅ ｙｗｏｒ ：Ｏｖ ｒ ａ Ｃｏ ａ ｔＬｉ ｄｓ ｅ ｈｅ ｄ ｎｔｃ ｎｅ； Ｐａ ｔ ｇ ａ ｎ ｏ ｐｈ； Ｃｕｒｅ ｌｅ ｔｏ ｒ ｒ ｎｔＣｏ ｌｃｉｎ； ＤａａＡｎａｙ ｉ Ｓ ｓｅ Ｓｔｕｅｕ ｅ ｔ ｌｓｓ： ｙ ｔｍ ｒ ｔ ｒ
０ 引 言
在 电气化 铁路 和客运 专线 的建 设 中 ，为保证 接 触 网和受 电弓具有 良好 的运行状 态和受 流性能 ，对 弓网受 流性 能测试是 一项 重要 的工 作 。针对大量 的 弓 网测 试数据 ，采用 可视 化编程语 言 ，研究并实 现 了一个 具 有 网络 、数 据库 功 能 于一体 的分析 系统 ， 对测 试 数 据 进行 在 线 和 离 线 ２种 方 式 的分 析 和 处 理 ，用 以改 善 弓网受 流 性 能 、指 导接 触 网状 态 检