地铁接触网在线监测的作用分析

地铁接触网在线监测的作用分析
发布时间：2022-06-26T00:45:05.122Z 来源：《中国电业与能源》2022年第4期作者：钟志航
[导读] 地铁接触网的电力控制系统可以为车辆提供强大动力，是地铁系统安全运营的基础条件，轨道交通接触网供电系统的主要功能和其监测效果具备明显的对比效果
钟志航
深圳地铁运营集团有限公司
摘要：地铁接触网的电力控制系统可以为车辆提供强大动力，是地铁系统安全运营的基础条件，轨道交通接触网供电系统的主要功能和其监测效果具备明显的对比效果。

为避免由于摩擦力过大而产生热能问题，以及接触网供电系统的故障进一步发展，根据上述问题，本章对地铁轨道交通接触网供电系统实时监控，并对其功能展开细化分析，期望对轨道交通线路的高效运营提供参考意见。

关键词：地铁；接触网；在线监测作用
引言：当下，中国社会和国民经济的快速发展，中国城市化建设进程也日益推进。

大量外地人口也开始涌入城市，给城市交通造成了巨大压力，轨道交通的存在使城市生活越来越方便。

它给城市交通带来的巨大变化是不容忽视的，也就是说，由于城市轨道交通功能的重要性，因此，对安全性和可靠性的要求变得更加严格，影响城市轨道交通运营质量的因素中，接触网线路状况占有着十分关键的地位，监测城市轨道交通接触网线路工作状况，属于城市轨道交通保障的重点项目之一，通过地铁刚性接触网在线检测工作的实施，就可以保障城市轨道交通正常运营，并维护运营的安全，对接触网线路状况监测效果的进一步改善，可以加速推进城市轨道交通线路接触网维护工作的全面开展。

1、系统概述
城市轨道交通是一个容量巨大、运输速度非常快的交通枢纽，可以为乘客提供安全、可靠、快捷、方便、舒适的交通服务。

就中国城市交通的发展速度而言，城市轨道交通系统在中国公共交通系统中的战略地位也非常重要。

因为城市轨道交通系统是一个复杂而庞大的系统作为国家最重要的基础设施，所有核心子系统、设施、配备均受到自然环境或人力的影响，都可以发生安全问题和设备故障，只要防治环节处理不善，都会对城市轨道交通运营质量和安全性造成重大影响，甚至威胁运营安全，在极端状况下甚至车毁人亡，结果将不堪设想。

面对危及轨道交通运营的重大安全风险，充分运用各类监控、测量和监视等技术手段，强化对设施、装置、轨道交通列车运营、环境等重要要素的检查、监测和监控，及时了解设备工作状况，并制定针对性的防范与应对举措，是保障轨道交通运营安全的关键。

电力网络作为城市地铁列车的主要动力来源，其运行状况将影响地铁的安全可靠、稳定地运作，接触网电源控制系统也是电力控制系统中一项重要的部分，因为接触网电源控制系统缺少后备的电源设备，一旦出现故障，就将造成行车中断，所以接触网电源控制系统的安全性是确保地下铁路安全可靠运作的必要条件。

2、研究现状
接触网线路状态监测仪器通常可以分成四种：轻便式监测仪器、定点在线检查仪器、专业车载监控检测仪器。

轻便式监测仪器主要靠人工单点测量，检查准确度、效率、工作时限等问题，均有较大的限制，仅适用于普通检修，对接触网线路的某些特定区域以及重要节点实施定时监测，其弊端是不能对全线刚性接触网实施监测。

而专门车载检测设备则通常配备于接触网作业用车、接触网检测车等特种车型上，虽能够完成对全线刚性接触网的监测工作，但由于其测试间隔时间过长，因而没有对接触网线路在各种工作状况的实时性情况进行掌握；同时，由于专用车辆在车体直径、汽车载重、行驶车速、弓网作用、取流能力等领域的工作状况都和一般营业用车是完全不一样的，其测试结果也不能真正体现一般运营状况下的弓网相互作用关系，在对弓网燃弧的动态测试上也更不能做到。

3、地铁接触网的在线监测方法及改进方案
3.1利用几何参数进行测量
运用几何学基本参数开展的检测虽工作，同时也是地铁联络网及供电线路的重要检测方法一种，在运用几何学基本参数检测的过程中：双支触线水平高程、双支触线高程偏差、触及网线路高程、分段绝缘器、接触悬吊的几何高程都属于重要内容，在检测触及网供电线路环节中，如果个别部位的触及网路线高程或拉出值突破了常规范围，这些问题都将影响行车安全。

由激光雷达设备的工作特性所造成的局部异常现象，有关测量工作人员可利用全线接触互联网设备进行检测，从光雷达数据检测出点的实际情况出发，整理具体测量资料，并根据做汇总后的具体测量资料，进行相应讨论和统计分析等工作。

该测量方法也具有一定缺点，其无法保证开关的可靠性，导致开关易出现损坏状况，且在使用时也具有一定有限性，由于接触网的线岔等设备的安装方法也存在差异，使得接触网供电系统的测量结果也就不同了，要想保持良好的精度具有较大困难，此外，自然原因的影响与作用，也会影响导高检测工作的进行，在开展导高检测工作的过程中，与电弓的良好接触也是最基本的要求之一，但是，在对接触网供电系统进行应用的过程中，因为电弓最大利益都处在高速振动状态，因此，受电弓振动产生的巨大噪声也会对高度测量产生一定的影响，从而降低测试结果的准确性：这一限制也会对检验人员的准确性产生相当大的影响，因此。

在测量滑膜关节重要数据和分支关键部位的过程中，必须进一步研究滑膜关节的准确性和功能。

3.2利用弓网相互作用动态数据检测
根据对我国现状的数据分析，受电弓－接触网系统的接触压力是地下铁路的主要参数。

通过移除弓网系统的压力数据，可以对弓网系统接收到的空气质量进行相应的数据分析和评价，也就是说，通过在弓滑板的运动点放置相应数量的压力传感器来测量通过的接触压力，通过适当地设置加速度计，可以检测弓网的加速度，利用上述接触网传感装置可以得到测量值并进行比较，然后利用牛顿定律的运算规律，数值计算出弓网与弓网的相应接触压力。

在一些电子技术比较发达的国家和地方，采用了电动车辆来给城市轨道交通接触网的提供相关的检测工作，而这些电动车辆的形式参数和现实生活中的城市轨道交通车辆的接近程度较大。

接触网通过受电弓所配备的感应器，对弓网触及受压所提供的测量，在某些突发情况下，压力感应器的材料结构会出现改变，从而导致受电弓的内部结构改变，自然而然地会改变弓网接触受压测量的相关数据，此外，因为中国社会经济体制具有一定局限性，在目前的城市轨道交通行业中，还没有一种专门用于测试电动汽车的乘用车。

另外，由于受电弓与接触网接触压力的检测，对受电弓的动态参数进行了统计，从而使受电弓的稳定性受到影响。

受电弓规格、车辆等诸多原因，也会对技术参数产生误差，因此很难保证获取技术参数的准确度和科学性。

3.3采用过离线测量、网压测量和双导线偏磨范围等方法的测量
针对轨道交通运营的整个系统，在开展有关测试工作的整个过程中，经过运用对接触网线路设备状况的离线监测、网压监测或者调整双导线偏磨区域等方法，开展后续测试工作，就可以根据了解接触网线路的技术设备状况，并对轨道交通运营中是否具有安全隐患情况加以了解，从而使轨道交通线路的正常运营。

3.4接触网检测新模式
为了做好城市轨道交通设备设施状态监测管理，进一步提升检查、维护水平和运输效能，防止发生重大故障，就深圳市城市轨道交通公司而言，我们可以充分借助其经验：他们总结高铁设施运用状态监测管理的经验，并通过积极引入新技术、新设施、新方式，推广实时在线监测技术的基础上，运用先进城轨综合检测车进行全线路状况检测，为珠江三角洲地区以至国内提供一个世界领先的状态监测服务，并带动了中国国内城轨交通的综合监测发展。

结束语
科学技术的开发和进步，让地铁接触网线的使用更加普遍，它在轨道交通运营中的影响是不可低估，对刚性接触网的实时监控才可以使它起到关键作用，才可以使城市轨道交通的工作可靠而安全，有关技术人员更加应该采取各种手段，提高触网线监控的精度和质量，以推动城市交通发展建设的进程。

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