大风作用下接触网摆动监测系统设计与实现
整备作业接触网残压检测系统的研究与实现
整备作业接触网残压检测系统的研究与实现整备作业接触网残压检测系统的研究与实现摘要：接触网是铁路运输系统中重要的电力供应设备，其工作状态影响着列车的正常运行和乘客的出行安全。
然而，在接触网运行过程中，由于受到各种因素的影响，如风、高温等，会导致接触网残压的产生，给铁路运输带来了一定的安全隐患。
为了提高整备作业的质量和效率，本文研究并实现了整备作业接触网残压检测系统。
该系统通过智能感应技术和大数据分析技术，能够准确地监测接触网残压，并及时发出预警，提高了整备作业的安全性和可靠性。
关键词：整备作业；接触网残压；智能感应；大数据分析；预警一、引言随着铁路运输的快速发展，接触网作为铁路运输系统中的关键设备，起着供电和传送电能的重要任务。
接触网的工作状态对列车运行速度、乘客出行安全等方面有着直接的影响。
然而，由于接触网长时间工作和环境影响，接触网残压问题逐渐突显。
接触网残压是指当列车通过接触网时，由于电力系统的瞬态特性导致的供电电压偏差。
残压的存在会导致列车供电不稳定，甚至发生电力事故，给行车安全带来威胁。
因此，开展接触网残压检测研究具有重要的现实意义。
二、整备作业接触网残压检测系统设计原理整备作业接触网残压检测系统分为硬件部分和软件部分。
硬件部分主要由智能传感器、数据采集设备和控制终端组成；软件部分主要由数据处理算法和预警系统构成。
2.1 智能传感器智能传感器是整备作业接触网残压检测系统中的核心设备。
智能传感器通过感应接触网供电设备的电压信号，将信号转化为电流信号传输给数据采集设备。
智能传感器的采用可以有效地实时监测接触网残压的变化，并将数据传送到数据采集设备进行处理。
2.2 数据采集设备数据采集设备是整备作业接触网残压检测系统中的数据接收和处理中心。
它负责接收智能传感器传输的数据，并进行实时分析和处理。
数据采集设备采用先进的大数据处理技术，提取有效数据，去除干扰信号，并按照一定的算法进行数据处理，准确地判断接触网的残压情况。
自主创新驱动发展全面提升我国铁路科技水平--在中国铁路总公司科技工作会议上的讲话（摘要）
自主创新驱动发展全面提升我国铁路科技水平--在中国铁路总公司科技工作会议上的讲话（摘要）卢春房【摘要】紧密围绕铁路建设、运输、经营管理需求，大力开展科技创新，中国铁路总体技术水平已步入世界先进行列，部分技术成果达到世界领先水平。
梳理2015年及“十二五”铁路科技创新取得的成就，总结铁路科技创新组织模式，分析铁路科技发展新形势，提出“十三五”铁路科技发展思路、原则及目标，部署2016年铁路科技创新重点任务。
【期刊名称】《中国铁路》【年(卷),期】2016(000)005【总页数】6页(P1-6)【关键词】中国铁路;科技创新;组织模式;“十三五”【作者】卢春房【作者单位】中国铁路总公司，副总经理，北京，100844【正文语种】中文【中图分类】U2;G322.1这次科技工作会议的主要任务是：深入贯彻党的十八大和十八届三中、四中、五中全会精神，全面落实国家创新驱动发展战略和中国铁路总公司党组对科技工作的决策部署，总结2015年和“十二五”铁路科技创新工作，分析现阶段科技创新面临的新形势，明确“十三五”期间科技工作的目标和任务，部署2016年科技重点工作，动员全路科技工作者大力推进自主创新，全面提升铁路科技水平，为实现“十三五”良好开局提供强有力支撑。
过去一年，科技系统紧密围绕中国铁路总公司（简称总公司）重点任务，大力推进关键技术装备自主化，深入开展安全、运营服务、工程建设技术攻关，精心组织重大综合试验，扎实推进知识产权、技术标准、科技管理等工作，铁路科技创新取得了新成绩。
一是关键技术装备自主化取得重要进展。
动车组方面，依靠自主研发和正向设计，我国全面拥有自主知识产权的时速350 km中国标准动车组正式下线并完成型式试验，最高试验时速达到385 km，表现出优异的运行品质，在安全性、可靠性、列车信息管理、节能环保等方面实现新的提升，标志着我国高速动车组技术水平进入世界“第一方队”。
列控系统方面，组织铁路通信信号企业联合航空航天系统等单位，完成自主化车载ATP和无线闭塞中心RBC等核心装备研制，正在进行测试验证；结合莞惠线联调联试，完成城际铁路C2+ATO列控系统测试试验。
对接触网日常检修的几点认识
（二）.原因分析: 补偿装置是自动调节接触线（或承力索）张
力的补偿器及其制动装置的总称，在武嘉段的设 计上补偿装置中没有制动装置这一块，只保留了 补偿器，所以这里说的补偿装置又称补偿器，它 设在锚段的两端，一般由滑轮组和坠砣组成，其 作用是温度变化时，线索受温度影响而伸长或缩 短，由于补偿器坠砣的重量作用，可使线索沿线 路方向移动而自动调整线索张力，使张力恒定不 变，并借以保持线索的弛度满足技术要求。
3.在原来承 力索支座内做死 固定的中心锚节 辅助绳单独用悬 式绝缘子悬挂固 定在硬横梁上， 保证邻线的线索 伸缩不影响中心 锚节的稳定性
几年来通过对改造后的设备巡视和检查，发
现改造过的处所再未出现线索相磨的现象，效果良 好，彻底解决了现有设备线索相磨的问题，使设备 运行更加安全可靠、稳定、持久。以后检修无需再 更换铝绞丝，为以后的检修节约了大量天窗和材料 费用，取得明显安的全效益。
斜链型悬挂的
主要优点：风稳 定性好。 对该
高路堤区段的中 间柱悬挂方式全 部调整成斜链型 悬挂，对锚段关 节处的反定位方 式调整成斜链型 悬挂，采用斜链 型悬挂后进一步 加强接触悬挂的 稳定性。
2、定位管安装“V” 型拉线：
因为防风支撑杆
和套管双耳连接后， 不能杜绝定位管在大 风作用下的摆动，所 以在该高路堤区段的 所有定位管上安装 “V”型拉线。“V” 型拉线的两股Ф4.0铁 线与承力索连接后， 有效的防止了定位管 顺线路左右摆动，对 定位管进行牢固的限 制。
（二）原因分析:
通过对线索相磨观察
风力摆控制系统方案
风力摆控制系统方案1. 方案背景和目标随着可持续能源的需求日益增加，风力发电作为一种清洁、可再生的能源形式受到了广泛关注。
然而，由于风能的不稳定性和不可控性，风力发电系统的稳定性和可靠性成为限制其发展的一个关键因素。
为了解决这个问题，风力发电系统必须配备一个可靠的风力摆控制系统。
本文将介绍一种风力摆控制系统的方案，以帮助优化风力发电系统的性能。
2. 系统原理和组成部分风力摆控制系统的主要原理是通过控制摆角，调节风轮的旋转速率，以实现稳定的输出功率。
该系统由以下几个主要组成部分构成：2.1. 风轮风轮是风力发电系统的核心部件，它由多个叶片组成。
当风吹过叶片时，风轮开始旋转，并转化风能为机械能。
2.2. 摆角传感器摆角传感器用于监测风轮的偏移角度，并将这些数据反馈给控制器。
基于传感器的反馈，控制器可以调整风轮的旋转速度，从而在风能不稳定的情况下维持系统的稳定性。
2.3. 控制器控制器是风力摆控制系统的大脑，它接收来自摆角传感器的数据，并根据事先设定的控制算法进行计算。
通过对风轮的速度和角度进行调节，控制器确保系统能够自动适应不同风速和风向的变化。
2.4. 储能装置储能装置用于存储风能，以便在风力不足时提供稳定的电能输出。
常见的储能装置包括电池组、超级电容器等。
2.5. 电力输出风力摆控制系统最终的目标是通过电力输出将风能转化为可用的电能。
电力输出模块将经过控制器调节过的风轮旋转速度转化为电能，并将其连接到电网或其他电力设备。
3. 工作流程和控制算法风力摆控制系统的工作流程如下：1.摆角传感器检测风轮的摆角，并将数据发送给控制器。
2.控制器根据传感器数据和预设的控制算法进行计算。
3.控制器通过调节风轮的旋转速度，使风轮保持在适当的角度。
4.如果风速增加，控制器将增加风轮的旋转速度以提高系统的输出功率；如果风速减小，控制器将降低风轮的旋转速度以避免过载。
5.当风力不足时，储能装置将提供额外的电能，以维持系统的稳定性。
电气化铁路接触网运行安全管理
电气化铁路接触网运行安全管理摘要：本文的主旨为深入探究电气化铁路接触网运行安全管理对策，以期能够提高电气化铁路接触网运行安全管理工作质量，为电气化铁路接触网的稳定运行提供可靠保障。
以文献探究为理论基础，通过本文分析可知，应从提高电气化铁路接触网的设计标准、强化电气化铁路接触网的施工质量、加强对电气化铁路接触网安全事故的预防、建立健全的安全管理规章制度等几方面入手，有助于电气化铁路接触网运行安全管理工中的有效性。
关键词：电气化；铁路；接触网；运行；安全管理前言：随着电气化铁路事业的飞速发展，电气化铁路接触网运行安全管理工作也迎来了全新的挑战。
如何提高电气化铁路接触网运行安全管理工作水平，从而为电气化铁路事业的可持续发展奠定基础，已经成为了当前接触网运行安全管理人员普遍关注的重点课题。
本文通过对电气化铁路接触网运行过程中存在问题进行分析，并提出了几点管理对策，对于电气化铁路接触网运行安全管理工作的发展与进步，具有非常重要的作用。
一、电气化铁路接触网运行过程中存在问题首先，设备维修机制有待健全。
现阶段，我国在维修机制方面，主要采取的是计划性维修模式。
计划性维修模式具有周期性特征，也就是每当设备运行一段时间后，将固定对其进行全面维修。
除此之外，还有一种比较常用的维修机制是周期维修+缺陷维修+状态维修的模式，但这种维修模式在实践期间还存在诸多短板，如过剩维修、维修质量相对较低以及盲目维修等。
由此可见，电气化铁路接触网设备维修机制尚且缺乏规范性与科学性，有待健全[1]。
其次，设备维管模式缺乏先进性。
在电气化铁路接触网运行过程中，所采取的维管模式主要为三级管理模式，也就是由供电段、路局以及铁路总公司等三个单位进行三级管理。
其中，供电段即维管段，直接负责运行与维修电气化铁路接触网，属于生产作业的基层部门。
供电段内部主要由接触网工区与供电车间两个部分组成，在接触网工区进行作业的环节中，主要采取的是集体作业模式，因此，在配置人力资源方面以及作业人员的具体分工方面，存在一定的难度。
接触网运行状态检测监测系统研究与实践
0 引言铁路牵引供电系统主要由牵引变电所和接触网组成，担负向动车组、电力机车提供稳定、持续、可靠、强大电力能量的任务，是保证高速列车、电力机车安全、稳定运营的动力源[1]。
接触网是电气化铁路牵引供电系统的主要组成部分，是十分重要的行车保障设备，其零部件种类繁多，机械结构复杂，类型多样，且处于风、雨、雪、雾、高低温、强光照、沙尘、盐污等复杂外部运用环境，与受电弓相互作用，长期工作于高速暂态冲击、高频疲劳振动的工况下，无冗余备用，高空作业维修难度高，发生故障时影响范围大。
截至2018年底，我国铁路营业里程超过13.1万km，其中高速铁路超过2.9万km，电气化铁路营业里程突破9万km，电气化铁路覆盖率超过65%，电力牵引完成全部运输任务的比重在80%以上[2]，为确保运输安全畅通，维护好供电设备至关重要。
为建成世界一流的供电设备质量保障体系，使设备质量、运营维护效率效益指标达到世界领先水平，必须利用先进的科技手段，构建接触网运行状态检测监测体系，全面、准确、及时、高效地管理接触网运行状态，为建设先进的维护保养体系提供支撑。
1 国内外重点行业检测监测体系1.1 航空系统民航飞机的状态监测系统通过安装各种类型的接触网运行状态检测监测系统研究与实践张润宝1，杨志鹏2（1.中国国家铁路集团有限公司 工电部，北京 100844；2.中国铁道科学研究院集团有限公司 基础设施检测研究所，北京 100081）基金项目：中国铁道科学研究院科技研究开发计划项目（2018YJ300、 2018YJ149）第一作者：张润宝（1968—），男，高级工程师，硕士。
摘 要：高速铁路供电安全检测监测系统（6C 系统）能够检测监测接触网状态，为精确施修提供支撑，是提高接触网可靠性的必要手段。
分析国内外复杂大系统的监测体系特征，梳理6C 系统发展历程和应用需求。
通过加强总体架构深化设计、更新技术标准规范、细化安装实施方案、开展认证评定等工作的部署，形成了接触网运行状态检测监测体系全生命周期管理的态势。
一种接触网在线监测系统的方案探讨
Ｌｉ Ｙｉ ｎ ｓ ｈ ｅ ｎ ｇ
（ Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ Ｒ ａ ｉ ｌ ｗ ａ ｙ Ｆ ｉ ｒ ｓ ｔ Ｓ ｕ ｒ ｖ ｅ ｙ ａ ｎ ｄ Ｄ ｅ ｓ ｉ ｇ ｎ Ｉ ｎ ｓ ｔ ｉ ｔ ｕ ｔ ｅ Ｇ ｒ ｏ ｕ ｐ Ｌ ｔ ｄ ． ， Ｘ ｉ ＇ ａ ｎ ７ １ ０ ０ ４ ３ ， Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ ）
接触网风偏检测方法可行性分析
接触网风偏检测方法可行性分析铁路接触网安全，特别是对于接触网的防风安全，对保障铁路人身与财产安全至关重要，必须重视接触网防风安全问题。
因此，为风区恶劣气候为背景，探究对接触网偏移量检测技术方法，通过对比分析不同的检测方法为风区电气化铁道接触网设计提供依据。
标签：高速铁路；接触网供电；风偏；检测引言1前言我国铁路运营线路长，途径地域广，高速铁路列车运行在不同的环境下，受到不同风向、风速大小的脉动风冲击，接触线索产生振动或舞动，或者出现大幅度摆渡，这对于列车行驶安全造成巨大冲击，严重时导致弓网离线、刮弓和钻弓等事故。
在我国西北地区，例如兰新线，恶劣大风对铁路设施造成巨大损害，同时严重影响电气化线路行车安全。
接触网为高速电气化铁路提供了动力支持，由于其特殊的作用，毕竟降低接触网的事故发生率，加强对接触网的检测，接触网检测原理可分为接触式测量和非接触式测量方法。
国外等国家依据其不同的铁路运行特点与运行环境，在大量接触网检测技术研究的基础上，形成各有特色的检测方式。
在接触式检测系统，多数的检测方式借鉴于德国的检测系统。
非接触式检测系统中，典型的非接触式检测方法有超声波测量法、激光扫描法和机器视觉检测法。
我国的接触网几何参数检测系统发展较晚，通过借鉴德国的检测技术，以我国铁路运行特征出发，实现检测数据与监测平台的信息交换将接触线拉出值及高度参数实时显示于用户界面。
本文重点对比两种检测方式——位移量及扭转角检测，分析两种检测方法的原理、手段、特性以及适用范围，为寻找适合不同运行环境，高性价比的检测方式提供参考。
2位移量检测方法可行性分析2.1拉线式位移传感器检测方法电气化铁路系统中应用拉线式位移检测方法较多，通过图1可知，外界环境对传感器接触探头产生机械位移，通过传感器内部的函数关系，在传感器输出端产生电压或者电流输出，将检测结果进行传输，这种检测方式原理简单与设备结构简单，成本较低，同时对检测装置的要求也较低，因此使用范围较广，应用领域也较多。
风电塔筒低频摆动及倾斜预警系统
应用案例三：与其他预警系统的对比分析
背景介绍
系统比较
应用建议
随着风电行业的不断发展，各种不同 类型的预警系统逐渐涌现。这些预警 系统在功能和应用范围方面存在一定 的差异，给用户的选择带来了一定的 困扰。为了帮助用户更好地了解各种 预警系统的特点和应用效果，我们对 各种预警系统进行了对比分析。
在比较过程中，我们主要从以下几个 方面对各种预警系统进行评估：监测 精度、实时性、可靠性、易用性、成 本等。同时，我们还对各种预警系统 的优缺点进行了详细的分析和比较。
• 系统部署：预警系统由传感器、数据采集器、数据处理服务器和报警装置等组成。传感器安装在塔筒的关键位 置，以监测塔筒的摆动和倾斜情况；数据采集器负责收集传感器数据，并将数据传输至数据处理服务器；数据 处理服务器对接收到的数据进行处理，分析塔筒的摆动和倾斜趋势，并生成预警信号；报警装置则根据预警信 号的类型和级别，采取声、光等方式发出报警。
数据传输模块
将传感器节点的数据通过无线传输方式发送 到接收器。
电源管理模块
负责系统的电源供应，包括电池和充电模块 。
紧急控制模块
在极端情况下，可以控制安全气囊或其他安 全装置的触发。
系统软件实现
数据采集与处理
通过传感器节点采集数据，进行实时数 据处理和分析。
人机界面
提供可视化界面，显示实时数据、历 史数据和预警信息。
浅谈铁路大风监测系统方案设计
1引言因为大风天气的频繁出现,不仅对铁路沿线桥梁、车辆、通信设备造成不同程度的影响,甚至可能导致列车晚点或是列车倾覆的情况出现,严重扰乱了交通运输秩序,降低了交通运输效率。
大风监测系统可以实现对铁路安全行车产生危害的大风灾害进行监测,有利于管理机构准确掌握灾情和灾情发展趋势并迅速做出决策,采取应急措施。
从而达到降低灾害损害的目的,最终确保行车安全万无一失。
因此,建立铁路大风监测系统,对防范大风事故、保障铁路运输安全具有非常现实的意义。
2大风监测系统设置必要性随着社会经济与科学技术的发展,更高的开行频率、更快的运行速度、更轻的车体材质提高了运营效率和旅客出行感受。
但是,因为自然灾害,尤其是强侧风的产生,给列车的安全平稳运营带来了极大的安全隐患,并且严重干扰行车秩序,给铁路安全运行维护带来了很多困扰,因此,铁路大风监测系统对确保铁路高效、安全运输具有很重要的意义。
3铁路大风监测系统设计方案文章针对西部某铁路大风监测系统进行方案设计,大风监测系统由中心系统设备、监测终端、现场监测设备及承载网等组成,其系统图如图1所示。
3.1现场监测设备大风监测系统的现场监测设备由风速风向仪和监控单元2部分组成。
(1)风速风向仪设置原则。
根据本段沿线气候特征并参照《铁路自然灾害及异物侵限监测系统工程技术规范》(Q /CR 9152—2018)[1]相关技术要求:①大风监测系统的现场监测设备设置在铁路沿线20年来最大风速值大于15m /s 的区段。
②大风监测系统现场监测设备设置间距为1~5km ,山区垭口、峡谷、河谷等易产生大风的地段。
③大风监测系统现场监测设备在桥梁、高路堤等地段设置间距为5~10km 。
(2)风速风向仪安装条件。
大风监测系统风速风向仪铁路沿线设计中一般安装在通信铁塔或者接触网杆上,会根据现场实际情况进行选择,在不影响数据采集准确性的情况下,满足设备安装条件。
安装于通信铁塔上时,安装位置距离轨面约10m ,智能控制单元与风速风向计结合安装于通信铁塔上。
高海拔山区铁路接触网建设面临的困难与建议
高海拔山区铁路接触网建设面临的困难与建议关金发，吴积钦，梁茹楠（西南交通大学电气工程学院，四川成都610031）摘要：从铁路沿线地理环境、气象条件、线路条件和地质活动4个方面，分析高海拔山区铁路接触网建设面临的主要困难与挑战，提出如下应对建议：设计满足大风、覆冰、大温差和强地震荷载作用下的接触网系统方案；研究高海拔接触网绝缘配合，并借鉴青藏铁路格拉段电气化改造的工程经验；研究隧道内200km/h刚性接触网系统，开展相关工程试验；研制隧道内接触网自动化施工与维修作业设备，开发基于BIM的接触网信息化管理平台；研究接触网可靠性设计、精确化施工和智能化运维的关键技术。
关键词：高海拔山区铁路；接触网；结构可靠性；绝缘修正；智能化运维中图分类号：U225文献标识码：A文章编号：1001-683X（2021）05-0084-05 DOI：10.19549/j.issn.1001-683x.2021.05.0840引言根据《西藏自治区“十三五”及中长期铁路网发展规划》，到2030年基本实现“两纵两横、五出区、三出境”的干线铁路网主骨架［1］。
高海拔地区尤其是西藏自治区，已规划建设多条山区电气化铁路，其中川藏铁路正在建设中［2］。
接触网作为保障高海拔山区铁路列车牵引动力的关键供电设备，对其安全性、可靠性和耐久性提出很高要求。
为设计与建造适应高海拔山区地理环境、气象条件、线路条件和地质活动的高可靠性接触网，需要全面认识建设过程中面对的各项困难与问题，以及解决问题的关键技术和应对策略。
1高海拔山区铁路接触网建设面临的困难从铁路沿线的地理环境、气象条件、线路条件和地质活动4个方面，梳理和分析高海拔山区铁路接触网建设面临的主要困难与挑战。
基金项目：中国国家铁路集团有限公司科技研究开发计划项目（N2019G044）；中铁第一勘察设计院集团有限公司电气化设计院科研项目（院科（川藏）20-35）第一作者：关金发（1986—），男，讲师，博士。
隧道结构内列车风荷载下接触网系统的风致振动响应
隧道结构内列车风荷载下接触网系统的风致振动响应高速铁路隧道内列车风风速大，行车密度高，接触网系统的风致振动成为一个突出问题。
接触网通过吊柱与隧道拱顶衬砌连接，其频繁往复振动会引起隧道衬砌结构出现应力损伤，进一步会导致拱顶衬砌结构疲劳和失稳等。
列车风一直是高速铁路隧道气动效应的重要研究内容。
20世纪70年代和80年代Pope 等[1-2]在英国的Patchway 隧道和法国的Rilly-La-Montagne隧道(均为单线，无竖井)内进行隧道压力波和活塞风的现场实测。
Gilbert等[3]采用1:25动模型分析4节ICE2列车驶入隧道时的列车风时程和峰值分布。
长期以来，我国在隧道通风工程中均采用“活塞作用系数”法计算活塞风速度[4]；20世纪80年代，史力生[5]采用理论分析和现场实测的方法，通过对活塞风衰减规律进行分析得到双线铁路隧道内沿程阻力系数；李炎等[6-7]通过理论分析的方法，建立隧道内流场的连续性方程、能量方程和动量方程，确定单线、无竖井、横通道及斜井的隧道内活塞风风压的基本控制方程，提出针对高速铁路隧道内列车风的一维计算方法。
李人宪等[8]采用数值计算方法，提出列车风对人体最大水平作用力计算关系式和人体附近最大列车风速计算关系式，同时提出高速列车附近人体安全距离的建议。
费瑞振等[9]采用数值模拟方法对高速列车在隧道内运行时列车风的变化规律和分布特征进行研究，计算隧道内两侧疏散通道上不同位置在列车运行过程中的最大风速，分析在列车风作用下人员的安全性。
谭鹏等[10]采用数值模拟方法对列车在城际铁路隧道内运行过程中所产生的列车风变化过程进行分析，计算高速列车在隧道内运行时隧道内沿纵向不同位置列车风最大风速，并对隧道内列车风纵向和横向分布特性进行探讨。
但以上研究主要基于隧道内作业人员安全方面，研究对象主要集中在风速、风向和时空特性等列车风本身特性方面，对列车风荷载下隧道内附属设施的动力响应和累积损伤的研究相对较少。
探究大风地区电气化铁路接触网防风技术
探究大风地区电气化铁路接触网防风技术摘要：我国铁路线路发领先世界，基建工程量为世界之最。
铁路的建设提升了人员与货物的流通效率，加强了区域间的联系，极大的促进了我国经济的发展，换句话说，铁路是中国的一大经济命脉。
但是中国幅员辽阔，气候条件复杂，尤其是大风天气对线路设备产生了极大的影响，有时甚至会造成直接的经济损失，造成铁路维护成本增加，影响各个区域间的交流。
为了控制成本，降低故障率，保证铁路接触网在大风天气下运行稳定，探究大风地区电气化铁路接触网防风技术意义重大。
关键词：大风地区；电气化铁路；接触网防风技术引言：我国铁路纵横南北，地理条件极其复杂，铁路接触网运行环境变化多样，尤其是处于枢纽地段的铁路接触网，一旦出现故障，就会造成极大的经济损失，因为处于枢纽地段，不能保障随时畅通的话，就无法及时将货物流通出去造成滞留。
在枢纽地段的接触网设备受大风影响而造成设备磨损老化，最后无法工作。
所以需要接触网在大风环境下的使用寿命，提高设备运行的安全与稳定性，保障列车安全稳定的运行，减少维修次数，降低运营的维护成本。
一、铁路接触网运行的主要问题科研人员为了得出大风天气对铁路接触网的具体影响，深入受大风影响的枢纽地区对设备的运行情况进行了检查，发现设备面临的主要问题是线路的老化磨损，抗风能力弱，大风对接触网设备的运行影响巨大，维护成本也高。
受大风影响的枢纽地区的运营成本比其他地区的都要高出很多[1]。
经过分析主要体现在以下两个方面：第一是人力成本的提高，受大风影响的枢纽地区平时车流量本身就大，加上经常刮大风，而现在铁路的主要运营理念都是“预防为主”，每次刮过大风后都需要有人去检查，这就导致了人力成本的激增。
第二是维修维护成本的增加，根据经验，每次大风刮过都会对线路造成磨损，铁路设备都会受到影响，而频繁的大风使得维护成本增加。
为了枢纽地段的铁路能够正常通行，一般都会对老旧的线路进行更换，频繁的大风天气使线路的老化加快，更换频率加快，导致每年更换线路的维修费就达12万之多，仅此一项就需要12万，那整条铁路维护下来那将会是一笔庞大的开支。
外部环境对接触网影响
外部环境对接触网影响接触网是露天设备，它受自然条件（风、雨、冰、雾、温度）的影响较大，上跨桥、上跨电力线、危险杆塔、危树等周边环境影响供电安全。
一、大风大风可以增加线索和支柱的机械负荷，而且还会使接触线产生摆动和振动。
强劲的大风会使接触线出现大幅度的摆动，低速的风也会使接触线产生低频率、较大幅度的摆动，当风向与接触线垂直时，会交替产生向上和向下的力，对接触线产生周期性的冲击作用，造成导线上下振动，使接触线稳定性变差。
在遇有大风、暴雨情况下，铁路线路的危树极易倾倒在线路上，短接接触网，造成接触网断线故障。
二、覆冰在冬季接触网线索上会有积雪和结冰，称为覆冰。
覆冰会增加接触悬挂的机械负荷，接触线覆冰严重时会造成电力机车无法运行。
三、气温变化温度的变化会使接触线和承力索的驰度发生变化。
低温时线索收缩，会出现负驰度，高温时线索变长，驰度增加，造成定位装置、碗臂偏移，补偿装置的a、b值发生变化，易造成线索卡滞。
在接触网线索立体交叉的处所，当温度变化时，线索长度发生变化，产生驰度，容易形成线索距离缩短，对地距离不足，造成线索互磨或闪络放电。
四、雨、雪、雾初春天气干燥，大气中悬浮的污秽物较多，使得每年第一场雨雪特别脏，融雪或雨水的导电率较大，绝缘子容易造成污闪。
在大雾出现时候，大气中悬浮的污秽物不易扩散，绝缘子污秽严重，易造成绝缘子闪络。
雨季实行降雨量警戒制度、添乘检查制度。
客专线路设雨量监控终端，对实施集中监控。
根据线路设备状况规定降雨量警戒值：出巡警戒值：日雨量15mm；列车慢行警戒值：日雨量100mm+小时雨量15mm；封锁警戒值：小时雨量30mm。
五、鸟巢每年春季，随着天气回暖，大批候鸟北飞、繁殖，鸟类会在供电支柱、硬横梁、腕臂、补偿下锚等部位有鸟类筑巢的现象。
因鸟巢造成的接触网停电跳闸故障时有发生，提高供电设备的安全可靠性。
六、跨线桥天桥及跨线桥跨越接触网的地方，应按规定设置安全栅网，距两侧最外股钢轨10m范围内对应的立交桥上设置，防护网状态良好，安装牢固。
风力对接触网设计的影响
风力对接触网设计的影响电气一班20101978 张文越接触网结构作为接触网的主要受力构件承受着整个接触网的悬挂重量、工作张力、水平风载及地震荷载。
因接触网结构跨距大重量重结构柔性大所以风载的影响起着决定性的作用是接触网结构设计中主要的设计荷载因而对风力的研究是接触网结构设计中至关重要的部分。
多年来随着我国的设计规范不断完善逐步形成了符合我国国情的设计体系接触网支持结构按其作用分为:单支柱、硬横跨、软横跨等。
构件的截面形式有矩形、工22电气化铁道2001年第3期字形、圆形、多边形、格构式其每种截面实际受风均不相同下面仅从受风性能方面进行分析。
不同截面形式其体形系数为:矩形1.4~2.0工字形1.3多边形0.7+1.2/：√n(n为多边形边数)。
圆形0.5~0.7,(d为圆截面直径)。
从中可以看出:截面边数愈多（工字形除外）其体形系数就愈低，结构受风性能就愈好，对结构愈有利。
在相同条件下，圆形截面所受实际风压最小，所以在大风环境中的接触网结构应优先选择圆形截面。
当采用格构式或桁架式软、硬横跨结构，其体形系数受挡风系数（结构正面挡风面积除以结构正面轮廓面积）的影响。
挡风系数愈小，结构受风性能愈好。
为此在结构设计时，应尽可能地降低结构的挡风系数。
格构式或桁架式结构的体形系数还受杆件的截面形式的影响，型钢杆件组成的构件体形系数要大，圆钢及钢管组成的构件体形系数要小得多。
接触网设计风速的合理取值接触网承受自然环境中大风附加的可变荷载，风速取值直接关系到受电弓运行安全、跨距选择及支持结构设计，对接触网投资存在一定影响。
接触网有两种设计风速：一是风偏设计风速（即运行风速），用于风偏和结构挠度计算，以检验受电弓运行安全，重现期采用15年；二是结构设计风速，用于结构强度计算，以检验支柱容量、支持结构受力件许用设计强度及应变、疲劳，重现期采用50年。
铁路沿线环境对接触网设计风速的影响目前接触网基本风速计算方法有两种，即变通法（或数理统计法、平均法）和基本风压换算。
大风区高速铁路接触网AF线抗风研究
大风区高速铁路接触网AF线抗风研究王玉环【摘要】兰新高铁开通后在百里、三十里大风区内时常发生附加导线正馈线(AF)大幅振动,并且造成线索疲劳断股、零部件磨损失效等故障,严重威胁铁路运营安全.采用理论与现场实际相结合的方法,利用ANSYS—Fluent进行模拟风场仿真计算,对挡风墙增速效应压线索同阶次共振频率进行分析.基于接触网专项抗风技术科学性研究的基础上,结合风场分析结果,提出AF恒张力补偿设计方案,以改变风场与AF 线频率.建立试验段进行方案试验,并利用试验段现场在线监测设备进行数据采集.本次的AF线恒张力补偿设计,解决了悬挂点、电连接、补偿装置、限制架等四大关键性技术难题,是一种长期、有效的抗风措施.【期刊名称】《铁道标准设计》【年(卷),期】2018(062)010【总页数】6页(P164-169)【关键词】附加导线;接触网;高速铁路;挡风墙;大风区;补偿装置;风偏;在线监测【作者】王玉环【作者单位】中铁第一勘察设计院集团有限公司,西安710043【正文语种】中文【中图分类】U225.4+1兰新高铁自开通以来多次发生附加导线舞动、大幅振动情况，特别是AF线。
2014年3月及2015年4月～5月，百里风区吐哈至小草湖西区间内DK1448+700、DK1453+100、DK1453+300、DK1454+600及DK1465 AF线、PW线在大风作用下，出现了跨中大幅度振动现象，挡风墙后方振动极其频繁，导致线材固定点机械疲劳断股，悬挂零部件连接处磨损严重。
目前设计和运营部门对兰新铁路、兰新高铁运营过程的故障监控、技术梳理、整治提升等都有一定的经验基础。
调查AF线大幅振动的原因后，提出更具有抗风能力的设计方案，使大风环境下的附加导线系统的设计理念，更趋于系统化、简约化、标准化模式的完善。
1 大风区挡风墙后方AF线运动特性1.1 挡风墙兰新高铁大风区Ⅳ区及Ⅴ区的来风侧路基上设置挡风墙(屏)，挡风墙的高度设置根据可挡风速抗倾覆数值计算确定。
高速铁路接触网铜合金接触线在强风环境中的抗风荷载能力研究
高速铁路接触网铜合金接触线在强风环境中的抗风荷载能力研究高速铁路接触网是现代化铁路系统中至关重要的一部分，而铜合金接触线作为其核心组成部分之一，对于保障列车与供电系统的可靠运行具有重要意义。
然而，高速铁路所处的复杂环境中常常伴随着强风的出现，这给接触网的安全运行带来了挑战。
因此，研究高速铁路接触网铜合金接触线在强风环境中的抗风荷载能力势在必行。
首先，为了全面认识高速铁路接触网铜合金接触线在强风环境中的抗风荷载能力，我们需要了解接触线的基本结构和工作原理。
接触线通常由多股细圆铜合金导线组成，这种特殊的合金材料具有良好的导电性能和机械强度。
通过接触网架设在铁路轨道两侧的电缆式悬挂系统，接触线将电能从供电站传输到行驶在轨道上的列车上，从而实现列车的动力供应。
在强风环境下，接触线所面临的主要挑战包括风压、风荷载以及风致振动等。
风压是指风对接触线所施加的压力，而风荷载则是指风对接触线的作用力，这两者是导致接触线发生变形和断裂的主要原因。
此外，强风还会引起接触线的颤动与摆动，导致接触线与集电弓之间的脱线，进而影响到列车运行的安全与稳定性。
为了研究高速铁路接触网铜合金接触线在强风环境中的抗风荷载能力，我们需要进行相关的力学分析和工程实验。
首先，通过数值模拟可以模拟出强风环境下接触线所承受的压力和作用力。
这些数值模拟结果可以为我们提供接触线在强风情况下的受力状态和变形情况，从而评估其抗风荷载能力。
同时，针对风致振动问题，我们可以进行现场实验来研究接触线的动力响应。
通过在实际高速铁路线路上设置测试点，安装加速度传感器等仪器设备，记录接触线在强风环境下的动态特性。
通过分析实验数据，可以揭示接触线在强风作用下的振动频率、振型以及响应特性，为进一步的抗风设计提供依据。
在研究抗风荷载能力的过程中，还需要考虑到接触线与集电弓的配合性。
通过优化设计接触线的形状和尺寸，以及改进集电弓的结构，可以提高接触线与集电弓之间的接触性能，减小风致振动和脱线的可能性。
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大风作 用 下接 触 网摆 动 监 测 系统设 计与 实现
・ ４ ３・
大风作 用下接触 网摆动监测 系统设计与实现
童 翔， 李 涛， 喻会永 ， 吴 禹希
７ １ ０ ０ ７ ２ ） （ 西北工业大学 机 电学院 ， 陕西 西安
摘要 ： 针 对 大风 引起 的接 触 网摆 动 导 致 弓网故 障 、 危 及 铁路 运 行 安 全 的 问题 ， 设 计 了一 种基 于 ３ Ｇ无 线
测终 端 的控制 。 系统 已经成功 应 用 于兰 州铁 路 局 某接 触 网监 测站 点 ， 在 保 障 电 气化铁 路 安 全 运行 方 面
起 到 了积 极作 用。
关键 词 ： 接 触网； ３ Ｇ； 嵌入式； ＷＣ Ｆ ； Ｓ ｉ ｌ ｖ ｅ ｒ ｌ ｉ ｇ ｈ ｔ
中图分 类号 ： Ｔ Ｐ ３ ９ ３
通信技 术的 电 气化铁路 接 触 网远程 监 测 系统 。 系统运 用嵌入 式技 术 实现监 测终 端对 监测 点风 速 、 风向 、
温度 以及 大风 作 用 下接 触 网摆 动 的视 频 图像 的 采 集 ； 运用 ３ Ｇ移 动 通信 技 术 实现 监 控 中心 与监 测 终 端
的数 据通 信 ； 在 监 测 中心 ， 运用 Ｓ ｉ ｌ ｖ ｅ ｒ ｌ ｉ ｇ ｈ ｔ 富 Ｗｅ ｂ技 术和 ＷＣ Ｆ技 术 实现对 实时数据 的管理 、 通信 和 对监
文 献标 识码 ： Ａ
文章 编号 ： １ ０ ０ ０—８ ８ ２ ９ （ ２ ０ １ ３ ） １ １— ０ ０ ４ ３—０ ５
Ｄｅ ｓ ｉ ｇ ｎ ａ ｎ ｄ Ｉ ｍｐ ｌ ｅ ｍｅ ｎ ｔ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｏ ｆ Ｍｏ ｎ ｉ ｔ ｏ ｒ ｉ ｎ ｇபைடு நூலகம் Ｓ ｙ ｓ ｔ ｅ ｍ ｆ ｏ ｒ Ｃａ ｔ ｅ ｎ ａ ｒ ｙ Ｓ ｗｉ ｎ ｇ