接触网检测系统v8.0
DJJ-8接触网参数采集管理系统说明书
九、DJJ-8接触网参数采集管理系统1、系统简介该系统设计采用B/S架构，用户不需要安装任何额外的程序，即可通过互联网或内部局域网，使用和windows操作系统集成的IE浏览器访问本系统，进行各种操作和管理。
用户说明：输入装有本系统的服务器IP地址即可登录系统系统的各界面设计都力求简单、清晰，只需点击鼠标便能够完成大部分的操作，可以说，用户只要会上网，再结合自己的业务知识就可以操作本系统。
系统不仅拥有多种方式的数据浏览和查询功能，还提供了“阀值检索功能”。
（“阀值检索功能”是由用户任意选择查询项目并设定数据上下限，然后检索出超出定义范围的测量记录，极大的方便了用户对数据进行统计分析，为用户作决策提供重要的基础数据）本系统的数据库直接使用微软大型数据库管理系统 SQL server 2000，能够真正保证用户数据快速、高效、长久、安全的存储。
除了以上诸多特点外，本系统更是在安全方面为用户周密考虑，可配置不同用户、不同角色、不同权限的使用和管理本系统。
2、应用环境DJJ-8接触网参数采集管理系统使用的环境是微软公司Windows操作系统，采用MS IE 6.0以上版本浏览器软件作为本软件的承载体（Windows Xp操作系统已自带）。
另外，还需要安装其它的办公软件，如：MS Excel。
用户说明：这样可以方便用户使用较统一的数据输出平台。
（1）服务器端应用环境操作系统： win2003 Server （推荐）数据库系统： MS SQL server2000 (sp4) （推荐）WEB应用服务： MS IIS6.0（推荐）.NET运行环境：.NET Framework 1.1（2）客户端应用环境（推荐）操作系统： Windows xp浏览器： MS IE 6.0办公软件：MS Excel 2003用户说明：如果浏览器已安装了雅虎助手、3721等软件，在运行系统时请关闭相应拦截弹出窗口的功能。
3、系统登录系统登录是用户进入系统的唯一入口，其界面如下：用户登录的步骤：（1）启动IE浏览器(IE推荐6.0以上版本)。
国外接触网导线磨耗检测系统
其 中图像检 测 法基 于光 源照 明接 触 导 线下部 磨耗 面 ， 高速摄 像 机 采集接 触 面 图像 ， 经过 数 字 图像 处理 后得 到
导线磨耗 面宽度值， 并保存和实时显示 ； 激光扫描法是激光束通过旋转反射镜反复扫描整个接触导线， 当激 光束遇到导线磨耗 面时，引起激光漫反射 ，部分光被反射回光源处 ，可通过光电转换器件接收反射光 ；残
他 部 分 的光 反 射 率 存 在 明 显 的梯 度 ，
摄 像 机 接 收 。 激光 器 采 用 ６ ０ｎ 和 ７ ｍ
这为检测导线磨耗提供 了一种 可行 的 ６ ０ｎ ９ ｍ两 种 波 长 交 叉 排 列 ， 个 激光 每
检测方法 。 器输出功率为 ５ ０ ０ ｍＷ 。 利用 珀 耳 帖 效 应 稳 定 激 光 二级 管 工作 温度 ，使 其
高测量 法是 在 受 电 弓两端 分别安 装 激光 束发射 和接 收装 置 ， 发射 的 片状 平行 激 光束 照射导 线侧 面时 ， 分激 部 光被 挡住 ， 因此 激光接 收装 置接 收 到的 信号直接 反 映 了导 线的 残 高值 。 关键 字 ：接 触 网 ；接触 导 线 ；磨 耗检 测
Ｆ ＧＡ， Ｐ 对进入计算机信号预处理 。 第 四级是安装在机车内控制面板上的工
业 计 算 机 ，完 成接 触 网导 线 位 置 和 磨
２ １ 图像 检测 法 ．
系统 （ 兰） 荷 、ｗｗＳ系统 （ 德国 ）和
Ｗ Ｉ Ｅ Ｃ Ｃ 系 统 （ 大 利 ）都 是 Ｒ ＨＥ Ｋ 意
接触网检测系统v8.0
接触网检测系列产品适用于城市轨道交通（地铁、轻轨、有轨电车）、普 速铁路及高速铁路等电气化铁路接触网检测。
目 录
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•载体 •系统架构 •技术创新及应用 •主要检测参数及性能指标 •主要功能 •案例展示 •国内外技术简介 •成就
载 体
车载式接触网检测系统的主要载体为 25T 型标准客车体、接触网综合检测车 专用车体、作业车、160km/h多功能综合检修车等。 25T型标准客车体
接触网 检 测 系 统 产 品 简 介 西南交通大学 成都唐源科技/电气有限责任公司
二○一三年
公司简介
企业简介
成都唐源电气有限责任公司成立于2010年11月5日（成都唐源科技有限责任 公司成立于2003年），是一家专业从事高速电气化铁路和城市轨道交通接触网、 轨道、限界检测以及铁路供电信息化产品的研制、生产、销售及服务的高科技企 业。公司注册资本2000万元，总部位于成都市武侯工业园北端“西部智谷”。
点三点构成任一三角形。相机安装确立后，两相机焦点连接线（三角形底边）
即为已知。根据步骤一所取像素点经三角变换即可求取成像点与焦点延长线 所在边与已知边的夹角。在三角形中，根据三角原理，已知两角即一边，即
可求出相应三角形的高（导高初始值，为叠加车体基准高度，以焦点连接线
为基准），然后求取拉出值。
步骤三：值修正
接触力检测方框图
硬点（弓网冲击）
该装臵由加速度传感器、高压部放大器变换回路、光通信装臵和低压部放大
变换回路组成。
加速度传感器安装在受电弓弓头下方， 测定受电弓通过接触网硬点时所受到的冲 击加速度，加速度传感器输出电压信号经 过多阶滤波网络进行干扰信号滤除，再经 过阻抗匹配网络进行阻抗匹配，最后由专
接触网安全检测监测系统研究与应用
接触网安全检测监测系统研究与应用发布时间：2022-11-08T02:45:49.830Z 来源：《当代电力文化》2022年7月13期作者：金战军[导读] 本文分析了天津地铁5号线接触网维修作业管理存在的主要问题金战军天津轨道交通运营集团有限公司 300392摘要：本文分析了天津地铁5号线接触网维修作业管理存在的主要问题，提出通过接触网安全检测监测系统实现智能运维的思路。
最终实现弓网状态实时检测，缺陷及故障信息自动记录、远程查询，数据集中展示，设备状态分析等智能运维功能。
关键词：智能运维；接触网；检测；接触网6C引言：目前接触网维修作业管理仍主要靠纸质填写和电子表格相结合的方式进行，存在检测手段缺失等问题无法满足开展智能运维要求。
通过在电客车上加装检测设备，在出入段线位置安装受电弓滑板监测装置，全线安装视频监控设备实现在线监测等智能运维需求。
一、背景概述天津地铁5号线供电接触网线路。
接触网维修模式仍以计划修为主，定期开展设备巡视、检测、检修和消缺，机械化程度较低。
虽配置了一定的检测监测装置，但这些装置都各自独立、自成体系，导致目前数据无统一标准、数据存储分散、数据无法自动关联分析、运维工作量大、数据利用率低，运维工作效率低等问题，无法满足开展智能运维要求。
为解决上述问题，根据2020年3月中国城市轨道交通协会发布《中国城市轨道交通智慧城轨发展纲要》中城轨智能化建设要求，调研铁路与其他行业6C系统使用情况，6C检测设备和6C数据管理系统已在各高速铁路、普速铁路供电段成熟应用，并在在北京、成都、南昌、西安、洛阳、苏州、广州、太原、广佛、上海、重庆、徐州、呼和浩特、厦门、长沙、郑州等诸多城市地铁线路应用。
2020年12月集团公司制定《运营集团智能运维建设工作计划》中提出2021至2023年建设5号线接触网安全检测监测系统的计划安排，供电中心拟引入接触网6C项目，提升接触网安全检测监测水平。
二、存在问题目前接触网维修作业管理仍主要靠纸质填写和电子表格相结合的方式进行。
接触网导线高度动态检测系统
接触网导线高度动态检测系统
彭朝勇;王黎;高晓蓉;王泽勇;叶勇
【期刊名称】《光电工程》
【年(卷),期】2004(031)0z1
【摘要】在比较了以往采用的接触网导线高度检测技术后,开发出基于激光相位测距原理的接触网导线高度检测系统.该系统利用激光高精度测距法测量安装在受电弓上的反光板到电力机车顶部的距离,得到接触网导线实际高度.激光测距的设计精度达0.3mm,接触网导线高度测量的精度为±5mm.采用差光检测电路,并安装刮尘刷和聚焦透镜来进一步减小误差,提高系统性能.系统在贵阳-贵定段应用时,在时速32km/h测得公里标为599.015km,599.052km,599.068km处的接触网导线高度分别为6536mm,6552mm,6493mm.
【总页数】4页(P91-93,97)
【作者】彭朝勇;王黎;高晓蓉;王泽勇;叶勇
【作者单位】西南交通大学理学院,四川,成都,610031;西南交通大学理学院,四川,成都,610031;西南交通大学理学院,四川,成都,610031;西南交通大学理学院,四川,成都,610031;西南交通大学理学院,四川,成都,610031
【正文语种】中文
【中图分类】U226.8
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高速铁路接触网供电风险监测系统
高速铁路接触网供电风险监测系统发布时间：2021-04-28T10:43:08.773Z 来源：《科学与技术》2021年1月第3期作者：韩富军[导读] 接触网是电气化铁路的主要组成部分，韩富军（中国铁路呼和浩特局集团有限公司包头供电段，014040）【摘要】接触网是电气化铁路的主要组成部分，担负着向电力机车输送电能的重要任务，接触网状态及功能的稳定性，是高速铁路安全运营的基础。
接触网的普遍特点是沿铁路线露天架设，线长、点多，而且由于其自开通之日起就担负着繁忙的运输任务，使用条件苛刻，无备用线路，如果接触网发生支柱倒塌、接触网断线，后果都是灾难性的，往往会造成巨大的经济损失和社会负面效应。
为了对高铁接触网进行实时供电风险监测，保障高铁运行的安全，提出高速铁路接触网系统供电安全检测技术。
【关键词】高速铁路；接触网；供电风险；监测系统一、高速铁路接触网检测原理（一）接触线拉出值检测在对高速铁路接触线拉出值进行检测时，应该使用磨损均匀的滑板，以此来确保受电弓的使用寿命，在接触线的直线布段内，将接触线布置成“之”字形。
在设置接触线的拉出值时，应该将其控制在合理的范围内，较小的拉出值将无法实现均匀滑板磨损的效果；但是如果拉出值较大，接触线很有可能高于受电弓的有效工作宽度，从而引发钻工或者刮弓的故障，因此，需要对接触线的拉出值进行定期检测。
在执行将电子接近检测器安装在模拟受电弓滑板上的工作时，值得注意的是，两个安装器之间的额距离应该控制在10～20mm，如果任意一个电子接近检测器上方有接触线存在，检测器将会输电压信号，将这一信号传输到编码器，就会产生对应的位置代码，然后将这种代码送入微机中，边能够得到受电弓中心的接触线距离值。
（二）接触线高度检测对接触线高进行检测，其实具有两个方面的含义。
①对接触线在静止状态下所保持的高度进行检测，接触线在禁止状态下的高度最高不得超过6450mm；②接触线在处于运行状态中时，加测沿接触线运行的受电弓运行轨迹，为对受电弓的性能、接触悬挂的质量以及受流状态提供可靠的资料。
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接触网图像处理识别效果（左：柔性、右：刚性）
步骤二：几何参数值计算
目前，针对我公司产品，接触网几
何参数计算主要有两种方式：直线方程
法及三角形法。
• 方式一：直线方程法
几何参数计算原理图
使用直线方程法前，必须建立基准坐标系。目前，我公司系列产品在使 用直线方程法时，其计算基准坐标系为车顶中心。 确立基准坐标系后，将相机焦点及步骤一中所识别导线位臵，经坐标变 换统一为基于上述基准坐标系的坐标值。对于每一个相机存在一个像素位臵 及一个焦点，两点即可确定一条直线，并求得标准坐标系下该直线方程。对
地面高架线段----隧道段检测结果展示
地铁刚性检测结果展示
刚柔过渡（刚性—柔性）检测原始数据及其检测结果展示
刚柔过渡（柔性—刚性）检测原始数据及其检测结果展示
刚性定位
定位校正 （空心框标 志为非接触 式识别到的 定位信号， 实心框为基 础数据库定 位标记）
柔性定位
ﻺ数据重复性对比
ﻺ数据重复性对比
接触网几何参数检测
发展历程
基于接近开关的接触式检测
基于压力杠杆平衡原理的接触式检测
基于激光雷达的非接触式检测
基于机器视觉的非接触式检测
基于机器视觉的非接触式检测技术
国内首家利用线阵相机实现接触网参数检测。
图1 大铁安装方式
图2 地铁安装方式
基于相机图像处理的非接触式检测系统能准确识别导线、并能自动 识别承力索、吊弦、定位管等接触网特征点。现已运用于重庆地铁 6号 线、襄阳金鹰重工研发的160kmph作业车、济南局接触网检测车、兰州局 接触网检测车、北京局接触网检测车及上海地铁11号线作业车等项目。
CCD及两加速度计完成对钢轨与车体状态监测，并通过监测到的状态数据对实时的检 测数据进行振动补偿，以得到静态时接触网距离钢轨顶面的垂直高度和接触网中心距
离两钢轨中心的水平距离。
检测效果
曲线段及直线段原始检测数据及其检测结果展示
锚段检测原始数据及其检测结果展示
隧道段----地面高架线段检测结果展示
备传统全线录像功能外，能实时根据检测 系统测试接触网参数状态，并将超限处前 后10秒范围内数据进行保存。具有数据量 小、查找及保存方便等特点。 应用
兰州铁路局接触网检测车
青藏公司接触网检测车
图1 监控系统作业示意图
接触网检测系统模块化技术
背景 原接触网检测系统中前端数据采集电路板比较分散，系统各功能模块之间 依赖程度高，独立性不强、维护不方便、上位机工作量大不方便拓展其它功能。 创新 提出分布式数据处理模式，由前端独立模块完成对数据的采集与处理，各 终端通过以太网进行数据交换，代换采集板卡、信号处理多功能箱，取消电源 箱之类的附件，使整个系统变得更整洁，真正实现接触网检测系统模块化，提 高其可维护性，同时也使整个系统更稳定。 应用 兰州局接触网检测车 北京局接触网检测车
用高压高可靠性能集成处理数据采集处理
模块进行高速信号采集并对信号进行数字 预滤波处理抑制滤除干扰杂波信号。
硬点测量装臵方框图 注：P-S、S-P—大规模集成电路；E/O—电光变换;O/E光-电变换；DPM—动态应变放大 器。
基于线路及接触网特征点的综合定位技术
基于线路特征的定位技术
以速度里程信息为基础，综合应用轨道移频信号、LKJ信号的定位方式，
原理
目前采用的相机为进口2kHz、2048线扫描频率线阵相机。其原理主要包 括图像识别、导线计算、值修正几大部分。
步骤一：图像识别
图像识别主要是将线阵相机扫描的灰度图像，经图像增强、图像变换、 图像滤波、图像特征点提取等数字图像处理技术，将目标从背景中分离，并 获取目标所成像在的像素位臵，为几何参数计算提供原始数据来源。其刚柔 性图像识别效果如下图所示。
接触网检测系列产品适用于城市轨道交通（地铁、轻轨、有轨电车）、普 速铁路及高速铁路等电气化铁路接触网检测。
目 录
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•载体 •系统架构 •技术创新及应用 •主要检测参数及性能指标 •主要功能 •案例展示 •国内外技术简介 •成就
载 体
车载式接触网检测系统的主要载体为 25T 型标准客车体、接触网综合检测车 专用车体、作业车、160km/h多功能综合检修车等。 25T型标准客车体
图1 软件自动提取定位管效果图
基于GPS的接触网检测系统GIS
接触网检测系统GIS模块主要功能是通过采用GPS信号结合全国矢量地图 为接触网检测车实时提供当前所在位臵，工作人员可以通过实时跟踪的地图 清晰的看到当前列车所在位臵区段。解决了原接触网检测系统在区间运行时 尤其是夜间运行时，工作人员不清楚当前运行区段，无法实现初始定位设臵 以及人工位臵修正。
ﻺ大铁检测结果
基于激光雷达的非接触式检测技术
激光雷达安装于检测车车顶中心、受电 弓下方。激光雷达通过连续发射激光束的方 式对被测物体或背景进行二维平面测量。
激光雷达以角分辨率0.25对背景做扇面扫描，得到以安装平面为横轴的距离轮 廓曲线。一般采用的雷达频率为50Hz。以80kmph速度为例，其横向间距约9mm，沿车
技术团队
现有员工118人，其中博士学历5人，硕士学历15人，大专以上人员 72人。
专业从事研发的技术人员45人，占员工总数的38%，一线生产人员37人，占员工
总数的31%。公司视人才为生命，高素质的员工队伍为公司的持续发展奠定了坚 实的人才基础，强大的研发队伍为公司的快速成长提供了不竭的生命源泉。
从大铁轨道电路特点出发，有效消除因车轮打滑与蛇形运动等造成的累积误差，
实现接触网检测精确定位。该定位方式需业主方配合我公司定期更新LKJ信号 库，其LKJ有用信息由我公司数据库软件自动提取。
应用
兰州局
北京局
青藏公司 济南局
呼和浩特局
图1 软件自动提取LKJ信号库有用信息表
基于接触网特征点的定位技术
160km/h高速检修综合作业车
其它先进技术
基于镜像信号的自适应滤波、抗微电磁干扰处理技术
根据被测信号与干扰信号的统计特性，采用特定算法，将检测过程中
的接触网电压及其它干扰信号滤掉，达到抗干扰的目的。 专家软件分析处理技术 基于专家分析处理的专用软件包，对检测数据进行分析、处理，实现 接触网全线路综合质量评定、故障诊断及多次历史检测数据对比。 高速字幕合成技术 采用高速字幕合成技术将检测数据结果与弓网监控录像进行实时字幕 合成叠加，并输出到显示器，图文并茂，观察更直观。并具备录像功能，
检测频率
检测目标
检测方式（几何参数） 接触式 拉出值
压力换算
接近开关 导高
>20mm
>30mm >20mm
检测精度不高，目前仍作为接触式测量方式使用
检测精度不高，现在基本不使用 早起接触网检测，现在较少使用
雷达
相机
>10mm
<10mm
目前常用检测手段，不满足高精度检测 新兴技术，检测精度高，目前在重庆地铁、金鹰重 工轨道有限责任公司160kmph作业车投入使用、济南 局、北京局、兰州局接触网检测车投入使用
接触网综合检测车专用车体
载 体
作业车
160km/h多功能综合检修车
系统架构
转到案例展示
图1 系统结构图
创新技术
基于机器视觉的非接触式检测技术 基于线路及接触网特征的综合定位技术 基于GPS的接触网检测系统GIS模块 基于接触网检测参数的超限自动录像技术 基于数字图像处理的振动补偿技术 接触网检测系统模块化
体运行方向间距约40mm，易造成误扫、漏扫，检测精度较传统方式高，但仍不理想。
机器视觉技术与雷达技术比较
检测方式 对比项目 检测视野 雷达 仅能对激光束打到的物体 （网线）进行识别和计算 激光扫描一般是50Hz 对导线以外的其它接触网特 征点识别困难 精度 相机 可对检测视野内的所有物体（网线和目标） 进行识别和计算 1000Hz以上，数据量是雷达的几十倍，甚至 上百倍 除了导线，还能很好的识别定位管、锚段等 接触网特征点 备注
通过激光扫描及数字图像处理技术，获取定位管、锚段等接触网特征点， 结合地铁线路数据库，通过软件实现接触网特征点处自动消除累计误差，实现 接触网检测高精度定位的目的。以锚段关节为例，由于地铁接触网一般200m存 在一个锚段关节，即约每200m自动消除一次累计误差。以原基于速度脉冲信号 定位方式定位精度为0.2m/km计算，基于雷达识别锚段关节的接触网检测定位设 备定位最大误差约为0.04m，使得接触网检测定位精度得到极大提升。
任意取两条直线（不同相机所得）求取 其交点，该交点即为目标真实位置点， 该交点的水平坐标即为相对车顶中心线 的偏移（拉出值初始值）、该点的垂直 坐标即为相对于车顶中心线的高度（导 高初始值，为叠加车体基准高度）。
• 方式二：三角形法
几何参数计算原理图
三角形法主要取两个相机焦点、及两相机成像点与各自焦点延长线的交
接触力检测方框图
硬点（弓网冲击）
该装臵由加速度传感器、高压部放大器变换回路、光通信装臵和低压部放大
变换回路组成。
加速度传感器安装在受电弓弓头下方， 测定受电弓通过接触网硬点时所受到的冲 击加速度，加速度传感器输出电压信号经 过多阶滤波网络进行干扰信号滤除，再经 过阻抗匹配网络进行阻抗匹配，最后由专
接触网动力学参数检测
弓网接触压力
压力传感器更换为轻型合金压力传感器，减轻受电弓弓头质量，避免受电弓物 理学特性的破坏。四个力传感器分别安装在弓头滑板的两端，测出的力分别用F1， F2，F3，F4表示，FJ是欲测的弓网间的接触力，它包含了静接触力、受电弓惯性力 及空气动和等，W是滑板重量，m是滑板的当量质量，a是受电弓的加速度。 FJ=F1+F2+F3+F4±ma－W0，W和m是固定数值，不需测量，只要测出四个传感器的F1、 F2、F3、F4，用加速度计测出a，则接触力FJ就可计算出来。