接触网动态检测

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作者签名：日期：年月日导师签名：日期：年月日指导教师评阅书评阅教师评阅书湖南铁路科技职业技术学院电子电气系毕业设计（论文）教研室（或答辩小组）及教学系意见目录第一章绪论............................................., (1)1.1 接触网 (1)1.2 受电弓 (1)第二章接触网动态检测 (3)2.1 动态检测系统说明 (3)2.2 接触网参数的测量 (3)2.3 检测缺陷的判定 (3)2.4 检测组织 (4)2.5 动态特性检测 (4)2.6 缺陷易造成的后果分析 (4)2.7 发生接触力不一的原因 (4)第三章接触网冷滑动态检测 (5)3.1冷滑行前的检查 (5)3.2接触网动态检测 (7)第四章接触网热滑动态数据分析 (8)4.1 180km/h动态检测与200km/h动态检测数据缺陷数量对照分析 (8)4.2 200km/h动态检测数据中缺陷出现部位概率分析 (9)4.3动态弓网关系综合分析 (10)4.4接触网缺陷克服措施 (11)第五章电气化铁路接触网动态检测管理体系探讨 (13)第六章高速铁路接触网检测 (16)6.1动态解除压力检测 (18)6.2接触网光学检测 (18)总结 (20)展望 (19)致谢 (21)参考文献 (22)摘要铁路速度的发展经历了从蒸汽时代、内燃时代到电气时代的过程,提速离不开电气化铁路。

影响列车运行速度的主要因素除线路曲线半径、无缝钢轨、牵引机车、列车车辆等外,接触网与电力牵引机车之间的动态弓网关系也是影响列车运行速度的重要因素。

如何提高接触网的稳定性、平滑度,减少接触网硬点、火花、碰弓、脱弓,消除接触网事故及行车事故隐患,延长接触网使用寿命,减少接触网维护工作量,降低接触网维护成本,是铁路提速中必须解决的问题。

本文试对时速200km客货共线改造工程接触网竣工后不同速度试验检测车的热滑动态数据,通过比较分析法,从定量到定质进行分析研究,做出步步研判,为给以后200km/h接触网施工克服缺点提供参考依据,提出一些不成熟的看法,供同行参考。

【关键词】：接触网检测车，动态检测，受电弓滑板第一章绪论1.1接触网接触网是在电气化铁道中，沿钢轨上空“之”字形架设的，供受电弓取流的高压输电线。

接触网是铁路电气化工程的主构架，是沿铁路线上空架设的向电力机车供电的特殊形式的输电线路。

其由接触悬挂、支持装置、定位装置、支柱与基础几部分组成。

接触网主要包含以下几项内容：1.基础构件，如水泥支柱、钢柱及支撑这些结构物的基础；2.基础安装结构件，这项内容的作用主要是连接接触网导线和基础构件；3.接触网导线，这部分作用就是传输电流给电力机车；4.其他辅助构件，包括回流线、附加悬挂等。

接触网、钢轨与大地、回流线统称为牵引网。

如图1-1所示。

图1-1 铁道干线悬挂式接触网示意图1.2受电弓电力牵引机车从接触网取得电能的电气设备，安装在机车或动车车顶上。

受电弓可分单臂弓和双臂弓两种，均由滑板、上框架、下臂杆（双臂弓用下框架）、底架、升弓弹簧、传动气缸、支持绝缘子等部件组成。

菱形受电弓，也称钻石受电弓，以前非常普遍，后由于维护成本较高及容易在故障时拉断接触网而逐渐被淘汰，近年来多采用单臂弓（如图1-2）。

负荷电流通过接触线和受电弓滑板接触面的流畅程度，它与滑板与接触线间的接触压力、过渡电阻、接触面积有关，取决于受电弓和接触网之间的相互作用。

图1-2单臂受电弓结构图弓网接触压力能直观的反映受电弓滑板和接触线间的接触情况，它必须符合正态分布规律，在一定范围内波动。

如果太小，会增加离线率；如果太大，会使滑板和接触线间产生较大的机械磨耗。

为保证受电弓具有可靠的受流质量，应尽量减小受电弓的归算质量，增加接触悬挂的弹性均匀性。

第二章接触网动态检测2.1动态检测系统说明1、德国的接触网动态检测系统主要检测弓网间的接触压力以及接触网的导线高度、拉出值、网压、冲击加速度、车体振动等参数。

2、检测时将检测受电弓安装在牵引机车上，替换原有的机车受电弓取流，所以该检测系统能真实地反映接触网在机车受电弓运行时的实际状态。

3、在检测受电弓弓头上，距两滑块中心500mm两端4点各安装有垂直于线路方向、水平方向接触压力传感器以及垂直方向冲击加速度传感器；在距两滑块中心500mm两端装有光感式定位器坡度传感器；在距两滑块中心600，700mm处两端各装有光感接触式导线接近传感器，在两滑块间引线导杆的距中心750、800mm处两端各装有相同的光感接触式导线接近传感器；受电弓底座装有测量接触线高度的滑动电阻式传感器及车体振动加速度传感器；在走行部装有光电速度传感器；上部观察窗装有摄像系统。

2.2接触网参数的测量1、在德国的这套检测系统中，接触线数据采集点的长度是可调的，软件允许有3种采集方式：10cm，20cm，50mm。

目前，沈局采用每隔20cm设定一个数据采集点。

2、接触压力及加速度测量：垂直方向的接触压力（N），水平方向的接触压力（N），冲击加速度（N）。

3、拉出值测量：a（cm）。

4、接触线高度测量5、导线接近（障碍物）测量：由于线岔或锚段关节等处的拉出值、导线高度调整不当，造成非工作支导线在滑块非工作区域接触。

为解决此缺陷，在距前滑块中心600，700mm处两端各装有光感接触式导线接近传感器，在两滑块间引线导杆的距中心750、800mm处两端各装有相同的光感接触式导线接近传感器。

当传感器在导线上接触滑过时，传感器产生一个电脉冲信号。

例如：动态检测缺陷清单上显示“测量段–1，1 ；接触点600-，600+”。

6、运行速度及缺陷点定位（线路公里）测量7、其他参数测量：网压；定位器坡度；在检测受电弓底座装有车辆振动传感器，用以消除线路三角坑等造成的接触力虚假缺陷。

2.3检测缺陷的判定1、检测数据的自动评估该检测系统有两套检测数据自动分析系统。

一套是接触压力和线岔缺陷自动分析系统，能提供接触压力及线岔群处的缺陷清单。

另一套分析系统可以通过人工输入检测参数（导高、导高变化率、拉出值、冲击加速度、接触压力、定位管坡度、网压、导线接近等）的阀门值，对超出阀门值上、下限的缺陷点进行自动分析统计。

2、检测数据的图形分析通过数模转换，能够实时打印彩色的接触网参数曲线图。

根据图形中显示的接触压力、导高、拉出值、网压等重要参数曲线的异常，可分析判断出锚段关节、中心锚节、电分相、吊弦、线岔、定位点等处的调整不当，并能够以线路公里标或杆号形式精确定位，极大地方便了各供电段对缺陷的克服。

2.4检测组织1、由局机务试验中心——接触网动态检测中心负责。

2、采用型号为DSA 350 CR的德国检测受电弓弓头。

3、由国产韶山型牵引机车SS9 0117牵引。

4、受电弓运行方向分为正方向和反方向两种形式。

2.5动态特性检测2、动态检测时，当车速为80，140和200km/h时，接触力上限分别为117，127和200N。

2.6缺陷易造成的后果分析1、如果受电弓离线，或者接触力过小时，受电弓与接触线间的电阻增大，将产生拉弧或电火花以至引起受电弓滑板和接触线烧蚀，产生噪声以及高频电磁波干扰。

2、如果接触线存在硬点或者接触力过大，受电弓与接触线之间的机械磨耗加剧，这样缩短受电弓和接触线的使用寿命。

3、由于无线夹区域内（600mm～1050mm）有非交叉吊弦线夹，对于电力机车过低驶入的线岔链形悬挂，会存在着穿弓的危险并能由此破坏接触网链形悬挂，这种故障总是导致运营受阻。

2.7发生接触力不一的原因1、弹性吊索张力不正确会导致支持点附近的接触线高度超标，吊弦长度不合适将引起接触线高度变化过大，正是接触线规定的剧烈变化造成接触力超过允许值。

2、接触线硬弯，定位器坡度超标和分段绝缘器调整不正确等处也会使动态接触力超标。

2.8Re200C接触网系统简要说明1、Re200c型接触网采用德国DSA－200.05型单臂碳滑板受电弓。

受电弓总宽度1950mm。

受电弓的水平工作范围1450mm。

受电弓的碳滑板宽度1030mm。

2、接触线厚度在额定截面为100mm2时分为三类：类别Ⅰ 12.0～11.0类别Ⅱ 10.9～10.2类别Ⅲ 10.1～9.2为确保持续供电，接触线横截面减少不能超过20％。

3、接触线在直线地段布置成之字形（标准拉出值是±200mm），曲线地段布置成受拉状态（标准拉出值为400mm），其之字值、拉出值和跨中偏移要符合要求（指设计值），允许误差 30mm。

4、悬挂点处接触线距轨面的高度应符合要求（指设计值），允许误差 30 mm，相邻定位点接触线距轨面的高度允许误差20mm。

接触线距轨面的高度变化时，其工作支的坡度不超过1‰，困难情况下不超过2‰。

哈大线接触网标准高度为6000mm。

5、弹性吊索安装于R≥1200m的线路区段。

当弹性吊索为18m，额定张力为2.3KN；当弹性吊索为14m额定张力为1.7KN。

6、道岔无线夹区确定：道岔的直股或侧股上方的接触线在距受电弓中心600～1050mm范围内为无线夹区，该区域内不得安装吊弦线夹、电连接线夹。