城市轨道交通接触网的检测方法探究

刘玉宝

四川铁道职业学院 四川成都 611700

1 城市轨道交通供电系统中接触网相关概念解析

刚性接触网是刚性悬挂接触网的简称，接触网由接触线、汇流排等部分组成，其具备占用空间小，无须张力补偿、结构简单、便于检修等特点，是近些年城市轨道交通供电系统中常用的设施之一。且刚性接触网种类众多，囊括了“π”型、“T”型（主要指接触线与汇流排形成的形状）、第三轨道接触轨等多种形式。当前我国城市轨道交通普遍应用的接触网形式为架空式刚性接触网。刚性接触网之所以会在城市轨道交通工程中广泛应用，除了其具备上述特点之外，还与其性能有很大关系[1]。

1.1 维护简便

一般刚性接触网，维修难度相对较小，安全性比较高，降低了后期维护的难度。

1.2 更加灵活

刚性接触网在设计上更具灵活性，性能也更稳定，可以满足多样的城市轨道交通发展需要。

2 接触网测量方式

2.1 接触网检测形式

接触式检测应该应用几何结构监测装置、压力检测装置等，可以将检测装置分别安装在受电弓不同的检测部位。在接触网和受电弓正常运行过程中，在受电弓、接触线之间的压力就会出现彼此作用，继而构成形变，对应获得受电弓与接触网两侧的接触压力，各监测点可以通过形变状态获得拉出值等几何参数数据，此检测方案运行原理比其他方案较为简便，可以进行全天检测，然而对设备安装工艺要求比较高，导致后期维管难度增加，因此在一定程度上会影响到此方法的测量精度以及具体范围。

2.2 激光雷达扫描法

这是一个非接触式的检测技术，一般是应用激光发射原理，具有着扫描技术速度快、测量距离较长以及穿透性强等诸多优势，应用微机处理雷达信号来确保其精度以及效率，然而在车辆运行中，也有着其他电磁波的产生，会造成雷达信号受到干扰，进而对电磁波检测精度产生影响[2]。

2.3 三维图像测量法

在实际应用中，接触网一般是将红外线技术融会到其中，进而应用全天候检测线索的运行状态。进行成本管理中，三维图像的测量方案是通过图像信息采集、在计算机处理、系统分析后方可得到多种检测数据，进而取代诸多传统检修设施，降低装备投入量，也会降低整体检测以及运维成本。与此同时，系统的信息采集以及信息处理作为独立系统，可以有效提升计算精度和计算效率。在目前计算机运算能力逐渐强大下，该工程的应用范围也会不断扩大。

3 接触网磨损检测试验

3.1 系统设置

一般而言检测系统会配置两台线阵相机，并且其最大的采集速度可以达到8000Hz，有效像素是5000dpi，焦距是50mm，采用LED光源。检测算法可以通过计算机编程语言（C++）进行开发， 图像一般应用开源库OpenCV进行处理。

3.2 城轨接触网磨损检测试验

此方法可以对某一区间的架空地铁接触网进行试验，对接触网采集图像做好SUSAN图像进行增强，进而应用边缘检测算法做好对接触线边缘的提取。通过坐标转换运算，进而得到接触线的磨损结果，可以通过检测数据统计此区磨损一般分布分布在（0.75mm,3.75mm)，高出了预警值3.8mm,只占到了1.91%，从这就可以看在此区段接触网中有着较好的运行状态。

4 接触网防范措施解析

4.1 完善零件类故障防范机制

相关部门需要完善刚性接触网中零件检修规范，让相关检修人员可以参照规范标准对地铁供电系统中刚性接触网零件进行检修，做到早预防、早发现、早处理，确保地铁的正常运行。

相关部门需要加强零件脱落检修力度，定期对地铁刚性接触网中的脱落零件进行处理，确保刚性接触网的正常使用。在相关脱落零部件故障预防与处理中，相关人员可以适当增加对垫片、螺栓、滑板等部位的检修，确保此部位的正常，为地铁正常运行提供保障。

4.2 完善接触线类故障防范机制

相关部门需要完善接触线类故障防范机制，为地铁的正常运行提供保障。在刚性接触网接触线类故障防范机制完善方面，相关人员可以从避免拉弧烧损、减轻接触线磨损、避免接触线面放电痕迹等方面入手，全面完善接触线类故障防治机制。

在避免拉弧烧损方面相关人员可以从拉弧烧损原因入手，阻断其发生的源头，提升改善拉弧质量，为刚性接触网质量提升提供支持。相关人员需要及时加强汇流排监测力度，一旦发现其发生变形要第一时间进行更换。刚性定位线夹设计方面，可采用专业BIM技术，反复对设计进行模拟，以求找到最优解，提升刚性接触网质量[3]。

相关人员可以利用先进技术，对刚性接触网中接触线进行动态监测，及时对受损的接触线进行处理，且在监测中需要注重监测锚段关节、汇流排接头等接触线常发故障部位。

相关设计人员在地铁刚性接触网设计之初优化其各项参数，适当提升刚性接触网弹性，尽可能避免致特殊区域参数变化幅度过大，提升刚性接触网质量。

5 结语

接触网的功能为可以通过受电弓给车辆提供一定的电能，进而确保车辆可以稳定运行， 因为列车在运行中受电弓同接触网有着高速动态摩擦，使受电弓和接触网匹配关系较为复杂，接触网在长期运行过程中会出现磨损，出现了过热情况，就会造成接触网机械结构损坏，较为严重的话，就会导致行驶车辆出现断电以及网络瘫痪的情况，造成安全事故的发生。所以接触网的实际运行状态质量检测作为接触网重要检测任务，同时也是保证车辆在运行中的安全基础条件。