【文章內(nèi)容簡介】 型車的運(yùn)行速度主要取決于車體的構(gòu)造速度，當(dāng)車體適合高速運(yùn)行要求時(shí)，便能實(shí)現(xiàn)高速檢測；該型車制造成本高，設(shè)備配置先進(jìn)，對(duì)操作人員的要求較高。本型車投入 使用后，保養(yǎng)、維護(hù)方面的花費(fèi)較大，適合接觸網(wǎng)營運(yùn)里程較多的鐵路局級(jí)單位使用，用于對(duì)本局所屬的接觸網(wǎng)工作狀態(tài)進(jìn)行宏觀檢測。目前，國內(nèi)配置 型接觸網(wǎng)檢測車或同檔次車的單位有北京、蘭州、成都、鄭州鐵路局、電氣化工程局及福州鐵路分局。 安裝在不帶動(dòng)力的簡易客車內(nèi) 由車體和檢測設(shè)備兩部分組成，車體為不帶動(dòng)力的軌道車輛，需要牽引車拖動(dòng)運(yùn)行，檢測的參數(shù)與 型接觸網(wǎng)檢測車相同。該型車的主電源為一臺(tái) 30kW柴油發(fā)電機(jī)組，車內(nèi)的生活設(shè)施比較簡單，一般配置于供電段。該型車的運(yùn)行 速度一般不超過 1l0km/h。目前，神華集團(tuán)下屬的準(zhǔn)煤公司鐵路供電段、武漢分局及衡陽供電段等單位配置了 JJC2 型接觸網(wǎng)檢測車或同檔次車。 安裝在自帶動(dòng)力的軌道車內(nèi) 在 JJC2 型接觸網(wǎng)檢測車的基礎(chǔ)上增加動(dòng)力便演化成為 JJC3 型接觸網(wǎng)巡檢接觸網(wǎng)參數(shù)檢測研究 二 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀 8 車，它是中國國情與中國路情相結(jié)合的產(chǎn)物。 JJC3 型接觸網(wǎng)巡檢車不受牽引車的限制，既可以單獨(dú)運(yùn)行，也可以與客車聯(lián)掛編組運(yùn)行，具有機(jī)動(dòng)靈活的特點(diǎn)。該車既可檢測又可檢查，在特殊情況下又可作為局、分局、段等各級(jí)領(lǐng)導(dǎo)的指揮車，具有一車多 用的功能。 該型車檢測的參數(shù)與 JJC1 型接觸網(wǎng)檢測車所檢測的參數(shù)相當(dāng)，檢測速度能達(dá)到 1l0km/h，對(duì)車輛進(jìn)行改造后可以達(dá)到 140km/h；該型車的主電源為一臺(tái) 30kw柴油發(fā)電機(jī)組，車內(nèi)的生活設(shè)施能滿足乘員長途檢測時(shí)的需要；該型車是專為鐵路供電段一級(jí)單位研制生產(chǎn)的車輛，保養(yǎng)、維護(hù)方面的花費(fèi)較少，一般也不需配置專人負(fù)責(zé)管理，在國內(nèi)眾多鐵路供電段已被廣泛應(yīng)用。 安裝在接觸網(wǎng)作業(yè)車內(nèi) 將 JJC3 型接觸網(wǎng)巡檢車的部分檢測功能移植到接觸網(wǎng)作業(yè)車上，組成一種新的車輛，稱它為接觸 網(wǎng)巡檢作業(yè)車，其配置對(duì)象為供電段下屬的接觸網(wǎng)領(lǐng)工區(qū)或工區(qū)，也可配置于工程局下屬的接觸網(wǎng)施工單位或城市架空接觸網(wǎng)的軌道交通系統(tǒng)。接觸網(wǎng)巡檢作業(yè)車除具有接觸網(wǎng)作業(yè)車的全部功能外，還能對(duì)接觸網(wǎng)的主要參數(shù)，如接觸線的幾何參數(shù)、承力索及吊弦的狀態(tài)、定位器的坡度、弓網(wǎng)沖擊(硬點(diǎn) )情況等進(jìn)行測量及直接觀察。接觸網(wǎng)巡檢作業(yè)車上裝有受電弓，可在接觸網(wǎng)帶電與不帶電等情況下使用。 JJC 4 型接觸網(wǎng)巡檢作業(yè)車可以把接觸網(wǎng)工區(qū)人員、車輛往返天窗工作點(diǎn)的時(shí)間、機(jī)會(huì)利用起來，稍帶著對(duì)接觸網(wǎng)進(jìn)行巡檢，為下一次開天窗做準(zhǔn)備，巡檢、檢修 兩不誤，兩全其美 [7]。 將檢測部分接觸網(wǎng)參數(shù)的設(shè)備安裝在運(yùn)營的電力機(jī)車受電弓上，檢測結(jié)果反饋給供電部門。至于人工攜帶的便攜式檢測設(shè)備，目前主要有測桿、光學(xué)測量設(shè)備等。 國外接觸網(wǎng)檢測現(xiàn)狀 日本（突出弓網(wǎng)離線、接觸線磨耗）是研究接觸網(wǎng)檢測車較早的國家，在20 世紀(jì) 60 年代初就研制開發(fā)了測定彈性和受流情況的測試車，不過這些測試車的設(shè)備較為簡單。 1991 年，日本急行電鐵公司擁有了集接觸網(wǎng)檢測、信號(hào)檢測和無線電檢測于一身的新型電氣檢測車，該車可在 l00km/h 速 度下檢測接觸線的高度、拉出值、定位器坡度、離線、硬點(diǎn)、支柱號(hào)和跨距等參數(shù)。東京都交通局1991 年研制的接觸網(wǎng)檢測車裝有磨耗、拉出值、硬點(diǎn)、位置等參數(shù)的檢測裝置。 法國（突出弓網(wǎng)動(dòng)態(tài)彈性）國鐵研制的新型接觸網(wǎng)檢測車可以測試接觸網(wǎng)靜態(tài)幾何特性，也可試驗(yàn)受電弓和接觸網(wǎng)的動(dòng)態(tài)情況，該車采用 Y32EIS 型轉(zhuǎn)向架，接觸網(wǎng)參數(shù)檢測研究 二 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀 9 可以在 270km/h 的運(yùn)行速度下檢測接觸線高度和拉出值。 匈牙利研制了在高速運(yùn)行情況下對(duì)接觸線靜態(tài)位置和受電弓滑行軌跡進(jìn)行檢測的設(shè)備，它采用非接觸式圖像處理技術(shù)，可在 160km/h 的運(yùn)行速度下對(duì)接觸網(wǎng)的動(dòng)態(tài)參 數(shù)進(jìn)行檢測。 德國（突出弓網(wǎng)接觸壓力）的接觸網(wǎng)檢測車只檢測高速情況下的弓網(wǎng)接觸壓力，以便對(duì)接觸懸掛和受電弓兩者之間的關(guān)系進(jìn)行評(píng)判。 奧地利（突出非接觸檢測）生產(chǎn)的接觸網(wǎng)檢測車采用非接觸方式測量接觸線的高度和拉出值等參數(shù)，采用接觸方式測量弓網(wǎng)接觸壓力等參數(shù)。非接觸檢測方式和接觸檢測方式不能同時(shí)使用 [8]。 接觸網(wǎng)檢測存在的問題及發(fā)展前景 接觸網(wǎng)檢測存在的問題 我國的接觸網(wǎng)檢測技術(shù)經(jīng)過 10 多年不斷發(fā)展，已經(jīng)取得了很大進(jìn)步，為電氣化鐵道事業(yè)作出了一定的貢獻(xiàn)。接觸網(wǎng)檢測設(shè)備的應(yīng)用，避免了許多弓網(wǎng) 事故的發(fā)生，在接觸網(wǎng)的調(diào)整與維護(hù)過程中，提高了勞動(dòng)生產(chǎn)率，降低了工人的勞動(dòng)強(qiáng)度。但還應(yīng)看到，一些接觸網(wǎng)參數(shù)的檢測技術(shù)在我國還是空白，如接觸線磨耗的動(dòng)態(tài)測量、非接觸檢測在高速檢測中的應(yīng)用等。此外，將多種參數(shù)檢測裝置安裝在一個(gè)受電弓上也不太合理。國內(nèi)外現(xiàn)場目前使用的檢測系統(tǒng)大多屬于低速接觸網(wǎng)檢測系統(tǒng)，只能在一定速度范圍內(nèi)對(duì)接觸網(wǎng)進(jìn)行檢測，檢測參數(shù)不全面，很難滿足用戶的需要。 目前，全路各供電段接觸網(wǎng)日常測量檢修的技術(shù)手段較為落后，主要是用吊桿進(jìn)行接觸網(wǎng)參數(shù)測量，該技術(shù)受天氣影響較大，測量精度差，效率低。 雖然新近研制出超聲波或激光測量儀，但由于價(jià)格昂貴、體積較重、操作時(shí)間長、易損壞，在使用上有一定的局限性。接觸網(wǎng)施工的主要基礎(chǔ)技術(shù)工作包括支柱懸掛裝置、吊弦和軟橫跨等的測量及裝配計(jì)算。目前上述工作僅靠經(jīng)驗(yàn)及人工進(jìn)行一些簡單計(jì)算來完成，存在計(jì)算精度差、裝配誤差大、網(wǎng)上調(diào)整作業(yè)多、返工次數(shù)多、施工效率低、施工質(zhì)量差和占用“天窗”時(shí)間長等諸多問題。雖然國內(nèi)個(gè)別施工單位也開發(fā)了一些計(jì)算軟件，但它需采用昂貴測量儀器進(jìn)行測量，測量人數(shù)多、測量時(shí)間長，需要經(jīng)驗(yàn)豐富的專業(yè)人員進(jìn)行裝配。接觸網(wǎng)檢測技術(shù)能完全滿足我國的實(shí)際需要還 有很長的路要走。 接觸網(wǎng)參數(shù)檢測研究 二 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀 10 關(guān)于接觸網(wǎng)參數(shù)檢測設(shè)備發(fā)展趨勢 電氣化鐵道比重較大的國家均在研制適合自己實(shí)際情況的接觸網(wǎng)檢測設(shè)備。 每個(gè)國家的電氣化鐵道接觸懸掛都具有各自的特點(diǎn)，對(duì)接觸網(wǎng)的運(yùn)行要求也不盡相同，接觸網(wǎng)參數(shù)檢測設(shè)備在功能上也各有側(cè)重。在我國，接觸網(wǎng)運(yùn)營里程長、車流密度大、車速相對(duì)較低，維修接觸網(wǎng)的天窗點(diǎn)少且時(shí)問短，對(duì)接觸網(wǎng)檢測設(shè)備的要求如下。 鐵路局、供電段、接觸網(wǎng)工區(qū)、工程施工單位等對(duì)接觸網(wǎng)檢測設(shè)備的要求根據(jù)它們自身的情況 有所不同，鐵路局側(cè)重于局管內(nèi)接觸網(wǎng)的宏觀狀況；供電段及其接觸網(wǎng)工區(qū)的檢測設(shè)備則主要是查找接觸網(wǎng)的缺陷，預(yù)防事故發(fā)生；工程施工單位主要在施工后期對(duì)接觸網(wǎng)進(jìn)行冷滑檢測，對(duì)不符合設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)的地方進(jìn)行調(diào)整，保證施工質(zhì)量。不同的檢測設(shè)備其配置、檢測速度、檢測參數(shù)的數(shù)量也不同。 隨著我國電氣化鐵道列車運(yùn)行速度的不斷提高，接觸網(wǎng)設(shè)計(jì)、施工、運(yùn)行維護(hù)部門非常關(guān)心高速情況下的弓網(wǎng)關(guān)系。高速情況下的弓網(wǎng)接觸壓力、弓網(wǎng)沖擊、受電弓的高度變化、接觸網(wǎng)的彈性及其均勻系數(shù)等是反映弓網(wǎng)運(yùn)行狀況的重要參數(shù)。利用這些參數(shù)可以對(duì) 弓網(wǎng)關(guān)系進(jìn)行綜合評(píng)判，反過來也可以指導(dǎo)設(shè)計(jì)單位對(duì)接觸懸掛及受電弓的特性進(jìn)行改進(jìn)。這就要求接觸網(wǎng)檢測設(shè)備的檢測速度能滿足高速運(yùn)行的要求。高速檢測設(shè)備需要?jiǎng)幼鲿r(shí)間很短的傳感器、傳輸速度較高的數(shù)據(jù)通道、運(yùn)行速度很高的計(jì)算機(jī)。 接觸網(wǎng)參數(shù)有接觸與非接觸兩種檢測方法。接觸檢測是利用模擬受電弓上安裝傳感器對(duì)接觸網(wǎng)的部分參數(shù)如拉出值、接觸線高度、弓網(wǎng)沖擊 (硬點(diǎn) )等進(jìn)行檢測，非接觸檢測則是利用光學(xué)成像原理進(jìn)行檢測，只適合于部分幾何參數(shù)的檢測。接觸檢測與非接觸檢測各有優(yōu)缺點(diǎn)。 為了使接觸網(wǎng)檢測時(shí)使用的受電弓的弓頭質(zhì)量與實(shí)際電力機(jī)車的弓頭質(zhì)量相當(dāng)，要求受電弓上安裝的傳感器盡可能地少，且重量要盡可能地輕，以適應(yīng)高速檢測的要求。如檢測拉出值使用的接近傳感器、檢測定位點(diǎn)位置的紅外光電傳感器、檢測弓網(wǎng)沖擊的加速度傳感器、檢測接觸線高度的絕對(duì)編碼器等。這些傳感器體積小、重量輕、反應(yīng)時(shí)問短、可靠性高、壽命長 [9,15]。 為使檢測的結(jié)果更能反映實(shí)際情況，除采用定位點(diǎn)數(shù)據(jù)輸出方式外， 還可接觸網(wǎng)參數(shù)檢測研究 二 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀 11 以用曲線方式輸出檢測結(jié)果。 再先進(jìn)的檢測設(shè)備， 如果操作復(fù)雜且故障率高，也不能滿足現(xiàn)場的要求。這就要求檢測設(shè)備先進(jìn)的同時(shí)，要使用方便且易維護(hù)。 將檢測結(jié)果合成在弓網(wǎng)關(guān)系的動(dòng)態(tài)視頻畫面上，能使數(shù)字化的檢測結(jié)果與動(dòng)態(tài)的弓網(wǎng)關(guān)系聯(lián)系在一起。接觸網(wǎng)的調(diào)整與維護(hù)最終是由現(xiàn)場的工人完成的，合成了檢測結(jié)果的弓網(wǎng)視頻圖像對(duì)他們來說更直觀、更有說服力 [10,11]。 接觸網(wǎng)參數(shù)檢測研究 三 參數(shù)檢測方法 12 三 參數(shù)檢測方法 接觸網(wǎng)檢測車檢測原理和方法 接觸網(wǎng)檢測車檢測 接觸網(wǎng)檢測車是為保證 電氣化鐵路接觸網(wǎng)的安全運(yùn)營，用于檢測接觸網(wǎng)技術(shù)參數(shù)的專用車輛。該車具有特殊功能的檢測裝置及設(shè)備，能夠檢測接觸線的拉出值、導(dǎo)線高度、定位管坡度、線岔狀態(tài)、接觸網(wǎng)供電電壓、接觸網(wǎng)供電壓力、接觸懸掛硬點(diǎn)（沖擊）、離線、桿位（桿號(hào)）和速度（里程）等諸多項(xiàng)機(jī)械及電氣技術(shù)參數(shù)。 接觸網(wǎng)檢測系統(tǒng)，一般包括：信號(hào)檢測系統(tǒng)、信號(hào)隔離與傳遞系統(tǒng)、數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。就整個(gè)系統(tǒng)的信號(hào)而論，可以分為檢測信號(hào)、補(bǔ)償信號(hào)和定位信號(hào) 3 種。檢測信號(hào)是從被檢測對(duì)象那里攝取的 信號(hào)信息，這種信息的獲取方法是由被檢測對(duì)象的性質(zhì)決定的 [1214]。 接觸網(wǎng)導(dǎo)高與拉出值作為接觸網(wǎng)的基本參數(shù)，工程上有著重要作用，具體表現(xiàn)在： （ 1） 承力索架設(shè)后的測量：核實(shí)懸掛點(diǎn)處承力索的實(shí)際高度與相對(duì)于線路中心線的偏移值，檢查支柱裝配的結(jié)果是否符合要求，為接觸線架設(shè)創(chuàng)造條件。 （ 2） 接觸線架設(shè)后的測量：核實(shí)懸掛點(diǎn)處承力索的實(shí)際高度與相對(duì)于線路中心線的偏移值，檢查支柱裝配的結(jié)果是否符合要求，為懸掛調(diào)整提供基礎(chǔ)參數(shù)，尤其是為整體吊弦的預(yù)制與安裝提供計(jì)算依據(jù)。 （ 3） 懸掛調(diào)整后的測量：核實(shí)懸掛點(diǎn)處承力索的實(shí)際高度與相對(duì)于線路中心線的偏移值，檢查懸掛 調(diào)整結(jié)果