对接触网锚段线索状态实施在线监测的思考

通过对接触网状态监测手段和现状的分析,根据设备监测应达到信息化、精细化、智能化的要求,提出了对接触网锚段线索状态实时在线监测系统的设想。该监测系统具有在发生线索卡滞、补偿装置a、b值超标时准确及时的发出预警信息和故障地点,指导设备管理人员进行检查、处理,避免发生断线故障和弓网故障等功能,并对该监测系统采用的技术方案、基本功能实现进行了阐述。     

重载铁路接触网补偿装置b值在线检测装置研究

针对重载线路车流密度大、人工上线检测补偿b值安全隐患大的问题,研究了一套补偿装置b值在线检测装置,该装置安装于补偿坠砣下方,基于激光测距原理,将补偿装置b值实时反馈至接收终端,并通过程序自动判定异常情况,对异常情况进行实时报警,可及时发现补偿装置卡滞或b值超标情况,以便运维管理人员及时安排计划进行现场复核和调整,确保接触网设备的稳定运行。同时,对b值在线监测数据的连续分析可提前对接触网设备异常状态进行判定,其大范围的深入应用有助于接触网运行风险研判。     

接触网承力索的覆冰厚度在线监测技术研究

接触网覆冰会严重影响列车运行安全,为了及时开展防融冰工作,提出一种高效快捷的基于在线监测的覆冰状态分析方法,实时分析接触网的覆冰状态。分析覆冰形成的气象条件以及接触网覆冰的物理模型;利用Ansys软件仿真分析覆冰对接触网补偿装置补偿位移b值的影响,得出覆冰厚度简单近似计算公式,并通过试验验证其准确性;设计覆冰状态在线监测系统,并将系统投入使用。研究结果表明:当达到一定的环境条件时,接触网会发生覆冰,且接触线与承力索的覆冰形态不同;随着覆冰厚度的增加,接触网补偿装置的补偿位移不断增大,根据承力索补偿位移可以较为准确地计算覆冰厚度;经过一段时间的应用,覆冰在线监测系统可以长期稳定运行。     

基于风场模拟的接触网b值动态响应分析

接触网线索受风振动会造成b值变化,为了将风荷载引起的变化量剔除,对随机风场作用下的接触网进行仿真研究。利用ANSYS软件建立全补偿简单链形悬挂接触网模型;采用谐波叠加法模拟得到随机风场;分析b值风致变化的机理,仿真完成了接触网模型在不同随机风荷载作用下的动态响应分析。研究结果表明:接触网b值风致变化是线索受风偏移导致的结果,横向偏移起主要作用;脉动风场作用下接触网各跨会随机产生不同大小的补偿位移,随着风速提升补偿位移振幅相应变大且变化率呈增大趋势;对于半个锚段12跨接触网,当风速达到41m/s时,补偿位移振幅为60.61 mm,接近棘轮补偿装置断线b值变化量,说明识别断线事故时应考虑风振的影响。     

接触网下锚补偿装置参数监测系统

针对人工接触网下锚补偿装置参数检测中存在的效率低、测量间隔时间长、不能及时发现补偿器a、b值超限的问题,提出一种在线监测方案。该方案基于单片机、传感器和物联网等技术测量坠砣的底面到地面的距离、现场温度及绳索张力,并通过物联网将实时数据传输存储到服务器进行在线分析监测。监测系统减少了维护人员巡视频次,提高工作效率,提升故障预测能力,确保接触网处于良好的工作状态。     

基于GSM网络的接触网张力在线监测系统研发

通过分析接触网接触悬挂张力变化,研制了一种安装在接触悬挂下锚终端的张力在线监测系统。当接触悬挂因补偿装置卡滞或断线而引起张力超出允许数值时,通过GSM网发出短信预警信息,以及时发现接触悬挂异常和预防断线事故的发生,并在发生接触网断线事故后能起到快速查找的作用。本文重点介绍了接触网张力在线监测系统的实现方案和软硬件工作原理。     

高速铁路大跨度钢桁架桥接触网关键技术研究

近年来，由于复杂路网下高速铁路需跨越江河湖海，大跨度钢桁架桥不断涌现。大跨度钢桁架梁纵向伸缩量大且变位复杂，接触网在设计过程中应充分考虑钢桁架梁的伸缩与变位特征对其产生的影响，研究大跨度钢桁架桥梁接触网设计多因素配合机理和数学计算，以确保高速铁路大跨度钢桁架桥上接触网的正常、安全工作。通过对大跨度钢桁架桥梁体纵向伸缩与接触网锚段布置配合间的跨度、温度、锚段补偿方向等关键因素数据进行分类，采用多因素敏感性分析的方法，推导出接触网张力补偿装置在钢桁架梁伸缩及线涨伸缩共同作用下坠砣最大行程变化量、补偿装置b值与a值安装曲线等计算公式。通过典型工况计算对比发现，缩短锚段长度能有效改善钢梁伸缩对接触网影响；采用对比法研究大跨度钢桁架桥在不同接触网锚段布置方式下钢梁伸缩对张力补偿装置的影响大小，提出了720 m以下、720～849 m、850～1 900 m及1 900 m以上4种不同跨度钢桁架桥的接触网最优锚段布置方式。本文相关研究及计算公式可为高速铁路大跨度钢桁架桥上接触网平面布置、张力补偿装置安装参数选用等关键技术提供一定理论支持。     

接触网直流融冰载流温升试验研究

接触网覆冰是影响行车安全的重要因素之一。本文提出一种利用电能转化为热能来融冰的小容量接触网直流融冰装置及其载流温升现场试验方案。选取直流融冰装置作为电源、一定长度上行接触网和下行接触网作为试验回路,在接触网试验回路上加载不同档位和时长的电流进行温升试验;在接触网试验回路的承力索、接触线和主要零部件上安装温度监测装置和电流监测装置,监测其电流分布和温度变化情况,并对试验前后的回路直流电阻和关键连接点的线夹力矩值进行测量;通过分析得出直流融冰装置投入后接触网温升可控性,并对试验方案可行性进行验证。     

车体振动对接触网检测的影响分析及补偿方法研究

将机器视觉技术应用于轨道交通接触网检测车车体振动补偿,基于激光摄像传感器搭建了接触网检测车补偿装置,分析了多自由度车体振动之间的相互耦合关系及车体振动对检测数据的影响,推导了基于机器视觉的接触网检测车车体振动补偿计算公式,并将该补偿方法应用于接触网检测车。在郑徐客运专线进行试验,补偿后拉出值检测数据相较于补偿前,重复性误差均值减小了7.35 mm,补偿前后拉出值检测数据比照人工测量数据,补偿后比补偿前测量误差均值减小了8.80 mm,以及在杭州地铁2号线进行了检测数据与人工测量数据对比试验,补偿后比补偿前测量误差减小了10.25 mm。两项试验验证了该补偿方法对于提高接触网检测精度的有效性。     

接触网几何参数测量中的车辆振动补偿方法研究

基于车载方式进行接触网几何参数高精度测量必须进行车辆振动补偿。采用结构光立体视觉技术,研究基于2个激光二维传感器的车辆振动补偿方法。运用激光二维传感器扫描钢轨获得钢轨内侧轮廓的二维位移数据,经过空间坐标变换、数据预处理、钢轨特征提取和补偿参数计算4个环节,实现车辆相对钢轨平面的空间姿态参数的光学非接触式测量。基于车辆振动补偿方法的接触网几何参数检测装置经中国铁道科学研究院集团有限公司环行铁道试验基地和既有运营线路进行现场测试,结果表明:车体振动补偿准确有效,检测装置可准确测量拉出值和导高等接触网几何参数,测量数据重复性良好,在运营线路接触网周期性动态巡检中有效检出了拉出值等接触网几何参数超限。     

恒张力弹簧补偿器在地铁接触网中的应用

为适应新环境对接触网下锚补偿装置提出的要求,南京地铁在接触网下锚时使用恒张力弹簧补偿装置.阐述恒张力弹簧补偿装置的结构及工作原理,并将其与传统棘轮补偿装置进行对比;逐一分析恒张力弹簧补偿装置在不同条件下的应用,论证其在地铁应用的优越性.     

高速铁路接触网弹性链型悬挂系统施工精度控制

正郑西高速铁路正线接触网按目标值350km/h标准设计,接触网悬挂正线采用全补偿弹性链型悬挂,站线及其他线路采用全补偿简单直链型悬挂。正线接触线为CTMH-150,额定张力28.5kN;承力索线为JTMH-120,额定张力23kN。变电所、分区所出口附近设置接触网电分相装置,电分相采用带中性段、空气间隙绝缘的双断口锚段关节形式。弹性链型悬挂系统需精细化     

地铁刚性接触网供电系统弓网状态在线检测装置

城市轨道交通弓网异常磨耗会增加接触网和列车的维护成本，影响城市轨道交通的正常运营。弓网状态在线检测装置通过采集受电弓、接触网的相关数据，经过非接触式测量、图像识别及人工智能算法可实现弓网状态的实时监测，能够及时发现和解决弓网问题。介绍了弓网状态在线检测装置的功能模块、弓网状态数据可视化分析和仪表板交互界面设计等内容。该装置基于收集到的燃弧、拉出值、碳滑板厚度等数据，以FineBI数据平台为分析工具进行数据整合和分析，并在交互界面以可视化方式展现分析结果。该检测装置可为监测把控弓网关系，尤其是监测燃弧点、燃弧区域的变化情况，为受电弓碳滑板检修、接触网拉出值检查及平推提供技术支撑。     

重庆轨道交通6号线装车载地铁接触网在线监测装置

正国内首套车载地铁接触网在线监测装置在重庆轨道交通6号线国博线上线首次采用,并在调试。为了更好地维护接触网系统,重庆轨道集团从国外引进了车载地铁接触网在线监测装置,用于监测1、6号线地铁接触网运行情况。该装置的最大特点是可以安装在地铁列车上,而不需要借助接触网工作车。当需要对接触网     

接触网补偿装置应用中存在的问题和解决办法

通过对接触网补偿装置在现场使用中存在的常见问题进行归类.结合接触网线路实际情况和高铁运行特点,分析接触网补偿装置维护工作中的问题,提出相应的解决对策。     

南京宁高线接触网智能在线监测系统应用研究

基于南京宁高线接触网悬挂特征,研究了安装于接触网悬挂设备端的在线监测系统技术方案。基于本方案研制的在线监测系统应用于南京宁高线运维中,实现了对棘轮补偿下锚、定位器、环境温湿度的智能在线监测。通过对在线监测设备现场监测数据的统计和分析,探讨了接触网智能化运维模式,并为开展接触网状态检修、季节性维保提供了参考依据。     

基于单端测量的接触网电分相无电区带电状态在线监测系统

铁路接触网电分相非正常带电是接触网运行的重大安全隐患。基于电压感应原理,实时测量接触网电分相无电区的电压变化,通过zigbee低功耗无线模块实时传送给数据集中采集装置,其接收到多个电压采集单元采集的电压脉宽时间值后,经过相应算法实时计算出当前电压值,再由4G/5G网络实时将接触网电分相带电状况上传至接触网运维监控系统,精准诊断分析接触网电分相无电区的带电情况。相较于传统电压互感器在线检测,感应电压虽然误差较大,但从接触网安全运行以及成本和应用效果而言,感应电压检测技术完全可以实时准确地判断接触网电分相无电区的带电情况,并快速报警,为铁路安全可靠运行提供保障。     

基于激光位移传感器的定位触发技术研究

接触网悬挂状态检测监测装置(4C)对接触网零部件进行检测,需要接收触发信号。定位触发设备运用激光测距传感器测量得到定位器相对车顶的高度信息,经过编码器脉冲分频、定位器高度自识别、定位器判断、脉宽调制4个环节,实现对接触网悬挂状态检测监测装置相机、光源的精准触发。基于定位触发设备的接触网悬挂状态检测监测装置在某试验基地和运营线路进行现场测试,结果表明:触发信号精准,检测装置可清晰地拍摄出支持装置、吊柱座、接触悬挂等设备照片,照片重复性良好。     

接触网覆冰和风舞在线监测系统研究及应用

针对电气化铁路接触网覆冰和风舞带来的危害,研发基于称重法和光纤传感器法的接触网导线覆冰和风舞在线监测系统.该系统可实时采集导线拉力、环境温度和湿度、风速和风向、导线的振动等信息,并依据导线、绝缘子参数及由专家分析系统建立的导线覆冰及舞动模型计算接触网覆冰和风舞实时状态,及时给出预警信息,保证电气化铁路安全可靠运行.     

成渝客专提质达速接触网改造施工技术研究

针对成渝客专既有线路满足300 km/h列车运行,按高速铁路350 km/h列车运行条件进行提质达速改造,实现成都东站与沙坪坝站列车1 h左右一站直达。本文通过对既有设备情况的调查和测量,并对达速适应性进行分析;提出了需要对既有接触线张力进行调整,同步更换既有整体吊弦,更换超高调整区段腕臂,调整拉出值、定位器坡度及补偿装置,进行接触网精调等的总体改造施工方案;介绍了在天窗时间内的整个锚段调整接触网改造施工流程、施工过程控制;阐述了吊弦预配安装及补偿装置调整等施工关键技术。实践表明调整后接触网参数满足要求,改造后的成渝客专已顺利通车运营。