JWC—5型接触网冷滑检测设备运用工法

总结而来，可应用于后续类似工程的接触网冷滑检测。

1.工艺原理

1.1 JWC-5型接触网冷滑检测设备系统工作示意简图如1-1

检测设备系统示意图1-1

1.2 接触网冷滑设备的检测，就整个系统的信号而论，可分为检测信号、补偿信号和定位信号三种。检测信号是从被检测对象那里摄取的信号信息，这些信息的获取方法是由被检测对象的性质和特点所决定的。

1.3 拉出值检测采用接触式检测方式，通过在受电弓滑条上安装63只接近开关，当有导线靠近，接近开关就会产生信号，然后将信号传递给前端信号处理装置，经由中央处理主机处理，分析计算出拉出值。（如图1-2）

在检测过程中为了减少受电弓滑板的磨损，接触导线在设计架设时沿线路方向布置成了“之”字形状。导线位置相对于受电弓中心的距离在直线上和曲线段上称为“拉出值”。若在滑板上装上连续变化的感应元件，就能记录出导线相对于受电弓中心的几何图形，但这样会使检测装置变的异常复杂。只要我们在受电弓滑板上以中心为坐标，向两边安装一定数量的感应点，当导线压住不同的感应点时就发出不同的信号，将此信号加工处理就能阶梯地反应出导线相对于受电弓中心的位置。若把感应点做成微动开关（有接点或无接点）形式，则导线压住不同位置开关时就发出不同性质的信号。如：1：不同频率的正弦信号，2：不同幅度的脉冲信号，3：不同宽度的脉冲信号等。精细测量需要足够多的微动开关，假如我们在受电弓两侧分别安装30个微动开关，即使把受电弓中心对应的开关用相同的信号，也需要30个形成这些信号的震动环节和检出环节，这样就使整个装置变得很复杂。

为了能使装置简单并能获得足够准确的测量值，装置采用了时间分配制的二进制编码。如图1-2所示（仅画了十个微动开关）。当导线在受电弓滑板上未压住任何开关时，装置会发出连续码，它的特点是在一个宽脉冲（零码）之后有30个序码。当导线压住受电弓中心的开关时，只会发出零码。压住1#开关时，只会发出一个脉冲而后面的脉冲消除；压住2#开关时，只会发出两个脉冲…，以此类推，这样使不同的开关对应不同的脉冲数，使导线的不同位置具备不同的特征。

1.4 导高检测是依靠激光传感器，通过发出一束激光打在被测量物体上计算光在发送和接收时间差来计算距离。

由于受电弓的运动轨迹始终如一地与导线协调一致，采用激光测量导线高度，高度与行驶速度的无直接关系，因此采用激光传感设备直接测量就可以满足要求，我们现用的检测设备就是采用的这种办法。

由于导高的变化与轨道车辆行驶的速度不存在相互影响，根据激光速度V与时间t的关系，建立起H—V关系表，计算机利用H/t变换后取得每个采样点上t的数字量，并将其变换为规定数值，这些数值通过数据库的帅选，最后打印的结果就是导高的真实测量值。

1.5 硬点检测是测定受电弓通过接触网硬点时所受到的冲击加速度，加速度计输出的电压信号用电缆传输到数据处理装置。该装置由加速度传感器、高压部放大器变换回路、光通信装置和低压部放大变换回路组成。原理方框图如图1-4所示：

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，加速度计输出的电压信号用电缆传输到高压台架上的动态应变放大器（DPM—611B），用2kHz频率采样后进行A/D变换和P/S（并/串）变换，用串行码送到光通信装置，光通信装置包括E/O（电/光）和O/E变换，保证了高低压间的可靠隔离，低压部将串行信号通过S/P变换为并行信号，然后再通过D/A变换器还原为模拟信号，后送至数据处理装置和笔描记录仪。A/D变换器用12位，由于加速度有正负之分，故其中一位用于符号，11位用于数据，输出电平±5，输出4096个数字量，分辨率为5000mV/2048≈2.5mV，若最大加速度为±50g，则分辨率为0.25g。为实现在低压侧对高压侧的应变仪进行标定和平衡调整（调零），又专门设置了一路由低压侧到高压侧的信号变换和传输电路，该装置中的P/S和S/P系采用大规模集成电路HD27Q026，输出TTL电平，抗干扰能力强，具有自检功能。

2.工艺流程及操作要点

2.1 接触网检测施工流程图

接触网检测施工流程图：

2.2施工准备

1.向铁路分局提报冷滑列车运行计划，内容有：试验范围、日期、运行时刻、列车排列顺序、安全措施等。

2.向所有参加接触网检测的人员进行安全、技术交底。

3.冷滑试验车辆编组，编组完成后，司乘人员对参加冷滑试验的轨道车辆油路、水路、电路是否完好进行检查，试验轨道车辆的制动性能是否良好。

4.技术人员检查检测设备运行状态：主机运行是否正常、弓上的各传感器是否齐全可靠、传输线路是否通畅、信号传输是否良好等。

5.待施工命令下达后，施工管理人员通知防护人员将施工检测区段进行封锁，并对封锁区段进行防护，防护设置完毕后报告给施工负责人。

2.3检测车辆就位

1.检测车辆到达指定位置，将被检测区间的公里标、杆号、线路、站区等相应参数提前输进检测系统中。

2.待施工前准备工作完成后，接触网检测车辆进入计划检测的封锁区间。

2.4接触网检测试验

1.冷滑试验进行两至三次，第一次运行速度：区间为10～15Km/h；站场为5～10Km/h；第二次运行速度为25～30Km/h；第三次运行速度为正常运行速度。

2.冷滑检测设备操作技术人员，将冷滑检测设备启动。

3.安全监视人员，应集中精力，严密观测，遇到危及安全的情况，立即通知司乘人员停车。

4.冷滑检测试验一般从竣工区段的一端依次冷滑。进入车站，先正线后站线，并把已按计划排空的股道冷滑完毕，剩余股道可在返回时再冷滑。

2.5统计分析数据

2.5.1检测范围对照表：

接触网冷滑试验的目的就是检测接触网完成的状况是否与相应的设计标准相符合，根据接触网检测试验采集的数据， 通过对接触网方向、导高、跨距、硬点、杆位、速度、拉出值、导线坡度等分析对比。具体对比参数如上表.

2.5.2全部检测项目均可实时打印，自动化程度高，检测速度快，减少了人为误差。还可针对不同的检测标准，设置不同的超限范围，根据检测数据提供相应的超限报告，施工人员根据超限报告提供的数据对接触网拉出值的调整做到心中有数，节约了大量的人力、物力，确保接触网的施工质量。施工项目再根据设计标准进行调整，整改后再进行常速冷滑检测.

2.5.3接触线高度的问题通过冷滑检测，接触线高度的问题一般主要存在于站场与区间、隧道内外转换处，这些地方易造成导高控制不严，高度过渡不平滑，表现为导高变化率较大。铁道部规定接触网在大站导高通常设计为6450mm，区间设计为6000mm，隧道内由于隧道净空等因素一般设计为5700mm。导高不符合标准会造成下列情况的发生：

1.导高变化率过大将使受电弓不能平稳地取流，导致受流恶化并引起离线现象的发生。

2.导高控制不严，施工时未进行仔细调整，导高偏大会造成自动降弓现象，通过对发生降弓现象的位置观察分析，发生这种现象的地方皆是由于在侧线跨中的调整时，施工人员仅注意了悬挂点的调整而忽略了跨中的吊弦受力，使吊弦拉抬接触线过大形成负弛度，加上侧线轨道较低，造成跨中导高偏大，若能提高这些主要位置的导高安装质量，严格安装标准，就能避免导高在该处出现问题。

2.5.4曲线处拉出值超限，通过多条电气化铁路的冷滑检测证明，接触线拉出值的施工调整问题主要发生在小曲线半径处，在小曲线半径上线路超高较大，拉出值向曲线外侧拉出，由于受向心力的影响，接触线在小曲线半径处受力较大，给施工调整带来极大困难，不利于把拉出值调整到位，因此经常发生此处拉出值偏大.

2.5.5常见硬点的产生从曲线的硬点检测分布及实际情况分析，接触网硬点主要由分段分相绝缘器，吊弦线夹，电连接线夹及一些导线死弯等产生。无论是进口还是国产的分段分相绝缘器，本身就是硬点存在的因素，加之由于绝缘器与接触线的集中质量不同，不易使绝缘器与接触线安装水平，常使绝缘器的灭弧导角产生倾斜，形成较大硬点.

3.效益分析

3.1 使用JWC-5型接触网冷滑检测设备检测分析后，再进行接触网调整，能有效的避免了人工进行反复测量、进度缓慢，大大缩短了接触网调整周期。

3.2 整个检测过程中，检测方法合理，一次整改调整达到验收标准，且工程质量优良，降低了后期工程的成本，提升公司形象，创造了良好的社会和经济效益。

参考文献：

1.李广林.现代通信网技术[M].西安电子科技大学出版社

2.董昭德.接触网[M].中国铁道出版社

3.吉鹏宵，张桂林.电气化铁路接触网（二版）[M].

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