接触网参数检测技术课件.ppt

1、Page 1SWJTU OCS2006.12.11西南交通大学电气工程学院西南交通大学电气工程学院接触网研究室接触网研究室接触网参数检测技术接触网参数检测技术Page 2SWJTU OCS2006.12.11主要内容1.接触网参数检测的作用及内容2.接触网参数检测技术现状3.接触网参数检测技术的发展趋势4.接触网参数检测装备在客运专线中的应用规划Page 3SWJTU OCS2006.12.11 接触网参数检测的作用及内容Page 4SWJTU OCS2006.12.111.1 接触网参数检测的作用(1)无备用的接触网是电气化铁道重要供电设施，在高速情况下，无备用的接触网是电气化铁道重要供电设

2、施，在高速情况下，任何的缺陷都可能造成供电设备或机车的严重破坏，并带来巨大任何的缺陷都可能造成供电设备或机车的严重破坏，并带来巨大损失损失Page 5SWJTU OCS2006.12.111.1 接触网参数检测的作用(2)运用各种技术手段对接触网各个部件的参数进行在线检测，对其工作状况进运用各种技术手段对接触网各个部件的参数进行在线检测，对其工作状况进行评价行评价检测的方法检测的方法 接触网检测的定义接触网检测的定义根据接触网设备可测得的和外部可辨认的特征求出并根据接触网设备可测得的和外部可辨认的特征求出并评价其状态评价其状态Page 6SWJTU OCS2006.12.11及时发现接触网的缺

3、陷，为接触网维护提供依据及时发现接触网的缺陷，为接触网维护提供依据1.1 接触网参数检测的作用(3)检测的目的检测的目的 接触网检测不能代替接触网维修，但可以根据检测结果制定必要的维修措接触网检测不能代替接触网维修，但可以根据检测结果制定必要的维修措施，避免无效的维修措施施，避免无效的维修措施为弓网关系评价提供数据为弓网关系评价提供数据接触网施工部门冷滑试验，为接触网调整提供依据接触网施工部门冷滑试验，为接触网调整提供依据Page 7SWJTU OCS2006.12.111.1 接触网参数检测的作用(4)对检测的要求对检测的要求检测结果要与被测量真值相符，即误差要小检测结果要与被测量真值相符，

4、即误差要小检测装置的接入不能影响被测量检测装置的接入不能影响被测量测量装置要具有好的频率响应特性、高的灵敏度、快速响应能力测量装置要具有好的频率响应特性、高的灵敏度、快速响应能力测量结果受非被测量的影响要小测量结果受非被测量的影响要小测量装置要有好的复现性测量装置要有好的复现性应用的测量装置要有适合工作现场条件的能力应用的测量装置要有适合工作现场条件的能力检测装置要安全可靠、容易维修和校准检测装置要安全可靠、容易维修和校准Page 8SWJTU OCS2006.12.111.2 接触网检测的内容(1)几何参数几何参数受电弓动态包络线受电弓动态包络线接触线高度接触线高度接触线高度变化率接触线高度

5、变化率拉出值拉出值跨中最大偏移值跨中最大偏移值锚段关节处两接触线水平距离、垂直距离锚段关节处两接触线水平距离、垂直距离线岔处受电弓始触区线岔处受电弓始触区定位器坡度定位器坡度支柱侧面限界支柱侧面限界 接触网的几何位置以轨道平面为基准，检测设备为车载设备时，应对车接触网的几何位置以轨道平面为基准，检测设备为车载设备时，应对车辆的晃动给予补偿辆的晃动给予补偿 受电弓的接触或风的影响对接触线的位置会有影响受电弓的接触或风的影响对接触线的位置会有影响Page 9SWJTU OCS2006.12.111.2 接触网检测的内容(2)动态参数动态参数弓线接触压力弓线接触压力弓头垂直振动加速度弓头垂直振动加速

6、度弓头水平冲击加速度弓头水平冲击加速度接触线抬升接触线抬升 接触线的状态以振动、声音、光等形态传递到受电弓上，受电弓成为可接触线的状态以振动、声音、光等形态传递到受电弓上，受电弓成为可贵的诊断手段，可以说是接触网的听诊器贵的诊断手段，可以说是接触网的听诊器Page 10SWJTU OCS2006.12.111.2 接触网检测的内容(3)辅助参数辅助参数车辆运行速度车辆运行速度行走距离行走距离定位点定位点气象条件气象条件其它参数其它参数接触线磨耗、探伤接触线磨耗、探伤电气参数电气参数离线及离线率离线及离线率接触网电压接触网电压接触网温度接触网温度Page 11SWJTU OCS2006.12.1

7、11.2 接触网检测的内容(4)检测项目检测项目检测目的检测目的受电弓动态包络线受电弓动态包络线受电弓在最大抬升及摆动时，检查有无接触网设备侵入受电弓在最大抬升及摆动时，检查有无接触网设备侵入接触线高度接触线高度检测接触线距轨面高度，分析异常的高度变化检测接触线距轨面高度，分析异常的高度变化接触线坡度变化率接触线坡度变化率判断接触线坡度变化率是否符合要求判断接触线坡度变化率是否符合要求拉出值拉出值检测接触线与受电弓中心线的距离，此距离应符合要求检测接触线与受电弓中心线的距离，此距离应符合要求跨中最大偏移值跨中最大偏移值在曲线处，跨中接触线距受电弓中心线的距离应符合要求在曲线处，跨中接触线距受电

8、弓中心线的距离应符合要求锚段关节处双线水平距离锚段关节处双线水平距离判断绝缘锚段关节处两支接触线水平距离是否符合要求判断绝缘锚段关节处两支接触线水平距离是否符合要求线岔处始触区线岔处始触区检测接触线与受电弓的始触区，区内应无接触网零件检测接触线与受电弓的始触区，区内应无接触网零件定位器坡度定位器坡度检测定位器在垂直线路平面上的投影的坡度值，与标准的定位器检测定位器在垂直线路平面上的投影的坡度值，与标准的定位器坡度值比较坡度值比较支柱侧面限界支柱侧面限界确定支柱是否侵入车辆限界确定支柱是否侵入车辆限界几何参数几何参数Page 12SWJTU OCS2006.12.111.2 接触网检测的内容(5

9、)检测项目检测项目检测目的检测目的离线离线检测受电弓和接触线的脱离时间，评价弓网配合关系检测受电弓和接触线的脱离时间，评价弓网配合关系接触网电压接触网电压检测接触网是否有电及电压高低检测接触网是否有电及电压高低接触网温度接触网温度检测接触网的温度，寻找温度异常点检测接触网的温度，寻找温度异常点电气参数电气参数Page 13SWJTU OCS2006.12.111.2 接触网检测的内容(6)检测项目检测项目检测目的检测目的弓网接触压力弓网接触压力检测接触线和受电弓间的接触压力，分析、研究受电弓和检测接触线和受电弓间的接触压力，分析、研究受电弓和接触线间的接触状态，评价弓网动态关系优劣接触线间的接

10、触状态，评价弓网动态关系优劣弓头垂直加速度（硬点）弓头垂直加速度（硬点）测量受电弓弓头振动的垂直加速度，修正滑板的惯性力测量受电弓弓头振动的垂直加速度，修正滑板的惯性力弓头水平加速度（冲击）弓头水平加速度（冲击）测量受电弓水平运动的加速度测量受电弓水平运动的加速度接触线的抬升接触线的抬升检测接触线的波动，分析接触网的弹性及弹性的一致性检测接触线的波动，分析接触网的弹性及弹性的一致性动态参数动态参数Page 14SWJTU OCS2006.12.111.2 接触网检测的内容(7)检测项目检测项目检测目的检测目的车辆运行速度车辆运行速度速度等级决定弓网关系速度等级决定弓网关系车辆运行距离车辆运行距

11、离为检测结果提供位置坐标为检测结果提供位置坐标定位点定位点为检测结果提供位置坐标为检测结果提供位置坐标气象条件气象条件接触网的状态与气象条件相关接触网的状态与气象条件相关车体振动车体振动补偿车体晃动对几何参数测量结果的影响补偿车体晃动对几何参数测量结果的影响辅助参数辅助参数Page 15SWJTU OCS2006.12.111.2 接触网检测的内容(8)检测项目检测项目检测目的检测目的接触线磨耗接触线磨耗检测接触线磨耗面宽度，根据残余面宽度换算残余截面检测接触线磨耗面宽度，根据残余面宽度换算残余截面面积面积,决定何时更换导线决定何时更换导线接触线探伤接触线探伤寻找接触线可能的缺陷点寻找接触线可

12、能的缺陷点其它参数其它参数Page 16SWJTU OCS2006.12.112.接触网参数检测技术的现状Page 17SWJTU OCS2006.12.112.1 德国接触网参数检测技术(1)弓网接触压力测量系统弓网接触压力测量系统Page 18SWJTU OCS2006.12.112.1 德国接触网参数检测技术(2)Page 19SWJTU OCS2006.12.112.1 德国接触网参数检测技术(3)受电弓上传感器的布置受电弓上传感器的布置Page 20SWJTU OCS2006.12.112.1 德国接触网参数检测技术(4)测力传感器（内含加速度传感测力传感器（内含加速度传感器）及其安

13、装器）及其安装Page 21SWJTU OCS2006.12.112.1 德国接触网参数检测技术(5)根据测得的力计算测量结果根据测得的力计算测量结果F1F2F4F3F1+F2F3+F4xys接触线位移接触线位移432131FFFFFF432142FFFFFF43214231)()(FFFFFFFFKYsssskamFFFFF)(43214/)(4321aaaaassm滑板的总质量滑板的总质量弓线接触压力弓线接触压力F1、F2、F3、F4分别为接分别为接触线作用到滑板上导致触线作用到滑板上导致传感器内力的增加传感器内力的增加Page 22SWJTU OCS2006.12.112.1 德国接触网

14、参数检测技术(6)测量空气动力分力对受电弓滑板的影响测量空气动力分力对受电弓滑板的影响FaeroFaero滑板和弓头间力的测量单元滑板和弓头间力的测量单元绳索张力测量单元绳索张力测量单元Page 23SWJTU OCS2006.12.112.1 德国接触网参数检测技术(7)接触线高度测量传感器接触线高度测量传感器Page 24SWJTU OCS2006.12.112.1 德国接触网参数检测技术(8)传感器信号处理设备传感器信号处理设备(安装在受电弓底座上安装在受电弓底座上)Page 25SWJTU OCS2006.12.112.1 德国接触网参数检测技术(9)供电变压器供电变压器(左左)及光学

15、数据传送器及光学数据传送器Page 26SWJTU OCS2006.12.112.1 德国接触网参数检测技术(10)Page 27SWJTU OCS2006.12.112.1 德国接触网参数检测技术(11)测量结果的评价和评估测量结果的评价和评估弓线接触压力测量结果符合弓线接触压力测量结果符合正态分布正态分布，引入统计标准：，引入统计标准：算术平均值算术平均值Fm标准偏差标准偏差极值（最大的接触压力值极值（最大的接触压力值Fmax和最小的接触压力值和最小的接触压力值Fmin）68.3%的接触压力数值在的接触压力数值在Fm之间之间95.5%的接触压力数值在的接触压力数值在Fm2之间之间99.7%

16、的接触压力数值在的接触压力数值在Fm3之间之间Page 28SWJTU OCS2006.12.112.1 德国接触网参数检测技术(12)测量结果的评价和评估测量结果的评价和评估 进一步改进受电弓设计，可有利于减少力的标准偏差值、抬升力的空气动力进一步改进受电弓设计，可有利于减少力的标准偏差值、抬升力的空气动力成分、平均接触压力和动态范围。这也相应地改进了受电弓的接触性能。重要成分、平均接触压力和动态范围。这也相应地改进了受电弓的接触性能。重要的是：速度提高时，的是：速度提高时，F Fm m-3-3的值不应接近于的值不应接近于0 0 数值数值F Fm m33是动态接触压力范围的有效界限，还可以由

17、接触电阻的上升和是动态接触压力范围的有效界限，还可以由接触电阻的上升和开始燃弧确定可接触受的动态接触压力最小值开始燃弧确定可接触受的动态接触压力最小值 在同样界限条件下得出的标准偏差在同样界限条件下得出的标准偏差用来比较弓网设计性能，通过调整接触用来比较弓网设计性能，通过调整接触网和受电弓的设计参数优化运行性能网和受电弓的设计参数优化运行性能Page 29SWJTU OCS2006.12.112.1 德国接触网参数检测技术(13)测量结果的评价和评估测量结果的评价和评估 特殊的接触压力极值很可能发生在限定范围之外，可将它们视为接触网的局特殊的接触压力极值很可能发生在限定范围之外，可将它们视为接

18、触网的局部故障部故障 接触压力的极值多发生在接触网不规则的地方，比如：接触压力的极值多发生在接触网不规则的地方，比如：不均匀的抬升量；不均匀的抬升量；接触线安装缺陷；接触线安装缺陷；接触线的缺陷；接触线的缺陷；单一质量块（点负荷）单一质量块（点负荷）Page 30SWJTU OCS2006.12.112.1 德国接触网参数检测技术(14)接触线几何参数及磨耗检测设备接触线几何参数及磨耗检测设备(CCD(CCD与聚光灯与聚光灯)Page 31SWJTU OCS2006.12.112.1 德国接触网参数检测技术(15)1982年研制,只能夜间使用2019年改进,白天也可以使用2000年采用高分辨率

19、摄像机，能测量接触线磨耗检测接触线位置和厚度原理图检测接触线位置和厚度原理图Page 32SWJTU OCS2006.12.112.1 德国接触网参数检测技术(16)检测接触线位置和厚度原理图检测接触线位置和厚度原理图Page 33SWJTU OCS2006.12.112.1 德国接触网参数检测技术(17)Page 34SWJTU OCS2006.12.112.1 德国接触网参数检测技术(18)车体补偿设备车体补偿设备Page 35SWJTU OCS2006.12.112.1 德国接触网参数检测技术(19)从上到下：接触线距受电弓中心位置、接触线高度、车辆摆动、接触线厚度从上到下：接触线距受电

20、弓中心位置、接触线高度、车辆摆动、接触线厚度Page 36SWJTU OCS2006.12.112.1 德国接触网参数检测装备(20)Page 37SWJTU OCS2006.12.112.1 德国接触网参数检测装备(20)接触线接触线滑轮滑轮绝缘线绝缘线传感器传感器接触线抬升固定测量设备接触线抬升固定测量设备Page 38SWJTU OCS2006.12.112.1 德国接触网参数检测装备(21)接触线的最大抬升与支持结构位置上受电弓的接触压力成正比，接触线的最大抬升与支持结构位置上受电弓的接触压力成正比，根据这一结论，可以得知受电弓的运行状况根据这一结论，可以得知受电弓的运行状况dynam

21、icaerostaticcontactFFFFFcontact接触压力接触压力Fstatic气动的受电弓在速度为零时弓网间的接触力气动的受电弓在速度为零时弓网间的接触力Faero由于空气动力的作用增加的接触压力由于空气动力的作用增加的接触压力Fdynamic受电弓与接触网的相互作用产生的接触压力受电弓与接触网的相互作用产生的接触压力Page 39SWJTU OCS2006.12.112.1 德国接触网参数检测装备(22)对于列车某一运行速度，在测量的抬升量中任何增加或减少，均表明有干对于列车某一运行速度，在测量的抬升量中任何增加或减少，均表明有干扰或受电弓缺陷。可能的原因为：扰或受电弓缺陷。可

22、能的原因为：空气动力空气动力Faero过高或过低，由于：过高或过低，由于：风挡调节不当或损坏；风挡调节不当或损坏；诸如受电弓板面倾斜引起的接触滑板间接磨损。诸如受电弓板面倾斜引起的接触滑板间接磨损。静态接触压力静态接触压力Fstatic过高或过低，由于：过高或过低，由于：静态接触压力调节不当静态接触压力调节不当 由滑板引起的接触滑板质量有较大变化，例如：磨损超过允许极限。由滑板引起的接触滑板质量有较大变化，例如：磨损超过允许极限。动态接触压力的动态分力动态接触压力的动态分力Fdynami过高或过低，由于：过高或过低，由于：受电弓机械部件的缺欠，比如：调节器有缺欠；受电弓机械部件的缺欠，比如：调

23、节器有缺欠；由滑板引起的接触滑板质量有较大变化，例如：磨损超过可接受极限由滑板引起的接触滑板质量有较大变化，例如：磨损超过可接受极限 观察抬升可以成为对受电弓自动诊断的重要手段，可以有效地检测许多观察抬升可以成为对受电弓自动诊断的重要手段，可以有效地检测许多缺陷。这种检测不能确认缺陷的真正起因缺陷。这种检测不能确认缺陷的真正起因Page 40SWJTU OCS2006.12.112.2 韩国接触网参数检测技术(1)Page 41SWJTU OCS2006.12.112.2 韩国接触网参数检测技术(2)激光扫描系统Page 42SWJTU OCS2006.12.112.2 韩国接触网参数检测技术

24、(3)Page 43SWJTU OCS2006.12.112.2 韩国接触网参数检测技术(4)Page 44SWJTU OCS2006.12.112.3 意大利接触网参数检测技术(1)Page 45SWJTU OCS2006.12.112.3 意大利接触网参数检测技术(2)Roger 1000KPage 46SWJTU OCS2006.12.112.3 意大利接触网参数检测技术(3)意大利公司意大利公司的的Page 47SWJTU OCS2006.12.112.3 意大利接触网参数检测技术(4)Page 48SWJTU OCS2006.12.112.3 意大利接触网参数检测技术(5)MERME

25、C Positioning system for KTX train in Korea at 320 km/hPage 49SWJTU OCS2006.12.11为了对各种设备进行检查、测试，在轨道、电力、信号、通信等方面支援新干线的运行，日本开发了最先进的新干线电气轨道综合检测车。“East i”取代了过去的检测车“Doctor Yellow”，从2019年10月开始正式投入使用。2.4 日本接触网参数检测技术(1)Page 50SWJTU OCS2006.12.111号车2号车3号车4号车5号车6号车架线相互间隔测定装置架线相互间隔测定装置检测用受电弓检测项目触网线的高度及偏移量触网线的高

26、度及偏移量接触网线的磨耗接触网线的磨耗对受电弓的打击架线的间隔及高低差架线电压及电流切换段的切换时间2.4 日本接触网参数检测技术(2)Page 51SWJTU OCS2006.12.11接触网线磨耗偏移量测量装置扫描频率：1500Hz（原来为500Hz）在时速275km/h时，可以约 在5cm间隔测定残存直径DeviationWidth of sliding surfacePeriod detectionReflected lightInterference filterRotary mirrorLaserLensMirror withcenter holeLight sensing ele

27、mentLensMirrorShutterNo.3 mirrorNo.2 mirrorNo.1 mirrorPeriod detectionTrolley lineWearWResidual diameterResidual diameterr2 （）2.4 日本接触网参数检测技术(3)Page 52SWJTU OCS2006.12.11架线相互间隔测定装置架线相互间隔测定装置对高度偏移量位置进行自动检测接触网线覆盖处接触网线覆盖处渡线处渡线处绝缘子绝缘子contact wirescamerasdevice of irradiationstaggerheight2.4 日本接触网参数检测技术(

28、4)Page 53SWJTU OCS2006.12.11硬点受电弓冲击检测装置加速度计方式从上下、前后方向进行检测起电回路检测装置切换无电压时间切换综合时间电车线电压电流其他 接触网线高度测量装置接触网线滑磨面收录画像受电弓集电状态收录画像集电状态图像接触网线滑磨面图像2.4 日本接触网参数检测技术(5)Page 54SWJTU OCS2006.12.11东北新干线东北新干线新庄新泻山形长野仙台秋田盛冈福岛八户高崎大宫上野东京上越新干线上越新干线长野新干线长野新干线秋田新干线秋田新干线山形新干线山形新干线25万人次/天利用人数307列/天运行列数1052.9km客运公里（2019年年12月统计

29、）月统计）JR东日本公司的东日本公司的“新干线铁路网新干线铁路网”2.4 日本接触网参数检测技术(6)Page 55SWJTU OCS2006.12.11East-i的运行的运行运行时间运行时间天运行一次天运行一次。在东北在东北 上越上越 长野的各条线区，每次运行长野的各条线区，每次运行 天。山形天。山形 秋田新干线区间，每秋田新干线区间，每 个个月月运行一运行一次次。行走方式行走方式 A A：通过所有车站的本线通过所有车站的本线。B B：通过主要车站的停车线。通过主要车站的停车线。C C：通过所有车站的停车线通过所有车站的停车线 预备线。预备线。2.4 日本接触网参数检测技术(7)Page

30、56SWJTU OCS2006.12.112.4 日本接触网参数检测技术(8)East-i业务流程Page 57SWJTU OCS2006.12.112.4 日本接触网参数检测技术(9)弓线接触力测量设备弓线接触力测量设备Page 58SWJTU OCS2006.12.112.4 日本接触网参数检测技术(10)电弧检出传感器及腕臂位置检出传感器（左）电弧检出传感器及腕臂位置检出传感器（左）摄像机及电弧检出光缆（上）摄像机及电弧检出光缆（上）Page 59SWJTU OCS2006.12.112.4 日本接触网参数检测技术(11)接触线上抬量及变形检测设备（左）接触线上抬量及变形检测设备（左）无

31、线接收设备（右）无线接收设备（右）Page 60SWJTU OCS2006.12.112.5 中国接触网参数检测技术(1)铁路局级检测车铁路局级检测车 (沈阳局、北京局、南昌局、广铁集团、郑州局、沈阳局、北京局、南昌局、广铁集团、郑州局、兰州局、成都局、昆明局、太原局兰州局、成都局、昆明局、太原局)供电段级检测车供电段级检测车工区（领工区）级检测作业车工区（领工区）级检测作业车便携式检测设备便携式检测设备其他检测设备其他检测设备Page 61SWJTU OCS2006.12.112.5.1 铁路局级检测车(1)安装在专用车辆上（不带动力客车车安装在专用车辆上（不带动力客车车体，或带动力车组）。

32、主要用于铁路局体，或带动力车组）。主要用于铁路局主管部门对管内设备的宏观了解主管部门对管内设备的宏观了解 左上图及上图为沈阳局天驰号左上图及上图为沈阳局天驰号综合检测车组外型和检测柜图，综合检测车组外型和检测柜图，运行速度运行速度200km/h200km/hPage 62SWJTU OCS2006.12.112.5.1 铁路局级检测车(2)Page 63SWJTU OCS2006.12.112.5.1 铁路局级检测车(3)Page 64SWJTU OCS2006.12.112.5.1 铁路局级检测车(4)Page 65SWJTU OCS2006.12.112.5.2 供电段级检测车(1)供电段

33、级接触网检测车安装在轨道车辆上，供电段按月（季度）对管内设备进供电段级接触网检测车安装在轨道车辆上，供电段按月（季度）对管内设备进行巡视检测，以了解管内设备状况，制定检修计划。同时还可以根据检测结果对行巡视检测，以了解管内设备状况，制定检修计划。同时还可以根据检测结果对管内工区（领工区）检修工作进行考核评比。上图为怀化供电段接触网检测车外管内工区（领工区）检修工作进行考核评比。上图为怀化供电段接触网检测车外形和检测间布置图（检测装置机柜安装在工作台下）形和检测间布置图（检测装置机柜安装在工作台下）Page 66SWJTU OCS2006.12.112.5.2 供电段级检测车(2)检测项目与铁路

34、局级检测车相同检测项目与铁路局级检测车相同Page 67SWJTU OCS2006.12.112.5.3 工区（领工区）级检测车(1)工区级检测车一般安装在接触网作工区级检测车一般安装在接触网作业车上，用于日常维修作业过程中进业车上，用于日常维修作业过程中进行检测，不占用行车点。图为山海关行检测，不占用行车点。图为山海关供电分段检测作业车供电分段检测作业车 工区级维修作业车检测项目工区级维修作业车检测项目相对较少，占用空间小，超作相对较少，占用空间小，超作简便简便Page 68SWJTU OCS2006.12.112.5.3 工区（领工区）级检测车(2)带有检测设备的高空作业车带有检测设备的高

35、空作业车 工区级维修作业车检测项目工区级维修作业车检测项目相对较少，占用空间小，超作相对较少，占用空间小，超作简便简便Page 69SWJTU OCS2006.12.112.5.4 便携式检测设备(1)用于日常检修和施工过程中进行测量用于日常检修和施工过程中进行测量u绝缘杆、线坠、道尺、卷尺绝缘杆、线坠、道尺、卷尺u激光测距检测仪激光测距检测仪u激光扫描仪激光扫描仪Page 70SWJTU OCS2006.12.112.5.4 便携式检测设备(2)Page 71SWJTU OCS2006.12.112.5.4 便携式检测装备(3)Page 72SWJTU OCS2006.12.112.5.5

36、其它检测设备 安装在机车上，对弓网冲击、拉出值超限、接触线高度进行定安装在机车上，对弓网冲击、拉出值超限、接触线高度进行定量检测量检测Page 73SWJTU OCS2006.12.11 拉出值传感器采用进口全金属接近拉出值传感器采用进口全金属接近传感器，体积小，重量轻，可靠性好传感器，体积小，重量轻，可靠性好2.5.6 主要传感器(1)拉出值传感器采用光纤传感器，大拉出值传感器采用光纤传感器，大大减少了检测弓头的重量；由于体积大减少了检测弓头的重量；由于体积小，可以安装更紧密，增加测量分辨小，可以安装更紧密，增加测量分辨率率Page 74SWJTU OCS2006.12.11 根据不同型号受

37、电弓，定制称重传根据不同型号受电弓，定制称重传感器，用来测量弓网接触压力感器，用来测量弓网接触压力2.5.6 主要传感器(2)高度传感器采用输出格雷码高度传感器采用输出格雷码的绝对位置编码器，减少了传的绝对位置编码器，减少了传输干扰，提高了测量精度输干扰，提高了测量精度Page 75SWJTU OCS2006.12.112.5.7 车顶高压设备(1)将高压箱以及隔离变压器、电压互感器等设备安装在车顶，车内无高电压设将高压箱以及隔离变压器、电压互感器等设备安装在车顶，车内无高电压设备，备，增加了安全性，增加了安全性，节省了车内空间，车内设备布置更加简洁节省了车内空间，车内设备布置更加简洁高压箱高

38、压箱隔离变压器 电压互感器Page 76SWJTU OCS2006.12.112.5.7 车顶高压设备(2)高压设备均布置在车顶高压设备均布置在车顶Page 77SWJTU OCS2006.12.112.5.8 车内布置用等离子电视机（液晶电视）、用等离子电视机（液晶电视）、计算机液晶显示屏显示弓网图像计算机液晶显示屏显示弓网图像和相关检测信息和相关检测信息检测工作台在不检测时可以作为会检测工作台在不检测时可以作为会议桌用，组织召开现场分析会议议桌用，组织召开现场分析会议Page 78SWJTU OCS2006.12.11摄像机安装在车顶或观察窗摄像机安装在车顶或观察窗内，将弓网动态接触的视频

39、内，将弓网动态接触的视频画面传入检测室内画面传入检测室内2.5.9 弓网监视系统（1）Page 79SWJTU OCS2006.12.11中心计算机将主要检测中心计算机将主要检测结果合成在弓网动态视频结果合成在弓网动态视频画面上，合成了检测结果画面上，合成了检测结果的视频信号由大屏幕等离的视频信号由大屏幕等离子电视播放子电视播放电视机有多种用途电视机有多种用途2.5.9 弓网监视系统（2）Page 80SWJTU OCS2006.12.11监视器在司机驾驶台上能看到合成了主要在司机驾驶台上能看到合成了主要检测结果的弓网视频画面。检测结果的弓网视频画面。司机台上设置受电弓降弓控制开关司机台上设置

40、受电弓降弓控制开关2.5.9 弓网监视系统（3）Page 81SWJTU OCS2006.12.112.5.9 弓网视频监控(4)弓网视频图像叠加弓网视频图像叠加当前检测的主要检测当前检测的主要检测结果后，保存在计算结果后，保存在计算机硬盘内，也可以刻机硬盘内，也可以刻录成录成DVDDVD光盘光盘Page 82SWJTU OCS2006.12.11 激光测量系统（激光测量系统（LMSLMS）,在一定在一定的距离和角度范围内，循环发射的距离和角度范围内，循环发射激光束，当范围有物体时，激光激光束，当范围有物体时，激光反射回反射回LMSLMS表面，表面，LMSLMS根据光速及根据光速及时间测量出物

41、体距时间测量出物体距LMSLMS距离。距离。LMSLMS扫描一个周期后，依顺序将结果扫描一个周期后，依顺序将结果数据通过以太网接口输出数据通过以太网接口输出 在接触网检测车顶安装在接触网检测车顶安装LMSLMS，检测车运行时就可将接触网几何形状扫描出来，检测车运行时就可将接触网几何形状扫描出来，测量出拉出值、导高、双支导线高差、导线间距、线岔处始触区等参数测量出拉出值、导高、双支导线高差、导线间距、线岔处始触区等参数2.5.10 激光扫描技术的应用(1)Page 83SWJTU OCS2006.12.112.5.10 激光扫描技术的应用(2)Page 84SWJTU OCS2006.12.11

42、3.接触网参数检测技术发展趋势Page 85SWJTU OCS2006.12.113.1 新技术在接触网检测中的运用 和早期接触网检测技术相比，接触网检测技术已有较大的技术和早期接触网检测技术相比，接触网检测技术已有较大的技术进步进步u多处理器技术多处理器技术u以太网通信技术以太网通信技术u新型传感器及信号处理技术新型传感器及信号处理技术Page 86SWJTU OCS2006.12.113.1.1 多处理器技术14u多处理器并行工作，提高了数据处理速度，保证了数据采集的多处理器并行工作，提高了数据处理速度，保证了数据采集的实时性实时性u增加了系统可靠性，当某一模块故障时，不会影响系统其它部增

43、加了系统可靠性，当某一模块故障时，不会影响系统其它部分正常工作分正常工作Page 87SWJTU OCS2006.12.113.1.2 以太网通信技术u检测系统采用每隔一段距离记录一次检测结果的方式，以便检测系统采用每隔一段距离记录一次检测结果的方式，以便准确记录下各项参数的波形准确记录下各项参数的波形u检测系统采用波特率为检测系统采用波特率为1Mbps1Mbps的的CANCAN总线和总线和10M/100M10M/100M工业以太工业以太网，满足了高速运行时数据采集的需要网，满足了高速运行时数据采集的需要Page 88SWJTU OCS2006.12.113.1.3 3D机器视觉传感器(1)P

44、age 89SWJTU OCS2006.12.11IVC-3D 200nHeight 200 mm(395 mm)nWidth 600 mm(440-810 mm)nHeight resolution 0.2 mm can be achievednWidth resolution 0.8-8 mm/pixel can be setIVC-3D 50nHeight 50 mm(84 mm)nWidth 150 mm(135-180 mm)nHeight resolution 0.04 mm can be achievednWidth resolution 0.2-2 mm/pixel can b

45、e set 3.1.3 3D机器视觉传感器(2)Page 90SWJTU OCS2006.12.113.1.3 3D机器视觉传感器(3)IVC-3D 200IVC-3D 50感光芯片CMOSCMOS轮廓线5000 profile/s5000 profile/s输入输出I:3 O:3I:3 O:3以太网10/100Mbit/s10/100Mbit/s串行口RS485RS485激光2/2M2/2M镜头类型CS/CCS/C编码器 RS422RS422Page 91SWJTU OCS2006.12.11差异？3.1.3 3D机器视觉传感器(4)Page 92SWJTU OCS2006.12.11三维3

46、.1.3 3D机器视觉传感器(5)Page 93SWJTU OCS2006.12.11三维3.1.3 3D机器视觉传感器(6)Page 94SWJTU OCS2006.12.113.1.3 3D机器视觉传感器(7)Page 95SWJTU OCS2006.12.113.1.3 3D机器视觉传感器(8)Page 96SWJTU OCS2006.12.113.2 SIEMENS未来的接触网参数检测车(1)Page 97SWJTU OCS2006.12.113.2 SIEMENS未来的接触网参数检测车(2)Page 98SWJTU OCS2006.12.113.2 SIEMENS未来的接触网参数检测

47、车(3)Page 99SWJTU OCS2006.12.113.2 SIEMENS未来的接触网参数检测车(4)Page 100SWJTU OCS2006.12.113.3 适应列车运行速度越来越高的要求3.4 加强对弓网关系参数的检测 不仅检测接触网线索空间位置参数，弓网接触压力、弓网冲击不仅检测接触网线索空间位置参数，弓网接触压力、弓网冲击、受电弓的高度变化、接触网弹性、受电弓动态包络线等反映弓、受电弓的高度变化、接触网弹性、受电弓动态包络线等反映弓网运行状况的参数成为接触网参数检测的重要部分网运行状况的参数成为接触网参数检测的重要部分 要求检测车能高速运行，能模拟电力机车运行时弓网工况要求

48、检测车能高速运行，能模拟电力机车运行时弓网工况要求提高检测装置的数据传输和处理速度，准确记录和分析各项要求提高检测装置的数据传输和处理速度，准确记录和分析各项检测参数检测参数Page 101SWJTU OCS2006.12.11 随着作业自动化水平的不断提高，电气化铁路的施工、管理、随着作业自动化水平的不断提高，电气化铁路的施工、管理、维修部门都需要接触网检测设备，对接触网施工质量、运营质量维修部门都需要接触网检测设备，对接触网施工质量、运营质量进行评判，并为日常维护提供依据进行评判，并为日常维护提供依据3.5 检测装备的多样化3.6 检测精度能满足需要 高速电气化铁路对导线高度变化、接触网弹

49、性变化等要求非常高速电气化铁路对导线高度变化、接触网弹性变化等要求非常严格，因此接触网检测设备应能满足相应的精度要求严格，因此接触网检测设备应能满足相应的精度要求Page 102SWJTU OCS2006.12.11检测设备的工作性能稳定可靠，尽可能不维护、少维护检测设备的工作性能稳定可靠，尽可能不维护、少维护检测设备尽可能采用标准化产品，方便更换、升级检测设备尽可能采用标准化产品，方便更换、升级检测设备的操作应符合人体工程学的需要检测设备的操作应符合人体工程学的需要尽可能少的操作培训尽可能少的操作培训3.7 检测装备的免维护、少维护、标准化及人性化设计3.8 检测装备能为用户培养人才提供平台

50、 装备管理人员对检测技术消化、吸收，理解并掌握接触网理装备管理人员对检测技术消化、吸收，理解并掌握接触网理论及弓网关系理论，实现检测装备的发展及再创新论及弓网关系理论，实现检测装备的发展及再创新Page 103SWJTU OCS2006.12.114.接触网参数检测装备在客运专线中的应用规划Page 104SWJTU OCS2006.12.114.1 接触网静态试验安装在维修车上的光学测量系统，用于安装在维修车上的光学测量系统，用于静态几何尺寸及弹性静态几何尺寸及弹性检查检查接触线的高度接触线的高度拉出值拉出值接触线坡度接触线坡度 受电弓动态包络线受电弓动态包络线定位器坡度定位器坡度静态弹性静