高速接触网系统检测精调

摘要：本文依据高速客运专线的施工，分别阐述了静态检测、动态检测的原理和方法；并对高速接触网产生的各种缺陷分析原因及处理方法，为后期高速铁路的施工提供参考。

关键词：高速铁路、接触网、静态检测、动态检测、精调

中图分类号：U238 文献标识码：A 文章编号：

0前言

随着武广、郑西、沪宁、沪杭、京沪等高速铁路的开通运营，国家中长期铁路网规划，大量的客运专线需建设。客运专线时速已达250km/h以上，相比普速铁路受电弓上下振动和左右晃动加剧（直线250mm，曲线350mm），接触线的抬升量相应增大等主要特点。国内外高速电气化铁路的研究试验、建设施工和运行维护经验表明，要保证高速铁路接触网和受电弓的安全可靠，必须要有高质量弓网系统，这就对接触网系统施工质量提出了极高的要求。为满足高速铁路对接触网要求，一般要经过数次检测精整。

高速铁路接触网在主体工程完成后的精调程序为：1、静态测量；2、静态测量缺点整改；3、受电弓接触式动态检查；4、动态缺点克服。每次检测完，把检测出的缺点整改完，再检测，循序调整。

1静态检测及整改

静态检测是检查导线平顺度走向、拉出值是否超标，最准确、直接方法；导线高度的测量曲线图能直观的反应弹性链型悬挂中弹性吊索张力是否在额定范围内，弹性吊索的张力将直接影响到导线的弹性均匀度和导线高度的走向，所以通过静态测量也能发现张力是否存在误差。

（1）测量方法

1）人工激光测量仪测量，对每个定位点、吊弦点高度进行测量，记录后做成曲线图形式，对照曲线图来判定缺点问题。

2）在机车上安装光学测量系统设备，进行无接触式动态测量，它在机车顶同一个底座上固定4个高分辨率的摄像机（如图一），利用三角形原理计算接触网位置，通过传感器记录车体摇晃引起的偏移，对测量接触线位置进行修正记录。光学测量速度在60km/h以内，此系统测量精度极高，等同于人工的静态测量，测量系统每一米对接触线网参数采集一次，将所有数据形成评估参数（如图二）。

（图1：光学检测系统）

图2：光学检测形成的接触网静态测量评估表

（2）静态检测评估标准和方法

1）导线高度与设计高度的绝对公差不大于±30mm，如图二中两条黄色的直线。在图2中的绿色的导高走向，虽然相邻定位点高差不超标，但他整体高度已超出5330的绝对高度，所以必须整改。

2）定位点高差判定：相邻悬挂点高差的判定，它不是简单的2个悬挂点高差比较，它是将至少3个及以上悬挂点作为整体参考，对导线连续3个点的走向进行评定（如图3，导线走向不得超出阴影部分）。两相邻悬挂点最大高差不得超过20mm；如果一个跨距的接触线高度增量或减少最大值(+20mm)后，下一个跨距不能直接出现相反的坡度，必须是水平过度一跨或者沿上一跨的坡度走向；如果坡度在一个支柱的两边的坡度方向各异,两边坡度高差绝对值之和不得超过20mm。所有接触线走向都要满足：悬挂点相邻腕臂之间相连的直线与该悬挂点的不得超过± 10 mm 。

3）定位点两侧的第一吊弦点的接触线应等高，相对该定位点的接触线高度±5mm，但不得有“V”字形存在。

4）五跨锚段关节的过渡，两中心柱跨中屋脊处（等高处）导高一般高出两中心柱定位点工支40mm，偏差±10mm，且必须在跨中等高；两中心柱工支导高也必须等高，高差不大于5mm，不然很容易出现硬点。如图2中的关节，蓝色部分为第一次检测结果，两中心柱不等高，且屋脊处不在跨中；红色部分为整改后的效果，两中心柱等高、屋脊处已调整到跨中。

5）拉出值施工偏差控制在±30mm内，超出此偏差范围内的应进行复核整改。

6）吊弦高差：跨中相邻吊弦高差不大于5mm，一跨内最高吊弦与最低吊弦高差不大于10mm。造成吊弦高差过大的原因有：吊弦位置安装错误；中心锚结处中锚绳驰度不够导致吊弦处抬高。

7）弹性吊索张力大小的判定。弹性吊索的张力直接影响到接触线弹性均匀度，对弓网受流起到至关重要的作用。如图3中蓝色部分的导高，两定位点连成直线，如果导线高度在跨中形成抛物线说明弹性吊索张力不正确，凸形抛物线（负驰度）说明张力不足，需要加大弹性吊索张力；反之跨中导高形成凹形抛物线（正驰度）说明张力过大，需减小弹性吊索张力。

图3：接触线相邻悬挂点高度偏差

（3） 精调

在接触网系统中，在处理任何缺点前必须确认该锚段的棘轮处于良好工作状态，不能出现卡滞现象。精调的步骤：根据评估表查找缺点位置确认该锚段棘轮的工作良好现场测量确认缺点处理缺点处理完毕后进行复测填写整改记录（如果以后再出现缺点，方便分析原因）。

精调中出现问题的处理方法：

1）定位点过高或过低。对于超出5330mm或低于5270mm的导线高度，可采取调整双管连接器的位置进行降低或抬高承力索高度，再对弹性吊索张力重新复核一下。

2）拉出值的偏差：如果拉出值误差超出±30mm，在定位管上作出相应的记号将定位器座移到合适的位置即可，拉出值调整超过50mm的将会影响弹性吊索张力，整改完后需对张力进行复核。

3）定位点两边吊弦不等高和出现“V”字型：有弹性吊索的定位点出现第一根吊弦不等高，是由于弹性吊索未安在中心或吊弦位置安装不对造成的。解决方法为将弹性吊索和吊弦移到合适位置；定位点出现“V”字型情况，主要是定位器对导线的水平力不够，解决方法为加大拉出值或将第一根吊弦往定位点移。

4）弹性吊索张力的不合适：在重新施加张力的同时对跨中导高进行测量，当跨中与定位点等高时说明张力达到要求。注意：如果连续数个定位点都存在张力问题，处理时必须从中锚方向往下锚方向整改。在施工中必须对张力计进行校对。

2 动态检测与调整

动态检测主要检测弓网间的接触压力以及接触网的导线高度、拉出值、网压、冲击加速度、车体振动等参数。检测设备的组成：在检测受电弓弓头上，距两滑块中心500 mm 两端4 点各装有垂直于线路方向、水平方向接触压力传感器以及垂直方向冲击加速度传感器（如图4），用于测量接触压力和拉出值；受电弓底座装有测量接触线高度的滑动电阻式传感器及车体振动加速度传感器.

图4：受电弓上的传感器

（1）动态检测评估

对检测结果的评估：凡接触力偏小的判定为离线或拉弧，接触力过大的判定为硬点，其原因是弹性、导线平直度、变坡不达标造成；时速350km/h一跨内动态高差控制在150mm内；拉出值动态不超过400mm，在特殊地段有设400mm拉出值，由于动态可能会超过400mm，这种位置必须严格排查。

（2）硬点产生的原因及处理方法：

1）施工不注意造成的导线波浪湾，波浪湾用五轮校直器校直（波浪湾必须小于0.1mm/m）；

2）集中负荷由超标变坡、分段分相关节、定位处限位止钉间隙偏小、电连接处重量等原因造成。在关节处造成的硬点，检查过渡导高，转换跨等高点必须高出定位点40±10mm且要在跨中等高，两中心柱工支也要等高。

3）弹性不均匀造成的硬点，弹性E=h/N，弓压N不变的情况下，抬升量h越大，弹性越大，两悬挂点间h值不同，就产生了弹性不均，动态记录显示也不同。跨中弹性最好，悬挂点处由于定位器重量和结构特殊导致弹性降低，经研究弹性链型悬挂定位点的弹一般情况下能达到跨中的80%，如果定位器坡度不合理或定位器上抬受限会产生硬点。

4）轨道线路不良造成的硬点，这种情况待轨道缺点处理完后便会消失。

3结束语：

随着我国客运专线铁路的全方面建设及运行，对弓网关系要求将越来越高，检测精调是个极其重要的环节。处理好这个环节将会极大的减少或者避免硬点的产生，保证供电的可靠和弓网安全。现光学静态检测设备和动态检测设备均为国外引进，其测量精度高、位置准，为施工克服缺点、处理问题提供了极大的方便，大大提高了工作效率。

参考文献

1于万聚.高速电气化铁路接触网.成都:西南交通大学出版社,2003

2 赵晓娜.吴兴军.徐根厚.德国高速铁路接触网检测系统.中国铁路.2008年09期

作 者 简 介:

张世峰（1980.07—），铁路电气化工程师，就职于中铁电气化局集团。