6C系統(tǒng)現(xiàn)場運用典型案例匯編課件

1、高速鐵路接觸網(wǎng)檢測技術(shù)一、高鐵接觸網(wǎng)檢測體系2自主探索階段引進消化吸收階段自主創(chuàng)新研制階段 一、高鐵接觸網(wǎng)檢測體系50冷滑、熱滑檢測檢測體系運營前的聯(lián)調(diào)聯(lián)試檢測6C監(jiān)測、檢測體系 一、 高鐵接觸網(wǎng)檢測體系516C監(jiān)測和檢測體系6C接觸網(wǎng)及供電設(shè)備地面監(jiān)測裝置1C高速綜合檢測5C受電弓滑板監(jiān)測裝置4C接觸網(wǎng)懸掛狀態(tài)檢測監(jiān)測裝置2C接觸網(wǎng)安全巡檢裝置3C車載接觸網(wǎng)運行狀態(tài)檢測裝置6C體系二、1C運用分析8（1）1C高速綜合檢測列車CRH2C-2150CRH380AJ-0201CRH380AJ-0202CRH380AJ-0203CRH5J-0501CRH380BJ-0301380AMCRH2A-20

2、10二、1C運用分析23 2.1 弓網(wǎng)接觸壓力檢測檢測原理25測量原理：對DSA250型受電弓進行改造，在兩個滑板底部安裝傳感器測量對滑板的反作用力。靜止狀態(tài)F為滑板和接觸線的的接觸壓力；動態(tài)下還需對加速度引起的慣性力和空氣動力修正。 PMPfPTMg2.1 弓網(wǎng)接觸壓力檢測慣性補償26接觸壓力慣性補償示意圖測量原理：對DSA250型受電弓進行改造，在兩個滑板底部安裝傳感器測量對滑板的反作用力。靜止狀態(tài)F為滑板和接觸線的的接觸壓力；動態(tài)下還需對加速度引起的慣性力和空氣動力修正。 2.1 弓網(wǎng)接觸壓力檢測空氣動力補償27受電弓空氣動力分量修正示意圖測量原理：對DSA250型受電弓進行改造，在兩個

3、滑板底部安裝傳感器測量對滑板的反作用力。靜止狀態(tài)F為滑板和接觸線的的接觸壓力；動態(tài)下還需對加速度引起的慣性力和空氣動力修正。速度等級開口方向（N）閉口方向（N）160 km/h+9N+8N180 km/h+12N+9N200 km/h+15N+12N220 km/h+19N+14N230 km/h+20N+15N 2.1弓網(wǎng)接觸壓力測量原理-壓力傳感器28接觸壓力傳感器接觸壓力傳感器：具有良好的動態(tài)特性，精度高，線性度好，過載能力強，采用坡莫合金進行防水、防電磁干擾封裝。 2.1 弓網(wǎng)接觸壓力檢測電磁兼容29檢測數(shù)據(jù)處理單元1）數(shù)據(jù)處理采集單元：對模擬信號進行處理并轉(zhuǎn)換成光信號；當(dāng)材料厚度為1

4、mm時，數(shù)據(jù)處理單元電磁屏蔽裝置在外場為0.64mT磁場下的屏蔽效果計算仿真結(jié)果所示：2.1 弓網(wǎng)接觸壓力檢測電磁兼容301）數(shù)據(jù)處理采集單元：對模擬信號進行處理并轉(zhuǎn)換成光信號；2.1 弓網(wǎng)接觸壓力檢測關(guān)鍵部件311）數(shù)據(jù)處理采集單元：對模擬信號進行處理并轉(zhuǎn)換成光信號；供電隔離變壓器光信號傳輸裝置2.1 弓網(wǎng)接觸壓力檢測動態(tài)標定321）標定技術(shù)：傳統(tǒng)的方法為靜標動用，但在動態(tài)下檢測系統(tǒng)性能是否良好，無法驗證。為此，需采用動標動用；德國弓網(wǎng)振動試驗臺鐵科院弓網(wǎng)振動試驗臺2.1 弓網(wǎng)接觸壓力檢測動態(tài)標定321）標定技術(shù)：傳統(tǒng)的方法為靜標動用，但在動態(tài)下檢測系統(tǒng)性能是否良好，無法驗證。為此，需采用動

5、標動用；2.1 弓網(wǎng)接觸壓力檢測動態(tài)標定321）標定技術(shù)：標定振動試驗臺上的標定； 2.1 弓網(wǎng)接觸壓力檢測-動態(tài)標定331）標定技術(shù)：傳統(tǒng)的方法為靜標動用，但在動態(tài)下檢測系統(tǒng)性能是否良好，無法驗證。為此，需采用動標動用；試驗臺以0.5Hz為步長，一直振動到30Hz，根據(jù)公式7的傳遞函數(shù)，計算其值是否大于90%，大于則證明檢測系統(tǒng)的動態(tài)測試準確性良好，否則需對檢測系統(tǒng)進行優(yōu)化再驗證測試。 2.2 接觸線高度測量34角位移傳感器接觸線高度測量原理：通過在受電弓底座轉(zhuǎn)動軸上安裝角位移傳感器，測量受電弓的工作升高高度，然后再加上車體高度，即為接觸線高度。2.3 火花測量35火花測量原理：采用紫外光電

6、管感應(yīng)火花的光照強弱變化，通過光電效應(yīng)把火花產(chǎn)生的光信號轉(zhuǎn)換為可采集處理 的電信號。測量組件：紫外光管傳感器，電氣、機械和防水封裝模塊，信號傳輸模塊?；鸹y量組件安裝圖電磁屏蔽及安裝：采用鋁合金材料進行封裝，安裝于距受電弓弓頭3m范圍內(nèi)的中軸線上。 2.4 非接觸式幾何參數(shù)測量原理56系統(tǒng)實現(xiàn)：包括4個攝像機、4個聚光燈、1根光學(xué)檢測梁、3個位移補償傳感器、2臺光源控制裝置、1臺檢測數(shù)據(jù)處理計算機。測量原理：基于雙目機器視覺的三角測量原理，通過線掃描攝像機實時測量接觸線的幾何位置信息。車底的補償傳感器對測量結(jié)果修正，保證結(jié)果準確。測量原理示意圖 2.4非接觸式幾何參數(shù)測量原理系統(tǒng)硬件架構(gòu)37

7、硬件結(jié)構(gòu)：由視覺測量模塊、車內(nèi)數(shù)據(jù)采集與處理模塊、車底運動補償模塊三部分組成。 2.4 車頂視覺測量模塊38安裝方式：將聚光燈和攝像機安裝在光學(xué)檢測梁保證同平面測量和照明，精確控制安裝位置和角度。聚光燈配光試驗照片和照明效果系統(tǒng)連接方式：將視頻信號經(jīng)光纖傳至車廂內(nèi)，再通過轉(zhuǎn)接機箱連接。 視覺測量模塊組成：由抗扭曲光學(xué)檢測梁、大功率聚光燈和高分辨率線掃描攝像機組成。 2.4 車內(nèi)數(shù)據(jù)采集與處理模塊39采集與處理模塊組成：包括光源控制箱、 信號轉(zhuǎn)接機箱、 數(shù)據(jù)采集與處理工控機（分別對應(yīng)圖中機柜自上而下順序）。車內(nèi)機柜布置圖信號轉(zhuǎn)接機箱：實現(xiàn)視頻轉(zhuǎn)換、供電輸出、距離出發(fā)脈沖輸入輸出等。工控機：實現(xiàn)了

8、圖像和位移信號的處理及顯示。 2.5 定位器坡度檢測40基于成對約束完整匹配的定位支持裝置檢測算法 2.5 定位器坡度檢測41 在綜合使用了前述的多線程處理框架以及基于列車運行信息和檢測結(jié)果分析的檢測狀態(tài)轉(zhuǎn)換機制之后，測量系統(tǒng)基本具有了在線實時工作的能力。采用多線程處理框架，系統(tǒng)的計算資源得到了很好的利用，每幀圖像的檢測分析和結(jié)果保存所用時間大大降低。 3.1 拉出值超限分析57產(chǎn)生原因：拉出值超限主要發(fā)生在曲線區(qū)段和道岔定位柱定位點處，原因為軌道調(diào)整、腕臂裝配錯誤、定位器座移位等。例如滬漢蓉動態(tài)檢測時，南京南仙林區(qū)間839#、841#支柱定位點，波形圖如圖2-1所示。 3.1 拉出值超限分析

9、57產(chǎn)生原因：拉出值超限主要發(fā)生在曲線區(qū)段和道岔定位柱定位點處，原因為軌道調(diào)整、腕臂裝配錯誤、定位器座移位等。京哈線下行檢出的拉出值超限。經(jīng)分析計算，此處為曲線區(qū)段，位于錨段關(guān)節(jié)轉(zhuǎn)換跨內(nèi)，動態(tài)檢測拉出值為594mm3跨錨段關(guān)節(jié)233#235#轉(zhuǎn)換柱之間，調(diào)整之后420mm 3.1 拉出值超限分析57產(chǎn)生原因：拉出值超限主要發(fā)生在曲線區(qū)段和道岔定位柱定位點處，原因為軌道調(diào)整、腕臂裝配錯誤、定位器座移位等。滬昆線下行拉出值超限值468mm，整改后為253mm。 3.1 拉出值超限分析57產(chǎn)生原因：拉出值超限主要發(fā)生在曲線區(qū)段和道岔定位柱定位點處，原因為軌道調(diào)整、腕臂裝配錯誤、定位器座移位等。，京哈

10、線下行檢出的拉出值超限。經(jīng)分析計算，此處為曲線區(qū)段動態(tài)檢測拉出值為585mm，整改后為224mm。 3.1 拉出值超限分析57產(chǎn)生原因：拉出值超限主要發(fā)生在曲線區(qū)段和道岔定位柱定位點處，原因為軌道調(diào)整、腕臂裝配錯誤、定位器座移位等。滬昆線下行拉出值492mm，超限點調(diào)整后拉出值動態(tài)檢測值為342mm。 3.1 拉出值超限分析57產(chǎn)生原因：拉出值超限主要發(fā)生在曲線區(qū)段和道岔定位柱定位點處，原因為軌道調(diào)整、腕臂裝配錯誤、定位器座移位等。滬昆線下行拉出值492mm，超限點調(diào)整后拉出值動態(tài)檢測值為342mm。 3.1 拉出值超限分析60向曲線內(nèi)側(cè)放定位器底座向曲線內(nèi)側(cè)放承力索支撐底座向曲線外側(cè)移動雙套

11、耳連接器 3.1 拉出值超限分析60京滬線下行K1394.4-K1395區(qū)段拉出值超限波形圖 3.1 拉出值超限分析60 3.1 拉出值超限分析58 3.1 拉出值超限分析58 3.1 拉出值超限分析58雙排孔承力索座，正定位，承力索放在靠近支柱側(cè)的孔內(nèi)，反定位承力索放在遠離支柱側(cè)的孔內(nèi)。 3.1 拉出值超限分析58 3.1 拉出值超限分析58 3.1 拉出值超限分析58 3.1 拉出值超限分析58拉出值的施工誤差為30mm造成施工誤差的主要因素：腕臂預(yù)配時，側(cè)面限界測量誤差。腕臂預(yù)配時，承力索座計算誤差。腕臂預(yù)配時，支柱斜率測量誤差。腕臂預(yù)配時，上腕臂底座測量誤差。腕臂預(yù)配時，定位器計算型號

12、和安裝型號不符。 由于腕臂預(yù)配錯誤，最終造成拉出值誤差。 3.1 拉出值超限分析58接觸網(wǎng)投入運營后，定位器的變化會導(dǎo)致拉出值進一步改變。 3.2 接觸線高度超限62產(chǎn)生原因：接觸線高度超限主要發(fā)生在錨段關(guān)節(jié)中心柱和轉(zhuǎn)換柱處、跨中吊弦處，四跨錨段關(guān)節(jié)中心柱處允許有040mm的抬高。診斷出是由于82#中心柱的平腕臂和斜腕臂底座與支柱安裝孔的裝配位置不符，都往上安裝了一個孔距，經(jīng)過對82#支柱腕臂底座卸載處理（如圖2-5），把腕臂底座都往下移一個孔距，再調(diào)整腕臂裝配位置。 3.3 接觸線高差超限63產(chǎn)生原因：接觸線高差超限包括相鄰定位點高差超限和相鄰吊弦高差超限，主要發(fā)生在錨段關(guān)節(jié)中心柱與轉(zhuǎn)換柱之

13、間、跨中吊弦之間等處所，四跨錨段關(guān)節(jié)中心柱定位點高度允許有040mm的抬高例如如圖2-6所示，京滬高鐵（棗莊西蚌埠南）下行線K673.185處跨中吊弦預(yù)制過短，造成相鄰定位點高差和相鄰吊弦高差同時超限 3.3 接觸線高差超限64 3.3 接觸線高差超限65（1）滬昆線下行檢出的一跨內(nèi)接觸線高差超限。經(jīng)分析計算，此跨內(nèi)接觸線高差為275mm，位于錨段關(guān)節(jié)轉(zhuǎn)換跨內(nèi)，由于跨距內(nèi)接觸線坡度較大，導(dǎo)致跨距接觸線高差偏大。 3.3接觸線高差超限65 經(jīng)過現(xiàn)場靜態(tài)測量后，發(fā)現(xiàn)跨距內(nèi)高差是由于溫度變化起伏大導(dǎo)致接觸網(wǎng)參數(shù)變化產(chǎn)生，超限復(fù)核確認后進行了調(diào)整。綜合檢測車對該處所進行了狀態(tài)跟蹤，對處理前后的檢測波形

14、進行了分析，跨距內(nèi)接觸線高度過渡明顯平滑，弓網(wǎng)受流性能明顯改善，整個閉環(huán)處理過程完畢，并經(jīng)過了動態(tài)檢測對比驗證。 3.3接觸線高差超限65 襄渝線下行檢出的一跨內(nèi)接觸線高差超限。經(jīng)分析計算，此跨內(nèi)接觸線高差為298mm，由于跨距內(nèi)接觸線坡度較大，導(dǎo)致跨距接觸線高差偏大 。 3.3接觸線高差超限65 經(jīng)過現(xiàn)場靜態(tài)測量后，發(fā)現(xiàn)該處為提速改造區(qū)段，更換支撐后未及時調(diào)整到位導(dǎo)致超限，隨后對支撐進行了調(diào)整。綜合檢測車對該處所進行了狀態(tài)跟蹤，對處理前后的檢測波形進行了分析，跨距內(nèi)接觸線高度過渡明顯平滑，弓網(wǎng)受流性能明顯改善，整個閉環(huán)處理過程完畢，并經(jīng)過了動態(tài)檢測對比驗證。 3.3 接觸線高度超限61 3.

15、3 接觸線高度超限61 3.3 接觸線高度超限61 3.3 接觸線高度超限61 3.3 接觸線高度超限61接觸線的施工誤差為30mm造成施工誤差的主要因素：腕臂預(yù)配時，承力索高度測量誤差。腕臂預(yù)配時，平面曲線外軌超高誤差。腕臂預(yù)配時，縱曲線半徑和切差測量誤差。 由于腕臂預(yù)配錯誤，導(dǎo)致吊弦長度誤差，最終造成接觸線高度誤差。 3.3弓網(wǎng)接觸壓力超限65京廣線上行高差和弓網(wǎng)接觸壓力超限整治前后波形對比 4.1弓網(wǎng)接觸壓力超限65襄渝線上行一跨內(nèi)接觸線高差超限整治前后波形對比 4.1弓網(wǎng)接觸壓力超限66產(chǎn)生原因：中心錨結(jié)輔助繩缺陷包括過緊和弛度過大兩類。 4.1弓網(wǎng)接觸壓力超限67產(chǎn)生原因：中心錨結(jié)輔

16、助繩缺陷包括過緊和弛度過大兩類。 鄭西客專下行線當(dāng)檢測列車以351km/h的速度進行檢測時，洛陽南-新鞏義0533#支柱處接觸壓力為420N，如圖2-9所示，此處接觸壓力具有明顯的尖峰 4.1弓網(wǎng)接觸壓力超限68產(chǎn)生原因：中心錨結(jié)輔助繩缺陷包括過緊和弛度過大兩類。 5.1 線夾傾斜69產(chǎn)生原因：線夾傾斜包括定位器線夾、吊弦線夾、電連接線夾、中心錨結(jié)線夾等傾斜，會造成打弓、碰弓等弓網(wǎng)故障。滬杭高鐵上行線K49.724處，350km/h動態(tài)檢測時，在吊弦線夾處具有明顯的火花，弓網(wǎng)接觸壓力波動和峰值都較大， 經(jīng)現(xiàn)場確認發(fā)現(xiàn)，此處吊弦線夾傾斜，接觸線存在一定程序的扭面，造成打弓產(chǎn)生火花。鄭西客專下行線

17、洛陽南-新鞏義1344#支柱處當(dāng)檢測列車以264km/h的速度進行檢測時，此處弓網(wǎng)接觸壓力為1N，接觸壓力具有明顯的尖峰，幅值波動較大，最終判斷為“定位器線夾傾斜” 5.1 線夾傾斜70產(chǎn)生原因：線夾傾斜包括定位器線夾、吊弦線夾、電連接線夾、中心錨結(jié)線夾等傾斜，會造成打弓、碰弓等弓網(wǎng)故障。 5.1 線夾傾斜71產(chǎn)生原因：線夾傾斜包括定位器線夾、吊弦線夾、電連接線夾、中心錨結(jié)線夾等傾斜，會造成打弓、碰弓等弓網(wǎng)故障。 6.1 接觸線不平順72產(chǎn)生原因：接觸線不平順包括接觸線波浪彎、接觸線波浪磨耗、張力不夠等，會造成打弓、碰弓等弓網(wǎng)故障。如圖2-14所示，鄭西客專上行線新鞏義-新滎陽686#支柱處當(dāng)

18、檢測列車以317km/h的速度進行檢測時，弓網(wǎng)接觸壓力為299N，此處接觸壓力具有明顯的尖峰，幅值波動較大，判斷此處“接觸線存在波浪彎”。 6.1 接觸線不平順73產(chǎn)生原因：接觸線不平順包括接觸線波浪彎、接觸線波浪磨耗等，會造成打弓、碰弓等弓網(wǎng)故障。 6.1 接觸線不平順74 6.1 接觸線不平順742008年，電化局2輛CEM100.121普拉賽放線車，西門子公司、安凱特（NKT）公司和BB公司均認為不能用于客專接觸線（鎂銅和錫銅）架設(shè)；原因主要是張力傳感器安裝在接觸線較直器之后，由于其工作原理是靠小輪給接觸線側(cè)向壓力來測量接觸線張力的，同時，給已經(jīng)較直后的接觸線造成新的細彎。 6.1 接觸

19、線不平順74承力索、接觸線架設(shè) 普拉賽架線車電化局共有6輛CEM100.121普拉賽放線車和1輛吉斯瑪。如果該車不能用于京津接觸網(wǎng)架設(shè)，京津客專的施工將無法完成。張力傳感器較直器 6.1 接觸線不平順承力索、接觸線架設(shè) 普拉賽架改進 電化局召集各方專家，研究決定對普拉賽作業(yè)車進行改進，改進方案采用將較直器改到張力傳感器之后，撥線柱上的方案，并于9月27日再次在合寧線成功完成錫銅接觸線架設(shè)。較直器張力傳感器 6.1 接觸線不平順74一個錨段接觸線架設(shè)完畢后，需進行目測檢查和平直度檢測。落錨完成后，利用作業(yè)車返回檢查，要讓檢查者的眼部正好與接觸線下地面平齊。對感覺有彎曲的區(qū)域進行檢測，允許檢測到最

20、大空氣間隙0.1mm。 6.1 接觸線不平順74津秦高鐵*隧道內(nèi)，聯(lián)調(diào)聯(lián)試檢測時，火花很大，是因為接觸線在放時被損壞，接觸線連續(xù)不平順。大西高鐵*區(qū)間，30多公里接觸線，聯(lián)調(diào)聯(lián)試檢測時，火花很大，是因為接觸線在放時被損壞，接觸線連續(xù)不平順。 7.1 彈性不均勻過大75產(chǎn)生原因：接觸網(wǎng)彈性不均勻度過大主要由工作支與非工作支轉(zhuǎn)換不平滑、電負荷集中點、線索卡滯、接觸線馳度過大等造成。京滬高鐵先導(dǎo)段雙機重聯(lián)檢測時，在四跨錨段關(guān)節(jié)的中心柱與轉(zhuǎn)換柱之間或電聯(lián)接線夾處受電弓擺動明顯、振動較劇烈、火花較大持續(xù)時間相對較長甚至部份處所的火花已經(jīng)沿著電聯(lián)接線竄至承力索了，出現(xiàn)了漂弧的現(xiàn)象，有燒損電聯(lián)接和承力索的危險。 7.1 彈性不均勻過大76產(chǎn)生原因：接觸網(wǎng)彈性不均勻度過大主要由工作支與非工作支轉(zhuǎn)換不平滑、電負荷集中點、線索卡滯、接觸線馳度過大等造成。京滬高鐵先導(dǎo)段雙機重聯(lián)檢測時，在四跨錨段關(guān)節(jié)的中心柱與轉(zhuǎn)換柱之間或電聯(lián)接線夾處受電弓擺動明顯、振動較劇烈、火花較大持續(xù)時間相對較長甚至部份處所的火花已經(jīng)沿著電聯(lián)接線竄至承力索了，出現(xiàn)了漂弧