接触网检测技术概论

接触网检测技术概论铁科院机辆所韩通新提纲第1章接触网概述第2章接触网检测技术的发展第3章接触网检测的分类第4章接触网检测的内容第5章影响接触网检测的关键因素第6章接触网检测的几项关键技术或条件第7章接触网检测技术和原理第8章接触网检测数据分析方法第9章接触网检测设备介绍第10章6C检测系统介绍第1章接触网概述1.1接触网的功能1.2接触网－受电弓系统受流特点1.3弓网受流系统的基本条件1.4接触网的基本组成牵引供电系统通过接触网和受电弓向运行的电力机车和动车组传递电能，接触网沿铁路架设，是向电力机车和动车组供电的装置；受电弓是安装在电力机车和动车组上从接触网上获取电能的装置。1.1接触网的功能•为列车输送电能•为列车受电弓提供滑行通道1.2接触网－受电弓系统受流特点机械运动：受电弓滑板沿接触线高速滑动摩擦过程受电弓上下振动受电弓横向摆动接触网振动，并形成行波沿导线向前传播电气状态变化：机车/动车组牵引大电流通过接触线和受电弓滑板接触面,电流发生剧烈变化发生弓网离线火花，对周围环境产生电磁干扰。51.3弓网受流系统的基本条件保证功率传输的可靠性受流系统的运行安全性良好的受流质量保证受流系统的使用寿命减少对周围环境的影响61.4接触网的基本组成•架空接触网系统：承力索、接触线、回流线、防雷线、馈电线和加强线•基础、支持结构以及夹持、支撑、调整和绝缘接触线和其它带电体的部件•安装在线路接触网支持装置上的开关机构、监视和保护设备7第2章接触网检测技术的发展2.1国外主要国家接触网检测的重点2.2我国接触网检测技术的发展2.3接触网检测技术的发展趋势82.1国外主要国家接触网检测的重点接触网检测技术随着电气化铁路的发展而产生，德国、日本、法国等世界铁路发达国家研制接触网检测装置起步较早，用于接触网检测和弓网受流性能评估。德国在二十世纪四十年代初研制了接触网参数的单项测量装置，二十世纪五十年代又研制了整车检测装置，在线路上进行包括受电弓空气动力学特性、接触网悬挂振动及受流性能等动态作用参数试验。法国、日本在这方面也做了大量的研究和试验，开发出一系列根据不同要求而 设计 领导形象设计圆作业设计ao工艺污水处理厂设计附属工程施工组织设计清扫机器人结构设计 的弓网动态作用参数检测车。二十世纪九十年代初，日本开发了集接触网检测、信号检测和无线电检测于一身的新型电气检测车。该车检测接触网的高度、拉出值、定位器坡度、离线、硬点、支柱号、跨距等参数。102007年4月3日，TGV，法国东部线，574.8km/h德国接触网检测车主要检测高速情况下的弓网动态接触压力，以便对接触悬挂和受电弓两者之间的关系进行评判。各国弓网动态作用检测技术及对评判指标的选择各有侧重，如德国的检测车突出检测弓网间的接触压力，法国突出检测接触悬挂的动态弹性和弓网燃弧，日本则突出检测弓网离线、接触线磨耗。11我国接触网检测技术的发展也是随着电气化铁道的发展而发展的，经历以下阶段初期：研制接触网检测车，侧重于检测接触网拉出值、高度等参数。上世纪九十年代：研制自带动力的接触网检测车。2000年：车载弓网检测装置和综合检测车高铁时代：综合检测列车最近：6C系统12第3章接触网检测的分类3.1按检测方式分类3.2按动静态检测分类3.3按检测接触网的部位分类3.4按检测时期分类133.1按检测方式分类:（1）接触式检测：通过受电弓和传感器直接与接触网相接触的测量。如：1C中的测量参数大部分为接触式测量，硬点、弓网接触力、火花等。（2）非接触式检测：通过图像采集或其他光学设备对接触网进行的测量，这种测量方式不与接触网直接接触。如：4C测量、2C测量等。143.2按动静态检测分类:（1）静态检测：接触网在不受受电弓激励的状态下进行的测量。主要测量接触网的静态参数。（2）动态检测：在接触网和受电弓耦合运行状态下进行的接触网测量。此种方式主要检测接触网的动态参数和弓网受流参数。153.3按接触网检测位置分类:（1）接触悬挂：检测接触悬挂的参数和状态，此类参数直接与弓网运行安全相关。（2）腕臂结构：检测接触网腕臂结构的零部件和状态。（3）附加导线：（4）其他：163.4按检测时期分类:（1）施工验收检测：在接触网施工和施工验收、客运专线的联调联试阶段进行检测，用于接触网状态和参数调整及施工质量控制。（2）运营检测：在电气化线路运行时进行接触网参数检测，为接触网的维修提供技术依据，保证接触网处于良好的运行状态。17第4章接触网检测的内容4.1接触悬挂4.2腕臂结构4.3附加导线4.4外部环境184.1接触悬挂检测内容（1）接触网的几何参数接触线拉出值、接触线高度、接触线相互位置（锚段关节、线岔）、定位器坡度.（2）接触线平顺性参数接触线硬点、一跨内高度差、接触线坡度；这些参数反映了接触线的平顺性，包括短波不平顺和长波不平顺。19（3）弓网受流性能弓网接触力：一跨内最大接触力、最小接触力、平均接触力、 标准 excel标准偏差excel标准偏差函数exl标准差函数国标检验抽样标准表免费下载红头文件格式标准下载 差。离线（火花）性能：最大离线时间、离线率、离线次数。硬点（垂向加速度）：一跨内加速度最大值。接触线动态高度：一跨内最大高度、最低高度、一跨内接触线高差。（4）接触网的静弹性测量。（5）接触线抬升量（跨中、定位点、线岔和锚段关节处）20（6）接触悬挂零部件状态：吊弦线夹、定位线夹、吊弦、弹性吊索等（7）张力补偿器214.2腕臂结构的检测内容（1）腕臂结构中零部件的状态（2）定位拉线的状态（3）平腕臂、斜腕臂、定位管、防风支撑等杆件的位置和状态。（4）腕臂绝缘子的状态（5）隧道立柱和硬横跨立柱224.3附加导线的检测内容（1）AF线的状态（2）PW线的状态（3）回流线的状态。234.4外部环境检测内容（1）鸟窝（2）异物24第5章影响接触网检测的关键因素5.1高压和高空5.2电磁干扰5.3机械振动5.4高速运动检测255.1高空位置接触网的部件和线索均处于距轨面5米以上的高空位置，电压等级为25kV以上等级，人员不能直接接触，接触网的测量必须采用间接的测量方式。265.2电磁干扰（1）单相供电系统本身存在的电场和磁场不平衡。（2）弓网间的燃弧引起的电磁干扰问题尤为严重。（3）电力机车频繁操作开关引起的操作过电压（4）电磁谐振现象。275.3机械振动（1）接触网线索和零部件的振动，造成状态不稳定或测量误差增大。（2）车载接触网检测设备的振动，包括受电弓的振动和车体的振动，这些振动常常造成传感器损坏，仪器插板接触不良，从而造成检测故障。285.4高速运动检测车载检测设备，如1C、2C、3C等，为等速运行检测，（1）检测设备（传感器）适合高速运行条件（2）电磁兼容问题（3）定标定位问题29第6章接触网检测的几项关键技术或条件5.1电磁兼容问题5.2高压侧检测电源问题5.3测量信号的高低压侧传输问题5.4定标定位问题305.1测量装置及数据处理设备的电磁兼容问题所有测量传感器及测量装置都在强磁场和强电场下工作的，所以，所选测量传感器必须具有很强的抗干扰能力；信号处理电路必须作特殊设计，充分考虑电路的抗干扰能力；测量装置及信号传输线要有很好的屏蔽性能；数据处理系统的硬件和软件设计要作抗干扰处理，防止测量中计算机系统的死机问题。315.2高压侧的检测用电源问题测量中，25kV侧的传感器和信号变换装置需要电源，解决这一问题的方法是：（1)在高压侧安装蓄电池，采用换能器为蓄电池充电。动车组或电力机车车载弓网检测设备。(2)使用绝缘变压器，变比为220V/220V，将低压侧的电能送至高压侧。单节无动力接触网检测车采用。（3）太阳能板加蓄电池 方案 气瓶 现场处置方案 .pdf气瓶 现场处置方案 .doc见习基地管理方案.doc关于群访事件的化解方案建筑工地扬尘治理专项方案下载 ，用于接触网地面检测装置，如6C装置，测量振动、温度等装置。325.3测量信号的高低压隔离和传输问题接触网检测中，许多传感器是安装在受电弓上，属于25kv的高压侧，要将测量信号传送至检测车的低压侧，必须解决测量装置的高低压隔离问题和信号的传输问题。目前普遍采用光纤传输方式335.4检测数据的定标和定位问题接触网检测参数是以支柱号和公里标为横坐标来定位的，在测量中，必须时刻检查机车经过的支柱是否与计算机内存储的支柱号相对应，不一致时应立即修改，否则，所测数据是无效的。里程标定位方法：测速传感器累计加里程校核方法里程标校核方法：LKJ、GPS、电子射频标签支柱号定位方法：定位信号、预存支柱顺序号、支柱号自动识别、人工校对。34第7章接触网检测技术和原理介绍7.1接触线拉出值和高度检测7.2接触线高度接触式测量7.3弓网接触力测量7.4硬点测量7.5离线火花检测7.6接触导线抬升量的地面测试35接触网检测项目定义36接触网检测系统主要包括：（1）接触网几何参数前置处理部分、（2）弓网动态作用参数前置处理部分（3）供电参数前置处理部分、（4）视频处理部分、（5）火花信号处理部分、（6）检测数据采集处理部分、（7）检测数据波形显示部分、（8）检测数据集处理与处理部分，37接触压力传感器[1]传感器：力、加速度[2]传感器：加速度（硬点）传感器连接线受电弓[5]车顶加速度传[3]激光位移传感感器[4]电流传器[6]数据采集感器处理单元测量信号供电隔离变压器[4]车顶加速度高电压[8]地电位火花传感器及处理单元[7]车顶防护铠装光缆双层屏蔽导高数据处火花数据处电源线理计算机理计算机[9]弓网动态作用参[11]数据波形信号：数前置处理计算机显示计算机全车同步定位系统公里标、速度[10]数据预处理计算[12]数据集成机处理计算机车载接触网检测系统架构38接触网检测系统电气系统示例图力、信号、F1信号放O/E显整形、F2大、V/F、示整形、F/V、放大数力F3、E/O据F4采信号放信号O/E、集打硬点a1大、V/F、整形、处印整形、E/OF/V、放大理系支柱1统信号整信号O/E、存形、E/O整形储支柱2高度信号整形火花探测速度信号受电弓运行图像39接触线拉出值和高度检测•拉出值:定位点处接触线距受电弓滑板中心的距离。直线区段：±250～300mm曲线区段：根据曲线半径、跨距和最大风速适当加大，保证跨中接触线及定位点在最大风速下均不超过距受电弓中心300mm。•接触线高度:接触线距轨面的高度。40便携式测量装置（1）测杆（2）接触网激光测量仪＋轨道尺41接触线拉出值和高度非接触检测之一线阵摄像机图像处理法非接触测量方式线阵摄像机三角形测量法42非接触式测量原理：利用线阵摄像机三角形测量技术实现。使用四台线阵摄像机，对接触线进行扑捉成像，根据接触线在各个摄像机的成像位置，计算出接触线的横向和竖向位置。线阵摄像机与普通摄像机的区别是它在一条线上成像。43线阵摄像机检测方法的特点：1）测量系统可同时测量拉出值、高度、接触线相互位置等参数；2）测量数值为接触线的静态参数；3）测量精度较高，分辨率达1－2mm；4）测量装置的环境适应性较差；5）数据分析量大，测量速度低。44接触线拉出值和高度非接触检测之二弓网图像处理法弓网图像分析测量法45拉出值接触式检测法采用受电弓弓头上安装方式，采用红外漫反射型光电开关此类光电开关结构紧凑，体积小、密封性能好，尤其是抗电磁干扰能力强。46拉出值接触式检测法`47拉出值接触式检测法工作原理:由光电开关发出来的调制红外光束，遇到被检测物体后，反射回来经开关同步接收，由电子开关电路驱动回路，检测到物体有或无。每一个光电开关对应滑板上一个固定距离，当接触线遮挡开关时，此开关输出信号，由此可知接触线距滑板中心的距离。本检测装置在受电弓的弓头上不同位置安装多个此类光电开关，接触线经过各个开关时，即被检知，从而测出拉出值。特点：抗干扰能力强，环境适应性好。由于要在受电弓的弓头上安装多个传感器，增加了弓头的重量，不适合高速受电弓使用。483.2接触线高度接触式测量角位移测量法采用角位移传感器，安装在受电弓下部框架与主轴相联，采用标定归算法通过角位移计算接触线的高度。特点：安装复杂，精度低。493.2接触线高度接触式测量激光测距法采用激光测距传感器，安装在受电弓下部，激光光束通过受电弓滑板处的反射板，反射后计算出接触线的动态高度。特点：精度高，使用简便。激光器受太阳光干扰几率大。503.3弓网接触力测量传感器安装位置测力传感器安装示例51弓网接触力的计算：每条滑板受到的垂直力：滑板1：Fx1=F1+F2滑板2：Fx2=F3+F4每条滑板的加速度：滑板1：az1=(a1+a2)/2滑板2：az2=(a3+a4)/2受电弓弓头所受的垂直接触力：F0=Fx1+Fx2=F1+F2+F3+F4动态接触力：F=F0+ma为了安装接触压力传感器，必须对受电弓滑板的支持部件进行改造，设计、制造专用的压力传感器。523.4硬点测量中心柱电极加速度计工作原理硬点传感器：新型电容传感器，它的优点是：1）过载能力强，最大过载容量加速度计安装实例为3000g；2）输出信号高，一般为伏级；3）抗干扰能力强；4）易于安装。53硬点测量的概念：硬点是一个俗称。实际上，我们测量的是受电弓滑板受到的冲击加速度值，当接触线上有硬弯或集中质量点（如：接头线夹、定位器、中心锚结线夹、电连接线夹）时，对高速滑动的滑板造成冲击振动，通过测量这种冲击振动加速度，来表征接触线的平顺性。加速度计是非常灵敏的振动测量元件，当受电弓滑板受到冲击时，它可以准确灵敏反应。在测量中，采集加速度的最大值。一条线路的硬点按最大值进行评价。54硬点波形图示例553.5离线火花检测在受电弓车顶附近安装离线(火花)探测器，测定离线火花发生的地点，统计离线次数。选择的探测器应对受电弓滑板和接触线之间所释放的光的波长非常敏感。离线火花测量参数：1）每一跨内的最大离线时间；tS100%2）离线率：T，∑t—运行时间内各次离线时间总和（s），T—运行时间。3）离线次数56离线波形图示例573.6接触导线抬升量的地面测试位移传感器法58接触导线抬升量的地面测试图像处理法59压力传感器离线（火花）传感器加速度传感器传感器支柱传感器GPS天线高压信号处理箱电池箱激光测距器探照灯摄像机压力传感器60接触网检测设备实例车内数据采集和监视车顶受电弓61第8章接触网检测数据分析8.1概述8.2检测系统数据波形8.3检测数据分析628.1概述接触网检测数据是按照一定的数据结构储存，主要包括原始波形数据和统计数据。接触网检测数据分析是以统计数据为基础，其中包括：区间、杆号、公里标、速度、拉出值、硬点、冲击、最大压力、最小压力、平均压力、最大导高、最小导高、高差、离线火花次数、离线火花时间和检测时间等。634.2检测系统数据波形644.2检测系统数据波形658.3检测数据分析(1)弓网受流参数统计数据最小接触力最大平均接触硬点最大值接触线最大高速度级（km/h）受电弓运行方向最大接触力（N）（N）力（N）(m/s2)差（mm）380下行闭口38160225872162370上行开口29819162735104下行闭口32138207823138350上行开口29631155764102下行闭口3292619194176340上行开口2581413268675664.3检测数据分析(2)弓网接触力与速度的关系曲线）400N350（300最大接触力250接触力200平均接触力150最小接触力100500220240250275300310320330340350370380速度（km/h）674.3检测数据分析（3）全程接触力曲线图400速度400350350最大接触力最小接触力平均接触力300300250250200200150150接触力(N)100100速度(km/h)5050000.9919.7338.8258.2277.8597.28116.06公里标(km)684.3检测数据分析（4）接触线硬点分布图1009080硬点（g）7060504030201005.1217.4829.1541.3953.4365.6878.0090.95103.17公里标（km）694.3检测数据分析（5）接触线动态振动位移曲线5040302010位移（mm）00510152025-10-2070时间（s）第9章接触网检测设备介绍9.1受电弓介绍9.2接触网检测车9.3接触网综合检测车9.4接触网作业车加装检测设备9.5安装在试验列车上的车载接触网检测设备715.1受电弓介绍受电弓分为低速弓和高速弓。低速弓主要安装在电力机车，以及低速接触网检测车。高速受电弓主要安装在动车组上，如：CRH1、CRH2、CRH3、CRH5等。725.1受电弓介绍高速受电弓有如下特点：•较小的当量归算质量•良好的跟随特性•大的横向刚度•具有良好的气动力模型和气流调整装置，以改善受电弓的气动力稳定性，保证弓头位置稳定•与接触线摩擦性能相匹配的滑板材料•具有紧急降弓控制(ADD)系统：当接触网损坏受电弓滑板时，受电弓自动快速降弓73国内主型受电弓SIEMENS受电弓用于350km/h动车组，如CRH3和CRH2C74DSA系列受电弓，用于200~250km/h动车组，如CRH1、CRH2、CRH575法维莱CX型受电弓单滑板、主动控制型安装在CRH380BL动车组76受电弓主动控制模式的工作原理：•受电弓是安装在动车组车顶上的受流设备，当它升起受流时，其构件和弓头要受到车顶高速气流的影响，进而影响受电弓的弓网受流性能。一般地，高速受电弓的上下臂杆及弓头在设计制造时考虑了空气动力学性能，同时，在受电弓的弓头上加装空气导流装置，以调节改善受电弓的空气动力性能。•在受电弓性能控制方式上，我们可分为被动式和主动控制式两种。•如果受电弓的性能只靠受电弓的结构和导流装置来调节控制，我们称为被动式。如再加入电子控制方式，来控制受电弓的抬升力性能，我们称为主动控制式。•京沪高速铁路动车组DSA380型和CX型的受电弓均采用了主动控制式受电弓。受电弓的主动控制依据为下列因素：（1）动车组的运行速度；（2）受电弓运行方向（开口和闭口）；（3）受电弓位置（前弓和后弓）；（4）运行区段等。根据以上控制条件来控制受电弓的上升力的方式，以调节和控制弓网受流性能。775.2接触网检测车接触网检测车是为保证电气化铁路安全运营，用于检测接触网技术参数的专用车辆。主要检测参数为：拉出值、导线高度、硬点等特点：只升弓检测不取流。一般加挂于客车尾部。785.3接触网综合检测车综合检测车是一列装有专用检测设备,对线路轨道、接触网、通信信号等进行实时检测、并具有同步定位、数据传输和分析功能的动车。目前国内主要有：0号综合检测车和CRH2-010号综合检测车，CRH380-001和CRH380-002高速综合检测车。79CRH380A-0201CRH380B-002800号综合检测车CRH2-010号综合检测车81825.4接触网作业车加装检测设备接触网检测设备安装在接触网作业车上，随接触网的安装，实时检测接触网的几何参数，指导接触网作业安装以及调整。835.5安装在试验列车上的车载接触网检测设备CRH2C和CRH3型动车组车载接触网检测设备84CRH3型动车组车载接触网检测设备85CRH2C型动车组车载接触网检测设备86第10章6C系统介绍及应用1、6C系统总体概述2、6C系统各装置总体技术和应用要求3、6C系统各装置技术要求871、6C系统总体概述高速铁路供电安全检测监测系统(6C系统)包括高速弓网综合检测装置、接触网安全状态巡检装置、接触网运行状态检测装置、接触网悬挂状态检测监测装置、受电弓滑板监测装置、接触网及供电设备地面监测装置。构建高铁供电安全检测监测系统(6C系统)，其目的是对高速铁路的牵引供电系统进行全方位、全覆盖的综合检测监测，为高速铁路供电设备的安全运行、运行状态和参数的综合分析、设备的维修提供技术依据。886C系统建设分阶段实施要求：初期阶段，对已有的分散检测、监测设备进行功能完善、技术集成，形成分层分布式结构，使之成为具有综合处理功能的安全检测与监控平台。近期可对各装置进行数据集中、信息共享，有机融合数字化和可视化的检测信息，指导全路高速铁路供电设备的日常维护和维修。远期可通过各装置的数据库进行综合分析、专家诊断，最终成为具有开放式设计构架，软件、硬件均遵循国际国内标准，并能兼容接入其它智能检测、监测设备的一套技术先进、功能完善的系统，使之成为全路高速铁路供电设备安全运行的技术保障。892、6C系统总体技术要求（1）高铁供电安全检测监测系统(6C)的组成高速弓网综合检测装置(1C)接触网安全状态巡检装置(2C)车载接触网运行状态检测装置(3C)接触网悬挂状态检测监测装置(4C)受电弓滑板监测装置(5C)接触网及供电设备地面监测装置(6C)906C系统系统搭载平台主要功能巡检周期速度等级管理部门综合检测车对接触网参数和弓网1C车载运行状态进行线路实速检测，主（铁路总公司要检测参数有：弓网接触力、接200km/h~高速弓网综合10天一个周期基础检测中心高速综合触网网压、接触线高度、接触线350km/h检测装置检查车）动态拉出值、接触线硬点、弓网离线火花等。接触网安全巡检装置指采用便携2C车载式视频采集设备，对接触网的状200km/h~接触网安全（运营动车组定期铁路局供电段态进行视频采集，分析接触悬挂350km/h司机台）巡检装置部件技术状态。3C在运营的动车组上加装接触网检车载接触网车载200km/h~测设备，以实现高速铁路接触网在线铁路局供电段（运营动车组）350km/h运行状态状态的动态检测。检测装置4C车载对接触网悬挂系统的零部件实施接触网悬挂定期100km/h或规定速（接触网作业车或高精度成像检测，指导接触网故铁路局供电段(天窗内)度状态检专用车辆）障隐患的消缺。测监测装置5C地面在车站和动车库出入线采用视频受电弓滑板（车站和动车库出实时－铁路局供电段图像监测受电弓滑技术状态。监测装置入线）为监测接触网及供电设备运行状6C态，在接触网的特殊断面及供电接触网及供电地面设备处设置地面监测装置，监测（接触网特殊断面接触网的张力、振动、抬升量、实时－铁路局供电段设备地面、供电设备处）线索温度、补偿位移及供电设备监测装置绝缘状态和温度等运行状态参数，指导接触网及供电设备的维修911C：高速弓网综合检测装置2C：接触网安全巡检装置3C：车载接触网运行状态检测装置主要测量参数：主要测量参数：主要功能：硬点、接触导线高度、接触导线高度、接触网状态巡检弓网接触力、离线火花、离线火花、拉出值、拉出值、接触网电压、6C网侧电流系统总高铁供电安全检测监测系统（6C系统）体综合数据处理中心架构图：受电弓滑板4C：接触网悬挂状态检测5C6C:：接触网及供电设备监测装置监测装置地面监测装置主要功能：主要功能：主要功能：接触悬挂部件技术状态监测动车组受电弓滑板监测接触网的张力、振动及接触网几何参数技术状态、抬升量、补偿位移等牵引变电所供电设备状态检测监测92数据传输通信6C系统监测对象点多面广，既有车载系统又有地面分散系统。数据传输通信部分实现弓网运行监测信息及接触网状态的自动收集和集中管理，建成分散检测、集中报警、网络监测、信息共享的全路高铁供电运行安全监控系统。93数C1数据接入据高速弓网综合检测装置铁路专用网C2传数据接入接触网安全巡检装置输铁路总公司C3车载接触网运行状态数据接入通检测装置综合数据信处理中心C4数据接入接触网悬挂状态检测总监测装置体铁路局C5数据接入结受电弓滑板监测装置铁路专用网供电设备基础数据库构C6接触网及供电设备地面数据接入图监测装置943、6C系统各装置总体技术和使用要求高速弓网综合检测装置(1C)接触网安全状态巡检装置(2C)车载接触网运行状态检测装置(3C)接触网悬挂状态检测监测装置(4C)受电弓滑板监测装置(5C)接触网及供电设备地面监测装置(6C)`95高速弓网综合检测装置(1C)装置介绍装置包括安装在高速综合检测车（动车组）上的固定测量装置及数据处理部分，其测量方法和检测设备安装充分考虑综合检测车的运行条件，同时又要适应接触网检修和受电弓检修的需要。96装置功能安装在高速综合检测车上进行等速运行，直接测量接触网的安全参数及弓网受流参数，测量参数包括硬点、接触线高度、弓网接触力、离线火花、接触线拉出值、接触线静态高度、动车组网侧电压和支柱定位等。接触网几何参数测高压侧电源装置基本组成量系统弓网受流参数高低压侧信号的传测量系统输系统高速弓网接触网网压、网流检测装置数据采集系统测量系统检测信息定位定标检测信息分析系统系统97实施说明高速弓网综合检测装置配置于高速综合检测列车上，对高速铁路和提速线路每10天一个周期进行检测。弓网检测数据直接指导供电设备维护单位进行故障消缺并建立信息反馈系统。98接触网安全巡检装置(2C)装置介绍接触网安全巡检装置指为完成指定区段的接触网状态检测，采用便携式视频采集装置，临时安装于运行动车组的司机台上，对接触网的状态进行视频采集，事后统计分析接触悬挂部件技术状态。99装置功能（1）装置为便携式采集系统，便于安装在动车组的司机台上进行视频图像采集。(2)装置能有效判断接触网设备有无脱、断等异常情况，有无可能危及接触网供电的周边环境因素，有无侵入限界、妨碍机车车辆运行的障碍。（3）装置具有高清图片输出、图像处理和分析功能。100实施说明接触网安全巡检装置配置在每条时速200公里及以上的运营线上，每天担当一次巡检任务，统计分析接触悬挂部件技术状态。101车载接触网运行状态检测装置(3C)装置介绍车载接触网运行状态检测装置指在运营的动车组上加装接触网检测设备，以实现高铁接触网状态的动态检测。102装置功能根据动车组的安装条件，车载接触网运行状态检测装置可具备下列单一功能或组合功能：（1）能测量接触网动态几何参数：如动态拉出值、接触线高度、线岔和锚段关节处接触线的相互位置。（2）能定量测量接触网的主要弓网受流参数，包括：弓网离线、硬点等。（3）能对弓网运行状态进行视频录像，录像资料中能叠加里程标数据。（4）检测系统应用简单，无需人为干预，系统自动完成参数检测和数据发送。检测数据也可以在车上转存。103实施说明每条时速200公里及以上运营线上的动车组按一定比例加装车载接触网运行状态检测装置，做到每条局管高铁区段，每天至少有一列加装车载接触网检测装置的动车组在运行，以实现高铁接触网状态的动态检测。104接触网悬挂状态检测监测装置(4C)装置介绍接触网悬挂状态检测监测装置安装在接触网作业车或专用车辆上，对接触网悬挂系统的零部件实施高精度成像检测，在检测数据的自动识别与分析的基础上，形成维修建议，指导接触网故障隐患的消缺。105装置功能接触网悬挂状态检测装置实现巡视接触网设施功能，主要包括接触线几何参数、接触网接触悬挂、绝缘部件、线路开关、附加导线、各种拉线、硬横跨及软横跨、上跨桥及交叉跨越线路情况、线夹、吊弦、定位管等状态检测。实施说明接触网悬挂状态检测装置配置在接触网作业车上，固定周期担当一次巡检任务，统计分析接触几何参数及悬挂部件技术状态。106受电弓滑板监测装置(5C)装置介绍在高速铁路的车站、车站咽喉区和动车段出入库线安装视频监视装置，监测运营动车组受电弓滑板的技术状态。107装置功能（1）装置应采用高清摄像机采集受电弓滑板区域的图片（2）装置能对受电弓滑板技术状态进行分析处理，能够分辨出受电弓滑板的损坏、断裂等。实施说明加装在高速铁路的所有车站动车组在高速铁路的车站、车站咽喉区和动车段出入库线。108接触网及供电设备地面监测装置(5C)装置介绍为监测接触网及供电设备运行状态，在接触网的特殊断面（定位点、锚段关节、线岔、隧道内、桥梁处）及供电设备处设置地面监测系统，监测接触网的张力、振动、抬升量、线索温度、补偿位移及供电设备运行状态参数，指导接触网及供电设备的维修。109实施说明（1）在高速铁路的特殊断面检测接触线的振动，监测接触线的抬升量，如隧道的出口和进口、接触网的线岔处、锚段关节处等。（2）在长大隧道内检测接触网承力索和接触线的张力。（3）在接触网下锚处检测承力索和接触线的张力，计算张力补偿效率。（4）检测接触网特殊断面的线索温度、接触网线夹温度、电缆头温度等。（5）在变电所、AT所、分区所内加装供电设备监测装置。110数据处理中心在铁路总公司建立高铁供电安全检测监测系统综合数据处理中心，在铁路局建立数据处理中心，为整个高铁供电安全检测监测系统提供数据处理、信息展示、数据交换的平台，完成对高速铁路供电设备综合检测监测数据的集中存贮和统计、数据融合和挖掘、预测预警、以及应急指挥等功能，为调度管理及供电运营维护人员提供维修、抢修的作业依据。111高铁供电安全检测监测系统（6C系统）——联网监控图高速弓网综合检测装置车载接置触装分散检测网检运巡行全状安态集中报警检网触测接装多角度、立体化置置装铁道部6C受测全方位、保安全铁路局电调中电监数据中心弓测滑心用户检板态网络监测监状测挂装悬置网信息共享触接接触网及供电设备地面监测装置铁路局铁路生产主干网其它用户·弓网接触力·接触网网压·接触线高度·接触线动态拉出值人工导入·接触线硬点3G无线网·弓网离线火花CPCM：高速弓网综合检测装置·里程标定位人工导入供电段车间值3G无线网·检测速度和里程3G无线网班员供电段人工导入专用网·接触线和承力索张力·接触网状态巡检3G无线网3G无线网·接触线振动人工导入·接触线定位点抬升量3G无线网·线索温度CCVM：接触网安全巡检装置·接触网导线高度CCGM：接触网及供电设备地面监测·补偿位移·离线火花装置·供电设备运行状态·拉出值·受电弓滑板技术状态·接触网悬挂部件技术状态·接触网几何参数CCLM：车载接触网运行状态检测CCHM：接触网悬挂状态CPVM：受电弓滑板监测装置装置检测监测装置1123、6C系统各装置技术要求3.11C装置(1)组成装置主要由检测传感设备、弓网视频监视设备、信号传输设备、电源设备、信号采集设备、数据处理、显示和存储设备等构成。2015-8-6113(2)功能a)装置应具有双向检测能力。b)装置应具有显示、自检、记录储存、系统参数设置、线路资料输入、检测设备标定等功能。c)装置应按照高速综合检测列车的定位、同步和数据通信协议进行系统设计，保证本装置各项检测参数按照高速综合检测列车系统统一的协议实现同步采集、精确定位、同步输出。d)装置的弓网视频监测系统应与检测系统速度和里程信息同步，能够自动在图像上叠加主要检测数据；视频图像应能实时存储，实时记录过程中可进行暂停、双方向回放，且暂停和回放不影响视频数据的记录和存储。应具备指定里程范围内图像导出功能。2015-8-6114e)在接触网检测过程中，各种测量信息必须进行实时处理，对各检测参数进行缺陷判断；对检测结果进行诊断和评价；对检测数据进行存储和管理；生成各缺陷报表及缺陷诊断报告。f）应设置接触网基础信息数据库，为实时检测提供辅助信息。各检测参数的检测数据在空间位置上与地面标志和里程信息应保持一致，检测参数的统计数据应以杆号和里程为参考坐标。g）装置具有存储原始采集数据、检测输出波形和统计分析数据的功能，并可连续实时显示所有检测数据波形和统计分析结果。2015-8-6115(3)检测参数及技术指标最大允许误序号检测参数测量范围分辨率检测参数包差括：接触线高度1接触线高度5000～7000mm1mm±10mm、拉出值、硬点2拉出值±625mm1mm±10mm22、弓网接触力、3硬点0～980m/s210m/s20m/s4弓网接触力0～500N1N±5N燃弧、接触线间5燃弧0～500ms2ms5%水平距离、接触6接触线间水平距离0～800mm1mm20mm线间垂直距离、7接触线间垂直距离0～500mm1mm20mm接触网电压、动8接触网电压0～31.5kV10V±50V车组网侧电流、9动车组网侧电流0～1000A1A±10A定位器坡度、定10定位器坡度0～20°0.1°±0.5°位点（支柱）、11支柱定位——1%12速度0～400km/h0.1km/h0.1km/h跨距。13跨距0～80m0.1m1%14里程0～10000km0.1m50m2015-8-6116弓网视频监控技术指标弓网视频监控分辨率不低于1024×1024，帧率不低于100fps。序号检验项目型式检验出厂检验例行试验技术要求检验方法1性能试验√√√5.37.22外观检查√√√3外壳防护性能√√—4振动试验√——5机械冲击试验√——6绝缘电阻试验√√—7冲击电压试验√——8绝缘强度试验√——9高温试验√——5.810低温试验√——5.811交变湿热试验√——5.812低温存放试验√——5.813射频骚扰试验√——5.914静电放电试验√——5.9射频抗扰度试15√——5.9验电快速瞬变脉16√——5.9冲群试验17浪涌试验√——5.918高压绝缘性能√√√5.117.7注1：标有“√”号的为强制性试验；注2：标有“—”号的取决于用户与制造商之间的 合同 劳动合同范本免费下载装修合同范本免费下载租赁合同免费下载房屋买卖合同下载劳务合同范本下载 要求；2015-8-61171C装置应用示例CRH380A-0201、CRH380A-0202、CRH380A-0203CRH380B-002、0号CRH2-061C、CRH2-068C、CRH2-150C、CRH2-010A2015-8-61183.22C装置(1)组成主要由高清成像模块、图像处理分析模块等组成。1）高清成像模块：在运行过程中完成对接触网高清成像及图像数据保存功能；2）图像处理分析模块：对高清成像模块采集的数据进行分析和处理。2015-8-6119(2)功能对指定区段接触网进行图像采集，供统计分析接触网的技术状态。基本功能为：1）接触悬挂、支持装置、附加悬挂等高清图像采集；2）能有效判断接触网设备有无脱落、断裂等异常情况；3）能有效判断危及接触网供电设备安全运行的环境因素；4）能有效判断侵入接触网限界并妨碍列车运行的障碍或异物；5）准确定位接触网支柱（或吊柱）的位置；6）具备高清图像输出、图像处理、图像定位功能；7）记录所发现的缺陷及其对应的公里标和（或）支柱号等定位信息，提供分类汇总报告；8）形成一杆一档的图片数据库，能对同一位置的历史巡检结果进行对比分析。2015-8-6120(3)检测技术指标高清成像1）成像范围和分辨率（1）成像范围：巡检线路的接触网设施及相关周边环境；（2）分辨率：装置全景图像分辨率不低于1024×1024，接触网关键区域（包括：接触悬挂、支持装置、附加悬挂等）图像分辨率不低于2048×2048；（3）采集帧率：装置的采集帧率可根据所运用线路速度等级进行调整,最高采集帧率不低于17帧/秒。2015-8-61212）成像要求（1）记录沿线接触网设施的全景图像，并同时记录接触网关键区域（包括：接触悬挂、支持装置、附加悬挂等）设备的高清图像；（2）成像图片的清晰度能够分辨零部件的脱落、断裂等缺陷；（3）能对成像设备的拍摄角度进行调整，以适应不同线路接触网设备的成像需要，并能对成像设备的工作情况进行监控。2015-8-6122图像分析处理1）满足功能基本要求；2）能够以线路公里标和支柱号为依据进行数据回放和检索；3）具备对采集数据进行播放、暂停、快进、快退、放大、缩小和进度条控制等功能；4）提供故障标注界面，用户可在故障确认及处理时进行录入。2015-8-6123结果输出格式1）文件名称按6C系统要求定义；2）图像采用JPEG格式保存；3）数据库和数据接口符合6C系统约定；4）数据文件应能够按里程、支柱号进行分割存储。数据容量装置应提供不小于5000km线路检测图像与数据的存储空间。2015-8-61242C装置应用示例2015-8-6125外部环境类（鸟巢、异物、危树等）2015-8-6126承力索断股、吊弦载流环断开2015-8-61273.33C装置(1)组成主要由测量模块、数据处理模块和数据传输模块等组成。(2)功能1）测量接触网动态几何参数：如接触线高度、拉出值，接触线相互位置等；2）测量弓网受流相关参数，包括：燃弧次数、燃弧时间和燃弧率；3）测量接触网温度；4）对弓网运行状态进行视频监控，录像与线路公里标等数据叠加；5）自动完成参数的检测和缺陷数据的无线发送，检测数据也可以在车上转储；6）根据车辆运行状态，具备自动开始、终止检测功能。2015-8-6128(3)检测技术指标装置电源要求：装置供电电源等级为DC110V（用于CRH5型动车组时为DC24V），装置功率不大于300W。装置自身带有UPS及电源稳压设备，具有供电保护功能，内部发生电路故障时不应对供电电源产生影响。测量模块技术指标如表1所示：2015-8-6129表1测量模块技术指标测量项目测量范围分辨精度备注率接触线高度（mm）5100～6600220接触线拉出值（mm）-600～600220双支接触线水平距离0～800225线岔、锚段关（mm）节燃弧持续时间（ms）0～10012接触网温度（℃）0～20012公里标（m）1050注1：接触网几何参数采样间隔不高于1m。注2：接触网温度采样间隔不高于5m。2015-8-6130弓网视频监控技术指标弓网视频监控分辨率不低于1024×1024，帧率不低于25fps。数据处理模块(1)实时数据分析处理实时分析处理弓网运行状态、接触网动态几何参数、弓网燃弧、接触网温度，自动识别接触网几何参数超限、弓网燃弧异常、温度异常，并实时报警。(2)地面数据分析处理通过地面分析检测数据，可提供接触网动态几何参数、弓网燃弧、接触网温度分析报告；通过对比分析历史数据，提供重复数据分析报告。(3)数据传输模块能够自动对报警信息进行无线传输。2015-8-6131结果输出格式：1）文件名称按6C系统要求定义；2）数据库和数据接口应符合6C系统的约定。数据容量：车载系统应提供不小于10000km线路检测图像与数据的存储空间。项目：检测数据采用一杆一档的方式建立数据库，项目为：1）公里标和支柱号；2）接触网动态几何参数；3）弓网燃弧时间、燃弧率；4）接触网温度；5）车辆运行速度、区段和线路行别。2015-8-61323C装置应用示例2015-8-61332015-8-61343.44C装置(1)组成主要由几何参数测量、高清成像检测、数据分析处理等模块组成。1）几何参数测量模块：对接触网静态几何参数进行测量；2）高清成像检测模块：对支持装置及接触悬挂进行高精度定位与高清成像，并对典型缺陷进行识别；3）数据分析模块：对检测数据进行分析及历史结果对比分析，并给出结果与缺陷报表等信息。2015-8-6135(2)功能主要功能包括：1）连续测量接触网几何参数；2）准确定位接触网腕臂安装支柱（或吊柱）的位置；3）拍摄支持装置正反两面的图像；4）拍摄接触悬挂（吊弦、线夹等）图像；5）拍摄附加悬挂区域图像；6）拍摄吊柱座区域图像；7）记录接触悬挂的连续视频；8）对成像区域的缺陷进行识别；9）分析和存储缺陷数据，并提供分类汇总报告；10）形成一杆一档的数据库，能对同一位置的历史检测结果（图像、几何参数等）进行对比分析。2015-8-6136(3)检测技术指标成像要求定位自动识别接触网定位点位置。成像1）采用高清相机对接触网检测区域进行图像采集，输出高清图像。2）成像范围应覆盖沿线接触网悬挂设备，成像图片的清晰度足够分辨支持装置及接触悬挂零部件的异常状态。3）各成像区域技术要求如下：（1）支持装置区域：成像范围为轨顶连线以上4800mm至8100mm范围与轨顶连线的垂直中心线左侧3500mm至右侧3500mm范围相交叉区域，应正反面拍摄，图像像素不低于5000万。2015-8-6137（2）接触悬挂（吊弦、线夹等）区域：成像范围为轨顶连线以上4800mm至8100mm范围区域，单幅画面幅宽2000mm，应左右侧拍摄，单幅画面像素不低于500万。（3）附加悬挂区域：成像范围为附加悬挂悬挂区域，图像像素不低于1600万。（4）吊柱座区域：成像范围为吊柱座2700mm×2700mm区域，图像像素不低于1600万。（5）接触悬挂的连续视频分辨率不低于200万像素。2015-8-6138几何参数测量几何参数的测量范围与精度见表1序号参数名称测量范围测量精度1接触线高度（mm）5100～6600102接触线拉出值（mm）-600～60025双支接触线高度差30～20025（mm）双支接触线横向距离40～80025（mm）注1：采样点间隔应不大于250mm。2015-8-6139数据分析5.4.1高清成像1）对所获取支持装置、接触悬挂等零部件的高清晰图像进行分析，确定结构异常（包括：变形、缺失、松脱、部件转动、移位、裂损等）部位；2）具备接触网全景视频回放（快放、慢放、暂停）及局部图像放大显示功能；3）提供故障标注界面，用户可在故障确认及处理后进行录入，故障信息由数据库统一管理，并可生成各类统计及分析报表。5.4.2几何参数1）依据接触网设计参数对接触网几何参数进行超限判断；2）形成数据曲线报表、历史曲线对比报表以及缺陷报表等；3）依据历史数据对比结果，对接触网潜在缺陷进行预测。2015-8-6140结果输出1）文件名称按6C系统要求定义；2）图像采用JPEG格式保存；3）数据库和数据接口应符合6C系统的约定。数据容量车载系统应提供不小于10000km线路检测图像与数据的存储空间项目检测数据采用一杆一档的方式建立数据库，项目为：1）公里标和支柱号；2）吊弦位置；3）接触网几何参数；4）接触网全景视频；5）支持装置及接触悬挂零部件高清图像；6）车辆运行速度、区段和线路行别。2015-8-61414C装置应用示例2015-8-6142定位线夹螺母松脱2015-8-6143承力索断股2015-8-6144电连接线断股2015-8-6145定位线夹副帽松脱2015-8-61463.55C装置(1)组成包括高清相机、高清摄像机、电源、传输、显示、分析处理与存储等模块。(2)功能1）采用高清相机对受电弓滑板进行监测，采用高清摄像机对受电弓区域进行视频采集，并可将监测的图像和视频通过有线或无线的方式进行远程传输；2）能对受电弓滑板技术状态进行自动分析处理，分辨出受电弓滑板的损坏、断裂等异常情况，并报警；2015-8-6147(3)检测技术指标高清成像1）高清摄像机镜头焦距应可调；2）高清摄像机应配置可全方向调整、且调整后可自动闭锁的云台。成像要求1）采集受电弓滑板区域的图片；2）图像分辨率应不低于2448×2048。2015-8-6148结果输出格式1）文件名称按6C系统要求定义；2）图像采用JPEG格式保存，视频采用MP4格式保存；3）数据库和数据接口符合6C系统约定；数据容量装置实现故障图像信息存储1年，其他图像及视频存储期限不少于3个月。项目检测数据采用一处一档的方式建立数据库，项目为：1）装置安装位置；2）受电弓全景视频；3）滑板图片；4）检测时间。2015-8-61495C应用示例2015-8-61503.66C装置技术条件(1)组成主要包括测量传感器、数据采集处理、数据传输、数据接收存储及电源设备等。2015-8-6151(2)功能在接触网的特定位置（如：定位点、锚段关节、线岔、隧道出入口等位置）及变电所（含AT所、开闭所、分区所，下同）处设置固定式监测装置，监测接触网的张力、振动、抬升量、线索温度、补偿位移及供电设备的绝缘状态、温度等参数，并将监测数据通过有线或无线方式进行传输。6C装置应具备下列单一或多个功能组合：1）接触线及承力索张力监测；2）接触线振动及定位点抬升量监测；3）线索温度监测；4）补偿位移检测；5）绝缘子、高压电缆头、避雷器、变压器等供电设备状态监测。2015-8-6152(3)检测技术指标表1装置测量技术指标测量项目测量范围精度备注接触网线索张力（kN）0～500.1接触线抬升量（mm）0～2001温度（℃）-40～2001绝缘检测—准确张力补偿器位移（mm）0～300010测量范围可根据实际振动（m/s2）0～50010情况进行调整2015-8-61536C装置应用示例太阳能电池板位移传感器电池箱主机箱2015-8-6154电连接状态监测装置2015-8-61553.7数据中心(1)系统构成数据中心由铁路总公司、铁路局、供电段三级系统以及数据传输通道组成，其中数据中心应采用开放式分布架构，硬件平台及软件平台的配置除满足功能要求外，还应考虑系统的RAMS和扩展性要求。2015-8-6156a）铁路总公司数据中心铁路总公司应设置1套数据中心，实现对全路范围内供电安全检测监测工作的业务指导。b）铁路局数据中心各铁路局应设置1套数据中心，实现对铁路局范围内供电安全检测监测工作的业务监管。c)供电段数据中心各供电段应设置1套数据中心，实现对供电段范围内供电安全检测监测工作的业务执行。2015-8-6157d)数据传输通道1)铁路总公司、铁路局、供电段三级数据中心间应分别配置一条铁路专用的IP数据通道，通道接口为电或光以太网接口，通道传输速率宜不低于10Mbps。2）供电段数据中心与设置在各车间、工区等的检测监测HMI终端间宜采用铁路专用的IP数据通道，通道接口为电或光以太网接口，通道传输速率宜不低于10Mbps。对于无铁路数据网接入条件的地点，可选择采用TMIS网络。2015-8-61583）6C系统各装置与供电段数据中心间的数据传输通道：若6C系统装置与数据中心交互数据的传输设备位于变电所亭内或附近时，宜采用光缆/电缆接入变电所亭与供电段间的维护通道，维护通道的结构、接口分界、带宽等内容详见运电通信函[2012]428号文“铁路供电调度系统通信组网技术方案指导意见”。若6C系统各装置与数据中心交互数据的传输设备位于供电段时，可直接接入数据中心的数据采集子网，接口为电或光以太网接口，传输速率为1000Mbps。对于无上述接入条件的，可选择采用GPRS/3G/4G等公网接口。2015-8-6159(2)功能供电段数据中心功能1）检测 计划 项目进度计划表范例计划下载计划下载计划下载课程教学计划下载 管理应具备对供电段管辖范围内6C系统各装置检测计划的制定、修改、查看、审核等功能。2）数据采集及预处理应具备采集6C系统各装置的在线或离线检测监测数据的功能，数据种类包括但不限于:数值参数、图片、视频等。应具备对所采集的数据进行如下预处理的功能，包括：数据有效性检查及处理、数据分类索引建立、数据关联性处理等。3）数据分析及缺陷识别应具备对预处理后的检测监测数据进行分析处理的功能，并对设备缺陷进行手动或自动识别。识别后的缺陷能够进行缺陷标识及分类存储。4）缺陷整治管理应具备对供电段管辖范围内所发现的设备缺陷进行登记、通知、整治结果确认等功能。2015-8-61605）数据展示应具备对6C系统各装置的数据以报表、曲线、图片、视频等形式进行单独和综合展示的功能。6）统计查询应具备历史数据统计和查询的功能，可按多种条件进行组合查询。7）综合分析应具备对供电段管内数据进行对比分析、数据挖掘和智能分析的功能。8）数据转发应具备向铁路局数据中心转发缺陷及相关检测监测数据、检测计划执行统计、缺陷整治统计等数据的功能。2015-8-61619）安全防护应具备但不限于如下安全防护功能：基于安全域的计算机硬件及用户的统一安全管理、网络病毒防护、对外部系统接口的隔离保护。10）系统管理应具备用户权限、功能部署、日志记录等系统管理功能。11）基础数据管理应具备对供电安全检测监测工作相关的组织架构、人员、线路、设备等基础数据进行管理的功能，对于接触网应具备一杆一档的基础数据管理功能。2015-8-6162铁路局数据中心功能1）数据接收与转发应具备接收各供电段数据中心上送的缺陷及相关检测监测数据、检测计划执行统计、缺陷整治统计等数据的功能。应具备向铁路总公司转发重大缺陷及相关检测监测数据、检测计划执行统计、缺陷整治统计等数据的功能。2）数据展示应具备对6C系统各装置的缺陷及检测监测数据以报表、曲线、图片、视频等形式进行单独和综合展示的功能。3）统计查询应具备历史数据统计和查询的功能，可按多种条件进行组合查询。2015-8-61634）综合分析应具备对铁路局管内数据进行对比分析、数据挖掘和智能分析的功能。5）安全防护应具备但不限于如下安全防护功能：基于安全域的计算机硬件及用户的统一安全管理、网络病毒防护、对外部系统接口的隔离保护。6）系统管理应具备用户权限、功能部署、日志记录等系统管理功能。7）基础数据管理应具备与铁路总公司进行基础数据同步功能。