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接触网新技术应用探究Exploration on the Application of NewTechnology of Contact Network摘要近年来，随着社会及经济的发展，必然对铁路交通提出更高的要求，这是被证明 了的客观规律20 世纪60 年代，日本建成了世界上第一条电气化铁路——东京至大 阪的新干线，创造了良好的社会及经济效益此后，高速铁路的修建引起世界各国的 关注伴随着高路铁路的兴起，接触网技术越来越显得重要本论文主要讲述现有高速铁路接触网技术传统项目检测原理，包括接触网拉出值 的检测，导线高度的检测，离线检测，线岔检测，接触压力检测以及定位管坡度的检 测等等，依此分析高速铁路接触网接触式检测和非接触式检测技术的优劣此外，在 原有的基础上，深入的探究导线高度检测的方法手段以及当代科技手段应用于接触网 检测技术的分析比较最后，为提高精确性，对这些检测技术浅析改进与补偿关键词】：接触网检测 导线高度 补偿 接触式 非接触式AbstractIn recent years, with the development of society and economy, we are bound to put forward higher requirements for railway transportation, which is the objective law proved.In nineteen sixties, Japan built the world's first electric railway-- the Shinkansen from Tokyo to Osaka, creating a good social and economic benefits.Since then, the construction of high-speed railway attracts the world.With the rise of high-speed railway, Contact network technology is becoming more and more important.This paper focuses on the existing high-speed railway contact net technology detection principle of traditional projects, including the detection of catenary stagger, the height of conductor off-line detection, crossing detection, contact pressure detection and positioning pipe slope detection and so on.Besides,it analysis technique for the detection of contact measurement and non-contact,in which way to affect contact net of high-speed railway quality.In addition. In the original basis, in-depth analysis of the research methods and the height of conductor detection technology used in the OCS detection technology.【Design key word】: Contact network inspection height of conductor compensate contact measurement and non-contact目录第 1 章 绪论 11.1 高速铁路的发展状况及前景 11.2 接触网在高速铁路中的重要地位 11.3 接触网检测技术国内外研究发展现状 21.4 本文的内容简析 2第 2 章 接触网检测系统 32.1 检测系统简介 32.2 弓网结构关系 4第 3 章 现有检测技术 63.1 拉出值的检测 63.1.1 拉出值 63.1.2 检测方法 63.2 定位管坡度的检测 73.3 线岔的检测 83.4 离线检测 93.4.1 离线 93.4.2 离线特征 93.4.3 检测方法的选择 93.4.4 检测原理 103.5 悬挂硬点的检测 113.5.1 硬点 113.5.2 检测 123.6 接触压力的检测 133.6.1 接触压力 133.6.2 检测方法 133.6.3 隐患点查找 143.7 本章小结 15第 4 章 接触式检测和非接触式检测技术 164.1 接触式检测技术 164.2 非接触式检测技术 16第 5 章 接触网导线高度检测技术探究 185.1 接触线导线高度（导高） 185.2 非接触式检测 185.3 接触式检测 195.4 检测技术探究 195.4.1 静态测量 195.4.2 动态测量 205.5 几种非接触式检测技术 205.5.1 基于激光的测量 215.5.2 基于图像处理的检测 225.5.3 基于超声波的检测 235.5.4 基于雷达的检测 235.6 本章小结 24第 6 章 接触网检测技术的改进与补偿 256.1 概述 256.2 接触式检测的改进 256.3 非接触式检测的改进 256.3.1 基于激光的检测技术的改进 266.3.2 基于图形处理的检测技术的改进 266.3.3 基于超声波检测技术的改进 266.3.4 基于雷达检测技术的改进 276.4 检测技术的补偿浅析 276.4.1 对列车高速运行时的误差补偿 276.4.2 传感器的温度或环境补偿 286.4.3 其他方法 28第 7 章 总结与展望 297.1 总结 297.2 展望 29参考文献 1附录 外文文献翻译 1A1.1 原文 1A1.2 译文 4第1 章 绪论1.1 高速铁路的发展状况及前景高速铁路是指通过改造原有线路（直线化、轨距标准化），使营运速率达到每小 时 200 公里以上，或者专门修建新的“高速新线”，可以使营运速率达到每小时 250 公里以上的铁路系统。

相比于其他各种运输方式，高速铁路有输送能力大、速度快、 安全性好、受气候影响小、方便能源消耗低、经济效益好等优势自 1964 年世界上第一条高速铁路投入运营以来，世界上许多国家都在大力建设 以高速铁路为骨干的客运铁路运输网，至今已经经过了 3 次建设浪潮我国赶上了第 三次浪潮，大力发展有自主知识产权的高速铁路系统，已经建成了京津城际、昌九城 际、石太客运专线、胶济客运专线、沪宁高铁、武广客运专线、郑西高速铁路等一批 高速铁路，运营里程达到了 7531 公里，居世界第一位，已成为世界上高速铁路系统 技术最全、集成能力最强、运营里程最长、运行速度最高、在建规模最大的国家还 有京沪高铁、石武客运专线等高速铁路在建或即将开始营运根据《中国铁路中长期 发展规划》，到 2020 年，为满足快速增长的旅客运输需求，建立省会城市及大中城 市间的快速客运通道，规划“四纵四横”铁路快速客运通道以及四个城际快速客运系 统建设客运专线 1.2万公里以上，客车速度目标值达到每小时 200 公里及以上高 速铁路必将成为未来中国客运运输的骨干1.2 接触网在高速铁路中的重要地位从电气化铁路面世至今，接触网供电一直是最主要的电气化铁路的供电方 式。

如果接触网发生故障或者处于较差的工作状态，将会对电气化铁路的运行带来巨 大的影响，甚至造成铁路停运的严重后果随着电气化铁路的发展，为了保证电气化 铁路获得可靠的电源，就必须对接触网进行监测而对于接触网各种参数的测量的方 法也在不断的发展世界各国的高速铁路基本都是以电能为主要动力（极少数为内燃机车），接触网 设置与一般电气化铁路类似但是由于高速铁路运营时速高，和轨道一样，高速铁路 的接触网要求的精度比一般电气化铁路高出许多还是由于运营速度高，高速铁路如 果出现事故就将是十分严重的，而大多数事故是由于铁路接触设施故障引起的，这就 对监测了解铁路接触设施情况提出了更高的要求接触网作为主要的供电设备，在高 速铁路设备中占有举足轻重的位置1.3 接触网检测技术国内外研究发展现状目前，接触网检测系统以意大利和德国研制的装置最具代表性从系统结构看， 意大利和奥地利接触网检测设备比较接近，称为非接触式检测方式，主要强调接触网 几何参数的测试；法国、日本和瑞士研制的接触网检测设备与德国比较接近，称为接 触式检测方式，主要强调弓网动力学参数的测试意大利的接触网检测主要采用激光照射，伺服跟踪、图象处理技术，对非接触式 检测的动态拉出值和导线高度测量较准；但不能测试接触网动力学参数，且因其图象 处理计算量很大，也不能适应高速铁路接触网测试。

德国接触网检测侧重对接触压力和硬点的测量，优点是所获得的动力学参数较为 准确，能够对弓网接触状况做出最直观的评判；而缺点则在于测试项目不全、杆位定 位不准、压力测试设备在温度变化时需要频繁标定、通过压力传感器测试得到的拉出 值在高速下误差较大、定位坡度和磨耗不能检测、数据报表和测试曲线表现形式不适 合中国国情且价格昂贵日本的接触网检测，突出对弓网离线、接触线磨耗的测量 早在上世纪九十年代，就研制出可在 100 km/h 运行速度下检测接触网导线高度、拉 出值、定位器坡度、支柱号和跨距的检测车我国的接触网检测技术研究始于 20 世纪60 年代，并在 20 世纪80 年代，自行研 制出主要用于检测接触线高度和拉出值等参数测量的接触网检测车作为突出代表的 是西南交通大学研发的JJC系列接触网检测车，在实际运用中取得了较好的效果优 点是其对动态拉出值和导线高度的非接触式检测比较准确、压力和硬点检测比较准 确、定位准确、数据报表和测试曲线表现形式适合中国国情、价格低;缺点则在于轨 道静态检测不准确、定位坡度定量检测和磨耗检测误差比较大1.4 本文的内容简析本文的主要工作是总结现有的各种接触网检测技术方法，理解其检测原理，同时， 通过各种方面比较这些检测方法，对这些方法进行评估，从中选择合适的检测方法， 最后，对几种特殊的检测技术进行探究分析，得出更加精确的检测，并结合国外的技 术对接触网技术的发展做出展望总结。

第 2 章 接触网检测系统2.1 检测系统简介随着客运专线和城际高速铁路的大量建成与投入运营，我国铁路网日趋完善，交 通运输能力显著提高高速铁路的牵引供电系统主要包括接触网和牵引变电所两部 分接触网是与高速电气化铁路安全运营直接相关的架空设备，它的任务是保证对电 力机车可靠地不间断地提供电能由于接触网工作环境恶劣（铁路沿线环境复杂且沿 线架设无备用），使其成为整个牵引供电系统中最为薄弱的环节，它的性能直接决定 了电力机车受电弓的受流质量，影响列车的运行及安全因此，为了保证受电弓与接 触线良好接触且可靠受流，不仅要严格要求接触悬挂的设计、施工及运营，而且要不 断研究高速铁路接触网检测技术，以便及时发现隐患，克服接触悬挂在某些环节存在 的问题，保证接触悬挂处于良好的工作状态因此，动车组接触网动态参数检测系统 研。