6C系统现场运用典型案例汇编课件

1、高速铁路接触网检测技术一、高铁接触网检测体系2自主探索阶段引进消化吸收阶段自主创新研制阶段 一、高铁接触网检测体系50冷滑、热滑检测检测体系运营前的联调联试检测6C监测、检测体系 一、 高铁接触网检测体系516C监测和检测体系6C接触网及供电设备地面监测装置1C高速综合检测5C受电弓滑板监测装置4C接触网悬挂状态检测监测装置2C接触网安全巡检装置3C车载接触网运行状态检测装置6C体系二、1C运用分析8（1）1C高速综合检测列车CRH2C-2150CRH380AJ-0201CRH380AJ-0202CRH380AJ-0203CRH5J-0501CRH380BJ-0301380AMCRH2A-20

2、10二、1C运用分析23 2.1 弓网接触压力检测检测原理25测量原理：对DSA250型受电弓进行改造，在两个滑板底部安装传感器测量对滑板的反作用力。静止状态F为滑板和接触线的的接触压力；动态下还需对加速度引起的惯性力和空气动力修正。 PMPfPTMg2.1 弓网接触压力检测惯性补偿26接触压力惯性补偿示意图测量原理：对DSA250型受电弓进行改造，在两个滑板底部安装传感器测量对滑板的反作用力。静止状态F为滑板和接触线的的接触压力；动态下还需对加速度引起的惯性力和空气动力修正。 2.1 弓网接触压力检测空气动力补偿27受电弓空气动力分量修正示意图测量原理：对DSA250型受电弓进行改造，在两个

3、滑板底部安装传感器测量对滑板的反作用力。静止状态F为滑板和接触线的的接触压力；动态下还需对加速度引起的惯性力和空气动力修正。速度等级开口方向（N）闭口方向（N）160 km/h+9N+8N180 km/h+12N+9N200 km/h+15N+12N220 km/h+19N+14N230 km/h+20N+15N 2.1弓网接触压力测量原理-压力传感器28接触压力传感器接触压力传感器：具有良好的动态特性，精度高，线性度好，过载能力强，采用坡莫合金进行防水、防电磁干扰封装。 2.1 弓网接触压力检测电磁兼容29检测数据处理单元1）数据处理采集单元：对模拟信号进行处理并转换成光信号；当材料厚度为1

4、mm时，数据处理单元电磁屏蔽装置在外场为0.64mT磁场下的屏蔽效果计算仿真结果所示：2.1 弓网接触压力检测电磁兼容301）数据处理采集单元：对模拟信号进行处理并转换成光信号；2.1 弓网接触压力检测关键部件311）数据处理采集单元：对模拟信号进行处理并转换成光信号；供电隔离变压器光信号传输装置2.1 弓网接触压力检测动态标定321）标定技术：传统的方法为静标动用，但在动态下检测系统性能是否良好，无法验证。为此，需采用动标动用；德国弓网振动试验台铁科院弓网振动试验台2.1 弓网接触压力检测动态标定321）标定技术：传统的方法为静标动用，但在动态下检测系统性能是否良好，无法验证。为此，需采用动

5、标动用；2.1 弓网接触压力检测动态标定321）标定技术：标定振动试验台上的标定； 2.1 弓网接触压力检测-动态标定331）标定技术：传统的方法为静标动用，但在动态下检测系统性能是否良好，无法验证。为此，需采用动标动用；试验台以0.5Hz为步长，一直振动到30Hz，根据公式7的传递函数，计算其值是否大于90%，大于则证明检测系统的动态测试准确性良好，否则需对检测系统进行优化再验证测试。 2.2 接触线高度测量34角位移传感器接触线高度测量原理：通过在受电弓底座转动轴上安装角位移传感器，测量受电弓的工作升高高度，然后再加上车体高度，即为接触线高度。2.3 火花测量35火花测量原理：采用紫外光电

6、管感应火花的光照强弱变化，通过光电效应把火花产生的光信号转换为可采集处理 的电信号。测量组件：紫外光管传感器，电气、机械和防水封装模块，信号传输模块。火花测量组件安装图电磁屏蔽及安装：采用铝合金材料进行封装，安装于距受电弓弓头3m范围内的中轴线上。 2.4 非接触式几何参数测量原理56系统实现：包括4个摄像机、4个聚光灯、1根光学检测梁、3个位移补偿传感器、2台光源控制装置、1台检测数据处理计算机。测量原理：基于双目机器视觉的三角测量原理，通过线扫描摄像机实时测量接触线的几何位置信息。车底的补偿传感器对测量结果修正，保证结果准确。测量原理示意图 2.4非接触式几何参数测量原理系统硬件架构37

7、硬件结构：由视觉测量模块、车内数据采集与处理模块、车底运动补偿模块三部分组成。 2.4 车顶视觉测量模块38安装方式：将聚光灯和摄像机安装在光学检测梁保证同平面测量和照明，精确控制安装位置和角度。聚光灯配光试验照片和照明效果系统连接方式：将视频信号经光纤传至车厢内，再通过转接机箱连接。 视觉测量模块组成：由抗扭曲光学检测梁、大功率聚光灯和高分辨率线扫描摄像机组成。 2.4 车内数据采集与处理模块39采集与处理模块组成：包括光源控制箱、 信号转接机箱、 数据采集与处理工控机（分别对应图中机柜自上而下顺序）。车内机柜布置图信号转接机箱：实现视频转换、供电输出、距离出发脉冲输入输出等。工控机：实现了

8、图像和位移信号的处理及显示。 2.5 定位器坡度检测40基于成对约束完整匹配的定位支持装置检测算法 2.5 定位器坡度检测41 在综合使用了前述的多线程处理框架以及基于列车运行信息和检测结果分析的检测状态转换机制之后，测量系统基本具有了在线实时工作的能力。采用多线程处理框架，系统的计算资源得到了很好的利用，每帧图像的检测分析和结果保存所用时间大大降低。 3.1 拉出值超限分析57产生原因：拉出值超限主要发生在曲线区段和道岔定位柱定位点处，原因为轨道调整、腕臂装配错误、定位器座移位等。例如沪汉蓉动态检测时，南京南仙林区间839#、841#支柱定位点，波形图如图2-1所示。 3.1 拉出值超限分析

9、57产生原因：拉出值超限主要发生在曲线区段和道岔定位柱定位点处，原因为轨道调整、腕臂装配错误、定位器座移位等。京哈线下行检出的拉出值超限。经分析计算，此处为曲线区段，位于锚段关节转换跨内，动态检测拉出值为594mm3跨锚段关节233#235#转换柱之间，调整之后420mm 3.1 拉出值超限分析57产生原因：拉出值超限主要发生在曲线区段和道岔定位柱定位点处，原因为轨道调整、腕臂装配错误、定位器座移位等。沪昆线下行拉出值超限值468mm，整改后为253mm。 3.1 拉出值超限分析57产生原因：拉出值超限主要发生在曲线区段和道岔定位柱定位点处，原因为轨道调整、腕臂装配错误、定位器座移位等。，京哈

10、线下行检出的拉出值超限。经分析计算，此处为曲线区段动态检测拉出值为585mm，整改后为224mm。 3.1 拉出值超限分析57产生原因：拉出值超限主要发生在曲线区段和道岔定位柱定位点处，原因为轨道调整、腕臂装配错误、定位器座移位等。沪昆线下行拉出值492mm，超限点调整后拉出值动态检测值为342mm。 3.1 拉出值超限分析57产生原因：拉出值超限主要发生在曲线区段和道岔定位柱定位点处，原因为轨道调整、腕臂装配错误、定位器座移位等。沪昆线下行拉出值492mm，超限点调整后拉出值动态检测值为342mm。 3.1 拉出值超限分析60向曲线内侧放定位器底座向曲线内侧放承力索支撑底座向曲线外侧移动双套

11、耳连接器 3.1 拉出值超限分析60京沪线下行K1394.4-K1395区段拉出值超限波形图 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双排孔承力索座，正定位，承力索放在靠近支柱侧的孔内，反定位承力索放在远离支柱侧的孔内。 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拉出值的施工误差为30mm造成施工误差的主要因素：腕臂预配时，侧面限界测量误差。腕臂预配时，承力索座计算误差。腕臂预配时，支柱斜率测量误差。腕臂预配时，上腕臂底座测量误差。腕臂预配时，定位器计算型号

12、和安装型号不符。 由于腕臂预配错误，最终造成拉出值误差。 3.1 拉出值超限分析58接触网投入运营后，定位器的变化会导致拉出值进一步改变。 3.2 接触线高度超限62产生原因：接触线高度超限主要发生在锚段关节中心柱和转换柱处、跨中吊弦处，四跨锚段关节中心柱处允许有040mm的抬高。诊断出是由于82#中心柱的平腕臂和斜腕臂底座与支柱安装孔的装配位置不符，都往上安装了一个孔距，经过对82#支柱腕臂底座卸载处理（如图2-5），把腕臂底座都往下移一个孔距，再调整腕臂装配位置。 3.3 接触线高差超限63产生原因：接触线高差超限包括相邻定位点高差超限和相邻吊弦高差超限，主要发生在锚段关节中心柱与转换柱之

13、间、跨中吊弦之间等处所，四跨锚段关节中心柱定位点高度允许有040mm的抬高例如如图2-6所示，京沪高铁（枣庄西蚌埠南）下行线K673.185处跨中吊弦预制过短，造成相邻定位点高差和相邻吊弦高差同时超限 3.3 接触线高差超限64 3.3 接触线高差超限65（1）沪昆线下行检出的一跨内接触线高差超限。经分析计算，此跨内接触线高差为275mm，位于锚段关节转换跨内，由于跨距内接触线坡度较大，导致跨距接触线高差偏大。 3.3接触线高差超限65 经过现场静态测量后，发现跨距内高差是由于温度变化起伏大导致接触网参数变化产生，超限复核确认后进行了调整。综合检测车对该处所进行了状态跟踪，对处理前后的检测波形

14、进行了分析，跨距内接触线高度过渡明显平滑，弓网受流性能明显改善，整个闭环处理过程完毕，并经过了动态检测对比验证。 3.3接触线高差超限65 襄渝线下行检出的一跨内接触线高差超限。经分析计算，此跨内接触线高差为298mm，由于跨距内接触线坡度较大，导致跨距接触线高差偏大 。 3.3接触线高差超限65 经过现场静态测量后，发现该处为提速改造区段，更换支撑后未及时调整到位导致超限，随后对支撑进行了调整。综合检测车对该处所进行了状态跟踪，对处理前后的检测波形进行了分析，跨距内接触线高度过渡明显平滑，弓网受流性能明显改善，整个闭环处理过程完毕，并经过了动态检测对比验证。 3.3 接触线高度超限61 3.

15、3 接触线高度超限61 3.3 接触线高度超限61 3.3 接触线高度超限61 3.3 接触线高度超限61接触线的施工误差为30mm造成施工误差的主要因素：腕臂预配时，承力索高度测量误差。腕臂预配时，平面曲线外轨超高误差。腕臂预配时，纵曲线半径和切差测量误差。 由于腕臂预配错误，导致吊弦长度误差，最终造成接触线高度误差。 3.3弓网接触压力超限65京广线上行高差和弓网接触压力超限整治前后波形对比 4.1弓网接触压力超限65襄渝线上行一跨内接触线高差超限整治前后波形对比 4.1弓网接触压力超限66产生原因：中心锚结辅助绳缺陷包括过紧和弛度过大两类。 4.1弓网接触压力超限67产生原因：中心锚结辅

16、助绳缺陷包括过紧和弛度过大两类。 郑西客专下行线当检测列车以351km/h的速度进行检测时，洛阳南-新巩义0533#支柱处接触压力为420N，如图2-9所示，此处接触压力具有明显的尖峰 4.1弓网接触压力超限68产生原因：中心锚结辅助绳缺陷包括过紧和弛度过大两类。 5.1 线夹倾斜69产生原因：线夹倾斜包括定位器线夹、吊弦线夹、电连接线夹、中心锚结线夹等倾斜，会造成打弓、碰弓等弓网故障。沪杭高铁上行线K49.724处，350km/h动态检测时，在吊弦线夹处具有明显的火花，弓网接触压力波动和峰值都较大， 经现场确认发现，此处吊弦线夹倾斜，接触线存在一定程序的扭面，造成打弓产生火花。郑西客专下行线

17、洛阳南-新巩义1344#支柱处当检测列车以264km/h的速度进行检测时，此处弓网接触压力为1N，接触压力具有明显的尖峰，幅值波动较大，最终判断为“定位器线夹倾斜” 5.1 线夹倾斜70产生原因：线夹倾斜包括定位器线夹、吊弦线夹、电连接线夹、中心锚结线夹等倾斜，会造成打弓、碰弓等弓网故障。 5.1 线夹倾斜71产生原因：线夹倾斜包括定位器线夹、吊弦线夹、电连接线夹、中心锚结线夹等倾斜，会造成打弓、碰弓等弓网故障。 6.1 接触线不平顺72产生原因：接触线不平顺包括接触线波浪弯、接触线波浪磨耗、张力不够等，会造成打弓、碰弓等弓网故障。如图2-14所示，郑西客专上行线新巩义-新荥阳686#支柱处当

18、检测列车以317km/h的速度进行检测时，弓网接触压力为299N，此处接触压力具有明显的尖峰，幅值波动较大，判断此处“接触线存在波浪弯”。 6.1 接触线不平顺73产生原因：接触线不平顺包括接触线波浪弯、接触线波浪磨耗等，会造成打弓、碰弓等弓网故障。 6.1 接触线不平顺74 6.1 接触线不平顺742008年，电化局2辆CEM100.121普拉赛放线车，西门子公司、安凯特（NKT）公司和BB公司均认为不能用于客专接触线（镁铜和锡铜）架设；原因主要是张力传感器安装在接触线较直器之后，由于其工作原理是靠小轮给接触线侧向压力来测量接触线张力的，同时，给已经较直后的接触线造成新的细弯。 6.1 接触

19、线不平顺74承力索、接触线架设 普拉赛架线车电化局共有6辆CEM100.121普拉赛放线车和1辆吉斯玛。如果该车不能用于京津接触网架设，京津客专的施工将无法完成。张力传感器较直器 6.1 接触线不平顺承力索、接触线架设 普拉赛架改进 电化局召集各方专家，研究决定对普拉赛作业车进行改进，改进方案采用将较直器改到张力传感器之后，拨线柱上的方案，并于9月27日再次在合宁线成功完成锡铜接触线架设。较直器张力传感器 6.1 接触线不平顺74一个锚段接触线架设完毕后，需进行目测检查和平直度检测。落锚完成后，利用作业车返回检查，要让检查者的眼部正好与接触线下地面平齐。对感觉有弯曲的区域进行检测，允许检测到最

20、大空气间隙0.1mm。 6.1 接触线不平顺74津秦高铁*隧道内，联调联试检测时，火花很大，是因为接触线在放时被损坏，接触线连续不平顺。大西高铁*区间，30多公里接触线，联调联试检测时，火花很大，是因为接触线在放时被损坏，接触线连续不平顺。 7.1 弹性不均匀过大75产生原因：接触网弹性不均匀度过大主要由工作支与非工作支转换不平滑、电负荷集中点、线索卡滞、接触线驰度过大等造成。京沪高铁先导段双机重联检测时，在四跨锚段关节的中心柱与转换柱之间或电联接线夹处受电弓摆动明显、振动较剧烈、火花较大持续时间相对较长甚至部份处所的火花已经沿着电联接线窜至承力索了，出现了漂弧的现象，有烧损电联接和承力索的危险。 7.1 弹性不均匀过大76产生原因：接触网弹性不均匀度过大主要由工作支与非工作支转换不平滑、电负荷集中点、线索卡滞、接触线驰度过大等造成。京沪高铁先导段双机重联检测时，在四跨锚段关节的中心柱与转换柱之间或电联接线夹处受电弓摆动明显、振动较剧烈、火花较大持续时间相对较长甚至部份处所的火花已经沿着电联接线窜至承力索了，出现了漂弧