接触网全参数激光测量仪进行接触网基础数据测量作业62课件

技能培训模块一接触网类型接触网全参数激光测量仪进行接触网基础数据测量作业

制作人：张灵芝刘翔2015年5月目录1主要内容2学习目标3适用范围4课程描述5课程内容本技能模块重点介绍接触网全参数激光测量仪进行接触网基础数据测量作业，并通过现场了解课程内容，完成对本模块的综合应用。1主要内容2学习目标本节主要通过完成1个任务，学习用接触网全参数激光测量仪进行接触网基础数据测量作业，学习接触网各项静态参数。3适用范围1.新职、转岗接触网工中级资格性培训；2.接触网工安全等级二级培训。4课程描述本任务是用接触网全参数激光测量仪进行接触网基础数据测量，通过本任务的学习，学习接触网各项静态参数，学会激光测量仪的使用。5课程内容一、理论学习部分（一）接触网基本参数认知电气化铁道接触网在实际的应用中，需要结合行车速度、行车界限等多方面情况，注意一些参数，这些参数有导高、侧面限界、拉出值、结构高度、定位器坡度等。1.导高导高是接触线悬挂点高度的简称，是接触线无弛度时定位点出（或悬挂点处）接触线距轨面的垂直高度，一般用H表示，如图7-1所示。接触线的最高高度是根据受电弓的最大工作高度确定的。我国电力机车TGS型受电弓的工作高度为5

183～6

683

mm，考虑到接触线可能出现负弛度及为保证受电弓接触线工作压力的需要，接触线距轨面的最高高度不应大于6

500

mm。图7-1用激光测量仪测量导高示意图接触线的最低高度的确定，是为考虑带电体对接地体之间的空气绝缘距离及通过超限货物的要求。接触线高度的允许施工偏差为±30

mm。行车速度在160～200

km/h时，对施工误差要求更加严格；定位点两侧第一吊弦值处接触线高度应等高，相对该定位点的接触线的高度的施工偏差为±10

mm，但不得出现“V”字形；两相邻悬挂点等高相对差不得大于20

mm；同一跨距内相邻吊弦处的导高差应符合设计预留弛度的要求，施工偏差不得大于5

mm。最低点高度应符合下列规定：（1）站场和区间（含隧道）接触线距轨面的高度宜取一致，其最低高度不应小于5

700

mm；编组站、区段站等配有调车组的线、站，正常情况下不小于6

200

mm，确有困难时不应小于5

700

mm。（2）既有隧道内（包括按规定降低高度的隧道口外及跨线建筑物范围内），最低高度正常情况下不应小于5

700

mm；困难情况下不应小于5

650

mm；特殊情况下不应小于5

330

mm。开双层集装箱列车的线路，接触线距轨面的最低高度应根据双层集装箱的高度和绝缘距离确定，一般采用6

450

mm导高。对于客运专线，因为不存在超限货物列车通过问题，为了提高接触悬挂稳定性，导高较低，一般采用5

000～5

500

mm。2.拉出值在电气化铁道当中，受电弓是和接触线摩擦接触来取流，供给电力机车运行，为了使电力机车受电弓更长久耐用一些，同时也为了使受电弓上滑板的磨耗能相对均匀平滑一些，防止受电弓滑板在一点摩擦，影响寿命。所以电气化铁路接触线在直线段装设的时候，会按照预先设计的拉出值装设，被布置成类似于汉语的“之”字形状，也类似于英文字母的“Z”字形。在曲线段接触线被装设成圆弧内n边形折线的形状，受电弓滑板中心一般情况下是与折线轨迹相割或者相切摩擦运行。接触网拉出值就是指接触线在腕臂定位器所确定的定位点处接触线距铁路中心的水平距离，又称为“之”字值、“Z”字值，一般用小写字母a表示，如图7-2所示。图7-2接触网拉出值在接触网计算设计的过程中，接触网的拉出值a不能设计得过大或者过小，如果设计过小，滑板在摩擦的时候起不到均匀滑板磨损和延长受电弓使用寿命的目的。反之，如果拉出值a设计的过大，在遇到强风等恶劣天气情况时，接触线在大风的吹动下，接触线的某些部位会有可能会超过电力机车受电弓的最大工作范围，造成非常严重的钻弓、刮弓等行程安全事故，影响列车的运行。因此，为了避免这些危险事故的发生，作为铁路从业人员，需要定期测量接触线拉出值a的大小，来对接触网的整体运行情况做出改进。接触线拉出值的大小由电力机车受电弓最大允许工作范围（950

mm）、线路情况、行车速度等因素决定，如图7-3所示。图7-3受电弓允许工作范围1）直线区段在直线区段，线路中心线与机车受电弓中心线重合，接触线沿线路中心线上空成“之”字形对称布置，其标准值为±300

mm。在线路行车速度大于200

km/h线路上，考虑到车速提高后机车受电弓左右摇摆量及高速下接触线的摆动量的增加，拉出值一般选定为±200

mm，允许误差范围为±30

mm。2）曲线区段电力机车车身随线路的外轨超高向曲线内侧倾斜，受电弓也呈倾斜状，线路中心线与受电弓中心不重合，曲线区段上随曲线半径不同拉出值有差异，一般在150～400

mm。具体数值查阅接触网设计平面图。紧急情况下可根据表7-1、表7-2查得。3.侧面限界支柱侧面限界是指轨平面处，支柱内缘至线路中心的距离。电气化铁路接触网是沿铁路架设的，接触网支柱的安装必须符合《铁路技术管理规程》的要求。为了确保行车安全，要求接触网支柱及其电气装置的建筑不得侵入《铁路技术管理规程》规定的铁路建筑限界。为了安全起见，支柱侧面限界的设计值比建筑限界规定值要大，详见表7-3。在直线区段，支柱侧面限界在通过超限货物列车的正线或站线必须大于2

440

mm；不通行超限货物列车的站线（比如机车走形线）必须大于2

150

mm。曲线区段，受外轨超高的影响，上述距离应按现行国家标准《标准轨距铁路建筑限界》的规定加宽。采用大型机械化养护的路基路段，接触网支柱侧面限界应满足大型机械作业的需要，不应小于3

000

mm。牵出线处支柱侧面限界一般不应小于3

500

mm，困难情况下不应小于3

100

mm。站场上的软横跨支柱其侧面限界一般为3.0

m，基本站台上的软横跨柱为5.0

m。软横跨支柱的侧面限界较大的原因是为车站的美观以及客流行人的方便。中间站台上支柱内缘距站台边缘应有不小于1

500

mm的轻型车通道。桥墩台上处，支柱内缘至线路中心的距离设置条件受桥墩台的制约，一般按如表7-4所示选用。同时为了保证电气化区段超限货物运输和行车安全，保证接触网与线路的相对位置，供电会同工务部门在接触网支柱内侧或隧道边墙的一侧划一红横线，红横线上面标注轨面至接触网接触线的高度（即导高），红横线下面标注接触网支柱内侧或隧道边墙至线路中心的距离（即侧面限界）。红横线的高程是钢轨顶面的设计标高。此红横线其作用是限制轨面标高和侧面限界不超过规定，是确定轨面、接触网接触线、隧道边墙及接触网支柱内侧面相对位置的依据。红线一经划好，即为线路和接触网检修时应共同遵守的标准，实际轨面标高与红线高程之差在任何情况下不得大于30

mm。如需重新划线必须经上级部门批准。4.构高度链形悬挂的结构高度是指接触网悬挂点处承力索和接触线的铅锤距离，用符号h表示。要确定一个技术、经济都合理的结构高度，一般应考虑以下几个方面的因素：（1）

最短吊弦长度不要过小，在极限温度时，其顺线路方向于垂直方向的偏移角不超过30°；（2）在条件许可时，尽可能减少支柱高度；（3）选择适当的悬挂类型，全补偿比半补偿要求较低的结构高度；（4）考虑适当的调整范围，如起道的影响；（5）便于调整和维修。设计中所指的结构高度是指接触线无弛度时，在悬挂点处承力索至接触线的垂直距离，一般取1

100～1

700

mm，目前多采用1

400

mm，高速电气化铁道中，为了改善定位点接触线弹性，结构高度一般取值较1

400

mm大。可由式（7-1）表示：（式7-1）式中h——

结构高度（mm）；——

接触线无弛度时承力索弛度（mm）；——

最短吊弦长度（mm）。由式（7-1）可知，结构高度与承力索的弛度有关。在已知时，就可以确定结构高度h。最小的结构高度必须满足在最高温度时，最短吊弦（一般不小于500

mm）顺线路方向的偏角不超过30°（全补偿链形悬挂不超过20°）。最短吊弦的计算是以选择最长的锚段为依据的，在满足上述条件的情况下，结构高度的取值以偏大为好。隧道内的结构高度一般为450～550

mm，不得低于300

mm。结构高度过小，会在吊弦处形成硬点，甚至在受电弓通过时，在跨中使接触线与承力索相碰撞。同时，结构高度偏低，欲改善悬性工作状态，必然会增加滑动吊弦的使用数量。因此，在条件许可时，增大结构高度会相应的改善悬挂的运营条件。5.定位器角度及坡度定位器角度是指定位器本体与水平线之间的夹角，夹角的正切值即为定位器坡度。定位器角度标准如下：

①

隧道外接触网中间柱：矩形定位器角度一般控制在8°～13°；②

隧道内接触网中间柱：矩形定位器角度一般控制在8°～13°；③

直线区段定位器角度β不小于6º；④

缺陷测量坡度定位器角度β按以下公式计算：定位器位于曲外：β=6º+α；定位器位于曲内：β=6º-α（最小保证2º）。式中，α为不同曲线超高的轨平面角度（见表7-5）；β为直接测量的定位器的角度（相对于水平面的角度）。除安装图有特殊要求外，对于测量的定位器角度大于最低安全角度时不必调整；小于最低安全角度时，可查计算结果，如符合计算结果可不必进行调整，否则按计算角度进行调整。调整定位器角度时，需同时兼顾定位器限位间隙。曲线调整时应实测悬挂点外轨面超高。（二）接触网全参数激光测量仪认知1.仪器结构简图仪器主要由主机部分和轨距尺部分组成。其整体组成如图7-4所示。图7-4接触网全参数激光测量仪整体组成主机结构图如图7-5所示。图7-5接触网全参数激光测量仪主机结构2.仪器主要测量项目及精度如表7-6所示为仪器主要测量项目及精度。二、作业指导书（1）操作人员将测量架放置于测量点下方的钢轨面上，拨动测量架右端的轨距手柄，使测量架的固定测脚和活动测脚都紧靠钢轨内沿。保持测量架与轨道垂直。将主机放置于测量架的定位盘上，锁闭旋钮。如图7-6所示。图7-6激光测量仪的放置（2）操作人员打开电源开关后，按下键盘上“启动”按钮，显示屏出现“请向右旋转主机”，根据提示用手轻轻旋转主机头（禁止快速旋转），直至显示屏上出现视频图像，即表示仪器进入正常测量状态，可以开始测量，如图7-7所示。图7-7激光测量仪测量数据示意图（3）仪器的显示屏中央有白色十字丝，操作人员通过前后挪动测量架和旋转主机头，使十字丝中心与测量点中心完全重合。如图7-8所示。图7-8激光测量仪屏幕显示图标瞄准时，可先用手转动主机头进行粗调，然后根据需要可旋转微调旋钮进行微调，直到对准目标。在光线较弱的情况下也可以按“长光”键打开长光用眼睛观察红色激光点辅助瞄准。（4）在正常测量状态下，瞄准测量点后即可按下对应按键进行测量。如没有瞄准目标则提示“进入盲区或未对准目标，请重新测量”。【任务实施及考核】一、任务实施（一）任务实施目的了解激光测量仪的结构，会使用激光测量仪进行接触网基本参数的测量。（二）任务实施准备工作1）仪器外观检查①

主机与测量架编号一致（主机、测量架及包装箱上均有编号）；②

主机箱内主机、电池齐全，外观良好；电池电量充足（将电池安装在主机上，试开机，确认电池有电，关闭电源开关）；③

测量架定位盘外观良好，锁紧旋钮转动灵活，状态良好；④

测量架底面两绝缘垫片完整无破损；⑤

固定测脚、活动测脚完好齐全，轨距手柄左右移动灵活。2）仪器放置标准①

测量架放置在待测目标下方的轨道上，拨动轨距手柄，使测量架两端测脚紧靠钢轨内沿，并与轨道基本垂直；②

主机放在定位盘上，旋紧旋钮（检查主机与测量架锁定情况，可轻轻提拉主机，应与测量架可靠锁紧）。3）开机①

打开电源开关；②

按下键盘上“启动”按钮；③

根据显示屏提示，轻轻向右旋转主机头（禁止快速旋转），出现视频图像，可以开始测量。4）瞄准①

转动主机头及移动测量架进行粗调，找到目标大概位置；②

旋转微调旋钮进行微调，使十字丝中心与待测目标完全重合；③

在光线较弱时可按“长光”键打开长光，用红色激光点辅助瞄准。（三）任务实施场地器材（1）工具及材料：激光测量仪、钢卷尺、工具包、安全帽、书写纸、笔等。（2）技术资料：接触网平面布置图、接触网装配图、安装曲线图。（四）任务实施步骤1）导高、拉出值、轨距、超高测量①

将仪器按“仪器放置标准”放置；②（正常测量状态下）瞄准待测目标（接触线或其他需测量的目标），按“测量”键；③

测量数值：导高：****mm拉出值：****mm轨距：****mm超高：****mm2）红线标高、侧面限界测量①

将仪器按“仪器放置标准”放置；②（正常测量状态下）瞄准支柱上的红线，按“红线”键；③

测量数值：3）承力索、接触线高差测量（结构高度测量）①

将仪器按“仪器放置标准”放置；②（正常测量状态下）按“承力索”键；（仪器提示“请测量第一点”）瞄准承力索后按下“测量”键；（仪器提示“请测量第二点”）瞄准接触线，按下“测量”键；按“确认”键；红线标高：****mm侧面限界：****mm③

测量数值：（如遇承力索与接触线图像重合，在测完第一点后可将测量架左右对调，测第二点；按下“确认”键后，高差数据才会被刷新至当前数值。）4）定位器坡度测量①

将仪器按“仪器放置标准”放置；②（正常测量状态下）按“定位器”键；（仪器提示“请测量第一点”）瞄准定位器的近端线夹点位置，按下“测量”键；（仪器提示“请测量第二点”）瞄准定位器的远端定位环位置；按下“测量”键；按“确认”键；高度1：****mm高度2：****mm高差：****mm③

测量数值：6）非支测量①

将仪器按“仪器放置标准”放置；②（正常测量状态下）按下“非支”键；（仪器提示“请先测量工作支”）瞄准工作支，按下“测量”键；（仪器提示“请测量非支”）瞄准非支，按下“测量”键；按下“确认”键；③

测量数值：支柱垂直度：****%非支抬高：****mm非支偏离：