车载式弓网实时监测系统的研讨

车载式弓网实时监测系统的研讨

发表时间：2018-08-01T11:10:16.757Z 来源：《电力设备》2018年第11期作者：刘强平1 张鸿凯1 杨棋1 吴耿才1 范忠林1 漆[导读] 摘要：城市轨道交通受电弓、接触网是现阶段国内应用较多的一类受流设备，在特定材质的接触滑板受电的基础上，可以为车辆提供持续稳定的供电电源。

（1 东莞市诺丽电子科技有限公司广东省东莞市 523039；2重庆市轨道交通（集团）有限公司大修公司重庆市 401122；3重庆市轨道交通（集团）有限公司运营三公司重庆市 401122）

摘要：城市轨道交通受电弓、接触网是现阶段国内应用较多的一类受流设备，在特定材质的接触滑板受电的基础上，可以为车辆提供持续稳定的供电电源。基于受电弓和接触网具有不同的设计特点，所以在运行过程中经常出现弓网配合故障，受电弓出现的问题主要表现在滑板的异常磨损、燃弧现象、打弓现象等，接触网出现的问题主要表现在硬点，异常工磨耗、偏磨，导高坡度变化率异常等现象。通过受电弓和接触网在线运营状态的监控，在运营期间不间断采集正线动态数据，掌握弓网配合情况以达到减少弓网事故发生，延长受电弓滑条和接触网线的使用寿命，减少损失，节约成本。

关键词：车载式弓网；实时监测系统；系统现状

一、弓网检测系统现状

受电弓在运行过程中呈动态变化状态，弓网故障发生在运行过程当中，当发生异常故障时不能第一时间发现和及时处理，导致故障严重程度继续向恶化趋势发展，最终发展为更严重的弓网事故，从而影响列车安全运行，给运营安全带来极大影响。设备检修采用传统的操作方式不仅具有极低的操作效率，而且在工作中人员的劳动强度高，不能马上快速获取线路运行情况，满足不了我国现阶段的城市交通发展需要，无法实现高效、安全的运营要求。

要实现检测效率的提高，部分地铁公司已经开始应用了在线检测系统，弓网的运营状况通过非接触式成像技术进行实时的监控，并且对图像进行高质量和高效率的处理。传统的定点监测及非运营设备车辆检测不能够及时、全面、准确、系统的了解供电网的实际运行性质，无法了解弓网的匹配真实性能。

就跨座式单轨的运行状况来看，一种高效的车载式弓网实时检测系统可以极大的满足系统监控的实际要求。这一系统的主要工作采用机器视觉的非接触式监测设备来实现，通过数字图像分析系统对弓网状况进行监测与分析。借助于车载信号以及定位系统实现故障位置的高精度定位，并通过无线传输技术来完成故障的传输并报警。这一系统的设计和运行是独立的，并不会对其他的设备产生干扰和影响。即使在较差的环境和天气条件下，也能够实现对数据和信息的准确获取和实时记录，实现弓网故障的及时发现并妥善解决，保障列车的安全运行。

二、车载式弓网实时监测系统

单轨弓网动态监测系统，是一种车载弓网关系实时自动化、动态综合监测系统。在单轨列车运行时，采用非接触式检测方式，可自动检测受电弓及接触网的主要工作参数，如受电弓的拉弧、离线及工作状态检测，对接触网的拉出值、导高值、磨耗及温度等参数进行检测。系统除了对被检测列车车号、列车位置、受电弓、接触网各种状态检测参数进行分类统计存储外，还将自动记录弓网状态异常时的图像及数据，需紧急处理的故障进行实时告警。主要检测项及技术指标如下表所示：

三、监测系统功能描述

1.燃弧率检测

燃弧率指标是反映弓网配合关系最重要的指标之一。利用专业技术检测手段对弓网配合过程中出现的燃弧现象进行实时动态检测，并记录燃弧发生过程中的实时视频，对超出阈值的故障进行告警。从燃弧告警的图片及实时视频里面，能够精确定位到燃弧故障的具体位置，方便及时处理和更换作业。

2.高清图像识别

利用专业相机传感器对接触网和受电弓的固定螺丝、夹具、支撑杆、绝缘子等关键部件及异物侵入进行实时检测。通过录入运行线路各个关键部件正常状态下的原始图像资料，在列车运行过程中对各个部件进行实时高清拍摄并与正常状态进行比较，检测到异常状态时进行实时告警并将实时图像资料通过无线传输技术传输到监测终端显示界面进行声光告警。并对整个运行图像资料进行保存，便于对整个弓网系统进行人工查看及实时视频回放，视频存储在车辆的存储设备上，系统预留视频下载接口，方便下载图像视频。如图1 所示：

测，及时发现温度过高的部件，并进行维修处理，避免严重故障的发生。