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【摘 要】随着国家对铁路建设的投入，高速电气化铁路得到了迅猛发展，接触网和电力机车的弓网关系能否高速正常运行是电力机车正常运行的关键。通过接触网检测技术评价接触网和电力机车的弓网关系，及时发现隐患，克服接触悬挂在某些环节中存在的问题，保证接触悬挂处于良好的工作状态，提高接触网的工程质量，从而保证安全可靠运营。检测弓网项目有：接触线高度、拉出值、接触压力、硬点、离线、接触线磨耗。通过沪宁铁路联调联试中各种型号检测车对接触网检查，进行缺陷分析，对检测缺陷制定相应的整改措施，对其他客运专线的施工起到指导性作用。
【关键词】接触网；检测车；硬点；压力；高差；拉出值
引言：
接触网导线与受电弓之间的可靠接触，是保证电力机车良好取流的重要条件。在运行中，接触悬挂的运行状态与受电弓的运行状态密切相关，因此，随着列车速度的提高，选择接触网和受电弓的最佳参数，具有重要意义。
1 接触网动态检测分类及要素
1.1 160km/h接触网检测车
采用160km/h的接触网检测车，检测出的是硬点、高差、拉出值三项指标。其原始记录反映的接触力，按速度与相对允许量值提出，凡接触力偏小的判定为离线或拉弧，接触力过大的判定为硬点，其原因是弹性、导线平直度、变坡不达标所造成。强度严重时会同时产生火花[1]。
1.2 CRH2-068动车组检测车
采用CRH2-068动车组检测[2]出的是硬点、冲击力、高差三项指标，基本上是由于接触线坡
度、接触线局部弯曲（硬弯）、接触网弹性不均引起，也不排除线路质量和检测质量的因素。
1.3 061号动车组非接触式光学检测
采用061号动车组非接触式光学检测是接触网精调的主要依据。该设备的检测指标及相关整改技术，根据波形图判断、评估后，在技术人员的论证指导下进行缺陷整改。
验收标准规定：“通电后应由建设单位组织，进行接触网动态检测，当受电弓静态抬升力为7O N±1O N且单弓运行时，接触网的动态特性应符合表1的规定。
受电弓平均接触力与行车速度的关系曲线可参照图1[3] [4] [5] [6]。”
表1 接触网的动态特性参数表
图1 受电弓平均接触力与行车速度的关系曲线
2 缺陷分析
各种检测车的测量数据记录，从不同方面反映了弓网状态，考虑因素的复杂性，处置过程中必须同步做好现场调查，确定方案后进行，原因分析不明的决不允许盲目操作，缺陷整改应在技术人员的指导下进行。
2.1 限位定位器开口较小
定位器限位止钉间隙较小， 使得允许定位器的抬升量不能满足受电弓运行时抬升的要求， 造成受电弓高速通过时在定位点处受到的冲击较大， 形成硬点。
2.2 導线坡度（既有上跨桥处）
导线坡度变化较大， 导线悬挂存在波浪曲线使受电弓在高速运行状态下形成较大冲击加速度。
图2为某接触网导线坡度过大导致接触压力缺陷的检测曲线图。分析显示在其支柱两侧吊弦间导线高度下降近20mm，坡度超差明显，因此必须通过调整导线高度，来减少坡度消除缺陷。
图2 接触压力和导高测量曲线（1）（单位：mm）
2.3 电连接、中心锚结安装处导线比两侧导线高度过高或过低， 使受电弓在高速运行状态下形成较大冲击加速度。
2.4 道岔定位处
道岔定位处由于交叉的两条导线和线岔的同时作用， 使得受电弓在通过该处时所受到的瞬间压力增大， 造成该处接触线弹性较差， 受电弓通过时出现较大冲击加速度或硬点。
3 整改措施
3.1 接触线本身硬点
一般由施工架线作业和调整造成，按记录清单查找出处所后采用矫正工具（应采用接触线专用5轮矫直器）进行，严禁敲打。
3.2 冲击力
与硬点伴随，超标变坡、分段、分相、关节、定位处限位止钉间隙偏小、中锚线夹及电连接处重量原因等，均可造成冲击力偏大和硬点。
图3表示接触线中心锚节绳连接线夹点处的检测曲线，分析曲线波动峰值由中心锚节绳过紧导致接触线高度变化引起，从而产生接触压力缺陷。可通过调整中心锚节绳消除接触压力缺陷。
图3 接触压力和导高测量曲线（2）（单位：mm）
3.2.1 在按缺陷清单处理的同时，要对处所的接触线高度（静态）进行测量、查看有无个别吊弦不受力或偏短。
3.2.2 限位定位器是否间隙小，接触线高度变化时的坡度是否满足0‰变化率及跨中预留驰度为0。
3.2.3 对凡是有硬点记录处限位定位器止钉确认一遍，定位器坡度不合理或定位器上抬受限会产生硬点或高差，因此检查止钉间隙和定位器坡度是重要的一环。
3.2.4 定位点两侧的第一吊弦点的接触线应等高，不得有“V”字形或者倒“V”字形存在，否则悬挂点处易产生硬点[7]。
3.2.5 电分段、分相锚段关节处要进行详细精确测量。保证转换跨中两接触线屋脊处（等高处）在跨中且接触线高度应高出正常高度40mm，施工偏差为±10mm；两内转换柱应等高，但抬高150mm的偏差可适度控制，否则可产生硬点。
图4检测曲线代表关节屋脊点导致的接触压力缺陷，转换跨中两接触线屋脊处（等高处）接触线高度超标问题宜采用上下腕臂头平移解决，非支太高150mm的要求受跨距小影响可稍放宽。但必须保证不侵入工作支动态包络线。绝缘关节需注意绝缘距离。
图4 接触压力和导高测量曲线（3）（单位：mm）
3.3 高差
分二种情况，一种是施工中造成的，确实存在的两悬挂点高差；一种是动态环境下弹性不均造成的。弹性E=h/N，弓压N不变的情况下，抬升量h越大，弹性越大，两悬挂点间h值不同，就产生了弹性不均，动态记录显示也不同。 造成弹性不均原因有多方面，设计结构起主要作用，跨中弹性最好，悬挂点处由于定位器重量、定位器坡度不合理或定位器上抬受限会产生硬点或高差，所以检查止钉间隙和定位器坡度是重要的一环。对于高差处理的方法：根据检测值，用接触网检测仪，在水平距离范围内检测悬挂点及各吊弦的导高值。个别处导高差实测后，现场压制将吊弦更换。
对于连续普遍导高偏低或偏高，现场检测后，应进行图形计算分析论证，跨中导高普遍低或高，一般是由于弹性吊索张力引起，导高低是由于弹性吊索张力过大，可采用降低弹性吊索张力的方法（将接触网检测仪放置在跨中，导高达标后，将吊索线夹拧紧）。
导高偏高则多由弹性吊索张力过小引起的，可采用提高弹性吊索张力的方法，检测同上（将接触网检测仪放置在跨中，导高达标后，将吊索线夹拧紧）。
对于悬挂点因承力索过低或过高引起的导高偏差，可采用提升或降低平腕臂（即升、降承力索座）的方法，使导高达标为止[8]。
如图5所示，为支柱定位点导线高度超差导致接触压力缺陷检测曲线。分析其产生原因有两方面，即弹性吊索张力不符合要求或弹性吊弦长度不当，可通过调整弹性吊索张力或弹性吊弦长度消除接触压力缺陷。
图5 接触压力和导高测量曲线（4）（单位：mm）
3.4 拉出值
应符合设计要求，允许偏差±30mm。如果静态测量拉出值超标进行处理时，应注意是否由于和承力索座垂面偏差的改变而影响吊弦点高度[9]。
3.5 整改前应首先检查下锚补偿装置是否灵活，有无卡滞现象。
3.6 火花处理
产生火花与硬点，冲击伴随，在处理硬点的同时组织人员晚上巡视观察，对产生火花处所详细记录，利用天窗检查处置。巡视检查时，要观察在接触线上安装的各类线夹状态，即必须保证全部正位安装。接触线中心锚结线夹处导高应与邻点吊弦处导高相等，施工偏差为0～10mm，该处接触线高度不允许低。辅助绳受力大小合适，过大易引起相邻吊弦松弛，过松存在动态打弓风险。
3.7 部分吊弦线夹、定位线夹及与接触线直接连接的线夹，防松止动垫片未安装到位，受电弓通过时撞击产生硬点，因此，在整改平推中应逐个检查克服达标。根据经验，为保证接触网现场实际参数与计算参数的尽量吻合、匹配，在强化预配、安装的同时，其缺陷整治过程中，更换调整吊弦、线夹等接触网零部件应在原位置安装，以避免硬点等新的缺陷的产生。
图6曲线图反映出检测区段接触网吊弦长度不当导致接触压力缺陷。需通过实测吊弦长度，更换适当长度的吊弦消除缺陷。
图6接触压力和导高测量曲线（5）（单位：mm）
4 结论
通过以上对接触网弓网缺陷原因的分析，以及整改措施的分析实施，可以有效地减少弓网故障，对提高电气化铁路运行的安全性和可靠性能起到积极的促进作用[10]。
作者简介：王大鹏，出生于1981年11月，男，工程师，大学本科，2006年毕业于西南交通大学电气工程及其自动化专业，主要从事接触网安装工程现场技术指导，王树勇，出生于1985年11月，男，工程师，大学本科，2008毕业于西南交通大学电气工程及其自动化专业，主要从事接触网及供电设备技术指导
参考文献：
[1] 铁道部. 高速铁路电力牵引供电工程施工技术指南. 铁建设[2010]241号. 北京：中国铁道出版社，2011
[2] 于万聚.接触网设计及检测原理[M].北京：中国铁道出版社，1981.
[3] 铁道部.客运专线铁路电力牵引供电工程施工质量验收暂行标准[S].
[4] 铁建设函[2005]285号.新建时速200 km客货共线铁路设计暂行规定[S].
[5] 铁建设[2005]140號.新建铁路时速200-250 km客运专线铁路设计暂行规定[S]
[6] 铁道部.新建时速300—350 km客运专线铁路设计暂行规定[S]
[7] 朱飞雄.客运专线铁路电力牵引供电工程施工质量验收暂行标准（ 接触网部分） 宣贯要点[J]. 铁道标准设计，2006，3.
[8] DS 997 01.接触网设施的设计、施工和维修规范.
[9] 电气化铁道接触网[M].中铁电气化局集团有限公司译.北京：中国电力出版社，2004.
[10]赵世耕.电气化铁道接触网安全运行的研究【M】.郑州铁路局西安科研所编印.1998年.
【关键词】接触网；检测车；硬点；压力；高差；拉出值
引言：
接触网导线与受电弓之间的可靠接触，是保证电力机车良好取流的重要条件。在运行中，接触悬挂的运行状态与受电弓的运行状态密切相关，因此，随着列车速度的提高，选择接触网和受电弓的最佳参数，具有重要意义。
1 接触网动态检测分类及要素
1.1 160km/h接触网检测车
采用160km/h的接触网检测车，检测出的是硬点、高差、拉出值三项指标。其原始记录反映的接触力，按速度与相对允许量值提出，凡接触力偏小的判定为离线或拉弧，接触力过大的判定为硬点，其原因是弹性、导线平直度、变坡不达标所造成。强度严重时会同时产生火花[1]。
1.2 CRH2-068动车组检测车
采用CRH2-068动车组检测[2]出的是硬点、冲击力、高差三项指标，基本上是由于接触线坡
度、接触线局部弯曲（硬弯）、接触网弹性不均引起，也不排除线路质量和检测质量的因素。
1.3 061号动车组非接触式光学检测
采用061号动车组非接触式光学检测是接触网精调的主要依据。该设备的检测指标及相关整改技术，根据波形图判断、评估后，在技术人员的论证指导下进行缺陷整改。
验收标准规定：“通电后应由建设单位组织，进行接触网动态检测，当受电弓静态抬升力为7O N±1O N且单弓运行时，接触网的动态特性应符合表1的规定。
受电弓平均接触力与行车速度的关系曲线可参照图1[3] [4] [5] [6]。”
表1 接触网的动态特性参数表
图1 受电弓平均接触力与行车速度的关系曲线
2 缺陷分析
各种检测车的测量数据记录，从不同方面反映了弓网状态，考虑因素的复杂性，处置过程中必须同步做好现场调查，确定方案后进行，原因分析不明的决不允许盲目操作，缺陷整改应在技术人员的指导下进行。
2.1 限位定位器开口较小
定位器限位止钉间隙较小， 使得允许定位器的抬升量不能满足受电弓运行时抬升的要求， 造成受电弓高速通过时在定位点处受到的冲击较大， 形成硬点。
2.2 導线坡度（既有上跨桥处）
导线坡度变化较大， 导线悬挂存在波浪曲线使受电弓在高速运行状态下形成较大冲击加速度。
图2为某接触网导线坡度过大导致接触压力缺陷的检测曲线图。分析显示在其支柱两侧吊弦间导线高度下降近20mm，坡度超差明显，因此必须通过调整导线高度，来减少坡度消除缺陷。
图2 接触压力和导高测量曲线（1）（单位：mm）
2.3 电连接、中心锚结安装处导线比两侧导线高度过高或过低， 使受电弓在高速运行状态下形成较大冲击加速度。
2.4 道岔定位处
道岔定位处由于交叉的两条导线和线岔的同时作用， 使得受电弓在通过该处时所受到的瞬间压力增大， 造成该处接触线弹性较差， 受电弓通过时出现较大冲击加速度或硬点。
3 整改措施
3.1 接触线本身硬点
一般由施工架线作业和调整造成，按记录清单查找出处所后采用矫正工具（应采用接触线专用5轮矫直器）进行，严禁敲打。
3.2 冲击力
与硬点伴随，超标变坡、分段、分相、关节、定位处限位止钉间隙偏小、中锚线夹及电连接处重量原因等，均可造成冲击力偏大和硬点。
图3表示接触线中心锚节绳连接线夹点处的检测曲线，分析曲线波动峰值由中心锚节绳过紧导致接触线高度变化引起，从而产生接触压力缺陷。可通过调整中心锚节绳消除接触压力缺陷。
图3 接触压力和导高测量曲线（2）（单位：mm）
3.2.1 在按缺陷清单处理的同时，要对处所的接触线高度（静态）进行测量、查看有无个别吊弦不受力或偏短。
3.2.2 限位定位器是否间隙小，接触线高度变化时的坡度是否满足0‰变化率及跨中预留驰度为0。
3.2.3 对凡是有硬点记录处限位定位器止钉确认一遍，定位器坡度不合理或定位器上抬受限会产生硬点或高差，因此检查止钉间隙和定位器坡度是重要的一环。
3.2.4 定位点两侧的第一吊弦点的接触线应等高，不得有“V”字形或者倒“V”字形存在，否则悬挂点处易产生硬点[7]。
3.2.5 电分段、分相锚段关节处要进行详细精确测量。保证转换跨中两接触线屋脊处（等高处）在跨中且接触线高度应高出正常高度40mm，施工偏差为±10mm；两内转换柱应等高，但抬高150mm的偏差可适度控制，否则可产生硬点。
图4检测曲线代表关节屋脊点导致的接触压力缺陷，转换跨中两接触线屋脊处（等高处）接触线高度超标问题宜采用上下腕臂头平移解决，非支太高150mm的要求受跨距小影响可稍放宽。但必须保证不侵入工作支动态包络线。绝缘关节需注意绝缘距离。
图4 接触压力和导高测量曲线（3）（单位：mm）
3.3 高差
分二种情况，一种是施工中造成的，确实存在的两悬挂点高差；一种是动态环境下弹性不均造成的。弹性E=h/N，弓压N不变的情况下，抬升量h越大，弹性越大，两悬挂点间h值不同，就产生了弹性不均，动态记录显示也不同。 造成弹性不均原因有多方面，设计结构起主要作用，跨中弹性最好，悬挂点处由于定位器重量、定位器坡度不合理或定位器上抬受限会产生硬点或高差，所以检查止钉间隙和定位器坡度是重要的一环。对于高差处理的方法：根据检测值，用接触网检测仪，在水平距离范围内检测悬挂点及各吊弦的导高值。个别处导高差实测后，现场压制将吊弦更换。
对于连续普遍导高偏低或偏高，现场检测后，应进行图形计算分析论证，跨中导高普遍低或高，一般是由于弹性吊索张力引起，导高低是由于弹性吊索张力过大，可采用降低弹性吊索张力的方法（将接触网检测仪放置在跨中，导高达标后，将吊索线夹拧紧）。
导高偏高则多由弹性吊索张力过小引起的，可采用提高弹性吊索张力的方法，检测同上（将接触网检测仪放置在跨中，导高达标后，将吊索线夹拧紧）。
对于悬挂点因承力索过低或过高引起的导高偏差，可采用提升或降低平腕臂（即升、降承力索座）的方法，使导高达标为止[8]。
如图5所示，为支柱定位点导线高度超差导致接触压力缺陷检测曲线。分析其产生原因有两方面，即弹性吊索张力不符合要求或弹性吊弦长度不当，可通过调整弹性吊索张力或弹性吊弦长度消除接触压力缺陷。
图5 接触压力和导高测量曲线（4）（单位：mm）
3.4 拉出值
应符合设计要求，允许偏差±30mm。如果静态测量拉出值超标进行处理时，应注意是否由于和承力索座垂面偏差的改变而影响吊弦点高度[9]。
3.5 整改前应首先检查下锚补偿装置是否灵活，有无卡滞现象。
3.6 火花处理
产生火花与硬点，冲击伴随，在处理硬点的同时组织人员晚上巡视观察，对产生火花处所详细记录，利用天窗检查处置。巡视检查时，要观察在接触线上安装的各类线夹状态，即必须保证全部正位安装。接触线中心锚结线夹处导高应与邻点吊弦处导高相等，施工偏差为0～10mm，该处接触线高度不允许低。辅助绳受力大小合适，过大易引起相邻吊弦松弛，过松存在动态打弓风险。
3.7 部分吊弦线夹、定位线夹及与接触线直接连接的线夹，防松止动垫片未安装到位，受电弓通过时撞击产生硬点，因此，在整改平推中应逐个检查克服达标。根据经验，为保证接触网现场实际参数与计算参数的尽量吻合、匹配，在强化预配、安装的同时，其缺陷整治过程中，更换调整吊弦、线夹等接触网零部件应在原位置安装，以避免硬点等新的缺陷的产生。
图6曲线图反映出检测区段接触网吊弦长度不当导致接触压力缺陷。需通过实测吊弦长度，更换适当长度的吊弦消除缺陷。
图6接触压力和导高测量曲线（5）（单位：mm）
4 结论
通过以上对接触网弓网缺陷原因的分析，以及整改措施的分析实施，可以有效地减少弓网故障，对提高电气化铁路运行的安全性和可靠性能起到积极的促进作用[10]。
作者简介：王大鹏，出生于1981年11月，男，工程师，大学本科，2006年毕业于西南交通大学电气工程及其自动化专业，主要从事接触网安装工程现场技术指导，王树勇，出生于1985年11月，男，工程师，大学本科，2008毕业于西南交通大学电气工程及其自动化专业，主要从事接触网及供电设备技术指导
参考文献：
[1] 铁道部. 高速铁路电力牵引供电工程施工技术指南. 铁建设[2010]241号. 北京：中国铁道出版社，2011
[2] 于万聚.接触网设计及检测原理[M].北京：中国铁道出版社，1981.
[3] 铁道部.客运专线铁路电力牵引供电工程施工质量验收暂行标准[S].
[4] 铁建设函[2005]285号.新建时速200 km客货共线铁路设计暂行规定[S].
[5] 铁建设[2005]140號.新建铁路时速200-250 km客运专线铁路设计暂行规定[S]
[6] 铁道部.新建时速300—350 km客运专线铁路设计暂行规定[S]
[7] 朱飞雄.客运专线铁路电力牵引供电工程施工质量验收暂行标准（ 接触网部分） 宣贯要点[J]. 铁道标准设计，2006，3.
[8] DS 997 01.接触网设施的设计、施工和维修规范.
[9] 电气化铁道接触网[M].中铁电气化局集团有限公司译.北京：中国电力出版社，2004.
[10]赵世耕.电气化铁道接触网安全运行的研究【M】.郑州铁路局西安科研所编印.1998年.