（青藏铁路集团有限公司西宁供电段810000）
摘要：本文分析了接触网在线监测系统和技术研究的意义，并且介绍了接触网在线监测的内容及研究现状。
关键词：接触网；在线监测系统；技术；弓网
1接触网在线监测系统和技术研究的意义
现在有弓网监测装置，这主要是由车辆生产厂家在车顶受电弓且安装平台上安装一个相机，主要是用于弓网视频监控，可是由于相机分辨率不高，所以导致拍摄的图像模糊不清，又没有定位功能，这样的话就不能汇报故障发生的位置信息，而且系统软件也没有故障自动报警功能，这就会导致不能及时发现弓网异常情况，对弓网拉弧缺陷也就没有办法进行及时处理，对弓网故障也没有办法进行联控预防。所以就有必要开发出一套弓网在线监测装置，这样就可以实时了解弓网动态运行状态，可以有效避免弓网故障，也能指导接触网工区进行状态修。
接触网的主要作用就是把电能从牵引变电所输送给电力机车使用，可以说接触网担负着重要任务，所以说接触网的质量和工作状态将会直接影响着高速铁路是否可靠运行。牵引供电系统的可靠性其实在很大程度上是取决于接触网的可靠性的。而我们这里说的接触网是一个无备用的设备，当接触网发生事故的时候，就将会造成运营中断甚至是重大的安全事故。所以说必须对接触网进行检测，这样就能够及时发现隐患并且还可以克服存在的问题，以此提高接触网的可靠性，来保障电气化铁路的安全运行。当前接触网的检测方式主要是采用检测车检测的方式，检测车属于大型专用车，对接触网进行检测的时候需要占用正常运行区间以及运行时间，所以当既有线路运力不足的时候，检测的时间与次数就也会受到限制。因为存在检测间隔，所以有些渐变的状态就不能及时获取。况且有些接触网的参数也是检测不到的。因此为了更全面、更及时地得到运营阶段接触网与其设备的运行状态，就非常有必要对接触网实施在线监测控制，以求可以更好的制定维修策略，来提高设备的运行寿命。
除此之外，接触网在线监测系统和技术还可以做到在发生故障的时候能对异常情况及时进行报警，并且可以精确定位故障，以此减小故障修复时间，从而可以提高设备的可靠性。无线传感器网络在铁路的监测中得到了非常大的应用，比如说智能无线网铁路监测系统，它主要是利用无线传感器网络来实现数据的采集以及通信，这样的话就可以同时监测铁路基础设施以及列车的状态。应用无线传感器网络监测比传统的监测手段成本低得多，而且还可以提供更多的细节数据，这样的监测系统就能够通过分析数据趋势来为预防性的维护提供依据。我们可以利用物联网对接触网及其设备进行在线监测控制，它可以作为检测车的一种补充手段来为高铁提供依据，同时对保障高速铁路的安全稳定运行有着非常重要的意义。
2接触网在线监测的内容及研究现状
接触网沿铁路架设需要通过支柱与腕臂等其他定位设备才能固定在特定位置，而且还要通过一定大小的电流为电力机车运行提供所需的电能，因此接触网就是集机械与电气两种特性于一体。接触网在线监测的内容主要包括机械参数与电气参数。电气参数监测传动效率是评价补偿装置性能的一个重要参数，接触网是为电力机车提供电能的重要设备，为了确保接触线或者是承力索张力的相对恒定，就要保证在电力机车通过的时候，接触网中要流过牵引电流才可以。接触网各部分间是由各种线夹进行补偿装置的参数，这样的话还可以反映接触网的运行状态。这一回路主要是沿铁路延伸，以此满足向电力机车供电，而且补偿器由于位于接触网结构的低压侧，所以也就不需要考虑高电的需要。这里的主导电回路必须保持良好工作状态，才可以保证电流的压隔离的问题，参数测量毕竟比较方便而且测量时设备相对好用，假如一旦存在缺陷的话，就将引起局部载流过大的现象，而对零部件接触网的运行状态影响却很小，主要表现为通过对补偿分流严重而烧伤接触网设备。我们有必要对接器的参数进行在线监测，这样的话就可以判断补偿器的性能，从而对触网及其设备进行电气参数监测，就可以及时发现电气故接触网的部分工作状态。
接触网状态检测装置一般可以分为四种：便携式检测装置、定点在线监测装置、专用车载检测装置以及车载在线检测设备。这里的便携式检测装置主要靠人工单点测量，测量精度、工作效率以及工作持续时间等都有着非常大的限制，只适合用于普通检修作业的时候去进行复核测量。定点在线监测装置，可以对接触网的一些特殊区段或者说是关键节点进行定点监测，它的缺点是不能对全线接触网进行监测。专用车载检测装置一般都是安装在接触网作业车、接触网检测车等特殊车辆上面的，虽然说它可以实现对全线接触网的检测，可是它的检测间隔时间长，也就缺乏对接触网各类工况下工作状态的实时性把握；再加上由于专用车辆在车辆长度与车辆重量、运行速度与弓网相互作用以及取流等方面的工作状态，是与正常运营车辆非常不同的，它的检测结果一般都不能够真实反映运营状态下的弓网相互作用关系，所以说在弓网燃弧的动态检测上更是没有办法实现的了。当前国内还没有类似电气化铁路的车载在线检测装置，进入运营线路实际运行的更是少之又少。安装的弓网视频监控装置只能进行视频监控，不能完成故障自动报警功能与对应的软件分析功能。所以就非常有必要结合地铁接触网检修的实际情况，去开发一套具有故障自动报警和数据分析功能的弓网在线监测系统。
弓网动态相互作用的评价指标主要是根据弓网接触力而进行评价的，也是根据弓网燃弧率的大小与接触线的抬升量进行评估的。当前弓网接触力的测量还主要是根据接触式检测方式，很需要对弓头进行相应的改装，改装就可能会对受电弓的动态性能造成一定程度的影响，那么在运营车辆安装的时候也就存在一定的安全隐患。弓网在线监测系统的功能模块，一定要能够实现多方面的功能，包括弓网高清视频录像与接触网动态导高测量模块，还包括弓网电弧检测模块以及系统定位模块。弓网高清视频录像与接触网动态导高测量模块，主要是由安装在车顶的高速数字相机与照明构成，能够完成对弓网视频进行高清录像，也可以在车辆运行过程中对接触网动态导高进行高精度测量。弓网视频监控录像可以清晰的再现弓网动态运行的状态，这对于事后接触网检修以及弓网故障回放有着十分实际的意义
3结语
弓网在线监测装置采用的是图像模板识别技术，可以直接对接触线与受电弓滑板进行模式匹配，也能对动态导高进行高精度测量。测量的结果可以反映弓网动态运行的实际状态。这一系统同时采用高精度紫外相机进行测量，这样的话就增加了滤波设施，可以使测量结果准确，除此之外，还能保证在不同的光照条件下都可以正常使用。弓网在线监测装置定位准确，还能帮助接触网维修工区进行故障设备的准确定位，这样就能提高维修效率。弓网视频监控录像不仅清晰，而且还对接触网事后故障分析提供弓网动态运行再现的分析手段，能够重现受电弓通过时的技术状态，从而实现弓网联控，对于查明故障原因有着极大的现实意义。不仅如此，这一系统安装在运营电客车上，伴随着运营电客车的日常运营而长时间反复的对弓网相互作用进行监控与检测，就可以为弓网动态相互作用关系的研究提供一定的数据支持。系统如果能兼顾测量弓网运行中的异常温升与接触网零部件的技术状态的智能分析的话，就会对于接触网的健康管理与故障预测提供数据支撑，而我想这应该就是弓网在线监测系统未来的发展方向。
参考文献：
[1]张家玮.接触网安全状态在线监测系统研究[D].西南交通大学，2013.
[2]马红国.接触网在线监测系统供电及数据传输技术研究[D].西南交通大学，2012.