紅外熱成像技術在接觸網檢測中的應用

發表于：2012/7/28 9:47:59 標簽：儀器儀表
通過對接觸網發熱故障進行分析，結合紅外熱成像原理，提出了采用車載方式對接觸網發熱故障進行快速有效檢測，并對檢測系統結構和接觸網發熱故障診斷方法進行了介紹和分析。
接觸網是電氣化鐵道的重要組成設備，承擔著向電力機車（動車組）提供電能的任務，接觸網在運營過程中承載著巨大的牽引電流，在接觸網線夾等部位由于接觸不良等原因，將出現溫度異常升高，在極限情況下可能引發接觸網故障。而接觸網屬于無備用設備，一旦出現故障，將中斷列車運行，給鐵路運輸造成巨大的損失。隨著現代紅外技術的不斷成熟與完善，由于紅外熱成像技術能夠以遠距離、非接觸、實時、快速在線監測方式獲取設備的運行狀態信息，又有分辨率高、形象直觀、不受電磁干擾、安全可靠等優點，可以在不停電、不取樣、不解體的狀況下進行故障的診斷分析，所以紅外熱像技術在電力設備在線監測方面得到了廣泛的運用。本文將紅外熱成像技術與接觸網檢測技術相結合，提出采用車載方式，在檢測列車運行過程中，運用紅外熱成像技術，對接觸網溫度進行非接觸式測量并分析，以便于及時發現接觸網溫度異常位置，進行檢修，保障運營安全。

接觸網發熱故障分析
接觸網主導電回路由供電線、回流線、承力索、接觸線、吊弦、電聯接線等組成。各部分間
由各種線夾進行連接，使這一回路沿鐵路延伸，滿足向電力機車供電的需要。主導電回路必須良好，才能保證電流的暢通；若存有缺陷，將引起局部載流過大、零部件分流嚴重，從而引起接觸網局部溫度升高，燒傷接觸網設備，這類故障在接觸網故障中占有較大的比例。各類連接線夾是接觸網導電回路中的薄弱環節，線夾會因下列原因導致接觸電阻過大而引起發熱。 1.1 氧化腐蝕接觸網為露天設備，工作環境惡劣，長期裸露在大氣中運行，長年受到日曬雨淋、網塵結露及化學活性氣體的侵蝕，造成金屬導體接觸表面嚴重銹蝕或氧化，氧化層會使金屬接觸面的電阻增加幾十倍甚至上百倍。 1.2 連接件松動線夾部位由于長期受受弓網滑動接觸運動的沖擊所引起的機械震動、抖動或在風力作用下擺動，可能會使連接螺絲松動，另外由于安裝質量等原因也可能導致連接松動，使接觸電阻增大。接觸電阻增大，引起線夾部位局部發熱，而發熱會進一步加劇設備的氧化，導致發熱加劇，形成惡性循環，導致接觸網設備燒傷。
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