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红外热成像技术在接触网检测中的应用

发表于：2012/7/28 9:47:59 标签：仪器仪表
通过对接触网发热故障进行分析，结合红外热成像原理，提出了采用车载方式对接触网发热故障进行快速有效检测，并对检测系统结构和接触网发热故障诊断方法进行了介绍和分析。
接触网是电气化铁道的重要组成设备，承担着向电力机车（动车组）提供电能的任务，接触网在运营过程中承载着巨大的牵引电流，在接触网线夹等部位由于接触不良等原因，将出现温度异常升高，在极限情况下可能引发接触网故障。而接触网属于无备用设备，一旦出现故障，将中断列车运行，给铁路运输造成巨大的损失。随着现代红外技术的不断成熟与完善，由于红外热成像技术能够以远距离、非接触、实时、快速在线监测方式获取设备的运行状态信息，又有分辨率高、形象直观、不受电磁干扰、安全可靠等优点，可以在不停电、不取样、不解体的状况下进行故障的诊断分析，所以红外热像技术在电力设备在线监测方面得到了广泛的运用。本文将红外热成像技术与接触网检测技术相结合，提出采用车载方式，在检测列车运行过程中，运用红外热成像技术，对接触网温度进行非接触式测量并分析，以便于及时发现接触网温度异常位置，进行检修，保障运营安全。

接触网发热故障分析
接触网主导电回路由供电线、回流线、承力索、接触线、吊弦、电联接线等组成。各部分间
由各种线夹进行连接，使这一回路沿铁路延伸，满足向电力机车供电的需要。主导电回路必须良好，才能保证电流的畅通；若存有缺陷，将引起局部载流过大、零部件分流严重，从而引起接触网局部温度升高，烧伤接触网设备，这类故障在接触网故障中占有较大的比例。各类连接线夹是接触网导电回路中的薄弱环节，线夹会因下列原因导致接触电阻过大而引起发热。 1.1 氧化腐蚀接触网为露天设备，工作环境恶劣，长期裸露在大气中运行，长年受到日晒雨淋、网尘结露及化学活性气体的侵蚀，造成金属导体接触表面严重锈蚀或氧化，氧化层会使金属接触面的电阻增加几十倍甚至上百倍。 1.2 连接件松动线夹部位由于长期受受弓网滑动接触运动的冲击所引起的机械震动、抖动或在风力作用下摆动，可能会使连接螺丝松动，另外由于安装质量等原因也可能导致连接松动，使接触电阻增大。接触电阻增大，引起线夹部位局部发热，而发热会进一步加剧设备的氧化，导致发热加剧，形成恶性循环，导致接触网设备烧伤。
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