接觸網(wǎng)是沿鐵路線上空架設(shè)的向電力機(jī)車供電的輸電線路。接觸網(wǎng)一旦停電,或列車電弓與接觸網(wǎng)接觸不良,對(duì)列車的供電便產(chǎn)生影響。由于接觸網(wǎng)懸吊安裝在戶外,受溫度、濕度、大風(fēng)、冰雪等影響較大,在高鐵的整個(gè)系統(tǒng)中,接觸網(wǎng)是容易出現(xiàn)問(wèn)題的環(huán)節(jié)。我國(guó)高速鐵路運(yùn)行數(shù)年來(lái),已多次發(fā)生接觸網(wǎng)故障引起的停車事故。各類接觸網(wǎng)故障中,線路腐蝕、接頭松動(dòng)、弓網(wǎng)故障等均可能引起接觸網(wǎng)溫度異常升高,因此使用紅外測(cè)溫儀或紅外熱像儀檢測(cè)接觸網(wǎng)故障一直是接觸網(wǎng)日常維護(hù)保養(yǎng)的一個(gè)重要手段。
但傳統(tǒng)的人工沿線檢測(cè)方式巡檢效率低、勞動(dòng)強(qiáng)度大、安全性差,還無(wú)法捕捉列車剛通過(guò)時(shí)的瞬時(shí)狀態(tài),因此已無(wú)法滿足高速鐵路的安全要求。為了對(duì)接觸網(wǎng)溫度進(jìn)行連續(xù)自動(dòng)測(cè)量,將紅外熱像儀安裝到列車上,隨著列車行駛自動(dòng)完成全線路接觸網(wǎng)溫度巡檢。
接觸網(wǎng)溫度自動(dòng)檢測(cè)方案是通過(guò)紅外熱成像儀安裝在車輛上隨車運(yùn)行,連續(xù)測(cè)量接觸網(wǎng)的溫度。當(dāng)熱成像儀檢測(cè)到溫度異常時(shí),連同設(shè)備編號(hào)、檢測(cè)時(shí)間、測(cè)量溫度、經(jīng)緯度坐標(biāo)、運(yùn)行速度等信息以短信報(bào)文的形式發(fā)送到控制中心。未檢測(cè)異常時(shí),系統(tǒng)定時(shí)發(fā)送報(bào)文到控制中心表明系統(tǒng)工作正常。控制中心通過(guò)一個(gè)終端接收多個(gè)檢測(cè)系統(tǒng)的測(cè)量結(jié)果,并對(duì)報(bào)文進(jìn)行自動(dòng)處理。對(duì)于正常報(bào)告,軟件只把數(shù)據(jù)計(jì)入數(shù)據(jù)庫(kù)。對(duì)于報(bào)警短信,軟件以聲光報(bào)警的形式提醒工作人員。工作人員根據(jù)設(shè)備編號(hào)、檢測(cè)時(shí)間、經(jīng)緯度坐標(biāo)等信息確定故障位置,再通知有關(guān)部門進(jìn)行人工確認(rèn)。
考慮到高鐵典型運(yùn)行速度約100m/s,該方案的熱成像儀采用高幀頻紅外熱像儀,工作幀頻為50Hz,保證采樣間隔。目前,多條高鐵線路已經(jīng)采用紅外熱像儀溫度監(jiān)控方案,保證高鐵的穩(wěn)定運(yùn)行,為出行安全增添一份保障。