电气化铁路施工接触线硬点检测及自动校直的方法

摘要

本发明涉及一种电气化铁路施工接触线硬点检测及自动校直的方法，属供电类导线技术领域的。所述方法包括以下工艺过程：接触线采用连续恒张力放线的方式通过带伺服电机的矫直器；通过平直度测量仪检测出进入矫直器前的接触线上的硬点，并给出相应的信号及矫直量传输给PLC；同时PLC将该信号传输给测速仪，通过测速仪检测出接触线运动的瞬时速度，PLC通过测速仪检测的瞬时速度计算出矫直器工作的时间点；PLC通过需要矫直量计算出矫直器的螺杆运动的圈数，最后PLC将工作的时间和工作量传输给伺服电机，伺服电机通过螺杆将矫直器做上下移动，实现接触线硬点的自动校直。本发明方法能快速、便捷、准确的检测接触线的硬点状况，并且对硬点进行自动精确校直。

权利要求

1. 一种电气化铁路施工接触线硬点检测及自动校直的方法，其特征在于：所述方法包括以下工艺过程：接触线采用连续恒张力放线的方式通过带伺服电机的矫直器；通过平直度测量仪检测出进入矫直器前的接触线上的硬点，并给出相应的信号及矫直量传输给PLC；

同时PLC将该信号传输给测速仪，通过测速仪检测出接触线运动的瞬时速度，PLC通过测速仪检测的瞬时速度计算出矫直器工作的时间点； PLC通过需要矫直量计算出矫直器的螺杆运动的圈数，最后PLC将工作的时间和工作量传输给伺服电机，伺服电机通过螺杆将矫直器做上下移动，实现接触线硬点的自动校直。

2.根据权利要求1所述的一种电气化铁路施工接触线硬点检测及自动校直的方法，其特征在于：所述平直度测量仪采用非接触式平直度测量仪，测速仪也采用非接触式测速仪。

3.根据权利要求2所述的一种电气化铁路施工接触线硬点检测及自动校直的方法，其特征在于：所述非接触式平直度测量仪为激光平直度测量仪；非接触式测速仪为激光测速仪或雷达测速仪。

4.根据权利要求1或2或3所述的一种电气化铁路施工接触线硬点检测及自动校直的方法，其特征在于：当需要进行垂直方向硬点检测并矫直时，将平直度测量仪置于接触线垂直方向，矫直器也置于接触线垂直方向，测速仪置于接触线旁侧。

5.根据权利要求1或2或3所述的一种电气化铁路施工接触线硬点检测及自动校直的方法，其特征在于：当需要进行水平方向硬点检测并矫直时，将所述平直度测量仪置于接触线水平方向，矫直器也置于接触线水平方向，测速仪置于接触线旁侧。

说明书

电气化铁路施工接触线硬点检测及自动校直的方法

技术领域

[0001] 本发明涉及供电类导线技术领域，尤其涉及一种电气化铁路接触线硬点检测及自动校直方法。

[0002] 电力机车在运行中，机车受电弓与接触线接触力的变化是非常复杂的，通常我们称引起机车受电弓与接触线的接触力突然变化的地点为接触硬点，统称硬点。因为受电弓与接触线的接触是软接触，任何硬点的冲击都将造成离线，中段收留并产生电弧，烧损接触线，缩短接触线的使用寿命，同时也不能满足高速受电弓的平稳持续取流的需要。

[0003] 硬点产生的原因很多，施工原因：接触导线在放线过程中没有采用恒张力放线、没有按照施工工艺放线形成硬点；在接触网安装调整中人员登踩接触导线、作业车升降平台直接顶抬接触导线产生硬点。材质原因：采用合金接触导线晶粒不均匀，导线内部存在应力，在张力作用下形成波浪弯，接触导线在制造或缠盘过程中形成硬点。

[0004] 目前在高速铁路应用中由于接触线硬度的提高，硬点则更容易产生，为了尽量避免施工过程中产生波浪弯及硬点，影响受流质量，因此在放线技术上从普速的采用阻尼放线方法，变为采用先进的恒张力架线技术，目的是保证接触线以制造过程中卷盘张力值加以释放，并在放线过程中确保持续和平顺。现有的波浪弯及硬点检测主要是通过放线后肉眼的观察，其效率低，准确性差；同时施工完成后再进行校直较为困难，且精度不高。

发明内容

[0005] 本发明的目的在于克服上述不足，提供能快速、便捷、准确的检测接触线的硬点状况，并且对硬点进行自动精确校直的电气化铁路施工接触线硬点检测及自动校直的方法。

[0006] 本发明的目的是这样实现的：一种电气化铁路施工接触线硬点检测及自动校直的方法，所述方法包括以下工艺过程：接触线采用连续恒张力放线的方式通过带伺服电机的矫直器；通过平直度测量仪检测出进入矫直器前的接触线上的硬点，并给出相应的信号及矫直量传输给PLC；同时PLC将该信号传输给测速仪，通过测速仪检测出接触线运动的瞬时速度，由于平直度测量仪与矫直器的距离固定，则PLC可以通过测速仪检测的瞬时速度计算出矫直器工作的时间点；由于伺服电机通过螺杆将矫直器做上下移动，PLC可以通过需要矫直量计算出螺杆运动的圈数，最后PLC将工作的时间和工作量传输给伺服电机，实现接触线硬点的自动校直。

[0007] 针对施工时接触线处于高速运动状态，传统的平直度检测需在静止状态下采用塞尺等接触式方法进行检测，效率低下，不适用于高速运动状态的接触线进行检测。因此对于接触线等线材的平直度测量仪宜采用非接触式的方法进行，如采用激光技术的平直度测量仪，如激光平直度测量仪，其基本原理是：将光速为c的激光射向被测目标，测量它返回的时间，由此求得激光器与被测目标间的距离d。

[0008] 即： d＝c t / 2式中t—激光发出与接收到返回信号之间的时间间隔。

[0009] 通过不间断的距离测量，得到线材连续的距离曲线，进而计算出线材的平直度及需要矫直的量。

[0010] 为确保矫直器精确的工作，需要测速仪提供精确的工作时间，现有的测速仪工作方式有接触式和非接触式，接触式如双轮式（图3）和履带式（图4）均为利用摩擦力带动轮子转动，从而通过传感器测定速度。但是接触线为裸铜线，由于工作需要要求表面光滑、无损伤，同时表面可能粘有油渍等，接触式测速仪必然导致打滑，测速不准。因此对于测速装置宜采用非接触式测速仪如激光测速仪、雷达测速仪等。

[0011] 本发明的有益效果是：本发明方法能快速、便捷、准确的检测接触线的硬点状况，并且对硬点进行自动精确校直。从而保证了矫直器工作的精确度，实现精密矫直。以保证施工后接触线能达到正常工作状态。

附图说明

[0012] 图1为本发明电气化铁路施工接触线硬点检测及自动校直的方法的流程框图。

[0013] 图2为本发明采用的电气化铁路施工接触线硬点检测及自动校直的装置结构示意图。

[0014] 图3为以往采用的双轮式测速仪结构示意图。

[0015] 图4为以往采用的履带式测速仪结构示意图。

[0016] 图中附图标记：平直度测量仪1
测速仪2
PLC 3
带伺服电机的矫直器4、矫直器上部可动结构401、伺服电机402、螺杆403、矫直器下部结构404；
接触线5
双轮6
传感器7
履带8
传感器9。

具体实施方式

[0017] 参见图1和图2，图1为本发明电气化铁路施工接触线硬点检测及自动校直的方法的流程框图。图2为本利用发明电气化铁路施工接触线硬点检测及自动校直方法的装置的结构示意图。由图1和图2可以看出，本发明电气化铁路施工接触线硬点检测及自动校直的方法，所述方法所采用的装置由平直度测量仪1、测速仪2 、PLC 3和带伺服电机的矫直器4四部分组成，为了能使矫直器能够精确的矫直，需要PLC计算并精确确定矫直的量及矫直时间点。为了配合PLC工作需要平直度测量仪和测速仪两个仪器，这两个仪器具体的工作方式为：接触线5采用连续恒张力放线的方式通过带伺服电机的矫直器；通过平直度测量仪实现快速、准确地检测硬点，并给出相应的信号及矫直量传输给PLC；同时PLC将该信号传输给测速仪，通过测速仪检测出接触线5运动的瞬时速度，由于平直度测量仪与矫直器的距离固定，则PLC可以通过检测的瞬时速度计算出矫直器工作的时间点。由于伺服电机通过螺杆将矫直器做上下移动，PLC可以通过需要矫直量计算出螺杆运动的圈数。最后PLC将工作的时间和工作量传输给伺服电机，伺服电机驱动矫直器工作，实现接触线硬点的自动校直。

[0018] 具体安装方式为：当需要进行垂直方向硬点检测并矫直时，将平直度测量仪置于接触线垂直方向，矫直器也置于接触线垂直方向即可，测速仪测速仪置于接触线旁侧，方向可以任意布置；当需要进行水平方向硬点检测并矫直时，将平直度测量仪置于接触线水平方向，矫直器也置于接触线水平方向即可，测速仪测速仪置于接触线旁侧，方向可以任意布置。