弓检测状况。 方敏君 摄

受电弓作为电力机车与接触网直接接触的唯一受流装置,是影响机车安全运行的关键部件,被称为电力机车的 “空中走行部”。由于它长期暴露在室外,在雨雪雾霜等恶劣天气下极易发生故障,给机车运行带来严重安全隐患。特别是近年来列车不断提速,牵引吨位逐渐提高,加之机车交路不断延长,对机车受电弓运行状态要求越来越高。受电弓一旦发生隐患或故障,后果不堪设想,因此被机务部门列为行车安全的风险点之一。

为了及时掌握受电弓运行状态及参数变化,为受电弓检修提供依据,襄阳机务段加大科技投入,在各整备场安装了受电弓网检测装置,对运用机车受电弓状态进行多维摄像,并对拍摄图像进行分析、存储,一旦发现故障及时报警。检修人员根据需要,可以查询检测装置视频图像、查看故障图片,准确诊断 “病灶”,及时 “对症下药”,确保受电弓 “健康”出库。

弓网检测装置利用现代化的计算机及图像分析技术,搭建硬件及网络平台,对电力机车受电弓的外形尺寸、中心线偏差、压力等技术指标进行检测,有效提升了受电弓的运行安全系数,消除了机车运行弓网安全风险,为行车安全保驾护航。

这一装置的核心部分就是基本检测单元,它位于机车检测棚,主要由受电弓磨耗检测单元、受电弓中心线检测单元、压力检测单元和车顶监控单元组成。磨耗检测单元由4个子单元组成,每个子单元包括一个CCD摄像机、两个闪光灯、一对受电弓触发传感器,完成对受电弓滑板磨耗的检测;受电弓中心线检测单元包括两个CCD摄像机、两个闪光灯、一对受电弓触发传感器,完成受电弓中心线偏差的检测;压力检测单元包括一个拉压力传感器、3对位置触发传感器、一对高低压绝缘组件,完成受电弓工作位接触压力检测。

机车进入整备场机车检测棚后,位于机车检测棚侧面设备间内的现场控制中心自动完成对基本检测单元的控制、数据采集和数据处理等功能,并通过通讯线缆、光纤和光纤收发器、网络交换机等数据传输通道传至车间技术室远程控制中心。控制中心可对检测出的数据进行分析、判断、整理。同时,检测实况可实现存储及不同速度回放,技术人员根据检测实况可以直观地看到受电弓状况。

这一装置通过对各单元检测数据进行综合分析,可自动总结受电弓的磨耗规律,绘制磨耗趋势图,预测受电弓滑板运用到限时间;可通过数据的综合分析比较,对受电弓的技术状态做出综合评价,给出优化的综合维护保养方案,并自动提示工作人员受电弓目前的运行状态,以指导受电弓检修工作。

由于这一装置还具备自动识别车号和端位以及提供丰富的数据接口功能,该段相关部门和铁路局机务部门要查询每台机车的受电弓当前运行状态,可以利用网络访问接口,轻松查看该车受电弓以往检测数据。

截至8月底,该段通过受电弓网检测装置共检测机车753台,超限报警84台次,其中压力报警52台次,磨耗报警20台次,检测数据完成率100%。其受电弓滑板磨耗检测精度、中心线偏移检测精度、接触压力检测精度等系统检测数据与实际人工核对相比,准确率有了较大幅度提高。该装置运行稳定可靠,检测图像清晰。

“弓网检测装置可以实时监控受电弓运行情况,提示工作人员及时正确处理故障,有效避免了作业人员由于频繁登顶检测造成的安全隐患,发挥了科技在保障机车安全运行方面的重要作用。”该段总工程师田凯表示。