受电弓检测系统简介

受电弓检修内容受电弓是电力机车供电系统中的重要组成部分，起到传输电能的关键作用。

为了确保受电弓的正常运行，保障列车供电和行车安全，定期对受电弓进行检修是必不可少的工作。

本文将从受电弓检修的目的、步骤和注意事项等方面进行详细介绍。

一、受电弓检修的目的受电弓作为电力机车供电系统的核心部件，其正常运行直接影响到列车的供电质量和行车安全。

受电弓检修的目的主要有以下几点：1. 确保受电弓的机械结构完好，能够稳定地与接触线保持接触；2. 检查受电弓的电气系统，确保其能够正常传输电能；3. 检修受电弓的自动升降装置，确保其灵活可靠地适应不同接触线高度；4. 检查受电弓的导电部件，确保电流传输的畅通无阻。

二、受电弓检修的步骤1. 清洁受电弓：首先需要对受电弓进行清洁，去除表面的灰尘和脏物。

清洁时要注意使用柔软的布料，避免刮伤受电弓表面。

2. 检查机械结构：检查受电弓的机械结构是否完好，包括各个连接部位是否松动、磨损等情况。

特别要注意检查受电弓的弹簧是否正常，确保受电弓能够稳定地与接触线保持接触。

3. 检测电气系统：使用测试仪器对受电弓的电气系统进行检测，包括受电弓的绝缘性能、导电部件的接触情况等。

确保电能能够正常传输，避免因电气故障导致供电中断或其他安全问题。

4. 检修自动升降装置：对受电弓的自动升降装置进行检修，确保其能够灵活可靠地适应不同接触线高度。

检修包括清洁、润滑、调整等工作，以保证自动升降装置的正常工作。

5. 检查导电部件：对受电弓的导电部件进行检查，包括受电弓碳刷、导电线等。

检查时要注意是否有磨损、断裂等情况，及时更换损坏的部件，确保电流传输的畅通无阻。

三、受电弓检修的注意事项1. 安全第一：在进行受电弓检修时，要严格遵守安全操作规程，佩戴好防护用品，确保人身安全。

2. 细心认真：受电弓是电力机车供电系统的核心部件，检修时要细心认真，严格按照操作规程进行，切忌马虎大意。

3. 视觉检查：在检查受电弓机械结构时，要仔细观察各个连接部位，注意是否有松动、磨损等情况。

地铁车辆加装受电弓监测系统的必要性发表时间：2020-12-30T07:38:48.441Z 来源：《中国科技人才》2020年第24期作者：陈马健[导读] 受电弓有着良好的空气动力学特性、结构简单、维修方便等特点，在地铁车辆上加装受电弓监测系统，对车辆行车异常状况进行监视与预警系统，具有重要意义。

本文根据多年工作实践，对该系统的组成及检测原理进行分析。

陈马健深圳地铁运营集团有限公司车辆中心检修一部摘要：受电弓有着良好的空气动力学特性、结构简单、维修方便等特点，在地铁车辆上加装受电弓监测系统，对车辆行车异常状况进行监视与预警系统，具有重要意义。

本文根据多年工作实践，对该系统的组成及检测原理进行分析。

关键词：地铁车辆；受电弓；动态监视；预警前言受电弓是地铁车辆从接触网收集电流的装置，其滑板条与接触网导线直接接触，从接触网导线上收集电流供车辆使用。

因此，任何对受电弓有影响的杂物、特别是车辆顶部的杂物造成影响，对地铁车辆运行的安全可靠性有着很大影响，导致发生故障而中断运输。

一方面，受电弓的任何轻微损坏，如果不及时发现，将继续扩大，最终导致受电弓接触网故障。

另一方面，如果接触网出现小问题，也可能对受电弓造成损害。

通过对受电弓的在线实时监控，可以及时准确地发现弓网问题区域，了解弓网异常或损坏情况，有利于弓网的及时维护和维修[1]。

目前，地铁车顶关键部件的检测主要采用人工目测的方法，最短检修周期为15天。

这种方法的检测效率取决于检测人员的操作水平和经验。

维修结果主观性强，不能及时掌握车顶状态，造成行车过程中的潜在风险。

因此，有必要建立受电弓及顶板异常动态监测预警系统[2]。

一、系统组成及功能受电弓及车顶异常动态监测预警系统结构如图1所示，由轨边基本检测单元、设备间数据处理控制单元和远程数据查看单元三部分组成[3]。

图1 受电弓状态及车顶异常动态监视和预警系统组成结构（一）轨边基本检测单元轨旁基本检测单元主要由车顶动态全方位监控系统和测速传感器系统、车号识别系统、测量传感系统等辅助检测系统组成。

城轨车辆受电弓功能介绍及故障排查分析【摘要】：本文以某城轨车辆项目为例，浅析了受电弓系统在静态调试过程中的一些常见故障的分析与排查。

【关键词】受电弓系统、受电弓调节、故障分析、故障排查、故障总结。

【引言】城轨车辆的动力来源于轨道上方的接触网，受电弓装置则是将外部高压电能引入城轨车辆的媒介，保护受电弓装置的安全性，对城轨车辆而言就极为重要。

因此，在检修与运用过程中，如何发现受电弓装置的故障并采取有效的措施进行处理就十分具有意义。

一、受电弓功能介绍受电弓是一种铰接式的机械构件，它通过绝缘子安装于城轨车辆车顶。

受电弓的集电头升起后与接触网导线接触，从接触网上集取电流，并将其通过车顶母线传送到车内供车辆使用。

受电弓的升弓和降弓由气囊装置进行控制，气囊装置由气路控制，而气路又由一个电磁阀控制。

1、受电弓无振动而有规律地升起，直至最大工作高度，从受电弓弓头开始上升算起，在6～10秒内无异常冲击地抵达接触网线上；电磁阀得电，压缩空气通过气路装置和快速降弓阀进入气囊，气囊受到压缩空气的作用膨胀抬升，使得蝴蝶座通过钢丝绳拉拽下臂杆，这样，受电弓在钢丝绳的作用下，将随着气囊膨胀的大小而先快后慢地升弓。

2、降弓受电弓的下降通过受电弓的气囊升弓装置释放压缩空气来进行控制。

电磁阀失电，阀腔通大气，快速降弓阀中的快排阀口打开，气囊升弓装置内的压缩空气通过快排阀迅速排出，气囊收缩，受电弓靠自重迅速地降弓，整个降弓过程先快后慢。

如果在ADD装置中出现压力下降（即正常降弓和滑板损坏漏气），压力开关会断开车辆的主断路器。

这就避免了在带电情况下由于受电弓的快速降弓产生的拉弧对牵引线的破坏。

为了防止受电弓降落时砸坏底架上的其他部件，在阻尼器内部有一个缓冲装置，在阻尼器最后的30mm运动范围内阻尼会明显增加。

这个缓冲装置不能被调整。

如上图所示，当气囊中的气压达到调压阀的设定值时，受电弓将逐渐升起，与接触网相接触的接触压力将被确定。

通过释放气囊中的压缩空气，依靠受电弓的自重进行降弓。

轮对及受电弓在线检测系统1.基本功能 1.1概述轮对动态检测系统采用国际先进成熟的非接触式图像测量技术、高精度位移测量技术在线动态检测车轮各相关部位的尺寸和踏面缺陷， 适用于动车、机车车 辆、地铁各型车辆不同踏面形状的车轮。

本次投标供货设备已在各地铁、机务段、 动车所（段）、车辆段等运用上百套。

受电弓动态检测系统采用高速、高分辨率、非接触式图像分析测量技术，实 现对受电弓滑板磨耗、中心线偏移、工作压力等关键特性参数的动态自动检测和 车顶异物及关键部件状态的室内可视化观测。

适用于动车、机车、地铁各型车辆。

本次投标供货设备已在各地铁、机务段、动车所（段）等运用上百套。

设备具有多级电磁兼容（EMC ）设计保障，包括板级EMC 设计保障、基于EMC 器件选型保障、系统级EMC 设计保障、EMC 综合测试保障，并通过整体道床固定检测箱体，系统对车辆运行产生的振动以及接触网、 受电弓和变压器等 产生的电磁场具有抗干扰能力，能适应轨边的环境条件，保证测量精度。

轮对及受电弓动态检测系统的应用软件具有兼容性和可扩充性。

1.2轮对动态检测系统主要功能:轮对外形尺寸检测：踏面磨耗、轮缘厚度、Qr 值、车轮直径、轮对内距;车号及端位自动识别（自动识别与手动输入车号功能应能转换）2) 车轮踏面擦伤检测，并可设置实现超限报警; 3) 车轮不圆度检测; 4) 视频图像擦伤监测;1) 5) 6) 自动绘制车轮踏面外形曲线，并可实现超限报警显示;7) 具有检测结果存储、查询、统计、对比、打印功能，以及数据联网管理功能;8) 提供检测轮对技术状态的综合评价，报告超限车轮的超限数据及顺位信息;9) 提供数据输入/输出接口：轨道交通车辆基本信息输入接口、走行公里数输入接口、人工反馈信息输入接口、车辆基地网络访问接口等。

1.3受电弓动态检测系统应具备以下功能:1) 动态非接触自动图像分析处理并记录受电弓滑板磨耗值;7) 提供检测项目的图像及数据报表输出;8)9) 具有对检测出的数据进行分析、判断、整理的能力。

一种全功能弓网检测系统技术方案发布时间：2021-11-18T02:33:20.215Z 来源：《科学与技术》2021年第18期作者：朱啸天姚婷婷陈士勇[导读] 弓网检测系统是集接触网几何参数检测、朱啸天姚婷婷陈士勇中车大连机车车辆有限公司辽宁大连 1160221概述弓网检测系统是集接触网几何参数检测、接触线磨耗检测、接触网悬挂状态、弓网燃弧检测、受电弓电流检测、受电弓振动加速度（硬点）检测、弓网接触压力检测、弓网温度检测、弓网运行状态检测、受电弓结构异常检测于一体的动态检测系统。

系统具有能够在车辆正常运行时，自动实现接触网几何参数、接触线磨耗、接触网悬挂状态、弓网燃弧、受电弓电流、受电弓振动加速度（硬点）、弓网接触压力、弓网接触点温度、弓网运行状态、受电弓结构异常的实时、动态检测，可快速有效的发现接触网或受电弓异常状态，自动记录并提供缺陷位置、缺陷种类、故障等级等相关信息。

2技术方案2.1弓网检测系统技术方案综述a.系统组成弓网检测系统主要包含以下装置：弓网综合检测装置（1C）、车载弓网运行状态检测装置（3C）、接触网悬挂状态监测装置（4C）。

1C主要对接触网几何、磨耗、弓网压力、硬点等进行检测。

3C主要对弓网监控、弓网燃弧、弓网温度、弓网电流等进行检测。

4C主要是对接触网悬挂状态进行录像、抓拍，进行缺陷的智能识别。

b.系统框图图2-1 系统组成示意图2.1.1接触网检测系统（弓网综合检测装置1C）2.1.1.1接触网几何参数检测接触网几何参数测量采用智能相机，结合线性激光的方式，采用左右两组相机对接触线同时进行拍摄，经过滤光等手段的处理后，得到接触线以及汇流排的轮廓外形，利用激光3D光切技术，通过图形识别适配、空间坐标转换等算法，对接触网几何参数进行连续、高精度测量。

几何参数测量原理如下图所示：图2-3.几何参数测量原理图2.1.1.2接触线磨耗检测磨耗测量采用与几何参数检测相同原理的激光3D视觉测量装置，不过需要对接触线底部轮廓成像像素要尽可能的多，以达到较高的测量精度。

受电弓动态检测系统技术原理及应用分析王文辉摘要：伴随电气设备与交通建设速度不断加快之后，进一步促使诸多社会元素及相关学术专业领域都发生了不同程度的改变，在这一过程中，整体机车整备和检修过程中，受电弓动态检测系统技术的价值和意义非同小可。

在实际操作过程中，此类系统可以对整体受电弓滑板磨耗、升弓压力等诸多参数进行一定动态检测和控制，所起到作用也相对较为明显，较传统人工检测方式而言准确度更高且效果更好。

在实际操作过程中，需要首先认识技术原理，并有效应用。

关键词：受电弓；动态监测系统；技术要点；技术原理；技术应用；分析引言：受电弓是在整体电力机车运作过程中十分关键一部分内容，具体操作时，其自身是一个从接触网来获得电能进一步进行运作的电气设备，一般都会采用粉末冶金碳滑板来作为直接受流器件。

在实际操作过程中，这一部分内容所起到作用十分明显，价值也相对较为突出，同时常规整备和检修时，此部分内容的性能参数是需要重点关注的，在整体动态检测系统中，可以有效对整体参数进行一定控制，为了合理进行系统与技术应用，需要充分认识到相关技术原理。

一、技术原理分析（一）受电弓滑板损耗检测受电弓滑板磨损检测是在整体检测过程中十分关键一部分内容，一般可以采用动态非接触式图像测量技术进行操作，其自身精准度及最终准确性相对较为可观，所起到作用也相对较为突出[1]。

一般在实际应用时，都会用而百万像素CCD逐行扫描拟工业数字摄像机作为一个硬件基础，四台CCD磨损相机利用整体设计角度布置，来进一步分布在四角区域，当受电弓处于局部区域时，就可以对受电弓不同角度等情况进行一定拍摄，从而获取相关信息及磨损的综合情况。

在这基础之上，为了进一步提高整体操作精准度和检测有效性，每侧两台相机一般都会拍摄到滑板一半左右，照片会进一步利用PCI-X总线兼容视觉采集卡进行采集，然后进行整理，进一步上传到检测主机，这样上级就可以进行进一步分析和处理。

接收到照片之后进行整合，最终结果进行拼接之后就可以得到整体全貌的照片，从而进一步辅助相关扫描分析。

机车顶部图像检测系统 系统方案2010年 2010 年11 11月 月1、研制背景 2000年铁道部科技发展计划项目：2000J49  2001年通过铁道部技术评审：科教装函[2001]15号  2004年通过铁道部科技成果鉴定：铁道部技鉴字[2004]第23号  2004年获国家级重点新产品称号：2004ED810035  2007年该系统的行业标准已通过铁道部审查，2008年开始实施安装在机车、动车组入库线路上，采 用高速、高分辨率图像分析测量技术和现 代传感技术，实现受电弓关键特性参数的 在线动态自动检测和车顶关键部件、车顶 异物的室内可视化观测，适用于各型电力 机车、动车组的受电弓和车顶设备检测。

2、系统功能1）采用动态非接触式图像测量技术分析处理并记录受电弓滑板磨耗及中 心线偏移值。

2）车顶状态可视化图像观测。

3）车号和端位自动识别。

4）提供检测项目的图像及数据报表输出； 5）提供检测结果的查询、统计、综合分析、打印、故障预警及网络共享 管理。

6）具有对检测出的数据进行分析、判断、整理的能力。

 通过对历史数据的综合分析，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； 通过数据的综合分析比较（按时间段、运行公里数对同类型受电弓检 测数据进行综合分析比较）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，以指导受电弓的检修。

 提供丰富的数据接口：机车基本信息输入接口、走行公里数输入接口、 人工反馈信息输入接口、相关部门的网络访问接口等。

3、技术指标a. b. c.   d.   e.   环境温度：室外设备-40℃～+75℃；室内设备-20℃～+55℃。

车速范围：5～40km/h。

滑板磨耗检测： 检测精度：≯±0.5mm 检测范围：≮1000mm 中心线偏移检测： 检测精度：≯±3mm 检测范围：≮± 400mm 车顶图像检测： 车顶观测分辨率：2mm 瓷瓶观测分辨率：1mm4、系统特点 检测效率高：采用在线动态检测方式，不停车、不停电、不占用机车时 间，检测效率高；  自动化程度高：检测过程和监控录像过程计算机自动执行；  全天候检测；  技术先进、可靠：采用非接触的图像测量技术在体现技术先进的同时， 极大地提高了系统的可靠性。

1引言受电弓作为地铁车辆从接触网收取电流的关键设备，其状态直接影响地铁运营安全。

在运营过程中，车顶容易出现异物、部件缺失等故障情况。

在国内地铁受电弓及车顶检修是在月修时人工登顶检查，检修周期长不能及时排除故障，效率低下，因此，对地铁车辆受电弓及车顶状态的监测就显得十分重要。

2系统组成及功能受电弓及车顶状态在线检测系统由基本检测单元、现场控制中心、远程传输通道和远程控制中心4个部分组成。

2.1基本检测单元基本检测单元分为受电弓磨耗中心线检测子系统、压力检测子系统、车顶故障动态图像监视系统，以及辅助系统实现检测功能的车号识别系统、安防系统等其它单元。

基本检测单元位于检测现场，实现系统检测功能。

受电弓磨耗中心线检测子系统实现受电弓碳滑板磨耗和中心线偏移量的检测功能；压力检测子系统在线检测受电弓工作位接触压力值；车顶故障动态图像监视系统使用高分辨率线阵相机自动完成对车顶及车顶侧面的高清图像获取，实现车顶异物，车顶关键部件缺失、变形等异常检测。

车号识别系统实现受检车辆车号自动识别功能；安防系统实现对设备现场进行安防监控，实现安防报警和录像功能。

2.2现场控制中心现场控制中心一般位于基本检测单元旁边或者相邻轨道旁的设备间，实现基本检测单元的供电、控制、数据和图像采集、分析处理与存储。

2.3远程传输通道远程传输通道连接现场控制中心和远程控制中心，实现控制信号和检测数据的可靠传输。

2.4远程控制中心远程控制中心是系统的控制中心、数据管理中心和监控中心。

远程控制中心由大屏幕显示器、控制台、控制机及其附属设备组成，一般位于DCC，在远程控制中心，可以通过大屏幕显示器回放车顶状态监控录像，设置系统参数，监控设备的运行状态和检测过程，查看、统计、分析、打印检测数据。

3检测原理3.1碳滑板磨耗检测如图1所示，碳滑板磨耗检测采用“图像测量法”实现受电弓磨耗的非接触动态检测。

系统采用磨耗相机1和磨耗相地铁车辆受电弓及车顶状态在线检测系统Dynamic Detection System for Pantograph and Roof Condition of Metro Vehicle王业超（天津市地下铁道运营有限公司，天津300222）WANY Ye-chao(TianjinMetroOperationCo.Ltd.,Tianjin300222,China）【摘要】地铁车辆受电弓及车顶状态在线检测系统利用非接触式图像测量技术，实现对受电弓滑板磨耗、中心线偏移、工作压力等关键特性参数的在线检测和车顶异物，车顶关键部件缺失、变形等异常检测功能。