摘要：在现阶段的城市中，轨道交通工程建设不断增加，接触网是城市轨道交通基础设施的重要组成部分，良好的弓网关系是城市轨道交通列车安全有序运营的必要条件。文章首先对智能运维模式概述，其次探讨接触网智能监测系统在城市轨道交通供电系统运维中的应用，可为线路供电管理部门现场养护维修提供数据支撑。

关键词：接触网智能监测系统；城市轨道交通；供电系统；运维管理

1智能运维模式概述

智能运维模式的出现，为基础网运维管理工作提供了便利，应用先进的信息技术与智能化设备实施检测、预警、分析接触网等工作，可全面提升运维工作自动化、智能化、高效化水平。智能运维模式特点主要如下：第一，通过安装高精度的传感器与监测设备，实时监测接触网的状态，获取温度、压力、振动等关键参数，并将这些数据传输至数据中心进行分析，以进一步掌握并解决潜在的安全隐患与故障问题，降低安全事故发生率。第二，借助大数据分析与人工智能技术，全面预测和预警接触网的运行状况。通过深入挖掘和分析历史数据，建立完善预测模型。系统检测到异常数据时，会立即发出预警提示，有助于提升运维工作效率与安全性。第三，将智能化设备与系统融合，可实现接触网故障处理自动化。系统检测到接触网中的故障问题时，会自动切断故障位置的电源，确保电力系统的运行稳定性，有效减少人工干预，进而保证运维工作的效率与质量。

2接触网智能监测系统在城市轨道交通供电系统运维中的应用

2.1接触网状态监测

在接触网智能监测系统的运行过程中，该系统针对接触网状态监测的主要目标是实时并准确地获取接触网各个部分的运行状态，分别从实时监测、异常检测、故障诊断及设备健康状态监测等工作板块出发，实现对城市轨道交通供电系统及相关设备的自动化运维管理。例如，接触网智能监测系统通过信息线路获取接触网电流、弓网压力、电压及温度等数据，并由相关的传感设备进行统一采集，最终整合为用于接触网管理的数据集。智能监测系统借助LemHLSR01电流传感器采集电流信息;借助Honeywellss361RT电压传感器采集电压信息;借助LM35温度传感器采集接触网温度信息;借助BMP180压力传感器采集接触网弓网压力信息。以上综合得出的监测信息能够用于进行历史比对及趋势分析。如果其中采集到的电流及电压等信息存在较大波动，则证实被监测的接触网接点存在异常或故障，可以帮助运维人员快速定位监测网故障节点。

2.2燃弧检测模块

燃弧传感器可监测覆盖范围内发生的特定波段的燃弧，并记录其发生时间、时长等信息。这些信息在系统中将结合实时视频导出现场图片与视频进行保存。燃弧检测模块需要里程记录模块对每次检测到的燃弧进行速度与里程信息的匹配。燃弧检测模块本身通过交换机接入系统主机，在燃弧发生时由处理流程中视频相机的参与，定位到现场截图与视频。

2.3智能环控系统

据统计，环控系统能耗占城市轨道交通能耗的1/3。城市轨道交通智能环控系统是一个高度综合化的系统工程，由多个子系统组成，通过信息技术、传感器技术、智能算法等技术来提升城市轨道交通的运维水平，实现全寿命周期能源优化管理，达到节能减排的目标，促进城市轨道交通系统的可持续发展。相关研究表明，全寿命周期环控系统的节能效率高达35%。综合考虑，在基准情景中，将智能环控系统的节能效率设定为30%。

2.4数据分析与挖掘

能源管理与优化是城市交通轨道供电系统运维中的重要工作环节，通过平衡及优化供电系统复合、落实电能回馈及再生制动等工作，能够大幅度提高供电系统能源的利用效率，以及降低运营成本。为了达到该目的，部分地区常采用接触网智能监测系统调度并管理供电系统设备，实现能源管理及优化。首先，在供电系统及设备的负荷平衡与优化上，接触网智能监测系统能够实现对供电系统负荷波动的有效预测，当某些供电设备出现过载或低负荷的趋势时，智能监测系统能够及时调整分布站点电流，使之负荷状态恢复平衡，从而达到降低电源损耗的目的。其次，接触网智能监测系统能够实时捕捉列车的运行状态，将回馈未使用的电能转送至供电系统，实现供电系统能源的再生利用，从而提高其能源使用效率。比如，假设城市轨道交通供电系统在接触网装置上设置牵引逆变器、能量回馈系统，这一类系统可以视为供电系统运行时的中转系统a，接触网智能监控系统再对列车制动产生的电能进行计算，并打开与中转系统a有关的调转线路，将额外的电能输入至存储系统，降低制动系统对额外动力及外部电源的依赖。

2.5新型节能技术对碳排放的影响

节能技术主要应用到城市轨道交通的环控系统、牵引系统和再生制动系统，随着智能环控系统、永磁同步牵引供电技术、再生制动能量协同利用技术等新质生产力的发展，环控系统、牵引系统和再生制动系统的节能效率得到了大幅度提升。因此，需要探究环控系统、牵引系统和再生制动系统节能效率的提升对城市轨道交通碳排放量的影响。

2.6接触网悬挂状态检测模块

设备通过交换机接入系统主机，与其他模块类似，需要里程记录模块协同配合。与其他设备不同的是，相机内部包含板载工控机，实际的数据采集是由板载工控机采集后再转发给交换机。

2.7侧面接触式

在侧面接触式授流方式中，受流器接触面与道床面保持垂直，可确保电流传输的稳定性和高效性，降低电流传输过程中的消耗。侧面接触式授流方式主要采用“牵引轨+回流轨”的布置形式，能同时满足牵引与回流需求，为列车提供动力支持，进一步提升列车运行效率。

2.8智能环控系统

据统计，环控系统能耗占城市轨道交通能耗的1/3。城市轨道交通智能环控系统是一个高度综合化的系统工程，由多个子系统组成，通过信息技术、传感器技术、智能算法等技术来提升城市轨道交通的运维水平，实现全寿命周期能源优化管理，达到节能减排的目标，促进城市轨道交通系统的可持续发展。相关研究表明，全寿命周期环控系统的节能效率高达35%。综合考虑，在基准情景中，将智能环控系统的节能效率设定为30%。

3接触网智能监测系统在城市轨道交通供电系统运维中的应用趋势

接触网智能监测系统是数据技术的一项产物，将该技术用于城市轨道交通供电系统，并代替人工管理进行运维管理工作，将成为供电系统运维管理的一种发展趋势。1）接触网智能监测系统在供电系统中的应用越来越强调实时性及远程监测，即系统能够实时获取及分析基础网设备数据，并自动开展预防性维护措施。2）大数据及人工智能技术的深入也成为接触网智能监测系统的发展趋势之一，多种技术的融合与应用，使监测系统能够用于处理深入及复杂的供电系统数据，进行模式识别及异常检测等工作。

结语

总的来说，接触网智能监测系统在实时监测、故障预测和维护方面具有独特价值，能够通过对关键参数的实时监控，及时发现并预测潜在问题，为运维人员提供有力支持。因此，未来的城市轨道交通供电系统管理需要继续保持接触网智能监测系统的引入，使城市轨道交通供电系统的运维水平得到显著提升，为城市交通的安全、高效运行提供有力保障。

参考文献

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