分布式光纖傳感接觸網(wǎng)監(jiān)測

隨著中國高速鐵路技術的發(fā)展，為確保高速列車的運行安全，對鐵路接觸網(wǎng)系統(tǒng)監(jiān)測技術提出了更高的要求。為了在接觸網(wǎng)監(jiān)測技術的性能方面實現(xiàn)實時、高效、準確，不僅需要不斷改進現(xiàn)有監(jiān)控手段，還應不斷發(fā)展新的更為先進的接觸網(wǎng)監(jiān)控技術。

近年來，分布式光纖傳感技術以其連續(xù)監(jiān)測、設備線路簡單、傳輸距離長、精度高以及抗干擾能力強等優(yōu)點，在石油、通信、電力、橋隧工程等領域得到了廣泛應用。光纖在傳輸過程中容易受到外界環(huán)境的影響，如溫度、振動、應變等，從而導致傳輸光的強度、相位、頻率、偏振等光學參數(shù)的變化。分布式光纖傳感技術通過監(jiān)測光纖參數(shù)的變化來獲取相應的信息。接觸網(wǎng)附加導線包括供電線、捷接線、并聯(lián)線、加強線、回流線、正饋線、保護線、架空地線等。接觸網(wǎng)附加導線雖然不直接接觸受電弓，但其工作狀態(tài)與行車安全密切相關。本文探討將光纖植入接觸網(wǎng)附加導線內(nèi)，利用光纖作為傳感介質(zhì)，采用分布式光纖傳感技術，對光纖沿線進行遠距離、寬范圍、連續(xù)的安全監(jiān)測，實現(xiàn)接觸網(wǎng)附加導線工況狀態(tài)的實時監(jiān)控。

接觸網(wǎng)智能附加導線

光纖植入技術是構建智能鐵路系統(tǒng)中智能感知與智能傳輸部分的關鍵技術。智能鐵路系統(tǒng)包括數(shù)百萬個傳感器，通過基于傳感器的網(wǎng)絡和數(shù)據(jù)分析，使企業(yè)能夠及時收發(fā)信息，調(diào)整資源分配，實現(xiàn)最優(yōu)調(diào)度。通過光纖植入的接觸網(wǎng)智能附加導線，結合分布式光纖傳感技術，及時提供接觸網(wǎng)工作情況信息，對可能出現(xiàn)的危險情況進行預警，防止設備故障及事故發(fā)生。

分布式光纖傳感技術采用數(shù)十公里長的光纖作為傳感元件和信號傳輸元件，對光纖全長進行沿光纖幾何路徑的環(huán)境物理參數(shù)的連續(xù)實時測量。

光纖傳感器具有靈敏度高、布局靈活、無源戶外、監(jiān)測距離長等優(yōu)點，可以克服電氣傳感器的缺點，成為未來智能鐵路智能化發(fā)展的主要方向。基于光纖后向散射的光時域反射技術是一種成熟的分布式光纖傳感技術。后向散射光是光脈沖通過光纖時產(chǎn)生的，分布式光纖傳感通過檢測光纖沿線各點產(chǎn)生的后向散射光，并與被測參數(shù)相對應，然后根據(jù)回波時間定位，得到被測參數(shù)的空間分布。