离线率
Contact-Loss Rate (Percentage of Loss of Contact)
所属分类 基础理论 > 弓网关系
常见型号 不适用(状态量,按速度等级评价)
执行标准 EN 50367:2020(受流指标体系)
适用场景 受流质量评价、冷滑/热滑试验、动态验收与 6C 检测

概述

离线率是受电弓滑板与接触线脱离机械接触的时间占总运行时间的百分比,衡量受流的连续性:离线瞬间电流中断或转为电弧(见 燃弧),引起牵引力波动、过电压与电磁干扰,是弓网受流质量的基础性负面指标。离线的根源是瞬时弓网接触力过零——接触力波动谷值触零即离线,因此离线率与接触力标准偏差 σ{\displaystyle \sigma }、燃弧率高度相关,工程上三指标联合使用(依据 EN 50367:2020 指标体系)。

结构与组成

不适用:离线率是运行状态统计量。分析上把离线事件按持续时间分为小离线(短时微离线,多由振动高频分量引起)与大离线(结构性的长离线,多由几何缺陷或共振引起),两者对燃弧与冲击的贡献不同。

工作原理

受电弓-接触网是移动接触的耦合振动系统:接触力 F(t){\displaystyle F(t)} 围绕平均值波动,F(t)0{\displaystyle F(t)\leq 0} 的时段即离线。离线率定义为离线累计时间与总运行时间之比:

ηcl=tlossTtotal×100%{\displaystyle \eta _{cl}={\dfrac {\sum t_{loss}}{T_{total}}}\times 100\%}

主要成因包括:悬挂弹性不均匀(跨中与定位点弹性差)、集中质量与硬点引起的冲击弹跳、导高接触线坡度突变、线岔与分段绝缘器转换不平顺、空气动力激励与共振、覆冰异物等环境扰动。速度越高动态激励越强,相同悬挂下离线率上升,因此评价必须按速度等级分级(限值以验收标准为准)。

离线率示意图
离线率定义及其与悬挂弹性不均、硬点冲击等成因的关系示意

技术参数

参数 说明 依据
离线率 ηcl{\displaystyle \eta _{cl}} 离线时间占比,按速度等级规定限值 验收标准 / EN 50367:2020 体系
单次离线事件门槛 计入统计的最短持续时间 检测方法标准
关联指标 燃弧率、接触力 Fm{\displaystyle F_{m}}/σ{\displaystyle \sigma }/Fmax{\displaystyle F_{max}} EN 50367:2020
检测载体 C1 车载弓网检测离线/燃弧通道 6c/c1

常见型号

不适用:离线率为状态统计量,无产品型号;按"速度等级+供电制式+单弓/多弓"组合选取评价基准。

执行标准

  • EN 50367 受流技术准则(指标体系);测量方法同源 EN 50317
  • 国内冷滑、热滑与动态验收大纲中对离线/燃弧的规定(参见 冷滑热滑)。

安装与施工

不适用:离线率非安装对象;但施工是源头——吊弦长度误差、定位点拉出值偏差、岔区与分段阶差都会成为固有离线源,精调质量直接写入未来的离线率基线。

验收要求

冷滑阶段检查弓头振动与通过平顺性;热滑及动态验收中离线率(或燃弧率表征的离线后果)须满足验收大纲限值(参照 EN 50367:2020 评价体系);超限区段复测接触力并定位整改。参见 C1 车载弓网检测

运维与检测

  • C1 周期检测离线/燃弧通道,输出里程分布与超限台账(6c/c1);离线集中点与 C4 图像(6c/c4)几何核对联动。
  • 趋势管理:区段离线率抬升提示弹性劣化(吊弦疲劳、张力漂移——参见 棘轮补偿装置 病害)或新增集中质量松动。
  • 覆冰、大风等环境事件后加密检测一次。

常见故障与案例

相关条目与参考资料

参考资料
  • [1] EN 50367:2020 Railway applications — Current collection systems — Fixed installations and rolling stock — Criteria to achieve technical compatibility
  • [2] EN 50317 Railway applications — Current collection systems — Requirements for and validation of measurements
  • [3] Overhead line(Wikipedia, 访问日期 2026-08-24) —— 接触线悬挂体系(含承力索、吊弦、辅助悬挂链)与张力保持的国际综述;明确指出机车通过时受电弓与接触线之间可形成驻波导致脱开,与离线机理一致;适用条款:§ Construction / Tensioning / Overhead catenary。
  • [4] Pantograph (transport)(Wikipedia, 访问日期 2026-08-24) —— 受电弓结构与弓头接触条原理;明确指出接触条红热会引发严重燃弧与失稳,是接触力不足→离线→燃弧因果链的工程解释;适用条款:§ Technical details / Weaknesses。