CN107765141A - 一种高速列车车顶绝缘子绝缘状态监测系统 - Google Patents

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    • G—PHYSICS
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    • G01R31/1245—Testing dielectric strength or breakdown voltage ; Testing or monitoring effectiveness or level of insulation, e.g. of a cable or of an apparatus, for example using partial discharge measurements; Electrostatic testing of components, parts or materials of line insulators or spacers, e.g. ceramic overhead line cap insulators; of insulators in HV bushings
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Abstract

本发明涉及高速列车监测技术领域，具体涉及一种高速列车车顶绝缘子绝缘状态监测系统，包括漏电流传感器、温湿度传感器、电压互感器、变压器、AD采集模块、中央处理器、显示模块、报警模块、3G无线通信模块和电源模块；所述漏电流传感器用于检测绝缘子表面泄露电流，所述温湿度传感器用于检测绝缘子表面的温度和湿度，所述电压互感器用于检测绝缘子上高压母线的电压。本系统结构简单，通过检测绝缘子表面的泄漏电流、温湿度及高压母线电压，能在线对绝缘子的绝缘状态进行监测，监测准确，可靠高，具有很好的实用性。

Description

一种高速列车车顶绝缘子绝缘状态监测系统
技术领域
本发明涉及高速列车监测技术领域，具体涉及一种高速列车车顶绝缘子绝缘状态监测系统。
背景技术
高速列车具有运量大、速度快、能耗低、安全和舒适等一系列优点，它正逐步发展成为中国重要的运输载体。高速列车车顶绝缘子作为常年运行在户外的安装设备，被安装在车顶和受电弓支架之间，是车顶重要的绝缘支撑部件，它保障了高速列车安全稳定的运行。绝缘子一旦发生闪络将会造成车顶高压端与低压端之间击穿，列车半功率运行，速度降低。若持续时间较长，则会造成变电所跳闸。这种情况一般不能通过重合闸消除。变电所重合闸失败，将导致列车停运或列车晚点。同时车顶绝缘子的闪络、击穿事故会损坏车顶设备、烧断接触导线，给车内设备及人员的安全带来隐患。然而工程实际中对这些绝缘子的绝缘状态一般是通过检修经验观察或者通过离线检测的方式对其进行定性判断，效率低，不方便。
发明内容
本发明的目的在于提供一种结构简单、在线监测的高速列车车顶绝缘子绝缘状态监测系统。
为了达到上述目的，本发明采用的技术方案为：一种高速列车车顶绝缘子绝缘状态监测系统，包括漏电流传感器、温湿度传感器、电压互感器、变压器、AD采集模块、中央处理器、显示模块、报警模块、3G无线通信模块和电源模块；所述漏电流传感器用于检测绝缘子表面泄露电流，并将采集的信号传输给AD采集模块，所述温湿度传感器用于检测绝缘子表面的温度和湿度，并将采集的信号传输给AD采集模块，所述电压互感器用于检测绝缘子上高压母线的电压，并将采集的电压信号经变压器转化后传输给AD采集模块，所述AD采集模块对传输过来的信号进行模数转换后传输给中央处理器，所述显示模块与中央处理器连接用于显示检测数据，所述报警模块与中央处理器连接用于发出警报，所述3G无线通信模块与中央处理器连接用于无线通信，所述电源模块分别为AD采集模块、中央处理器、显示模块、报警模块和3G无线通信模块提供电源。
如上所述的一种高速列车车顶绝缘子绝缘状态监测系统，进一步说明为，所述中央处理器采用Atmega128单片机及其外围电路组成的最小系统。
如上所述的一种高速列车车顶绝缘子绝缘状态监测系统，进一步说明为，所述电源模块包括电源和电压转换模块，所述电压转换模块用于将电源电压转化为若干不同数值的电压。
本发明的有益效果是：本系统结构简单，通过检测绝缘子表面的泄漏电流、温湿度及高压母线电压，能在线对绝缘子的绝缘状态进行监测，监测准确，可靠高，具有很好的实用性。
附图说明
图1为本发明结构示意图。
图2为报警模块结构示意图。
图3为3G无线通信模块结构示意图。
图4为电压转换模块结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明实施方式作进一步的阐述。
如图1所示，本发明提供的一种高速列车车顶绝缘子绝缘状态监测系统，包括漏电流传感器1、温湿度传感器2、电压互感器3、变压器4、AD采集模块5、中央处理器6、显示模块7、报警模块8、3G无线通信模块9和电源模块10。所述绝缘子11安装在列车车顶13上，作为高压母线12的支柱。
所述漏电流传感器1用于检测绝缘子11表面泄露电流，并将采集的信号传输给AD采集模块5，泄漏电流有效值是确定绝缘子11绝缘状态的有效判定依据。所述漏电流传感器1可以采用穿心式电流传感器，这里不做限定。
所述温湿度传感器2用于检测绝缘子11表面的温度和湿度，并将采集的信号传输给AD采集模块5，由于车顶绝缘子11表面泄漏电流不仅与绝缘子11两端电压有关，还与绝缘子11所处环境的温度湿度等条件有关，所以温度和湿度也是辅助判断绝缘子11绝缘状态的有效数据。所述温湿度传感器的型号可以选用JCJ175，也可以选用其他型号的温湿度传感器，这里不做限定。
所述电压互感器3用于检测绝缘子上高压母线12的电压，并将采集的电压信号经变压器4转化后传输给AD采集模块5，由于电压互感器3采集的电压信号幅值较大，如果直接传输给AD采集模块5，会使AD采集模块5过压损坏，所以须经过变压器4减压后在传输给AD采集模块5。
所述AD采集模块5对传输过来的信号进行模数转换后传输给中央处理器6，所述A/D采集模块可以选用AD9057转换器，也可以选用其他型号的模数转换器，这里不做限定。作为优选，所述中央处理器采用Atmega128单片机及其外围电路组成的最小系统。
所述显示模块7与中央处理器6连接用于显示检测数据，所述报警模块8与中央处理器6连接用于发出警报，如图2所示，为报警模块7的一实施例电路图，当中央处理器6的P0.6管脚输出为低电平，P0.7输出为高电平时，发光二极管点亮，同时扬声器BUZ动作发出警报。即P0.6管脚控制发光二极管的通断，P0.7管脚通过控制三极管的通断来对扬声器进行控制。也可以不采用发光二极管，只用扬声器，这里不做限定，也可以采用其他结构的电路图。
所述3G无线通信模块9与中央处理器6连接用于无线通信，所述3G无线通信模块9可以选用SIM5320，如图3所示，为3G无线通信模块9与中央处理器6的连接示意图。
所述电源模块10分别为AD采集模块5、中央处理器6、显示模块7、报警模块8和3G无线通信模块9提供电源。所述电源模块10包括电源和电压转换模块，所述电压转换模块用于将电源电压转化为若干不同数值的电压，保证各个设备的正常使用。例如，电压转换模块包括HT7533芯片及外围电路组成，从而将12V电压转化为3.3V的稳定电压，从而保证工作电压为3.3V的设备正常使用，具体电路图如图4所示，当然该电压转换模块还包括其他转换芯片，这里不一一进行阐述。本系统结构简单，通过检测绝缘子表面的泄漏电流、温湿度及高压母线电压，能在线对绝缘子的绝缘状态进行监测，监测准确，可靠高，具有很好的实用性。
本发明并不限于上述实例，在本发明的权利要求书所限定的范围内，本领域技术人员不经创造性劳动即可做出的各种变形或修改均受本专利的保护。

Claims (3)

1.一种高速列车车顶绝缘子绝缘状态监测系统，其特征在于：包括漏电流传感器、温湿度传感器、电压互感器、变压器、AD采集模块、中央处理器、显示模块、报警模块、3G无线通信模块和电源模块；所述漏电流传感器用于检测绝缘子表面泄露电流，并将采集的信号传输给AD采集模块，所述温湿度传感器用于检测绝缘子表面的温度和湿度，并将采集的信号传输给AD采集模块，所述电压互感器用于检测绝缘子上高压母线的电压，并将采集的电压信号经变压器转化后传输给AD采集模块，所述AD采集模块对传输过来的信号进行模数转换后传输给中央处理器，所述显示模块与中央处理器连接用于显示检测数据，所述报警模块与中央处理器连接用于发出警报，所述3G无线通信模块与中央处理器连接用于无线通信，所述电源模块分别为AD采集模块、中央处理器、显示模块、报警模块和3G无线通信模块提供电源。
2.根据权利要求1所述的一种高速列车车顶绝缘子绝缘状态监测系统，其特征在于：所述中央处理器采用Atmega128单片机及其外围电路组成的最小系统。
3.根据权利要求1所述的一种高速列车车顶绝缘子绝缘状态监测系统，其特征在于：所述电源模块包括电源和电压转换模块，所述电压转换模块用于将电源电压转化为若干不同数值的电压。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108761293A (zh) * 2018-08-09 2018-11-06 安徽亚辉电气自动化有限公司 一种母线绝缘状态检测装置
CN110542836A (zh) * 2018-06-25 2019-12-06 中车长春轨道客车股份有限公司 一种动车组车顶绝缘检测装置
CN113083791A (zh) * 2019-12-23 2021-07-09 中车大连电力牵引研发中心有限公司 绝缘子清洗装置和清洗方法

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110542836A (zh) * 2018-06-25 2019-12-06 中车长春轨道客车股份有限公司 一种动车组车顶绝缘检测装置
CN108761293A (zh) * 2018-08-09 2018-11-06 安徽亚辉电气自动化有限公司 一种母线绝缘状态检测装置
CN108761293B (zh) * 2018-08-09 2021-01-05 安徽亚辉电气自动化有限公司 一种母线绝缘状态检测装置
CN113083791A (zh) * 2019-12-23 2021-07-09 中车大连电力牵引研发中心有限公司 绝缘子清洗装置和清洗方法

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