CN202735466U - 电气化铁路接触网综合智能报警系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种铁路接触网综合智能报警系统，包括电流采样单元、温度采样单元、张力采样单元、加速度采样单元；所述电流采样单元、温度采样单元、张力采样单元、加速度采样单元分别通过无线方式与无线转发模块通信连接；所述无线转发模块通过无线方式与无线通信模块通信连接；所述无线通信模块通信接口与后台处理计算机通信连接。本实用新型优点在于最大限度地避免接触网断线事故的发生或降低其危害程度，并提高故障点标定的准确性，提高故障修复的速度。
Description
技术领域
本实用新型涉及电气化铁路接触网，尤其是涉及电气化铁路接触网综合智能报警系统。
背景技术
在电气化铁路区段，当接触网发生断线故障时，若断点处接触线或承力索没有接地，变电所不会发生跳闸现象，这将导致故障无法及时发现，若有列车经过断线处所，断线缠绕列车设备，轻则造成故障范围扩大，重则导致接触网支柱折断，甚至列车脱线。
目前电气化铁路普遍采用的接触网悬挂方式是全补偿链形悬挂，当环境温度发生变化时，通过补偿滑轮和坠砣的运动来保证接触线及承力索张力的恒定。当补偿滑轮发生卡滞，或坠砣被盗或数量不正确时，将造成线索张力过大或过小。过大容易发生断线事故，过小则造成接触线驰度变大，列车取流不均，甚至发生弓网故障。在接触网锚段关节处，电连接线夹是连通不同区段接触网的电流通道，当电连接线夹因压力过小或锈蚀而导电不良时，将因大电流的通过而发生电气烧伤，从而引发接触网停电，甚至是断线事故。
目前，在电气化铁路接触网发生故障时，直供方式下通过测量短路电抗，AT供电方式通过测量AT点的吸上电流比来计算短路点的位置。这两种故障点标定方式均存在受短路方式及回流路径影响而导致的精度不高问题，为事故的抢修处理带来较大不便。
发明内容
本实用新型目的在于提供一种电气化铁路接触网综合智能报警系统，最大限度地避免接触网断线事故的发生或降低其危害程度，并提高故障点标定的准确性，提高故障修复的速度。
为实现上述目的，本实用新型采取下述技术方案：
本实用新型所述的铁路接触网综合智能报警系统，包括电流采样单元、温度采样单元、张力采样单元、加速度采样单元；所述电流采样单元、温度采样单元、张力采样单元、加速度采样单元分别通过无线方式与无线转发模块通信连接；所述无线转发模块通过无线方式与无线通信模块通信连接；所述无线通信模块通信接口与后台处理计算机通信连接。
所述电流采样单元由电流传感器，连接于所述电流传感器信号输出端的单片机，和与所述单片机通信连接的无线传输模块组成；所述温度采样单元由温度传感器，连接于所述温度传感器信号输出端的单片机，和与所述单片机通信连接的无线传输模块组成；所述张力采样单元由张力传感器，连接于所述张力传感器信号输出端的单片机，和与所述单片机通信连接的无线传输模块组成；所述加速度采样单元由加速度传感器，连接于所述加速度传感器信号输出端的单片机，和与所述单片机通信连接的无线传输模块组成。
所述电流采样单元、温度采样单元、张力采样单元、加速度采样单元分别为集成的一体结构；加速度采样单元、张力采样单元安装于锚段关节下锚处的接触线及承力索上；电流采样单元安装于锚段关节连接两个锚段承力所及接触线的电连接线上，温度采样单元安装于所述电连接线的线夹上。
本实用新型优点在于加速度、张力、电流、温度等传感器安装在接触网锚段关节的关节测量位置上，其中加速度传感器、张力传感器安装于锚段关节下锚处的接触线及承力索上，电流传感器安装在锚段关节连接两个锚段承力所及接触线的电连接线上，温度传感器安装在上述电连接线的线夹上，并通过无线通信方式连接分析处理系统进行分析处理和故障判别，且上述部件均安装在与接触网承力索等电位的高压设备上，无需绝缘处理。通过所述采样单元对接触网线索张力，运动模式，电流大小及线夹温度采集与处理。采用高容量工业电池对采样单元及无线通讯单元供电，系统采用低功耗设计方案，大部分时间处于休眠模数，只有在发生相关故障时才自动唤醒进行相关处理操作。
附图说明
图1是本实用新型所述智能报警系统的电路原理框图。
图2是本实用新型所述电流采样单元、温度采样单元、张力采样单元、加速度采样单元布置在锚段关节的安装位置示意图
具体实施方式
如图1、2所示，本实用新型所述的铁路接触网综合智能报警系统，包括电流采样单元1、温度采样单元2、张力采样单元3、加速度采样单元4；所述电流采样单元1、温度采样单元2、张力采样单元3、加速度采样单元4分别通过无线方式与无线转发模块通信连接；所述无线转发模块通过无线方式与无线通信模块通信连接；所述无线通信模块通信接口与后台处理计算机通信连接。所述电流采样单元1由电流传感器，连接于所述电流传感器信号输出端的单片机，和与所述单片机通信连接的无线传输模块组成；所述温度采样单元2由温度传感器，连接于所述温度传感器信号输出端的单片机，和与所述单片机通信连接的无线传输模块组成；所述张力采样单元3由张力传感器，连接于所述张力传感器信号输出端的单片机，和与所述单片机通信连接的无线传输模块组成；所述加速度采样单元4由加速度传感器，连接于所述加速度传感器信号输出端的单片机，和与所述单片机通信连接的无线传输模块组成。
电流采样单元1、温度采样单元2、张力采样单元3、加速度采样单元4分别为集成的一体结构；加速度采样单元4、张力采样单元3安装于锚段关节下锚处的接触线及承力索上；电流采样单元1安装于锚段关节连接两个锚段承力所及接触线的电连接线上，温度采样单元2安装于所述电连接线的线夹上。
本实用新型工作原理简述如下： 当接触网发生断线故障时，发生断线的接触线或承力索在补偿坠砣的牵引下顺线路方向快速向坠砣安装处偏移，通过加速度采样单元4检查线索偏移时的加速度值，判断是发生了断线故障还是由于温度变化而产生的正常缓慢偏移。检测处发生断线后，通过无线通信方式发出报警信息。
当补偿滑轮发生卡滞，或坠砣被盗或数量不正确时，将造成线索张力过大或过小时，通过张力采样单元3测量线索张力，并于额定张力比较，判断张力异常后，通过无线通信发出报警信息。
当电连接线夹因压力过小或锈蚀而导电不良时，线夹温度升高，温度采样单元2测量发现温度超过正常值时，通过无线通信方式发出报警信息。
当接触网发生短路故障时，短路电流必然经过短路点与变电所直接的所有接触网锚段关节电连接线，此时电流采样单元1测量并记录超过正常负荷电流的短路电流，并通过无线通信传输至后台故障分析系统，后台故障分析系统综合各个锚段处测量的电流值，即可判定那个锚段发生了故障，从而快速确定故障点在那个锚段范围内。
Claims (3)
1.一种铁路接触网综合智能报警系统，其特征在于：包括电流采样单元、温度采样单元、张力采样单元、加速度采样单元；所述电流采样单元、温度采样单元、张力采样单元、加速度采样单元分别通过无线方式与无线转发模块通信连接；所述无线转发模块通过无线方式与无线通信模块通信连接；所述无线通信模块通信接口与后台处理计算机通信连接。
2.根据权利要求1所述的气化铁路接触网综合智能报警系统，其特征在于：所述电流采样单元由电流传感器，连接于所述电流传感器信号输出端的单片机，和与所述单片机通信连接的无线传输模块组成；所述温度采样单元由温度传感器，连接于所述温度传感器信号输出端的单片机，和与所述单片机通信连接的无线传输模块组成；所述张力采样单元由张力传感器，连接于所述张力传感器信号输出端的单片机，和与所述单片机通信连接的无线传输模块组成；所述加速度采样单元由加速度传感器，连接于所述加速度传感器信号输出端的单片机，和与所述单片机通信连接的无线传输模块组成。
3.根据权利要求2所述的气化铁路接触网综合智能报警系统，其特征在于：所述电流采样单元、温度采样单元、张力采样单元、加速度采样单元分别为集成的一体结构；加速度采样单元、张力采样单元安装于锚段关节下锚处的接触线及承力索上；电流采样单元安装于锚段关节连接两个锚段承力所及接触线的电连接线上，温度采样单元安装于所述电连接线的线夹上。
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