CN202794425U - 高速电气化铁路接触网断线监测报警系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种高速电气化铁路接触网断线监测报警系统，包括监测传感器、中央处理单元、无线传输单元、电源模块，所述的监测传感器包括用来监测承力索位移的第一位移传感器和用来监测导线位移的第二位移传感器，第一位移传感器和第二位移传感器的信号输出端连接中央处理单元的信号输入端连接，中央处理单元的通信端通过无线传输单元与管理后台通信；所述的电源模块给监测传感器、中央处理单元、无线传输单元供电。一旦发生承力索或导线断线，则通过中央处理单元发出报警信号给监控中心，接触网管辖单位在几秒钟后收到断线报警信号，及时指挥列车降速或停车，避免事故扩大，也为事故抢修提供准确的断线种类和地点，能够减少事故抢修时间。
Description
技术领域
本实用新型涉及铁路接触网，尤其涉及一种高速电气化铁路接触网断线监测报警系统。
背景技术
目前, 随着我国高速铁路和电气化铁路的大力发展，到2010年底，我国电气化铁路里程达到4.2万公里，电气化营业里程跃居世界第二，高铁投入运营的线路达到8535公里，均为电气化铁路，居世界第一。郑州局2780公里营业线已经全部改造或新建为电气化铁路，郑西高铁我局运营里程336.78公里，即将开通运营的石武高铁我局运营里程334.54公里。高速铁路的快速发展和对运营品质追求的不断提升，对牵引供电系统供电设备的安全运行提出了更高的要求。为确保动车组运营秩序和提高动车组的供电安全性、可靠性，铁道部提出了构建高铁供电安全检测监测系统(6C系统)。其目的是对高速铁路的牵引供电系统进行全方位、全覆盖的综合检测监测。其中对接触网运行参数和供电设备参数的实时在线检测命名为6C中的C6系统。
由于高速电气化铁路接触网导线和承力索的张力非常大，350公里线路的导线张力达3吨，普速承力索也达到1吨，受电弓在高速下受流达数百安培，接触网网压2.75万伏，线路情况也很复杂，路外异物入侵等，造成的断线事故时有发生，断线后严重影响铁路运输秩序，如果高速运行的列车撞上断落的导线或承力索，就会造成很严重的后果，撞坏列车，大面积损坏供电设施。
目前国内高速电气化铁路和普速电气化铁路的接触网地面设备目前均没有在线的实时监测、监控装置，只有发生短路跳闸造成接触网停电，才知道接触网发生故障，一旦发生断线事故，机车司机不知道接触网已断线，无法采取降速和停车措施，高速运行的列车往往会扩大事故范围，造成接触网和列车更大的损失，这是牵引供电最薄弱的环节。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种高速电气化铁路接触网断线监测报警系统，能够对接触网断线及时监测报警，减少事故发生。
本实用新型采用下述技术方案：一种高速电气化铁路接触网断线监测报警系统，包括监测传感器、中央处理单元、无线传输单元、电源模块，所述的监测传感器包括用来监测承力索位移的第一位移传感器和用来监测导线位移的第二位移传感器，第一位移传感器和第二位移传感器的信号输出端连接中央处理单元的信号输入端连接，中央处理单元的通信端通过无线传输单元与管理后台通信；所述的电源模块给监测传感器、中央处理单元、无线传输单元供电。
所述的第一位移传感器通过传感器支架固定在锚柱上，且第一位移传感器紧贴承力索棘轮支臂；所述的第二位移传感器通过传感器支架固定在锚柱上，且第二位移传感器紧贴导线棘轮支臂。
所述的管理后台是监控中心，中央处理单元还接收监控中心的指令与远程移动查询集中管理平台通信。
所述的无线传输单元采用GSM传输模块。
还包括有铸铝外壳，所述的中央处理单元、无线传输单元、电源模块设置在铸铝外壳内，所述的铸铝外壳的盖板上装设有防水胶条。
所述的电源模块采用锂电池和太阳能电池。
所述的电源模块采用锂电池。
本实用新型以每个接触网的每个锚段为单元，通过监测锚段两端的两个锚柱之间的承力索和导线的位移来判断承力索和导线的工作状态：一旦发生承力索或导线断线，则通过中央处理单元发出报警信号给监控中心，接触网管辖单位在几秒钟后收到断线报警信号，及时指挥列车降速或停车，避免事故扩大，也为事故抢修提供准确的断线种类和地点，能够减少事故抢修时间。本实用新型设置在铸铝盒内，体积小、安装方便，且具有良好的电磁兼容性能，可浸泡在水中不会损坏，防护等级达到国家标准IP68；采用太阳能电池供电和锂电池为整机提供电源，长时间在阴雨天气下连续工作，可靠性高。
附图说明
图1为本实用新型的电路原理图；
图2为监测传感器的安装位置示意图。
具体实施方式
如图1、图2所示，本实用新型一种高速电气化铁路接触网断线监测报警系统，包括监测传感器、中央处理单元、无线传输单元、电源模块，所述的监测传感器包括用来监测承力索3位移的第一位移传感器1和用来监测导线4的第二位移传感器2，所述的第一位移传感1器通过传感器支架91固定在锚柱8上，且第一位移传感器1紧贴承力索棘轮支臂61；所述的第二位移传感器2通过传感器支架92固定在锚柱8上，且第二位移传感器2紧贴导线棘轮支臂62，其中5是棘轮，7是坠砣。所述的中央处理单元、无线传输单元、电源模块设置在铸铝外壳内，所述的铸铝外壳的盖板上装设有防水胶条。第一位移传感器1和第二位移传感器2的信号输出端通过导线连接铸铝外壳内的中央处理单元的信号输入端连接，中央处理单元的通信端通过无线传输单元用来与管理后台连接，电源模块给监测传感器、中央处理单元、无线传输单元供电。所述的管理后台是监控中心，中央处理单元还接收监控中心的指令与远程移动查询集中管理平台进行通信。
其中所述的无线传输单元采用GSM传输模块，也可利用联通、移动或高铁专用无线通信网络的通信装置，实时处于通信畅通状态，用于发送承力索和导线在断线时发生位移的报警信号，并且可以进行短信或语音通信。所述的电源模块采用可采用锂电池，也可采用锂电池和和太阳能电池，工作稳定。
在使用时，由于铁路段较长，所以在每个锚段内的两个锚柱上均安装本实用新型，多个地点同时监测，监控中心可在数个锚段内公用。中央处理单元可按照预制的时间间隔采集监测传感器的数据并发送至监控中心；同时亦可接受监控中心下达的指令并将采集的数据反馈至远程移动查询集中管理平台。远程移动查询集中管理平台主要由数据存储子系统、电话短信通知子系统等组成，可实时接收存储现场数据采集系统上报的数据，并可通过电话短信通知子系统以语音电话或短信自动告知相关值班人员。当接触网断线时远程移动查询集中管理平台会将报警信号发送到值班人员电话上，以及时处理故障，避免事故扩大。
Claims (7)
1.一种高速电气化铁路接触网断线监测报警系统，其特征在于：包括监测传感器、中央处理单元、无线传输单元、电源模块，所述的监测传感器包括用来监测承力索位移的第一位移传感器和用来监测导线位移的第二位移传感器，第一位移传感器和第二位移传感器的信号输出端连接中央处理单元的信号输入端连接，中央处理单元的通信端通过无线传输单元与管理后台通信；所述的电源模块给监测传感器、中央处理单元、无线传输单元供电。
2.根据权利要求1所述的高速电气化铁路接触网断线监测报警系统，其特征在于：所述的第一位移传感器通过传感器支架固定在锚柱上，且第一位移传感器紧贴承力索棘轮支臂；所述的第二位移传感器通过传感器支架固定在锚柱上，且第二位移传感器紧贴导线棘轮支臂。
3.根据权利要求2所述的高速电气化铁路接触网断线监测报警系统，其特征在于：所述的管理后台是监控中心，中央处理单元还接收监控中心的指令与远程移动查询集中管理平台通信。
4.根据权利要求1至3任一所述的高速电气化铁路接触网断线监测报警系统，其特征在于：所述的无线传输单元采用GSM传输模块。
5.根据权利要求4所述的高速电气化铁路接触网断线监测报警系统，其特征在于：还包括有铸铝外壳，所述的中央处理单元、无线传输单元、电源模块设置在铸铝外壳内，所述的铸铝外壳的盖板上装设有防水胶条。
6.根据权利要求5所述的高速电气化铁路接触网断线监测报警系统，其特征在于：所述的电源模块采用锂电池和太阳能电池。
7.根据权利要求5所述的高速电气化铁路接触网断线监测报警系统，其特征在于：所述的电源模块采用锂电池。
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