CN206835084U - 一种用于接触网检测车高低压信号隔离传输的装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种用于接触网检测车高低压信号隔离传输的装置，其包括：高压电力通信调制器、第一高压耦合电路、第二高压耦合电路、以及高压电力通信解调器；其中，高压电力通信调制器设置在检测车的受电弓底座上，用于对检测数据进行调制获取模拟检测信号；第一高压耦合电路耦合连接在检测车顶部高压接线端子的一侧；第二高压耦合电路耦合连接在检测车内的牵引变压器的输入端子一侧，用于获取高压电流中的模拟检测信号；高压电力通信解调器与第二高压耦合电路连接，用于对模拟检测信号进行解调获取检测数据。该装置能够同时实现高压电力传输和低压检测信号的高效传输，其可靠性高、抗干扰能力强，且易于检修，有效降低了维护成本。
Description
技术领域
本实用新型涉及接触网高低压信号隔离传输技术领域，尤其涉及一种用于接触网检测车高低压信号隔离传输的装置。
背景技术
接触网检测车专用高低压信号隔离传输技术是接触网检测系统中的关键技术之一，主要功能是把在接触网25kv高压环境中通过高压端电源采集的微信号传输至车厢中连接于低压端电源的采集设备。此项技术经历了无线光传输和绝缘管插入光纤直连的过程，现有工程中广泛应用的技术方案为绝缘管插入光纤直连的方案。
授权公告号为CN202649280U的实用新型专利公开的一种接触网检测车专用高低压信号隔离传输装置，采用了光纤航空插头结合光纤绝缘子和PEEK高强度绝缘安装盒的组合封装技术，实现了高低压信号的隔离传输，虽然能够在一定程度上方便维修和更换，但仍然依赖于光纤绝缘子两端光纤插头的密封性，无法完全防止雨水进入并存留在光纤绝缘子从而形成通路造成闪络。
授权公告号为CN203774881U的实用新型专利采用无线输电装置实现网轨检测车高低压电源的隔离，无线发射模块和无线接收模块之间通过电磁波传输电能，实现无接触的高、低压隔离。然而，高压电源侧和低压电源侧的电力传输产生的电磁波均会对无线电信号产生干扰，且该装置的屏蔽筒并不能完全防止电磁波泄露并导致电磁波对检测车上各检测系统的干扰，也无法避免高压放电对低压设备的影响，因此无法保证能量和信号的安全、可靠传输。而且上述装置传输信号均需要通过额外设置的传输介质，与其配合的各种器件均设置在受电弓活动频繁的位置，因此存在维护或维修困难的问题。
实用新型内容
本实用新型的目的之一至少在于，针对上述现有技术存在的问题，提供一种用于接触网检测车高低压信号隔离传输的装置，能够同时实现高压电力传输和低压检测信号的高效传输，其可靠性高、抗干扰能力强，且易于检修，有效降低了维护成本。
为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案包括以下各方面。
一种用于接触网检测车高低压信号隔离传输的装置，其包括：高压电力通信调制器、第一高压耦合电路、第二高压耦合电路、以及高压电力通信解调器；
其中，高压电力通信调制器设置在检测车的受电弓底座上且与检测设备的信号输出端连接，用于对检测数据进行调制获取模拟检测信号；第一高压耦合电路耦合连接在检测车顶部高压接线端子的一侧，用于将模拟检测信号耦合到高压交流电中；
高压接线端子通过检测车内的高压电力线将高压电源输入到检测车内的牵引变压器的输入端子；第二高压耦合电路耦合连接在检测车内的牵引变压器的输入端子一侧，用于获取高压电流中的模拟检测信号；高压电力通信解调器与第二高压耦合电路连接，用于对模拟检测信号进行解调获取检测数据。
优选地，上述高压交流电为20～30kV的单相交流电。
优选地，上述装置进一步包括存储器，用于存储所获取的检测数据。
优选地，上述高压电力通信调制器包括前向纠错电路、正交幅度调制电路、快速傅里叶变换处理器、陷波滤波器、以及数模转换器；
其中，前向纠错电路与检测设备的信号输出端连接并用于对检测数据信号进行前向纠错，正交幅度调制电路用于对经过纠错的信号进行调制获取预设幅度调幅信号，陷波滤波器和快速傅里叶变换处理器分别用于对调幅信号进行滤波和变化以获取组合信号，数模转换器用于根据组合信号获取模拟检测信号并发送给第一高压耦合电路。
优选地，上述高压电力通信解调器包括后向纠错电路、正交幅度解调电路、快速傅里叶变换处理器、陷波滤波器、以及模数转换器。
优选地，上述高压电力通信解调器进一步包括噪声识别单元和陷波滤波器控制单元；其中，噪声识别单元用于在通过快速傅里叶变换处理器对模数转换器输入数字信号进行处理之后测量信号噪声，陷波滤波器控制单元用于根据测量的信号噪声来调节陷波滤波器的通带截止频率。
优选地，上述装置进一步包括设置在牵引变压器的输入端子一侧的受控高压电力通信调制器，和设置在受电弓支架上的受控高压电力通信解调器。
综上所述，由于采用了上述技术方案，本实用新型至少具有以下有益效果：
通过高压电力通信调制器和高压耦合电路，在高压电力线将高压电源输入到检测车内的同时传输检测信号，并通过高压电力通信解调器获取检测数据，实现了高压电力和低压检测数据信号的同时传输，其可靠性高、抗干扰能力强，并且通过同一高压电力线分别传输高压电力和检测数据，不需要设置额外的传输介质配套器件，因此易于检修，有效降低了维修时间和维护成本并能够提高检测效率。
附图说明
图1是根据本实用新型一实施例的一种用于接触网检测车高低压信号隔离传输的装置设置在受电弓部分的结构示意图。
图2是图1实施例的装置的整体结构示意图。
图3是根据本实用新型一实施例的一种用于接触网检测车高低压信号隔离传输的装置中高压电力通信调制解调器的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明，以使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
图1示出了根据本实用新型一实施例的一种用于接触网检测车高低压信号隔离传输的装置中设置在受电弓部分的结构。参考图1和图2，受电弓的底座11通过绝缘子12固定在检测车顶部90，受电弓臂杆10末端的滑板支架13上设置受电弓滑板14。受电弓滑板14与高压接触电网的接触线91接触，通过受电弓臂杆12将25kV交流电引入设置在检测车顶部90的高压接线端子17。
检测设备16设置在底座11上，用于对受电弓的多个不同位置(例如受电弓臂杆12、底座11、以及滑板支架13等)的探测点15进行检测，以获取受电弓的形变、受力、以及温度等各种检测数据。高压电力通信调制器20设置在底座11上，与检测设备16的信号输出端连接，用于对检测数据进行调制获取模拟检测信号。第一高压耦合电路21耦合连接在高压接线端子17的一侧，用于将模拟检测信号耦合到25kV交流电中。
设置在检测车外的高压接线端子17通过检测车内的高压电力线35将高压电源输入到检测车内的牵引变压器34的输入端子30。第二高压耦合电路31耦合连接在牵引变压器34的输入端子30一侧，用于获取高压电流中的模拟检测信号。在将25kV交流电变换为1.5kV的单相直流电之前，通过高压电力通信解调器32对高压电流中的模拟检测信号进行解调获取检测数据，并通过存储器33存储所获取检测数据，其他设备可以进一步对所获取的检测数据进行分析处理或者通过通信接口发送给远端设备。
在优选的实施例中，该装置还可以在牵引变压器34的输入端子30一侧设置受控高压电力通信调制器，并在受电弓支架上设置受控高压电力通信解调器，从而实现通过高压输电线向检测设备发送控制信号，以准确控制检测设备的检测频率、检测时间等检测执行参数。
图3是根据本实用新型一实施例的一种用于接触网检测车高低压信号隔离传输的装置中高压电力通信调制器20的结构示意图。高压电力通信调制器20主要包括前向纠错电路41、正交幅度调制电路42、快速傅里叶变换处理器43、陷波滤波器44、以及数模转换器45。
其中，前向纠错电路41与检测设备16的信号输出端连接并用于对检测数据信号进行前向纠错后，通过正交幅度调制电路42获取预设幅度调幅信号，并分别通过陷波滤波器44和快速傅里叶变换处理器43对调幅信号进行滤波和变化，获取的组合信号经过数模转换器45获取模拟检测信号，并发送给第一高压耦合电路21，通过其将模拟检测信号耦合到25kV交流电中。
高压电力通信解调器32通常与高压电力通信调制器20具有类似的结构，可以包括后向纠错电路、正交幅度解调电路、快速傅里叶变换处理器、陷波滤波器、以及模数转换器。在优选的实施例中，高压电力通信解调器可以进一步包括陷波滤波器控制单元和噪声识别单元。在通过快速傅里叶变换处理器对模数转换器输入数字信号进行处理之后，通过噪声识别单元来测量信号噪声，噪声陷波滤波器控制单元根据测量的信号噪声来调节陷波滤波器的通带截止频率，从而避免信号失真，提高装置的抗干扰能力。
以上所述，仅为本实用新型具体实施方式的详细说明，而非对本实用新型的限制。相关技术领域的技术人员在不脱离本实用新型的原则和范围的情况下，做出的各种替换、变型以及改进均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种用于接触网检测车高低压信号隔离传输的装置，其特征在于，所述装置包括：高压电力通信调制器、第一高压耦合电路、第二高压耦合电路、以及高压电力通信解调器；
其中，高压电力通信调制器设置在检测车的受电弓底座上且与检测设备的信号输出端连接，用于对检测数据进行调制获取模拟检测信号；第一高压耦合电路耦合连接在检测车顶部高压接线端子的一侧，用于将模拟检测信号耦合到高压交流电中；
高压接线端子通过检测车内的高压电力线将高压电源输入到检测车内的牵引变压器的输入端子；第二高压耦合电路耦合连接在检测车内的牵引变压器的输入端子一侧，用于获取高压电流中的模拟检测信号；高压电力通信解调器与第二高压耦合电路连接，用于对模拟检测信号进行解调获取检测数据。
2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述高压交流电为20～30kV的单相交流电。
3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述装置进一步包括存储器，用于存储所获取的检测数据。
4.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述高压电力通信调制器包括前向纠错电路、正交幅度调制电路、快速傅里叶变换处理器、陷波滤波器、以及数模转换器；
其中，前向纠错电路与检测设备的信号输出端连接并用于对检测数据信号进行前向纠错，正交幅度调制电路用于对经过纠错的信号进行调制获取预设幅度调幅信号，陷波滤波器和快速傅里叶变换处理器分别用于对调幅信号进行滤波和变化以获取组合信号，数模转换器用于根据组合信号获取模拟检测信号并发送给第一高压耦合电路。
5.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述高压电力通信解调器包括后向纠错电路、正交幅度解调电路、快速傅里叶变换处理器、陷波滤波器、以及模数转换器。
6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述高压电力通信解调器进一步包括噪声识别单元和陷波滤波器控制单元；其中，噪声识别单元用于在通过快速傅里叶变换处理器对模数转换器输入数字信号进行处理之后测量信号噪声，陷波滤波器控制单元用于根据测量的信号噪声来调节陷波滤波器的通带截止频率。
7.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述装置进一步包括设置在牵引变压器的输入端子一侧的受控高压电力通信调制器，和设置在受电弓支架上的受控高压电力通信解调器。
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|---|---|---|---|---|
| CN108458742A (zh) * | 2018-01-05 | 2018-08-28 | 中国铁道科学研究院基础设施检测研究所 | 一种铁路接触网检测信号传输装置及方法 |
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2017
- 2017-06-30 CN CN201720778693.6U patent/CN206835084U/zh not_active Expired - Fee Related
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