CN218383230U - 一种铁路信号机械室引入电缆安全在线检测装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种铁路信号机械室引入电缆安全在线检测装置，包括主控单元、传感器组、信号集中监测系统，传感器组安装在引入电缆上并与主控单元连接，主控单元与信号集中监测系统连接；传感器组包括总电流及工频电流检测传感器和/或单根电缆电流检测传感器，其中总雷电流及工频电流检测传感器用于实时检测引入电缆上的总雷电流和总工频电流数据，单根电缆电流检测传感器用于检测引入电缆中单根电缆的电流。本实用新型的优点是：实时检测引入信号机械室的电缆上是否存在危及信号设备运行安全的异常电流，诊断电缆一次成端接地及二次成端接地的状况，及时发现室外电缆上引入信号机械室的异常电流问题和成端接地故障。
Description
技术领域
本实用新型涉及铁路四电信号技术领域，尤其是一种铁路信号机械室引入电缆安全在线检测装置。
背景技术
随着我国电气化铁路建设的高速发展，引入信号机械室的电缆数量越来越多，信号系统受冲击频繁，高次谐波含量高，特别是随着微电子和数字设备在信号系统的大量应用，这些设备大多采用集成电路，其工作电压较低，如果从进入信号机械室的电缆上引入雷电流及异常工频电流，或电缆成端接地不可靠，将对信号设备产生强烈的传导干扰及过电压反击危险，严重危及人身安全、设备安全及信号系统安全。因此，目前亟待设计一种可对铁路信号机械室引入电缆进行检测的装置，以提高引入电缆的安全性。
发明内容
本实用新型的目的是根据上述现有技术的不足，提供了一种铁路信号机械室引入电缆安全在线检测装置，通过在线检测通过室外电缆引入的雷电流和工频电流数据，以及电缆一次成端接地和二次成端接地效果，实现引入电缆安全的在线检测。
本实用新型目的实现由以下技术方案完成：
一种铁路信号机械室引入电缆安全在线检测装置，其特征在于：包括主控单元、传感器组、信号集中监测系统，所述传感器组安装在引入电缆上并与所述主控单元连接，所述主控单元与所述信号集中监测系统连接；所述传感器组包括总雷电流及工频电流检测传感器和/或单根电缆电流检测传感器，其中所述总雷电流及工频电流检测传感器用于实时检测引入电缆上的总雷电流和总工频电流数据，所述单根电缆电流检测传感器用于检测引入电缆中单根电缆的电流。
所述传感器组包括设置于线缆引入室一次成端侧的一次成端侧传感器组以及设置于铁路信号机械室二次成端侧的二次成端侧传感器组。
所述一次成端侧传感器组包括一次成端钢带总雷电流检测传感器、一次成端钢带总工频电流检测传感器、一次成端铝护套总雷电流检测传感器、一次成端铝护套总工频电流检测传感器、一次成端侧开口式雷电流检测传感器、一次成端侧开口式工频电流检测传感器。
所述二次成端侧传感器组包括二次成端铝护套总雷电流检测传感器、二次成端铝护套总工频电流检测传感器、二次成端侧开口式雷电流检测传感器、二次成端侧开口式工频电流检测传感器。
所述线缆引入室一次成端侧以及所述铁路信号机械室二次成端侧分别设置有成端接地装置。
所述总雷电流及工频电流检测传感器均接地连接。
所述主控单元与所述传感器组的各传感器通过信号电缆连接，所述主控单元与所述信号集中监测系统通过RJ45以太网接口连接。
所述总雷电流及工频电流检测传感器为固定式总雷电流及工频电流检测传感器，所述单根电缆电流检测传感器为开口式单根电缆电流检测传感器。
所述主控单元设置于铁路信号机械室内。
本实用新型的优点是：实时检测引入信号机械室的电缆上是否存在危及信号设备运行安全的异常电流，诊断电缆一次成端接地及二次成端接地的状况，及时发现室外电缆上引入信号机械室的异常电流问题和成端接地故障，通知管理人员马上维护处理，避免雷电流和异常工频电流损坏信号设备和发生火灾，为铁路信号系统的正常运行提供安全保障；结构简单合理，使用方便，适于推广。
附图说明
图1为本实用新型的系统框图；
图2为本实用新型的安装示意图。
具体实施方式
以下结合附图通过实施例对本实用新型特征及其它相关特征作进一步详细说明，以便于同行业技术人员的理解：
如图1-2所示，图中标记1-18分别表示为：一次成端钢带总雷电流检测传感器1、一次成端钢带总工频电流检测传感器2、一次成端铝护套总雷电流检测传感器3、一次成端铝护套总工频电流检测传感器4、一次成端侧开口式雷电流检测传感器5、一次成端侧开口式工频电流检测传感器6、二次成端铝护套总雷电流检测传感器7、二次成端铝护套总工频电流检测传感器8、二次成端侧开口式雷电流检测传感器9、二次成端侧开口式工频电流检测传感器10、信号电缆11、 RJ45以太网接口12、引入电缆13、电缆一次成端接地装置14、电缆二次成端接地装置15、主控单元16、信号集中监测系统17、传感器组18。
实施例：本实施例中的铁路信号机械室引入电缆安全在线检测装置，用于对室外引入信号机械室的电缆进行电流检测，以检测其是否存在危及信号设备运行安全的异常电流，并诊断电缆一次成端接地及二次成端接地的状况，及时发现室外电缆上引入信号机械室的异常电流问题和成端接地故障。电缆从室外引入时，其先引入至线缆引入室再进一步引入进信号机械室。
结合图1和图2所示，本实施例中的铁路信号机械室引入电缆安全在线检测装置包括主控单元16、传感器组18、信号集中监测系统17，其中传感器组18通过信号电缆11与设置于铁路信号机械室内的主控单元16连接，主控单元16通过RJ45以太网接口12与信号集中监测系统17连接。传感器组18安装在引入电缆13上并用于对其电流数据进行检测，主控单元16接收传感器组的检测数据并将其发送至信号集中监测系统17，该信号集中监测系统17对检测数据进行处理和分析，当发现异常电流问题和成端接地故障时，及时通知管理人员马上维护处理，避免雷电流和异常工频电流损坏信号设备和发生火灾。
如图2所示，传感器组18包括设置在线缆引入室的一次成端侧传感器组和设置在铁路信号机械室的二次成端侧传感组。传感器组18采用固定式总雷电流及工频电流检测传感器和开口式单根电缆电流检测传感器。其中，固定式总雷电流及工频电流检测传感器用于检测引入电缆上的雷电流和工频电流数据，以主要判断引入电缆是否发生异常；而开口式单根电缆电流检测传感器则用于检测引入电缆中单根电缆的电流数据，以对引入电缆中发生异常的具体电缆进行定位。
如图2所示，线缆引入室一次成端侧传感器组包括一次成端钢带总雷电流检测传感器1、一次成端钢带总工频电流检测传感器2、一次成端铝护套总雷电流检测传感器3、一次成端铝护套总工频电流检测传感器4、一次成端侧开口式雷电流检测传感器5、一次成端侧开口式工频电流检测传感器6。
铁路信号机械室二次成端侧传感组包括二次成端铝护套总雷电流检测传感器7、二次成端铝护套总工频电流检测传感器8、二次成端侧开口式雷电流检测传感器9、二次成端侧开口式工频电流检测传感器10。
一次成端钢带总雷电流检测传感器1、一次成端钢带总工频电流检测传感器2、一次成端铝护套总雷电流检测传感器3、一次成端铝护套总工频电流检测传感器4通过电缆一次成端接地装置14接地连接；二次成端铝护套总雷电流检测传感器7、二次成端铝护套总工频电流检测传感器8通过电缆二次成端接地装置15接地连接。
本实施例在实际使用时，具有如下使用原理：
检测装置通过传感器组18检测从室外引入信号机械室的引入电缆13上的雷电流和工频电流数据，当检测到引入电缆13上出现危及信号设备运行安全的异常电流后，传感器组18通过主控单元16向信号集中监测系统17发出报警信息；管理人员收到报警信息后，先确认是否已定位到出现异常电流的电缆，若未能定位具体电缆，则调整开口式检测传感器到别的电缆上，继续观察检测数据，直到找到出现异常电流的电缆，并对该电缆进行维护处理。
检测装置实时分析电缆一次成端的钢带接地、外铠铝护套接地和二次成端外铠铝护套接地线上通过的总雷电流及工频电流，结合对比历史监测数据，分析一次成端侧和二次成端侧同步检测到的雷电流及工频电流的占比及变化趋势，诊断一次成端钢带和外铠铝护套接地及二次成端外铠铝护套接地状况，当诊断到出现故障时，向信号集中监测系统发出报警信息；维护人员收到报警信息后，到现场修复出现接地故障的接地装置或接地连接。
本实施例采用固定式总雷电流及工频电流检测传感器与开口式单根电缆电流检测传感器结合方案，准确定位故障电缆，同时兼顾检测成本和安装空间；通过同步分析一次成端侧和二次成端侧检测的电流占比及变化趋势，诊断出一次成端接地和二次成端接地的接地状况。
在一些情况下，也可实施单独使用固定式总雷电流及工频电流检测传感器或单独使用开口式单根电缆电流检测传感器的方案。当单独使用固定式总雷电流及工频电流检测传感器时可实现对异常电流进行报警，结构简单合理安装方便，但其无法定位具体电缆；而当单独使用开口式单根电缆电流检测传感器时则可在对异常电流进行报警的基础上进一步定位发生异常的具体电缆，但需要在引入电缆的每根电缆上均设置开口式单根电缆电流检测传感器，其成本相对较高。
虽然以上实施例已经参照附图对本实用新型目的的构思和实施例做了详细说明，但本领域普通技术人员可以认识到，在没有脱离权利要求限定范围的前提条件下，仍然可以对本实用新型作出各种改进和变换，故在此不一一赘述。
Claims (9)
1.一种铁路信号机械室引入电缆安全在线检测装置，其特征在于：包括主控单元、传感器组、信号集中监测系统，所述传感器组安装在引入电缆上并与所述主控单元连接，所述主控单元与所述信号集中监测系统连接；所述传感器组包括总雷电流及工频电流检测传感器和/或单根电缆电流检测传感器，其中所述总雷电流及工频电流检测传感器用于实时检测引入电缆上的总雷电流和总工频电流数据，所述单根电缆电流检测传感器用于检测引入电缆中单根电缆的电流。
2.根据权利要求1所述的一种铁路信号机械室引入电缆安全在线检测装置，其特征在于：所述传感器组包括设置于线缆引入室一次成端侧的一次成端侧传感器组以及设置于铁路信号机械室二次成端侧的二次成端侧传感器组。
3.根据权利要求2所述的一种铁路信号机械室引入电缆安全在线检测装置，其特征在于：所述一次成端侧传感器组包括一次成端钢带总雷电流检测传感器、一次成端钢带总工频电流检测传感器、一次成端铝护套总雷电流检测传感器、一次成端铝护套总工频电流检测传感器、一次成端侧开口式雷电流检测传感器、一次成端侧开口式工频电流检测传感器。
4.根据权利要求2所述的一种铁路信号机械室引入电缆安全在线检测装置，其特征在于：所述二次成端侧传感器组包括二次成端铝护套总雷电流检测传感器、二次成端铝护套总工频电流检测传感器、二次成端侧开口式雷电流检测传感器、二次成端侧开口式工频电流检测传感器。
5.根据权利要求2所述的一种铁路信号机械室引入电缆安全在线检测装置，其特征在于：所述线缆引入室一次成端侧以及所述铁路信号机械室二次成端侧分别设置有成端接地装置。
6.根据权利要求1所述的一种铁路信号机械室引入电缆安全在线检测装置，其特征在于：所述总雷电流及工频电流检测传感器均接地连接。
7.根据权利要求1所述的一种铁路信号机械室引入电缆安全在线检测装置，其特征在于：所述主控单元与所述传感器组的各传感器通过信号电缆连接，所述主控单元与所述信号集中监测系统通过RJ45以太网接口连接。
8.根据权利要求1所述的一种铁路信号机械室引入电缆安全在线检测装置，其特征在于：所述总雷电流及工频电流检测传感器为固定式总雷电流及工频电流检测传感器，所述单根电缆电流检测传感器为开口式单根电缆电流检测传感器。
9.根据权利要求1所述的一种铁路信号机械室引入电缆安全在线检测装置，其特征在于：所述主控单元设置于铁路信号机械室内。
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