CN219609110U - 一种可对导线测温的接触网故障监测装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种可对导线测温的接触网故障监测装置，包括：外壳、主板模块、通讯模块、刚性工频电流传感器、柔性高频行波电流传感器、电压金属极板和导线测温模块，外壳内部中空、两端设置穿线孔；刚性工频电流传感器、柔性高频行波电流传感器和导线测温模块均设置在外壳内部，电压金属极板通过橡胶包裹后固定在外壳外侧底部，通讯模块、刚性工频电流传感器、柔性高频行波电流传感器、电压金属极板和导线测温模块分别与主板模块电连接。有益效果为：整个装置可以安装在导线上进行实时监测，从而可以不用人工巡检和接触网检测车巡检。

Description

一种可对导线测温的接触网故障监测装置

技术领域

本实用新型涉及接触网领域，具体涉及一种可对导线测温的接触网故障监测装置。

背景技术

接触网是电气化铁路的重要设备，是沿铁路线上空架设的向电力机车供电的特殊形式的输电线路，保证接触网工作性能的稳定对铁路运输系统的安全运行起着重要作用。由于接触网是露天设置，因此接触网易受到天气影响，然而目前对接触网状态的监测普遍采用人工检查，但是这种方式效率低，且监控不及时；其次，接触网中接触线持续工作会出现局部过热，影响机车正常运行。

目前，对于接触网系统的监测方式主要为人工巡检和接触网检测车巡检，人工巡检工作量大，周期长，无法满足电力机车高速运行的需求，检测车巡检的方式在高速运行中测量误差大，准确性不高。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种可对导线测温的接触网故障监测装置，以克服上述现有技术中的不足。

本实用新型解决上述技术问题的技术方案如下：一种可对导线测温的接触网故障监测装置，包括：外壳、主板模块、通讯模块、刚性工频电流传感器、柔性高频行波电流传感器、电压金属极板和导线测温模块，外壳内部中空、两端设置穿线孔；刚性工频电流传感器、柔性高频行波电流传感器和导线测温模块均设置在外壳内部，电压金属极板通过橡胶包裹后固定在外壳外侧底部，通讯模块、刚性工频电流传感器、柔性高频行波电流传感器、电压金属极板和导线测温模块分别与主板模块电连接。

本实用新型的有益效果是：

刚性工频电流传感器用以感应三相导线产生的工频电流磁场信号，柔性高频行波电流传感器用以感应三相导线产生的行波电流磁场信号，电压金属极板用以感应导线产生的磁场信号；

实时采集故障时三相导线在周围空间产生的工频电流磁场信号、行波电流磁场信号，并将数据发送到数据中心，数据中心对工频电流磁场信号进行处理后，获得磁场基波信号，以此判断线路是否发生故障，若为是，则再根据行波电流磁场信号采用电流行波双端定位方法，实现线路故障时故障点精确定位，若为否，则线路无故障；

监测装置安装完毕后，装置内的导线测温模块采集导线温度，并将导线温度数据发送到数据中心，以便综合进行判断；

整个装置可以安装在导线上进行实时监测，从而可以不用人工巡检和接触网检测车巡检。

在上述技术方案的基础上，本实用新型还可以做如下改进。

进一步，还包括电源模块和感应取电器，感应取电器与电源模块电连接，电源模块分别与刚性工频电流传感器、柔性高频行波电流传感器、导线测温模块、主板模块和通讯模块电连接。

采用上述进一步的有益效果为：可以感应取电，以确保整个装置正常运行。

进一步，还包括太阳能电池板，太阳能电池板与电源模块电连接，太阳能电池板固定在外壳的顶部。

采用上述进一步的有益效果为：太阳能电池板将太阳辐射能转换成电能，可对装置直接进行供电，以确保整个装置正常运行。

进一步，还包括电池组，电池组分别与感应取电器、太阳能电池板电连接。

采用上述进一步的有益效果为：感应取电器可对电池组进行充电，太阳能电池板也可以对电池组进行充电，电池组内储存的电可以对装置直接进行供电，实现多方式供电，以确保整个装置正常运行。

进一步，导线测温模块包括：温度导热柱和温度传感器，温度导热柱设置在柔性高频行波电流传感器的壳体上，温度导热柱与穿过柔性高频行波电流传感器的导线相接触；温度传感器的测温端处在温度导热柱内部。

采用上述进一步的有益效果为：温度导热柱与导线紧密接触后导热，并将热量传递给温度传感器的测温端，以使内置温度传感器更准确测量导线温度，温度传感器将所测得的导线温度上传给主板模块。

进一步，导线测温模块还包括：弹簧，柔性高频行波电流传感器的壳体上设置导热柱槽和传感器槽，温度导热柱活动设置于导热柱槽内，弹簧的上端抵着温度导热柱的下端，弹簧的下端与柔性高频行波电流传感器的壳体相接触，温度传感器的导线依次穿过弹簧和传感器槽。

采用上述进一步的有益效果为：利用弹簧的作用力向上推动温度导热柱，使温度导热柱始终与导线紧密接触。

进一步，还包括定位模块，定位模块与主板模块电连接。

采用上述进一步的有益效果为：使得整个装置具有定位功能，在上传其他信号时，也将位置信息上传给数据中心，以便准确获知装置位置。

进一步，外壳包括：上壳体和与上壳体相扣合，并通过螺丝相紧固的下壳体，上壳体和下壳体的交界处设置穿线孔。

采用上述进一步的有益效果为：方便在内部安装电子器件。

进一步，外壳还包括：铰链线夹，下壳体内在两个穿线孔处均设置铰链线夹。

采用上述进一步的有益效果为：通过铰链线夹，可以将整个装置稳定的固定在导线上。

进一步，外壳还包括：夹具橡胶，铰链线夹与下壳体之间设置夹具橡胶。

采用上述进一步的有益效果为：夹具橡胶起密封作用，防止雨水进入。

附图说明

图1为本实用新型所述可对导线测温的接触网故障监测装置的内部结构图；

图2为本实用新型所述可对导线测温的接触网故障监测装置的结构图；

图3为本实用新型所述柔性高频行波电流传感器与导线测温模块的装配图。

附图中，各标号所代表的部件列表如下：

1、外壳，110、穿线孔，120、上壳体，130、下壳体，140、铰链线夹，150、夹具橡胶，2、主板模块，3、通讯模块，4、刚性工频电流传感器，5、柔性高频行波电流传感器，6、电压金属极板，7、导线测温模块，710、温度导热柱，720、温度传感器，730、弹簧，8、电源模块，9、感应取电器，10、太阳能电池板，11、电池组，12、定位模块。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本实用新型，并非用于限定本实用新型的范围。

实施例1

如图1、图2、图3所示，一种可对导线测温的接触网故障监测装置，包括：

外壳1、主板模块2、通讯模块3、刚性工频电流传感器4、柔性高频行波电流传感器5、电压金属极板6和导线测温模块7；

外壳1内部中空、两端设置穿线孔110；刚性工频电流传感器4设置在外壳1内部，柔性高频行波电流传感器5设置在外壳1内部，导线测温模块7设置在外壳1内部；

电压金属极板6通过橡胶包裹后固定在外壳1外侧底部；

通讯模块3与主板模块2双向通讯，通讯模块3作用：

a)数据上传功能：将主板模块2中采集并处理的数据发送到数据中心；

b)数据接收功能：接收数据中心发送的数据并传输到主板模块2中；

刚性工频电流传感器4的信号输出与主板模块2的信号输入电连接，柔性高频行波电流传感器5的信号输出与主板模块2的信号输入电连接，电压金属极板6的信号输出与主板模块2的信号输入电连接，导线测温模块7的信号输出与主板模块2的信号输入电连接；

实际应用时，导线穿过柔性高频行波电流传感器5，以及经过柔性高频行波电流传感器5、电压金属极板6；

刚性工频电流传感器4用以感应三相导线产生的工频电流磁场信号；

柔性高频行波电流传感器5用以感应三相导线产生的行波电流磁场信号；

电压金属极板6用以感应导线产生的磁场信号；

导线测温模块7用以测量导线温度；

主板模块2则将所获取的工频电流磁场信号、行波电流磁场信号、感应导线产生的磁场信号、导线温度分别经由通讯模块3上传给数据中心。

实施例2

如图1所示，本实施例为在实施例1的基础上对其所进行的进一步改进，具体如下：

可对导线测温的接触网故障监测装置还包括电源模块8和感应取电器9，感应取电器9与电源模块8电连接，电源模块8分别与刚性工频电流传感器4、柔性高频行波电流传感器5、导线测温模块7、主板模块2和通讯模块3电连接，感应取电器9其为环形结构，接触网供电导线穿过感应取电器9中间的环形结构，作用：感应取电，给装置提供电源，在本实施例中，感应取电器9的数量为两个，分别靠近两个穿线孔110。

实施例3

如图2所示，本实施例为在实施例2的基础上对其所进行的进一步改进，具体如下：

可对导线测温的接触网故障监测装置还包括太阳能电池板10，太阳能电池板10与电源模块8电连接，太阳能电池板10固定在外壳1的顶部，太阳能电池板10将太阳辐射能转换成电能，可对装置直接进行供电。

实施例4

如图1所示，本实施例为在实施例3的基础上对其所进行的进一步改进，具体如下：

可对导线测温的接触网故障监测装置还包括电池组11，电池组11分别与感应取电器9、太阳能电池板10电连接，感应取电器9可对电池组11进行充电，太阳能电池板10也可以对电池组11进行充电，电池组11内储存的电可以对装置直接进行供电，实际使用时，导线穿过感应取电器9。

实施例5

如图3所示，本实施例为在实施例1～4任一实施例的基础上对其所进行的进一步改进，具体如下：

导线测温模块7包括：温度导热柱710和温度传感器720，温度导热柱710设置在柔性高频行波电流传感器5的壳体上，温度导热柱710与穿过柔性高频行波电流传感器5的导线相接触；温度传感器720的测温端及其尾端的部分数据线处在温度导热柱710内部；温度导热柱710与导线紧密接触后导热，并将热量传递给温度传感器720的测温端，以使内置温度传感器720更准确测量导线温度，温度传感器720将所测得的导线温度上传给主板模块2，温度导热柱710与导线相接触的面为弧形凹面。

实施例6

如图3所示，本实施例为在实施例5的基础上对其所进行的进一步改进，具体如下：

导线测温模块7还包括：弹簧730，柔性高频行波电流传感器5的壳体上设置导热柱槽和传感器槽，温度导热柱710活动设置于导热柱槽内，温度导热柱710可以在导热柱槽内上下滑动，弹簧730的上端抵着温度导热柱710的下端，弹簧730的下端与柔性高频行波电流传感器5的壳体相接触，温度传感器720的数据线依次穿过弹簧730和传感器槽，利用弹簧730的作用力向上推动温度导热柱710，使温度导热柱710始终与导线紧密接触。

实施例7

如图1所示，本实施例为在实施例1～6任一实施例的基础上对其所进行的进一步改进，具体如下：

可对导线测温的接触网故障监测装置还包括定位模块12，定位模块12的信号输出与主板模块2的信号输入电连接，使得整个装置具有定位功能，在上传其他信号时，也将位置信息上传给数据中心，以便准确获知装置位置。

实施例8

如图1、图2所示，本实施例为在实施例1～7任一实施例的基础上对其所进行的进一步改进，具体如下：

外壳1包括：上壳体120和下壳体130，其中，上壳体120和下壳体130相扣合，并且，上壳体120和下壳体130通过螺丝相紧固，而在上壳体120和下壳体130的交界处设置穿线孔110。

外壳1主要用以防止外界对装置内部的部件产生干扰。

通讯模块3、定位模块12分别通过螺丝固定在上壳体120内，主板模块2、刚性工频电流传感器4、柔性高频行波电流传感器5、导线测温模块7、电源模块8、感应取电器9、电池组11则分别通过螺丝固定在下壳体130内；电压金属极板6通过橡胶包裹后固定在下壳体130外侧底部；太阳能电池板10固定在上壳体120外侧顶部。

实施例9

如图1所示，本实施例为在实施例8的基础上对其所进行的进一步改进，具体如下：

外壳1还包括：铰链线夹140，下壳体130内在两个穿线孔110处均设置铰链线夹140，通过铰链线夹140，可以将整个装置稳定的固定在导线上。

实施例10

如图1、图2所示，本实施例为在实施例9的基础上对其所进行的进一步改进，具体如下：

外壳1还包括：夹具橡胶150，铰链线夹140与下壳体130之间设置夹具橡胶150，夹具橡胶150起密封作用。

尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本实用新型的限制，本领域的普通技术人员在本实用新型的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (10)

1.一种可对导线测温的接触网故障监测装置，其特征在于，包括：外壳(1)、主板模块(2)、通讯模块(3)、刚性工频电流传感器(4)、柔性高频行波电流传感器(5)、电压金属极板(6)和导线测温模块(7)，所述外壳(1)内部中空、两端设置穿线孔(110)；所述刚性工频电流传感器(4)、所述柔性高频行波电流传感器(5)和所述导线测温模块(7)均设置在所述外壳(1)内部，所述电压金属极板(6)通过橡胶包裹后固定在所述外壳(1)外侧底部，所述通讯模块(3)、所述刚性工频电流传感器(4)、所述柔性高频行波电流传感器(5)、所述电压金属极板(6)和所述导线测温模块(7)分别与所述主板模块(2)电连接。

2.根据权利要求1所述的一种可对导线测温的接触网故障监测装置，其特征在于：还包括电源模块(8)和感应取电器(9)，所述感应取电器(9)与所述电源模块(8)电连接，所述电源模块(8)分别与所述刚性工频电流传感器(4)、柔性高频行波电流传感器(5)、导线测温模块(7)、主板模块(2)和通讯模块(3)电连接。

3.根据权利要求2所述的一种可对导线测温的接触网故障监测装置，其特征在于：还包括太阳能电池板(10)，所述太阳能电池板(10)与所述电源模块(8)电连接，所述太阳能电池板(10)固定在所述外壳(1)的顶部。

4.根据权利要求3所述的一种可对导线测温的接触网故障监测装置，其特征在于：还包括电池组(11)，所述电池组(11)分别与所述感应取电器(9)、所述太阳能电池板(10)电连接。

5.根据权利要求1所述的一种可对导线测温的接触网故障监测装置，其特征在于：所述导线测温模块(7)包括：温度导热柱(710)和温度传感器(720)，所述温度导热柱(710)设置在所述柔性高频行波电流传感器(5)的壳体上，所述温度导热柱(710)与穿过柔性高频行波电流传感器(5)的导线相接触；所述温度传感器(720)的测温端处在所述温度导热柱(710)内部。

6.根据权利要求5所述的一种可对导线测温的接触网故障监测装置，其特征在于：所述导线测温模块(7)还包括：弹簧(730)，所述柔性高频行波电流传感器(5)的壳体上设置导热柱槽和传感器槽，所述温度导热柱(710)活动设置于导热柱槽内，所述弹簧(730)的上端抵着温度导热柱(710)的下端，所述弹簧(730)的下端与柔性高频行波电流传感器(5)的壳体相接触，所述温度传感器(720)的数据线依次穿过弹簧(730)和传感器槽。

7.根据权利要求1所述的一种可对导线测温的接触网故障监测装置，其特征在于：还包括定位模块(12)，所述定位模块(12)与所述主板模块(2)电连接。

8.根据权利要求1所述的一种可对导线测温的接触网故障监测装置，其特征在于：所述外壳(1)包括：上壳体(120)和与上壳体(120)相扣合，并通过螺丝相紧固的下壳体(130)，所述上壳体(120)和下壳体(130)的交界处设置穿线孔(110)。

9.根据权利要求8所述的一种可对导线测温的接触网故障监测装置，其特征在于：所述外壳(1)还包括：铰链线夹(140)，所述下壳体(130)内在两个穿线孔(110)处均设置铰链线夹(140)。

10.根据权利要求9所述的一种可对导线测温的接触网故障监测装置，其特征在于：所述外壳(1)还包括：夹具橡胶(150)，所述铰链线夹(140)与所述下壳体(130)之间设置夹具橡胶(150)。