[發(fā)明專利]一種高速鐵路牽引網(wǎng)故障新型單端行波測距系統(tǒng)

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210186984.8
• 申請日: 2012-06-08
• 公開（公告）號: CN102707196A
• 公開（公告）日: 2012-10-03
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 周書民;汪志成;仇亞軍;張達(dá)響;鮑廷義;董曉峰;余宏濤
• 申請（專利權(quán)）人: 東華理工大學(xué)
• 主分類號: G01R31/08
• 分類號: G01R31/08
• 代理公司: 南昌新天下專利商標(biāo)代理有限公司 36115
• 代理人: 施秀瑾

1.一種高速鐵路牽引網(wǎng)故障新型單端行波測距系統(tǒng)，它包括高壓脈沖發(fā)生裝置（11）、行波信號傳感器（12）、高速數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)（13）和處理器（14），其特征是：所述的高壓脈沖發(fā)生裝置（11）中的高壓脈沖開關(guān)（5）與高速鐵路牽引網(wǎng)母線連接，當(dāng)高速鐵路牽引網(wǎng)線路發(fā)生故障時，高壓脈沖開關(guān)（5）閉合，在高速鐵路牽引網(wǎng)線路上產(chǎn)生行波信號；行波信號傳感器（12）與高壓脈沖開關(guān)（5）相鄰并安裝于高速鐵路牽引網(wǎng)母線的下方，與高速鐵路牽引網(wǎng)母線不接觸，對高速鐵路牽引網(wǎng)沿線路傳輸?shù)男胁ㄐ盘栠M(jìn)行非接觸式測量；行波信號傳感器（12）采集到的行波信號通過信號線（9）輸入到具有多個通道的高速數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)（13）的輸入接口，高速數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)（13）與處理器（14）連接。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高速鐵路牽引網(wǎng)故障新型單端行波測距系統(tǒng)，其特征是：所述的高壓脈沖發(fā)生裝置（11）輸出高壓脈沖信號電壓幅值≥27.5KV，將產(chǎn)生的高壓脈沖信號寬度限制在100ns以內(nèi)；行波信號傳感器（12）是由羅氏線圈制成的傳感器；所述的高速數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)（13）的單個通道最高采用頻率達(dá)到100MHz。

3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種高速鐵路牽引網(wǎng)故障新型單端行波測距系統(tǒng)，其特征是：所述高壓脈沖發(fā)生裝置（11）包括直流高壓發(fā)生器（2）、脈沖電容器（3）和高壓脈沖開關(guān)（5），高壓脈沖開關(guān)（5）為火花開關(guān)，當(dāng)高速鐵路牽引網(wǎng)線路發(fā)生故障后跳閘，直流高壓發(fā)生器（2）給脈沖電容器（3）充電，然后由脈沖電容器（3）放電并經(jīng)過與之相連的高壓脈沖開關(guān)（5），對被監(jiān)測的高速鐵路牽引網(wǎng)線路發(fā)出多次高壓脈沖信號。

4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種高速鐵路牽引網(wǎng)故障新型單端行波測距系統(tǒng)，其特征是：所述行波信號傳感器（12）采用絕緣塑料（6）包裹羅氏線圈（7），羅氏線圈（7）下部設(shè)有高壓瓷瓶（8），高壓瓷瓶（8）底端設(shè)有信號線（9）和接地端口（10）。

5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種高速鐵路牽引網(wǎng)故障新型單端行波測距系統(tǒng)，其特征是：所述的高速數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)（13）設(shè)置4個通道，同步采集4組行波信號傳感器（12）輸出的低電壓和小電流信號，并記錄行波信號波頭信息。

6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種高速鐵路牽引網(wǎng)故障新型單端行波測距系統(tǒng)，其特征是所述處理器（14）的控制模塊設(shè)計為：當(dāng)高速鐵路牽引網(wǎng)發(fā)生故障后高速鐵路牽引網(wǎng)線路跳閘，啟動高壓脈沖發(fā)生裝置（11）對被監(jiān)測的高速鐵路牽引網(wǎng)線路發(fā)出多次高壓脈沖信號；控制行波信號傳感器（12）拾取故障行波電流，啟動高速數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)（13）進(jìn)行監(jiān)測，將采集到的信號傳至處理器（14）的分析界面進(jìn)行波形繪制，確定故障點。

7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種高速鐵路牽引網(wǎng)故障新型單端行波測距系統(tǒng)，其特征是：由高速數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)（13）造成的故障點定位誤差控制在3m以內(nèi)。

8.權(quán)利要求1—7任一所述的一種高速鐵路牽引網(wǎng)故障新型單端行波測距系統(tǒng)，它的測距方法，其特征是：當(dāng)高速鐵路牽引網(wǎng)發(fā)生故障后高速鐵路牽引網(wǎng)線路跳閘，處理器（14）的控制模塊啟動，接通直流高壓發(fā)生器（2）與脈沖電容器（3），閉合高壓脈沖開關(guān)（5），由脈沖電容器（3）放電經(jīng)過高壓脈沖開關(guān)（5），對被監(jiān)測的高速鐵路牽引網(wǎng)線路發(fā)出多次高壓脈沖信號；高壓脈沖發(fā)生裝置（11）發(fā)射的信號遇到故障點反射回來，行波信號傳感器（12）通過信號線拾取故障行波電流，再由高速數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)（13）的采集卡采集由行波信號傳感器（12）拾取的故障電流，同步采集4組行波信號傳感器（12）輸出的低電壓和小電流信號，高速數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)（13）將采集到的信號傳至處理器（14）的分析界面，處理器（14）繪制出故障波形，計算故障點距離，實現(xiàn)故障定位。