[發(fā)明專利]接觸網(wǎng)分段絕緣器在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)

無效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310012247.0
• 申請(qǐng)日: 2013-01-14
• 公開（公告）號(hào): CN103105551A
• 公開（公告）日: 2013-05-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王中舉;于永利;王佳佳;黃妍妍;李治強(qiáng);白志國
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 川鐵電氣（天津）集團(tuán)有限公司
• 主分類號(hào): G01R31/00
• 分類號(hào): G01R31/00
• 代理公司: 天津才智專利商標(biāo)代理有限公司 12108
• 代理人: 呂志英

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種接觸網(wǎng)分段絕緣器在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。

背景技術(shù)

分段絕緣器是接觸網(wǎng)進(jìn)行電分段時(shí)采用的一種絕緣設(shè)備。電氣化鐵路接觸網(wǎng)上每年都會(huì)發(fā)生多起分段絕緣器損壞未及時(shí)搶修而影響鐵路正常運(yùn)營的事件。故障發(fā)生后，會(huì)占用大量的人力物力去進(jìn)行搶修，嚴(yán)重影響電氣化鐵路的運(yùn)輸安全。基于此問題，本系統(tǒng)提供了一種接觸網(wǎng)分段絕緣器的在線監(jiān)測(cè)的裝置。該系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了有列車過往時(shí)對(duì)分段絕緣器實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，具有壽命預(yù)警、故障報(bào)警等功能，極大的提高了分段絕緣器運(yùn)行的安全性。

目前國內(nèi)研究過分段絕緣器的監(jiān)測(cè)設(shè)備，到目前為止都沒有將分段絕緣器的監(jiān)測(cè)徹底完善，基本都是人為的現(xiàn)場(chǎng)去進(jìn)行檢修，然而這種時(shí)不時(shí)的檢修并不能解決分段絕緣器突發(fā)性損壞所造成的損失，而且這種檢修浪費(fèi)人力比較大，并且可能會(huì)出現(xiàn)一些安全隱患，對(duì)人身造成威脅，同時(shí)在檢修周期完后設(shè)備出現(xiàn)故障的話又難以維修，這個(gè)鐵路上造成了巨大損失。

國內(nèi)外在對(duì)分段絕緣器監(jiān)測(cè)的研究中也提出過聲納探測(cè)和紅外探測(cè)等方法，聲納對(duì)周圍環(huán)境要求比較高，列車周圍產(chǎn)生振動(dòng)噪音等都能影響到其效果；紅外也對(duì)環(huán)境要求比較高，一年四季溫度的變化比較快，使得紅外測(cè)量受到很大的限制，為此紅外監(jiān)測(cè)分段絕緣器的性能也并沒有得到廣泛的應(yīng)用。

基于以上問題，對(duì)接觸網(wǎng)分段絕緣器的在線監(jiān)測(cè)進(jìn)行了大量研究，并且急于轉(zhuǎn)化成接觸網(wǎng)分段絕緣器在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)產(chǎn)品。

發(fā)明內(nèi)容

為解決以上技術(shù)問題，本發(fā)明的目的是提供一種接觸網(wǎng)分段絕緣器在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，該系統(tǒng)有利于對(duì)列車過往次數(shù)狀況實(shí)時(shí)監(jiān)控記錄并且能設(shè)置上限值，當(dāng)列車從分段絕緣器上過往時(shí)超出額定次數(shù)時(shí)就會(huì)發(fā)出報(bào)警；整套設(shè)備使用視頻軟件分析來對(duì)分段絕緣器進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，視頻能分析到設(shè)備的拉弧現(xiàn)象以及分段絕緣器上出現(xiàn)的斷裂等多種異常現(xiàn)場(chǎng)。

為實(shí)現(xiàn)發(fā)明目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是提供接觸網(wǎng)分段絕緣器在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其中：該系統(tǒng)包括有攝像機(jī)、太陽能供電系統(tǒng)、3G視頻服務(wù)器、控制箱箱體、蓄電池、防雷器、太陽能電池板、安裝架、終端設(shè)備、3G基站、鐵路內(nèi)部路由器、供電線路、3G無線局域網(wǎng)、通訊數(shù)據(jù)線；所述控制箱箱體、太陽能電池板設(shè)在所述太陽能供電系統(tǒng)中，控制箱箱體內(nèi)設(shè)有相互連接的光伏控制器、3G視頻服務(wù)器、蓄電池、防雷器，太陽能電池板通過電纜與蓄電池連接,蓄電池通過供電線路與攝像機(jī)通過電纜進(jìn)行連接，為提供攝像機(jī)電源，攝像機(jī)通過電纜與3G視頻服務(wù)器連接，攝像機(jī)經(jīng)過通訊數(shù)據(jù)線將視頻數(shù)據(jù)傳輸至3G視頻服務(wù)器,3G視頻服務(wù)器將視頻信號(hào)通過3G無線局域網(wǎng)傳輸?shù)?G基站，鐵路內(nèi)部路由器通過3G無線局域網(wǎng)接受信號(hào)，并傳輸至控制終端，終端設(shè)備對(duì)視頻分段絕緣器的事實(shí)情況進(jìn)行在線分析。

本發(fā)明的效果是該裝置應(yīng)用于接觸網(wǎng)分段絕緣器，在電力機(jī)車通過時(shí)，能夠有效根據(jù)列車受電弓和分段絕緣器接觸時(shí)的視頻來判斷分段絕緣器是否有明顯的拉弧現(xiàn)象。

還可以計(jì)數(shù)列車從分段絕緣器發(fā)放駛過的次數(shù)，如一般情況下分段絕緣器可以承受了列車經(jīng)過的次數(shù)為5000次，那么列車過往次數(shù)大于5000次將發(fā)生報(bào)警。從而達(dá)到提前防御維修的目的，有效地解決了因分段絕緣器發(fā)生故障而產(chǎn)生的事故問題。使用太陽能進(jìn)行供電可以在陰雨天氣下持續(xù)使用15天。該系統(tǒng)為24V直流，其中太陽能蓄電池放電深度系數(shù)為0.7，逆變效率為85％，設(shè)備的總負(fù)載為12W（3G視頻服務(wù)器），36W（攝像機(jī)最大功率）每天工作24小時(shí)，按照連續(xù)陰雨天氣10天計(jì)算容量的：

（12W+36W）×10×24/24V×0.7×0.85=11520/14.28≈807Ah

考慮到后續(xù)的蓄電池壽命容量的衰減，選用600Ah/12V的蓄電池三塊。其中太陽能電池板的容量按照平均峰值日6小時(shí)計(jì)算，系統(tǒng)吸收率取90％，所需的太陽能組件的功率為：

48W×6×90％=1152/5.4≈259W

考慮到多云等干擾的天氣，太陽能板選用，95W的四塊。

這樣就能保證設(shè)備正常運(yùn)行，整體能夠非接觸式的來檢測(cè)分段絕緣器的事實(shí)情況，如有異常就發(fā)出報(bào)警信號(hào)，確保接觸網(wǎng)安全可靠的運(yùn)行。該裝置能夠分析出分段絕緣器事實(shí)情況下發(fā)生的異常如斷裂、拉弧、列車過往次數(shù)超出設(shè)定值等現(xiàn)象并發(fā)出報(bào)警信號(hào)。

該系統(tǒng)在技術(shù)結(jié)構(gòu)上的領(lǐng)先性和價(jià)格上的經(jīng)濟(jì)性，可體現(xiàn)以下優(yōu)點(diǎn)：

1、能夠?qū)Ψ侄谓^緣器進(jìn)行非接觸的監(jiān)測(cè)；

2、產(chǎn)品3G無線技術(shù)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)；

3、能夠?qū)^往列車的次數(shù)進(jìn)行累計(jì)，能夠分析列車過往時(shí)拉弧程度的大小，可以分析出分段絕緣器是否出現(xiàn)斷裂而報(bào)警。

附圖說明