[實用新型]接觸網分段絕緣器在線監測系統

有效

• 申請號: 201320016921.8
• 申請日: 2013-01-14
• 公開（公告）號: CN203101546U
• 公開（公告）日: 2013-07-31
• 發明（設計）人: 王中舉;于永利;王佳佳;黃妍妍;李治強;白志國
• 申請（專利權）人: 川鐵電氣（天津）集團有限公司
• 主分類號: G01R31/00
• 分類號: G01R31/00
• 代理公司: 天津才智專利商標代理有限公司 12108
• 代理人: 呂志英

本實用新型涉及一種接觸網分段絕緣器在線監測系統。

分段絕緣器是接觸網進行電分段時采用的一種絕緣設備。電氣化鐵路接觸網上每年都會發生多起分段絕緣器損壞未及時搶修而影響鐵路正常運營的事件。故障發生后，會占用大量的人力物力去進行搶修，嚴重影響電氣化鐵路的運輸安全。基于此問題，本系統提供了一種接觸網分段絕緣器的在線監測的裝置。該系統實現了有列車過往時對分段絕緣器實時監測，具有壽命預警、故障報警等功能，極大的提高了分段絕緣器運行的安全性。

目前國內研究過分段絕緣器的監測設備，到目前為止都沒有將分段絕緣器的監測徹底完善，基本都是人為的現場去進行檢修，然而這種時不時的檢修并不能解決分段絕緣器突發性損壞所造成的損失，而且這種檢修浪費人力比較大，并且可能會出現一些安全隱患，對人身造成威脅，同時在檢修周期完后設備出現故障的話又難以維修，這個鐵路上造成了巨大損失。

國內外在對分段絕緣器監測的研究中也提出過聲納探測和紅外探測等方法，聲納對周圍環境要求比較高，列車周圍產生振動噪音等都能影響到其效果；紅外也對環境要求比較高，一年四季溫度的變化比較快，使得紅外測量受到很大的限制，為此紅外監測分段絕緣器的性能也并沒有得到廣泛的應用。

基于以上問題，對接觸網分段絕緣器的在線監測進行了大量研究，并且急于轉化成接觸網分段絕緣器在線監測系統產品。

為解決以上技術問題，本實用新型的目的是提供一種接觸網分段絕緣器在線監測系統，該系統有利于對列車過往次數狀況實時監控記錄并且能設置上限值，當列車從分段絕緣器上過往時超出額定次數時就會發出報警；整套設備使用視頻軟件分析來對分段絕緣器進行實時監測，視頻能分析到設備的拉弧現象以及分段絕緣器上出現的斷裂等多種異常現場。

為實現發明目的，本實用新型采用的技術方案是提供接觸網分段絕緣器在線監測系統，其中：該系統包括有攝像機、太陽能供電系統、3G視頻服務器、控制箱箱體、蓄電池、防雷器、太陽能電池板、安裝架、終端設備、3G基站、鐵路內部路由器、供電線路、3G無線局域網、通訊數據線；

所述控制箱箱體、太陽能電池板設在所述太陽能供電系統中，控制箱箱體內設有相互連接的光伏控制器、3G視頻服務器、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通過電纜進行連接，為提供攝像機電源，攝像機通過電纜與3G視頻服務器連接，攝像機經過通訊數據線將視頻數據傳輸至3G視頻服務器,3G視頻服務器將視頻信號通過3G無線局域網傳輸到3G基站，鐵路內部路由器通過3G無線局域網接受信號，并傳輸至控制終端，終端設備對視頻分段絕緣器的事實情況進行在線分析。

本實用新型的效果是該裝置應用于接觸網分段絕緣器，在電力機車通過時，能夠有效根據列車受電弓和分段絕緣器接觸時的視頻來判斷分段絕緣器是否有明顯的拉弧現象。

還可以計數列車從分段絕緣器發放駛過的次數，如一般情況下分段絕緣器可以承受了列車經過的次數為5000次，那么列車過往次數大于5000次將發生報警。從而達到提前防御維修的目的，有效地解決了因分段絕緣器發生故障而產生的事故問題。使用太陽能進行供電可以在陰雨天氣下持續使用15天。

系統為24V直流，其中太陽能蓄電池放電深度系數為0.7，逆變效率為85％，設備的總負載為12W（3G視頻服務器），36W（攝像機最大功率）每天工作24小時，按照連續陰雨天氣10天計算容量的：

系統為24V直流，其中太陽能蓄電池放電深度系數為0.7，逆變效率為85％，設備的總負載為12W（3G視頻服務器），36W（攝像機最大功率）每天工作24小時，按照連續陰雨天氣10天計算容量的：

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

考慮到后續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小時計算，系統吸收率取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。

這樣就能保證設備正常運行。整體能夠非接觸式的來檢測分段絕緣器的事實情況，如有異常就發出報警信號，確保接觸網安全可靠的運行。該裝置能夠分析出分段絕緣器事實情況下發生的異常如斷裂、拉弧、列車過往次數超出設定值等現象并發出報警信號。

該裝置在技術結構上的領先性和價格上的經濟性，可體現以下優點：

1、能夠對分段絕緣器進行非接觸的監測；