[發明專利]一種高速鐵路接觸網系統雷電波形在線監測裝置

有效

• 申請號: 201410555734.6
• 申請日: 2014-10-20
• 公開（公告）號: CN104267250A
• 公開（公告）日: 2015-01-07
• 發明（設計）人: 肖曉暉;朱澤群;游鵬輝;陸榮信;游凡
• 申請（專利權）人: 武漢大學
• 主分類號: G01R19/25
• 分類號: G01R19/25;H02J7/02
• 代理公司: 武漢科皓知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 42222
• 代理人: 魯力

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技術領域

本發明屬于高速鐵路接觸網系統雷電信息測量及防雷（故障定位、雷電波形采集）領域，涉及一種高速鐵路接觸網系統雷電波形在線監測裝置。

背景技術

接觸網是高速鐵路的核心技術之一，作為電氣化鐵道牽引供電系統中的重要組成部分，擔負著不間斷地向沿線運行中的電力機車輸送電能的重要任務，其運行質量的好壞、故障的多寡、搶修的快慢都將直接影響電氣化鐵路運輸能力的發揮及其安全與穩定。

我國高速鐵路分布越來越廣闊，途徑地區的氣象條件差異較大，而且接觸網的特點在于設備裸露于自然環境中，沿線架設，沒有備用，對運行環境極為敏感，是電力牽引中一個比較薄弱的環節，易受自然環境特別是雷電的影響。如果接觸網發生雷擊等故障，短路點及附近電力設備中流過的短路電流可能達到額定電流的幾倍乃至幾十倍，將對電氣設備造成嚴重損壞；由于列車高速度、高密度運行，供電設備一旦發生事故或險情，將直接影響車組正常運行和供電列車的生活用電，后果相當嚴重，會造成整個鐵路運輸的重大損失，嚴重干擾鐵路運輸秩序，損害鐵路形象。因此，對盡快修復接觸網系統雷擊故障、確保不間斷供電提出了更高的要求，即在雷擊故障發生后，要求快速、準確的發現并排除故障，在盡可能短的時間內恢復供電。

目前，我國鐵路部門查找接觸網系統故障位置的方法主要是人工巡檢法，即檢測人員巡檢或攜帶檢測設備進行排查。然而，我國高速鐵路接觸網系統地域分布廣泛，架設路徑長，空間分布復雜，檢測結果過分依賴操作人員的檢測經驗等因素，這導致了接觸網系統故障檢測效率低、檢測精度難以保障以及檢測成本過高等問題；特別是在惡劣環境下，給這項工作添加了更多困難，且會給檢測人員帶來一定的危險。因此，在接觸網系統發生故障時，依靠目前的檢測方法，很難快速、準確地查找出故障位置。

雷電流參數是研究雷電活動規律、雷電防護和防雷工程設計必須要考慮的參量，其采集和處理的實時性、可靠性是決策實時性、科學性的前提，雷電流信息的實時采集可以對雷害實行有效的監測和預警。而知道雷電流波形，我們就可得到有關雷電流的參數，如雷電流峰值、最大電流上升率、峰值時間等。因此，掌握雷電波形，能夠科學地進行防雷設計，并為雷擊事故分析和處理、雷擊事故的責任判別提供原始依據。由于國內各地區的雷電活動極不平衡，加上領土廣闊，地理環境復雜，地區經濟發展不平衡等原因，導致雷電監測工作處在比較落后的狀態。因此，建立一種經濟、實用的雷電波形采集裝置勢在必行。

綜上所述，能夠監測雷電流參數，定位雷擊故障點的接觸網系統雷電波形在線監測裝置為上述問題的解決提供了一條有效的途徑。雷電波形在線監測裝置可以采集雷電波形，分析雷電流參數，并且反應迅速，定位準確，為接觸網系統雷擊故障的及時搶修節省大量的時間，大大減少維護成本，提高高速鐵路的運輸效率。