[發明專利]基于自主電源和網絡的接觸網及供電設備監測系統與方法

在審

• 申請號: 201710157592.1
• 申請日: 2017-03-16
• 公開（公告）號: CN106949930A
• 公開（公告）日: 2017-07-14
• 發明（設計）人: 趙必武;鄭才雄;王佳;柳明宇
• 申請（專利權）人: 四川信達軌道交通設備有限責任公司
• 主分類號: G01D21/02
• 分類號: G01D21/02
• 代理公司: 四川省成都市天策商標專利事務所51213
• 代理人: 譚德兵

技術領域

本發明涉及接觸網及供電設備的監測技術領域，具體涉及一種基于自主電源和網絡的接觸網及供電設備監測系統與方法。

背景技術

接觸網是牽引供電系統向電力機車提供動力的重要途徑,在電氣化鐵路中占有重要地位,保證接觸網工作狀態的安全對鐵路運輸有著至關重要的意義。目前國內電氣化鐵路的接觸網及供電設備多數靠作業車上安裝或者人工操作的設備進行檢測，只有少量在線實時的監測裝置。接觸網的各項參數變化是常見的引起接觸網故障的原因,嚴重時會導致弓網事故。現有接觸網在線監測裝置一般是作為臨時的在線監測裝置,沒有固定電源、數據傳輸距離有限，無對應的數據網絡和站區調度中心連接，實用性不高；而接觸網車載檢測設備一般安裝在接觸網檢測車等特殊車輛上,雖然可以實現全線接觸網的檢測,但其檢測間隔時間長,需要專門的“天窗”作業時間。而人工檢測雖然不用單獨停電作業，但檢測效率較低，也會受到行車影響，因此缺乏對接觸網各類工況下工作狀態的實時把握。而一旦在檢測間隔期間發生接觸網供電事故，行車調度和司機無法及時采取降速或停車措施，高速運行的列車往往會擴大事故范圍，造成接觸網和列車更大的損失，這是牽引供電最薄弱的環節。隨著電氣化鐵路的快速發展和列車速度的不斷提高，本項目的研究顯得非常迫切和必要。

發明內容

本發明克服了現有技術的不足，提供一種基于自主電源和網絡的接觸網及供電設備監測系統與方法，用于。

考慮到現有技術的上述問題，根據本發明公開的一個方面，本發明采用以下技術方案：

一種基于自主電源和網絡的接觸網及供電設備監測系統，包括：

張力監測裝置，用于實時監測接觸網承力索張力；

泄露電流監測裝置，用于實時監測絕緣子泄漏電流情況；

溫度監測裝置，用于實時監測接觸網斷面的線索溫度或接觸網線夾溫度或電纜頭溫度；

氣象監測裝置，用于監測鐵路現場的氣象參數；所述氣象監測裝置包括溫濕度監測模塊、風力風向監測模塊和大氣壓監測模塊，所述溫濕度監測模塊用于監控鐵路現場的環境溫濕度；所述風力風向監測模塊用于監測鐵路現場的環境風力、風向氣候數據；所述大氣壓監測模塊用于監測鐵路現場的氣壓變化情況；

超聲波補償位移監測裝置，用于監測接觸網下錨處補償器的位移變化；

接觸網抬升量監測裝置，用于監測接觸網定位器的位移變化；

接觸網振動監測裝置，用于監測接觸網在列車運行時的振動數據；

電纜屏鎧接地監測裝置，用于對接觸網饋線的屏蔽層和鎧裝層的接地線電流變化進行實時監測；

所述張力監測裝置、泄露電流監測裝置、溫度監測裝置、氣象監測裝置、超聲波補償位移監測裝置、接觸網抬升量監測裝置、接觸網振動監測裝置和電纜屏鎧接地監測裝置都由太陽能供電裝置供電且分別將監測到的數據通過無線射頻傳輸模式發送給位于同一射頻傳輸區域的數據集中器，從而實現對接觸網的大數據采集；

數據集中器，用于整合所述張力監測裝置、泄露電流監測裝置、溫度監測裝置、氣象監測裝置、超聲波補償位移監測裝置、接觸網抬升量監測裝置、接觸網振動監測裝置和電纜屏鎧接地監測裝置的監測數據；各區域的數據集中器將各自檢測到的數據通過無線射頻傳輸模式統一傳輸給一設定數據集中器，或者各區域的數據集中器相鄰之間通過無線射頻傳輸模式依次傳遞至一設定數據集中器，該設定數據集中器再將數據傳輸給云服務器；

云服務器，用于存儲所述數據集中器傳送的數據，并將其傳送給系統監控中心；

系統監控中心，用于對接收到的監控數據進行保存，并進行分析處理，以及輸出分析處理的結果。

為了更好地實現本發明，進一步的技術方案是：

根據本發明的一個實施方案，還包括移動終端，所述移動終端在鐵路現場通過WIFI與數據集中器通信，獲取所述數據集中器中的檢測數據；或者移動終端通過無線網絡與云服務器連接，獲取所述云服務器中的數據，從而實現數據共享。

根據本發明的另一個實施方案，所述系統監控中心還包括：

基礎數據管理模塊，用于對基礎數據進行查看、修改和刪除；

遠端裝置的配置管理模塊，用于對遠端的所述張力監測裝置、泄露電流監測裝置和溫度監測裝置的設備參數進行設置；