[發(fā)明專利]一種鐵路信號電纜絕緣在線檢測方法及系統(tǒng)

在審

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• 申請日: 2017-08-14
• 公開（公告）號: CN107505545A
• 公開（公告）日: 2017-12-22
• 發(fā)明（設計）人: 劉勝濤;雍鴻程;倪偉;易黎麗;羅志豪;劉萬山
• 申請（專利權(quán)）人: 綿陽市維博電子有限責任公司
• 主分類號: G01R31/12
• 分類號: G01R31/12
• 代理公司: 成都行之專利代理事務所(普通合伙)51220
• 代理人: 郭受剛

技術領域

本發(fā)明涉及鐵路信號電纜檢測領域，具體地，涉及一種鐵路信號電纜絕緣在線檢測方法及系統(tǒng)。

背景技術

鐵路信號電纜適用于額定電壓交流500V或直流1000V及以下傳輸鐵路信號、音頻信號或自動信號裝置的控制電路，其中綜合護套、鋁護套鐵路信號電纜具有一定的屏蔽性能，適宜于電氣化區(qū)段或其它有強電干擾的地區(qū)敷設。

鐵路信號電纜產(chǎn)品同時兼有上寬帶網(wǎng)、IPTV、傳輸電話、傳真、可視電話、防盜報警等多種信號功能，隨著智能大樓、計算機產(chǎn)業(yè)化和信息高速公路工程的快速發(fā)展，人們更加對辦公信息化和家庭信息化的需求和依賴，對金屬線纜的需求將日益高漲，是金屬線纜的發(fā)展方向。

由于鐵路信號電纜市場容量的擴大，傳統(tǒng)的鐵路信號電纜市場規(guī)模預計會保持每年3000 萬芯公里左右的用量。一些特種電纜如鐵路信號電纜、船用電纜、汽車電線、礦用電纜、海上采油平臺電纜等會有較大的需求增長。

鐵路現(xiàn)場信號設備使用了大量的信號電纜，信號電纜會發(fā)生機械老化、熱老化、電老化，積累到一定程度會引起局部放電，降低電纜絕緣性能，信號電纜對地絕緣性能下降或失效時將導致信號設備故障，進而可能引發(fā)安全事故。

因此鐵路現(xiàn)場需要一種能夠?qū)﹁F路信號電纜的對地絕緣性能進檢測的手段和方法。在現(xiàn)有技術中現(xiàn)有的鐵路信號電纜的對地絕緣性能進檢測方式為離線檢測：

離線檢測，在切斷信號電纜電源的條件下采用兆歐表等其他設備或技術手段檢測電纜對地絕緣電阻。

現(xiàn)有的離線檢測技術在檢測時為確保人身安全和信號線路安全需要先切斷信號電纜的電源，然后由人工手動接線操作，對被測電纜進行逐一測試，測試速度慢，效率低，同時容易接錯線，造成故障或測不準。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供了一種鐵路信號電纜絕緣在線檢測方法及系統(tǒng)，解決了現(xiàn)有的鐵路信號電纜絕緣離線檢測存在的檢測效率、準確率較低和安全性差的技術問題，實現(xiàn)了高效、準確、安全完成鐵路信號電纜絕緣在線檢測的技術效果。

為實現(xiàn)上述目的，本申請一方面提供了一種鐵路信號電纜絕緣在線檢測方法，所述方法包括：

電源模塊生成隔離的直流500V作為測試的恒壓源；控制模塊控制二叉樹型繼電器網(wǎng)絡進行選通操作，選通某一個待檢測電纜芯線作為被測對象；當電纜被選通時標準電壓源即注入到電纜芯線上，光耦隔離采樣電路采集到被待檢測電纜的絕緣電阻分壓后的電壓信號，經(jīng)過濾波調(diào)理和數(shù)值計算，獲得絕緣電阻的值。

本申請實現(xiàn)了對鐵路信號電纜對地絕緣性能的在線檢測，檢測精度高，檢測時間短，安全可靠。保證了電務人員能夠在不斷電的情況下實時掌握信號電纜的對地絕緣性能，及時發(fā)現(xiàn)安全隱患，同時不影響鐵路運營。

鐵路信號電纜絕緣在線檢測，是由控制模塊輸出選通控制決策和測試決策，然后控制二叉樹型繼電器網(wǎng)絡在若干電纜中只選通某一路信號電纜進行測試，實現(xiàn)了自動測試和安全測試，按照這個方式依次對若干電纜逐一測試，實現(xiàn)了快速測試。

首先，電源模塊生成隔離直流500V恒壓源作為測試的標準電壓源；

進一步的，控制模塊通過RS485通信口接收并解析上位機下發(fā)的測試命令，然后通過自身IO口將選通測試決策輸出給二叉樹型繼電器網(wǎng)絡的各個控制線。控制模塊采用綿陽維博電子的既有產(chǎn)品，型號為WB8061。

進一步的，二叉樹型繼電器網(wǎng)絡進行安全選通：

由若干個點繼電器組成的二叉樹網(wǎng)絡，每個繼電器有公共節(jié)點、常開節(jié)點和常閉節(jié)點，并由常開節(jié)點和常閉節(jié)點分別擴展到下一級，進而組成二叉樹如圖2所示，圖2示意了由15 個繼電器組成的8通道二叉樹繼電器網(wǎng)絡。

選通功能原理：控制模塊控制k1至k4的電平，正常情況下可以選通且僅可以選通ch1 至ch8中的某一路，例如當ch1被選通時，500V測試電壓就可以通過ch至導通至ch1。

安全功能原理：

(1)停止測試時內(nèi)部與所有待測電纜都處于斷開狀態(tài)：ch1至ch8都由繼電器常開節(jié)點與測試電路內(nèi)部隔離開，保證了在停止測試的狀態(tài)下任何一路電纜芯線不會連接到測試電路內(nèi)部的500V電源。