[發明專利]一種無絕緣軌道補償電容故障速測裝置及方法

在審

• 申請號: 201911087984.0
• 申請日: 2019-11-08
• 公開（公告）號: CN110794239A
• 公開（公告）日: 2020-02-14
• 發明（設計）人: 劉廣敏;王知學;侯恩廣;喬昕
• 申請（專利權）人: 山東交通學院
• 主分類號: G01R31/00
• 分類號: G01R31/00;G01R19/00
• 代理公司: 37221 濟南圣達知識產權代理有限公司
• 代理人: 董雪

本發明公開了一種無絕緣軌道補償電容故障速測裝置及方法，包括：控制器以及分別與控制器連接的兩路輸入；其中第一路輸入測量無絕緣軌道的軌面電壓，并將所述的電壓信號經過信號處理后調整為控制器能夠識別的信號；然后通過同步采樣電路對信號進行同步采樣后送入所述控制器；第二路輸入獲取測量距離信號并轉換為脈沖信號，送入所述控制器；所述控制器根據接收到的信號分析軌面電壓變化規律是否符合要求，實現補償電容故障檢測判斷。本發明將無絕緣軌道軌面電壓分布曲線的變化規律作為電容是否故障的判斷依據，無需注入其他信號，對軌道信號的傳輸無影響，能準確判斷出補償電容的好壞。

技術領域

本發明涉及無絕緣軌道電路補償電容測量技術領域，尤其涉及一種無絕緣軌道補償電容故障速測裝置及方法。

背景技術

本部分的陳述僅僅是提供了與本發明相關的背景技術信息，不必然構成在先技術。

無絕緣軌道電路補償電容器是ZPW-2000(UM)系列無絕緣軌道電路相配套的重要技術配件，直接關系到自動閉塞、機車信號車載系統設備和超速防護系統安全可靠運行。補償電容的標稱值在22uF至90uF之間，通過塞釘或銅接線端子等引線接在軌道之間。在鐵道部發布的《TJDW134-2007無絕緣軌道電路補償電容器技術條件》中規定ZPW-2000(UM)系列無絕緣軌道電路中：補償電容的電容偏差≤5％，補償電容的補償正切角≤70×10⁴，ZPW.CBG型使用壽命不低于5年，ZPW.CBG-M型使用壽命不低于6年。在ZPW-2000(UM)系列無絕緣軌道電路中，每隔50米就要安裝一個補償電容。

隨著既有線提速和客運專線的快速建設，軌道電路補償電容在全路大量的鋪設，這給現場的補償電容測試、維護帶來了一定的困難。補償電容每隔一段時間就要人工測量電容值及補償正切角，判斷補償電容是否故障。目前，補償電容的測試主要采用2種方式：一種是人工采用專門的測試儀器，如鄭州麥科電子技術有限公司的ME2000B軌道電路綜合測試儀、北京博學宏業信息技術有限公司的WXY111B型通用測試儀等，需要測量每個補償電容的容值；另外一種方法是通過段務檢測車對補償電容進行狀態檢測和實效分析；這2種常見的檢測方法，都是采用信號注入的方法，從軌道補償電容一端注入固定信號，從補償電容另外一端或其他地方測量回收信號，通過測量信號的能量衰減值來判斷電容的好壞。

但是，發明人發現，通過測量計算電容值來判斷補償電容是否故障的方式，存在效率低、工作量大的問題；通過段務檢測車對補償電容進行狀態檢測和實效分析的方式，存在設備成本高、時效性差的問題。

發明內容

為了解決上述問題，本發明提出了一種無絕緣軌道補償電容故障速測裝置及方法，可以以一定速度行駛在鐵軌上，能夠每隔一定距離準確測量軌面電壓值，根據判斷軌面電壓是否在規定范圍內或變化趨勢是否正確等方法，自動判斷補償電容好壞。

為了實現上述目的，在一些實施方式中，采用如下技術方案：

一種無絕緣軌道補償電容故障速測裝置，包括：控制器以及分別與控制器連接的兩組輸入；其中第一組輸入測量無絕緣軌道的軌面電壓，并將所述的電壓信號經過信號處理后調整為控制器能夠識別的軌面電壓有效值及頻率信號；控制器根據送入信號進行軌面電壓及頻率計算識別；第二組輸入獲取測量距離信號并轉換為脈沖信號，送入所述控制器，控制器根據送入信號計算行進距離及方向；所述控制器根據接收到的信號分析間隔設定距離測量的軌面電壓變化規律是否符合要求，實現補償電容故障檢測判斷。

在另一些實施方式中，采用如下技術方案：

一種無絕緣軌道補償電容故障速測系統，包括：移動底盤，所述移動底盤上分別連接支架和推桿，所述支架上連接上述的無絕緣軌道補償電容故障速測裝置；所述移動底盤上設有與導軌相匹配且能夠在軌道上滑動的滾輪。

在另一些實施方式中，采用如下技術方案：

一種無絕緣軌道補償電容故障速測方法，包括：