[發明專利]一種站內軌道電路室外監測系統

在審

• 申請號: 202111459095.X
• 申請日: 2021-12-01
• 公開（公告）號: CN113954918A
• 公開（公告）日: 2022-01-21
• 發明（設計）人: 任軍;趙路平;劉泉;韓非;李煒瑞;郭大銳
• 申請（專利權）人: 北京聚智達科技有限公司;中國鐵路北京局集團有限公司石家莊電務段
• 主分類號: B61L23/00
• 分類號: B61L23/00;B61L1/20
• 代理公司: 北京知呱呱知識產權代理有限公司 11577
• 代理人: 鄭興旺

1.一種站內軌道電路室外監測系統，其特征在于，所述系統包括設置于站內軌道電路各區段的多個室外采集分機、載波通信分機、通信管理機以及診斷主機，所述室外采集分機連接載波通信分機，所述載波通信分機連接通信管理機，所述通信管理機連接診斷主機，所述室外采集分機用于將通過電流傳感器采集的電流信息數據傳輸至載波通信分機，所述載波通信分機用于將獲取的電流信息數據整合后發送給所述通信管理機，所述通信管理機用于按照設定格式對獲取的數據處理后上傳至診斷主機，所述診斷主機用于根據獲取的數據對軌道電路各區段的運行狀態進行分析，并進行故障分析、定位、診斷和預警。

2.根據權利要求1所述的一種站內軌道電路室外監測系統，其特征在于，所述電流傳感器采集的電流信息包括軌道電路區段的信號發送端或信號接收端的軌道變壓器電纜側及鋼軌引接線、扼流變壓器鋼軌引接線及吸上線的電流數據，所述電流傳感器能同時采集25Hz、50Hz、1700Hz、2000Hz、2300Hz及2600Hz六種中心頻段的電流信號，所述室外采集分機通過數字信號處理算法將電流傳感器采集的六種頻段信號進行分離并計算。

3.根據權利要求1所述的一種站內軌道電路室外監測系統，其特征在于，所述室外采集分機包括傳感器模塊和主控模塊，所述傳感器模塊包括多個電流傳感器和環境溫度傳感器，所述傳感器模塊連接所述主控模塊的AD采集接口，所述主控模塊采集AD信號并進行運算處理后通過電力載波通信總線將數據發送給載波通信主機。

4.根據權利要求1所述的一種站內軌道電路室外監測系統，其特征在于，所述載波通信分機包括多個隔離電源和多組載波通信模塊，AC220V電源通過端子排接入多個隔離電源，分別為多組載波通信模塊提供電源，每組載波通信模塊通過電力載波線連接多組室外采集分機，多組載波通信模塊采用CAN線通過DB9接口連接診斷主機；所述通信管理機用于AC220V電源經低通濾波電路濾波后接入AC/DC電源模塊產生5V電壓為CAN1～9接口電路供電，同時接入DC/DC電源模塊為FPGA和MCU供電，FPGA控制CAN1～8通道的地址驛碼，通信管理機負責接收CAN1～8通道的數據，并根據設定將數據重新排序后由CAN9接口送至診斷主機。

5.根據權利要求1所述的一種站內軌道電路室外監測系統，其特征在于，所述診斷主機用于依據故障診斷算法進行故障分析、定位、診斷和預警，具體包括多制式站內軌道電路故障診斷、全站電力回流分析及診斷、絕緣破損分析及診斷、鋼軌電氣斷離監測分析及診斷、鄰線干擾分析及診斷。

6.根據權利要求5所述的一種站內軌道電路室外監測系統，其特征在于，所述多制式站內軌道電路故障診斷，具體包括：

匯總獲取的約定格式數據，當區段出現異常/故障紅光帶、電壓/電流模擬量異常變化時觸發診斷判斷邏輯，進行故障定位和預/報警，再根據既定故障區域、故障設備特征進行判斷和定位，并輸出故障診斷信息以及故障區域；

所述約定格式數據包括站場布置、區段長度、相鄰區段名稱、扼流變壓器是否連通、進路信息，集中監測既有的接收端軌道電壓、局部電壓、相位角信息，發送端分線盤電壓，各GJ狀態信息等，發送端和接收端的新增電流采集數據，鋼軌引接線、扼流中心連接板、電纜、軌道變壓器和扼流連接線的電流信息，以及軌道變和扼流變的電壓信息等。

7.根據權利要求5所述的一種站內軌道電路室外監測系統，其特征在于，所述全站電力回流分析及診斷，具體包括：

通過對所有鋼軌引接線增加電流采集，提取50Hz工頻回流信號，實時監測全站回流情況，通過采集電流及不平衡度計算公式，獲得全站實時回流分布及不平衡度地圖，為電務維修提供輔助定位，并通過提取出25Hz、1700Hz、2000Hz、2300Hz以及2600Hz軌道電路帶內分量，實現軌道電路曲線波動、閃紅、爆紅、列車干擾問題的實時故障定位和數據回放。