[发明专利]轨道电路电特性监测系统

说明书

技术领域

[0001] 本发明涉及铁路轨道电路电气监测领域，尤其涉及一种轨道电路电特性监测系统。

背景技术

利用铁路线路的钢轨作导体组成的，用以检查有无列车、传递列车占用信息以及实现地面与列车间传递信息的电路，称之为轨道电路。在铁路信号的日常维护中，通过对轨道电路的电气特性的检测、调整以保证轨道电路的正常运用，是保证行车安全、维护行车秩序的基本条件。目前，对轨道电路的电气特性监测，仅在机械室内间接进行，室外现场的实际状态的检测只能通过人工进行，存在的问题：

1．工作效率低；

2．不能实现连续的在线检测，无法及时向维护人员提供有效的预防手段和故障分析依据，带来安全隐患。

发明内容

本发明的目的在于提供一种轨道电路电特性监测系统，实现对轨道电路的电气特性在线监测，从而克服已有技术所存在的上述不足。

本发明采取的技术方案是：一种轨道电路电特性监测系统，包括通过m对实回线与总机连接的m×n台监测分机，每台监测分机结构相同，主要由处理单元、电流采样单元、轨面电压采样单元、限流电阻电压采样单元、通信模块、显示模块和电源转换模块组成；

电流采样单元之采集端通过电流传感器与轨道电路其中的一根传输线电气连接，输出端与处理单元连接，其作用是将轨道电路的轨面电流信息传给处理单元；

轨面电压采样单元之采集端与轨道电路的两根传输线连接，输出端与处理单元连接，其作用是将轨道电路轨面电压信息传给处理单元；

限流电阻电压采样单元之采集端与轨道电路限流电阻两端连接，输出端与处理单元连接，其作用是将轨道电路限流电阻电压信息传给处理单元；

通信模块与处理单元连接，其作用一是接受来自总机的指令，二是根据总机的要求将经处理单元分析处理的监测信息发送至总机；

电源转换模块的作用是将来自总机的电源进行转换从而为各有关单元及模块提供工作电源；

处理单元分别与上述各模块及显示模块连接，处理单元的作用是将上述各采样单元所采集的轨面电压、轨面电流、限流电阻电压、钢轨引接线状态、机车信号的载频频率、信号频率、上下偏频等信息进行分析处理、将经过分析处理形成的数据或图表通过显示模块直观显示，并根据总机的要求将监测信息通过通信模块发送至总机；

总机通过m对实回线与m×n台监测分机连接，负责对监测分机进行管理、采用轮巡方式与分机建立通信链路，并进行数据通信，将收到监测分机的监测信息和数据进行分析处理，进行图表和曲线显示，并对超限参数进行报警；根据需要实现历史监测数据的回放或进一步向上位机发送；

上述m和 n的取值范围是：m为1～10之间的任意整数，n为1～200之间的任意整数。

其进一步的技术方案是：所述电流采样单元包括电流传感器和第一整形放大模块，电流传感器的作用是采集轨面电流信息，第一整形放大模块的作用是将电流传感器采集到的轨面电流信息进行整形、放大，然后传输给处理单元。

所述轨面电压采样单元包括第二电压传感器和第二整形放大模块，第二电压传感器的作用一是采集轨面电压信息，二是将轨面电压采样单元与轨道电路间进行电气隔离，第二整形放大模块的作用是将第二电压传器采集到的轨面电压信息进行整形、放大，然后传输给处理单元。

所述限流电阻电压采样单元包括第三电压传感器和第三整形放大模块，第三电压传感器的作用一是采集限流电阻电压信息，二是将限流电阻电压采样单元与轨道电路间进行电气隔离，第三整形放大模块的作用是将第三电压传感器采集到的限流电阻电压信息进行整形、放大，然后传输给处理单元。

所述处理单元包括电流及频率测量模块、电压测量模块；电流及频率测量模块的作用是分析处理采集到的轨面电流、载频频率、信号频率和上下偏频等信息；电压测量模块的作用是分析处理采集到的轨面电压、限流电阻电压等信息；

显示模块的作用是将经过分析处理形成的数据或图表直观显示。

所述处理单元为高速单片机，通过编制软件实现通信调制、解调及完成电压、电流的测量和显示控制等功能。

由于采取上述技术方案，本发明之轨道电路电特性监测系统具有以下有益效果：

1．由于本发明之轨道电路电特性监测系统可在原轨道电路需要监测的任意区段设置监测分机，分机通过实回线与总机连接，故可对铁路轨道电路电特性和机车信号信息进行实时监测、显示、传输及超限报警，及时为维护人员提供故障分析依据和有效的维护手段，克服了传统依靠人工检测所存在的效率低、不能实现实时监测的弊端，从而极大的提高铁路运输效率，保证行车安全。