[发明专利]卡装式钢轨电参量瞬态记录分析仪

说明书

技术领域

本发明属于信号检测领域，尤其是涉及一种钢轨电参量检测装置。

背景技术

设计开发来源之一，在电气化牵引区段，钢轨和大地是牵引电流回流电路的一个组成部分，牵引电流数值有时会高达数百安培；而信号轨道电路分路状态的工作电流最大值仅数安培。为了使牵引电流和轨道电路电流都能构成通路，互不干扰地正常工作，在轨道电路两端绝缘分割处，加有扼流变压器。当电路平衡时，两者互不影响；但若两根钢轨的牵引电流不平衡，即不平衡系数严重偏离正常值，就可能要烧损信号设备，影响轨道电路正常工作，以致造成行车事故。

由此可知，钢轨不平衡牵引电流是造成轨道电路故障的重要原因之一，所以定期检测钢轨中牵引电流不平衡系数，分析其变化曲线是有着重大意义的。

目前铁路各电务部门测试钢轨牵引电流和信号电流多采用如下方法：

1、使用高级的测试仪表进行测量，此种仪表一般为多功能仪表、价格昂贵、操作复杂、需要现场外接电源、不能进行大容量数据存储，此种方法多为专业技术人员进行试验测量使用，不适于电务人员平时使用；

2、使用钳形电流互感器夹在钢轨上，当火车通过时工作人员快速读取表的计数，并手动记录下来，事后绘成图表，人工分析是否有故障。这种测试方法缺点很明显，人工读数误差大且读取次数有限不利于分析结果，列车通过时，工作人员需要远离钢轨，因此设备要有足够长的导线，操作比较繁琐；

3、在钢轨绝缘节处绕上柔性电流环进行测量，此种方法受限于测试地点，也需要有足够长的导线，很是不便；

4、进行故障查找时，无法连续及时的记录故障数据及故障发生时间；

综上所述，目前的测量方法存在操作需要专业人员、设备无法准确读数、数据存在误差、无法在任意地点测量、无法连续测量等缺点。

所以目前电气化铁道牵引供电专业和信号专业在线路测量上任意位置长时间监测钢轨中的牵引回流和信号电流目前尚未很好解决，而这些数据又是这两个专业日常状态检测和故障查找分析的重要依据。

为了解决这些问题，设计开发一种非常符合科技人员和基层电务工作人员日常使用的分析仪器，这种仪器既可以进行科技研究测量，也可以用于电务人员平时的线路检修及故障查找测量，有利于及时查寻漏泄点，防事故于未然；或是在发生故障时能迅速判断、处理，缩短故障时间，尽量减少对铁路运输的影响。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：

一种卡装式钢轨电参量瞬态记录分析仪，包括传感器盒和采集电路盒，所述传感器盒通过卡扣卡装在所述采集电路盒上，所述传感器盒上设有第一卡爪和第二卡爪，所述第二卡爪穿过钢轨底部并通过螺栓与所述第一卡爪实现连接，所述第一卡爪和所述第二卡爪将所述传感器盒卡装固定在所述钢轨上，所述传感器盒对所述钢轨上的电信号进行感应并通过数据线传送到所述采集电路盒外部的接线端子上，所述接线端子与所述采集电路盒内部的采集电路连接。

所述采集电路包括信号采集及转换电路、CF卡接口存储电路、主控制电路和前面板状态显示电路，所述信号采集及转换电路、所述CF卡接口存储电路和所述前面板状态显示电路均与所述主控制电路连接，所述接线端子将信号传递给所述信号采集及转换电路，所述信号采集及转换电路将信号传递给所述主控制电路，所述主控制电路控制所述CF卡接口存储电路对采集到的信息进行存储，所述主控制电路控制前面板状态显示电路进行状态显示。

所述采集电路盒上设有两路接线端子。

所述采集电路盒靠近所述第一卡爪的侧壁上设有防护罩。

所述第一卡爪和所述第二卡爪上设有排水孔。

所述传感器盒和所述采集电路盒的电源为锂电池。

所述传感器盒中设置有电流互感线圈，所述电流互感线圈对所述钢轨上的电信号进行感应，并通过数据线传送到所述采集电路盒外部的接线端子上。

本发明的有益效果是：1.采用密贴在钢轨底部的卡装方式，测量安装完全不受地点的限制；2.结构简单，成本低；3.适用范围广；4.对采集存储的数据进行分析得出各种电参量及报表打印。

附图说明

图1是本发明卡装在钢轨上的结构示意图；

图2是本发明的传感器盒和采集电路盒卡装在一起的结构示意图

图3是本发明的传感器盒的结构示意图

图4是本发明采集电路的原理框图

图5是后台软件对本发明中CF卡接口存储电路进行信息处理的原理框图

图中：