[发明专利]动车组列车防污闪装置

说明书

技术领域

本发明的技术方案涉及抗电弧放电的保护装置，具体地说是动车组列车防污闪装置。

背景技术

雾霾天气会造成高速运动的动车组列车车顶高压部件闪络并损坏高压部件。雾霾里含有的大量悬浮颗粒物附着在高压系统绝缘体上，就有可能会在绝缘材料表面形成导电层，高压电就会击穿绝缘设备接地，造成污闪。污闪现象就是在阴雨雾霾天气下，空气绝缘性降低，接触网上的高压电经过空气击穿到动车组的高压设备上，造成设备故障。它不仅会造成设备表面被电流侵蚀，也有可能会导致列车减速或停运，严重影响列车运行。目前，用于电气设施的防护的防污闪装置主要是解决快速积污所产生的污闪以及抗雨闪和雾闪问题，CN201191544公开了一种防污闪绝缘装置；CN101527194公开了一种适用于快速积污的防污闪方法及防污闪绝缘装置；CN201527861U披露了一种绝缘瓷瓶防污闪装置，但是此类装置均为被动防护，无法准确及时的测得空气中污染物浓度并进行反馈。另外采用的防止污闪现象发生的方法是在车顶高压设备表面涂刷防污闪的绝缘涂料，例如CN101649155公开了一种适用于多种物体表面涂层的自清洁防覆冰相变涂料，尤其适用于电力供电、铁路电气化供电绝缘子防污闪防覆冰，提高系统的安全性及使用效率，但是在高压设备表面涂刷绝缘涂料的方法需要频繁检查涂层的完整性，而且国际国内研究如何进一步提高绝缘材料防污闪性能的进展不大；再一种思路是依据沿线气象部门提供的数据进行决策，但是气象部门的检测地点很多并不在高铁线路的附近，无法准确及时地测得空气中污染物浓度并向控制中心进行反馈，对决策的正确性及时性造成了一定的影响。由此，提出一种可自动检测、智能控制并且可靠性更高的动车组列车防污闪装置十分必要。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：提供动车组列车防污闪装置，克服了现有技术的防污闪装置被动的对污闪现象进行防护，不能积极主动预测的缺点，以及在车顶高压设备表面涂刷防污闪的绝缘涂料的防污闪可靠性低和需频繁检查的缺点。

本发明解决该技术问题所采用的技术方案是：动车组列车防污闪装置，是一种利用传感器技术和单片机控制来实现防止动车组列车在高速运行过程中出现污闪现象的装置，被安装在经常发生雾霾天气的动车牵引变电站的变电区间内，主要由检测部分、控制部分和报警部分依次连接构成，并由电源模块即一个输出5V直流电压的稳压电源供电，其中检测部分为生物传感器，控制部分包括单片机及其外围电路，报警部分为蜂鸣器报警电路，生物传感器的信号输出端用导线连接到单片机芯片的P1.1引脚，单片机芯片的P1.0引脚用导线连接到蜂鸣器报警电路，稳压电源同时给检测部分、控制部分和报警部分提供5V直流电压。

上述动车组列车防污闪装置，所述的生物传感器由多孔气体渗透膜、固定化硝化细菌和氧电极组合三部分顺次连接而成，待测气体通过多孔气体渗透膜进入，由固定化硝化细菌和氧电极组合配合完成待测气体中亚硝酸盐含量的检测。

上述动车组列车防污闪装置，所述的生物传感器的亚硝酸盐浓度最低检测限为0.01mmol/L，并且由检测出的亚硝酸盐的含量间接得知大气中氮氧化合物的含量。

上述动车组列车防污闪装置，所述的单片机采用AT89C51芯片，其外围电路包括单片机工作必备的晶振和复位电路。

上述动车组列车防污闪装置，所述的蜂鸣器报警电路主要由反相器、电阻值为1K的电阻、三极管和蜂鸣器构成，反相器连接电阻值为1K的电阻的一端，该电阻的另一端接三极管的基极，该三极管的发射极接地，集电极接蜂鸣器的负极，该蜂鸣器的正极性的一端连接5V电源。

上述动车组列车防污闪装置，所述的单片机的程序流程为：开始→程序初始化→雾霾含量是否超标？继续检测；报警→结束程序。

上述动车组列车防污闪装置，其中所涉及的部件、元器件都是通过商购获得的，其安装和连接方法都是本技术领域的技术人员所熟知的。

本发明的有益效果是：

本发明动车组列车防污闪装置的突出的实质性特点是：