[发明专利]接触网动态特性实时监控系统

说明书

接触网动态特性实时监控系统，采用现有激光测量装置作为检测设备，激光测量装置安装在需要监测接触网的附近支撑架上，还包括供电段PC机内的数据汇集单元、数据分析计算单元、阀值存储单元、数据报警单元、数据传输单元、动态数据实时显示单元。本发明采用激光测量装置实时测定接触线的垂直、水平偏移动态数据，数据经PC机内各单元处理后，通过与PC机内存入阀值数据做对比，能及时判断出接触线的动态特性，判断出接触网是否满足行车要求，或满足何种运行速度要求，从而为列车、动车组列控系统控制列车运行状态提供了依据，并为接触网工区、供电段在特定气象条件下实时监控特定区段的接触网运行状态，提供了直观数据，保证了电气化铁路正常运营。

技术领域

本发明涉及电气化铁路技术领域，特别是一种接触网动态特性实时监控系统。

背景技术

电气化接触网是沿铁路线路布置的供电线路，为电力机车、动车组提供了运行的电力。受到安装方式以及机车运行需要，其无备用系统，因此该系统运行的安全性、可靠性，直接关系到了列车、动车运营的安全及可靠性。

由于接触网系统是沿铁路线路敷设，受到周围环境因素的影响非常巨大，如风、雨、雪、雷电、地震等影响等，由于该系统没有冗余，一旦出现故障，将直接影响到行车安全。实际运行中，列车、动车组上的受电弓与接触网的接触线处于滑动、动态接触取电流状态，因此，接触网系统的动态特性，直接影响机车的受电弓获取电流的好坏，并影响到了列车、动车组的运行速度等。在自然环境中，风对接触网的影响是最直接最巨大的，大风引起的接触线偏移、振动,接触网动态特性变差，会导致受电弓取流受到影响，进而造成列车、动车组动力不足，运行速度下降，极端情况下会直接导致列车、动车组主断路器跳闸、停运；因此，实时监测特殊地段（如风口、高桥、河谷，受风影响较大地段）接触网的运行状态，测定是否能满足运行要求，为列车、动车组运行提供实时控制数据，是保障列车、动车组安全、可靠、准时运行的必要手段。

现有技术中，对于接触网的实时监测一般采用的是图像采集技术，工作时，图像采集设备对监测点接触网进行连续监拍，然后经相关系统对比图像中接触网的接触线摆动位移，对于位移超过一定数值范围的，就对管理部门进行报警，进而管理部门提前做好预案（比如通知经过此路段的机车减速等），或安排供电段检修维护人员进行维修。但是现有图像检测存在以下问题：受环境因素影响大，在雨、雾、雪等特殊天气状态下该设备无法正常工作；夜晚及光照较差的环境需要进行补光，需要增设强大的照明装置，设备及运维成本会增加；采集数据的精密程度，会受到图像像素影响，像素越大，采集的图像越清晰，数据精度越好，但是同时数据的传输量大大提高，需要与之配套的传输通道要求更大，这样会影响数据传输速度；而且采集的图像中包含大量无用的信息（比如获得的周围环境图像），占用了传输资源，为后期数据分析、提取增加了负担，实时性较差。

发明内容

为了克服现有采用图像采集技术对接触网监测中存在的弊端，本发明提供了采用现有激光测量装置实时测定选定位置接触线的垂直、水平偏移动态数据，数据经PC机内各应用单元处理后，形成连续的、实时的水平、垂直振动曲线，反应实时的接触线动态特性；根据该实时曲线，设置不同的阀值，判断出接触网的实时运行状态，以及是否满足行车要求，或满足何种运行速度要求，从而为列车、动车组列控系统控制列车运行状态提供了依据；该实时曲线，可以传输至接触网工区、供电段，运维管理人员可以实时观察监控地段的接触网运行状态，特别是在特定气象条件下实时监控特定区段的接触网运行状态，保证了电气化铁路正常运营的接触网动态特性实时监控系统。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：