[发明专利]高速铁路中接触网用监控系统及方法

说明书

本发明涉及高速铁路中接触网用监控系统及其方法，系统包括：接触网几何参数检测设备，与服务器连接并发送几何参数数据；接触网电气参数检测设备，与列车的控制系统连接并发送电气参数数据；测力模块，与列车的控制系统连接并发送接触线和受电弓间的动态参数数据；接触线探伤检测车，与服务器连接并发送接触网的磨耗和探伤数据。本发明检测接触网的自身结构及列车运行中受力系统的各项机械和电气参数，可作为评价接触悬挂和受电弓性能的大数据分析基础。

技术领域

本发明涉及接触网监控技术领域，具体涉及一种高速铁路中接触网用监控系统及方法。

背景技术

接触网是在电气化铁道中，沿钢轨上空“之”字形架设的，供受电弓取流的高压输电线，其由接触悬挂、支持装置、定位装置、支柱与基础几部分组成。

接触悬挂包括接触线、吊弦、承力索以及连接零件和绝缘子。接触悬挂通过支持装置架设在支柱上，其功用是从牵引变电所获得的电能输送给电力机车。

支持装置用以支持接触悬挂，并将其负荷传给支柱或其它建筑物。支持装置包括腕臂、水平拉杆、悬式绝缘子串，棒式绝缘子及其它建筑物的特殊支持设备。

定位装置包括定位管和定位器，其功用是固定接触线的位置，使接触线在受电弓滑板运行轨迹范围内，保证接触线与受电弓不脱离，并将接触线的水平负荷传给支柱。

支柱与基础用以承受接触悬挂、支持和定位装置的全部负荷，并将接触悬挂固定在规定的位置和高度上。接触网中采用预应力钢筋混凝土支柱和钢柱，基础是对钢支柱而言的，即钢支柱固定在下面的钢筋混凝土制成的基础上，由基础承受支柱传给的全部负荷，并保证支柱的稳定性。预应力钢筋混凝土支柱与基础制成一个整体，下端直接埋入地下。

由于接触网系统沿线路露天布置，线长点多且无备用，温度、大风等外部环境因素发生较大变化时严重影响其安全可靠性，威胁铁路运行安全。因此，以高速铁路接触网监控系统为主的监控手段急需完善。

发明内容

本发明的目的是提供一种高速铁路中接触网用监控系统及方法，采集触电网的几何参数、动态参数和电气参数。

本发明所采用的技术方案为：

高速铁路中接触网用监控系统，若干接触线组成接触网，其特征在于：

所述监控系统包括接触网几何参数检测设备、接触网电气参数检测设备、测力模块、接触线探伤检测车和服务器；

所述接触网几何参数检测设备沿接触线的路径分段安装于无砟轨道的混凝土基础上，与服务器连接并发送几何参数数据；

所述接触网电气参数检测设备安装在每辆列车上，与列车的控制系统连接并发送电气参数数据；

所述测力模块安装在每辆列车上，与列车的控制系统连接并发送接触线和受电弓间的动态参数数据；

所述接触线探伤检测车位于接触线的正下方，沿接触线的分布路径移动，与服务器连接并发送接触网的磨耗和探伤数据。

所述接触网几何参数检测设备包括高度测量仪，该高度测量仪以轨道平面为基准对接触网中对应的接触线进行高度信息采集。

所述接触网电气参数检测设备包括传感器和传感器信号处理设备；

所述传感器安装在受电弓上；

所述传感器信号处理设备安装在受电弓的底座上，其输入端与多个传感器通过传感器电缆连接，其输出端与列车的控制系统连接并将传感器采集的模拟信号转换成数字信号后输出给列车的控制系统。

所述传感器包括M个第一传感器和N个第二传感器；

M个第一传感器分布在受电弓的弓头上，N个第二传感器分布在弓臂上，M个第一传感器和N个第二传感器共同采集接触网的电气参数；