[发明专利]一种电气化铁路接触网智能绞线的在线智能监测应用方案

说明书

本发明涉及的一种电气化铁路接触网智能绞线的在线智能监测应用方案，它包括以下内容：将智能绞线本体安装在接触网系统上端，通过中间的吊弦线悬挂并固定下端的接触线，在接触网一跨的两端立柱上装有信号发射装置，在工作室设置有信号接收装置；所述信号发射装置与智能绞线本体中的光纤相连，信号以无线电波的形式传递，所述信号处理装置接收光纤传递的信号并处理、分析信号，实时对接触网各项参数进行智能监测。本发明可以实现对接触网各项参数进行智能监测，达到优化绞线性能，线材寿命预警、迅速判定故障类型、定位故障位置，并能实时报警，实现无人化值守，大幅降低运行维护成本。

技术领域

本发明涉及电气化铁路接触网技术领域，尤其涉及一种电气化铁路接触网智能绞线的在线智能监测应用方案。

背景技术

国内电气化铁路接触网均采用架空方式架设，绞线起着悬挂接触线和对电力机车输电补偿的双重作用，是接触网中不可缺少的部分，其结构为采用直径相同的铜合金线通过绞制而成。因其服役环境的多样性、空间结构的交叉性等因素，容易在机械及电气作用下发生断股等损伤，若不及时采取相应措施，会给机车运行埋下安全隐患。环境的污染导致部分城市的空气质量严重下降，受污染物硫、氯等的影响绞线表面腐蚀加速，如若发生断线事故，将对正常的铁路运输秩序造成消极影响。

我国高速电气化铁路接触网多在郊区荒野地带采用架空方式架设，人工巡线工作环境恶劣，特别是冬季北方地区运行过程中遇大风、覆雪、覆冰等特殊工况时易发生，虽有动检车巡检，但也无法实现对接触网系统运行状态做到实时监控，对绞线在受大风天气的影响异常振动，过车载流后升温缺乏实际监测数据，出现异常情况无法及时报警，而且也不利于提高运行可靠性和维护效率，发现故障难以精确定位，故障分析水平也需要进一步提高。

目前，在电气化铁路接触网上未见智能绞线的应用，而在桥梁或建筑的方面存在对拉索受力状态监测的专利。如：中国专利CN205134082U公开了一种智能钢绞线，主要用于对桥梁或建筑钢绞线受力状态进行监测；中国专利CN101435779B本发明提供了一种基于光纤布里渊传感的智能钢绞线及其制备与全尺度监测方法，用该智能钢绞线可以监测预应力工程的预应力损失，特别适用于斜拉桥平行钢绞线拉索等结构的健康监测；中国专利CN100335714C提供了一种光纤光栅纤维增强树脂筋智能拉索，它包由纤维增强筋和含光纤光栅传感器的纤维增强筋组成，用于斜拉桥、悬索桥、吊杆拱桥、缆索等拉索构件受力状态的检测。上述专利主要输对索体力学状态进行监测，不能满足通电条件下对电气化接触网状态的监测，如张力、电流、电压、温度、PH值等。

发明内容

本发明的目的在于克服上述不足，提供一种电气化铁路接触网智能绞线的在线智能监测应用方案，有效减少接触网绞线表面腐蚀、降低绞线重量，对接触网各项参数进行智能监测，达到优化绞线性能，线材寿命预警、迅速判定故障类型、定位故障位置。

本发明的目的是这样实现的：

一种电气化铁路接触网智能绞线的在线智能监测应用方案，它包括以下内容：将智能绞线本体安装在接触网系统上端，通过中间的吊弦线悬挂并固定下端的接触线，在接触网一跨的两端立柱上装有信号发射装置，在工作室设置有信号接收装置；所述信号发射装置与智能绞线本体中的光纤相连，信号以无线电波的形式传递，所述信号处理装置接收光纤传递的信号并处理、分析信号，实时对接触网各项参数进行智能监测。

进一步地，所述智能绞线本体为由外围多根单丝围绕中心单丝绞合而成的单芯式多层绞线，所述外围单丝包括铜合金单丝和碳纤维复合材料单丝，所述中心单丝包括橡胶材料和光纤，所述橡胶材料的中心设置一根光纤。

进一步地，光纤呈波浪状分布于橡胶材料的芯部。

进一步地，所述铜合金单丝的表面带有防腐涂层。

进一步地，所述外围单丝的直径相同，所述中心单丝的直径大于外围单丝的直径。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：