一种锚段偏移识别方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术给出一种锚段偏移识别方法及装置，所述方法包括：获取接触网补偿器动作信息；使用接触网补偿器动作信息进行锚段偏移识别。可全天候工作，功耗低，布设简单，可及时识别锚段偏移。

A method and device for identifying the offset of the anchor section

The invention provides a method and device for identifying the anchorage offset. The method comprises the following steps: obtaining the action information of the contact net compensator, and identifying the anchorage offset with the action information of the catenary compensator. It can work all weather, low power consumption, simple layout, and can identify the anchor offset in time.

【技术实现步骤摘要】
一种锚段偏移识别方法及装置
本专利技术涉及电气化铁道接触网供电领域，尤其涉及一种锚段偏移识别方法及装置。
技术介绍
接触网是沿铁路线上空架设的向电力机车供电的特殊形式的输电线路。其由接触悬挂、支持装置、定位装置、支柱、张力补偿装置与基础几部分组成。接触网、钢轨与大地、回流线统称为牵引网。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，其功用是将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。根据接触网所在区间、站场和大型建筑物而有所不同。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。中国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。接触网支柱的侧面限界是指支柱靠线路一侧至线路中心线的距离。它是为了确保行车的安全。锚柱能承受两个方向的负荷，在垂直线路方向起中间支柱的作用，在顺线路方向，承受接触悬挂下锚的全部拉力。在链形悬挂中，接触线通过吊弦悬挂在承力索上。按其使用位置是在跨距中、软横跨上或隧道内有不同的吊弦类型，吊弦是链形悬挂中的重要组成部件之一。在链形悬挂中安设吊弦，使每个跨距中在不增加支柱的情况下，增加了对接触线的悬挂点，这样使接触线的弛度和弹性均得到改善，提高了接触线工作质量。另外，通过调节吊弦的长度来调整，保证接触线对轨面的高度，使其符合技术要求。链形悬挂根据线索的锚定方式(即线索两端下锚的方式)，可分为未补偿链形悬挂、半补偿链形悬挂、全补偿链形悬挂。接触网锚段在下述因素作用下会出现偏移：1）中心锚结固定点两侧的张力不平衡导致锚段偏移；2）锚段内路基倾斜导致接触悬挂重量倾斜分布；3）风力或受电弓的冲击。接触网锚段偏移会产生如下危害：破坏了接触悬挂的弹性性能，不利于高速受流；易造成受电弓脱弓或钻弓事故，因为锚段偏移会导致腕臂偏移，导致定位点的拉出值（“之”字值）改变；腕臂的严重偏移会导致承力索与接地物之间的距离不够而引起放电，造成馈电侧的断路器动作和承力索端断线等严重的接触网事故。中心锚结，一般布置原则是使中心锚结固定点两侧线索的张力尽量相等，并尽可能靠近锚段中部。在特殊情况下，锚段长度较短时,可不设中心锚结，将锚段一端硬锚，另一端线索安装补偿器，此时的硬锚就相当于中心锚结。接触网补偿器是自动调节接触线和承力索张力的补偿机构及其制动装置的总称。当温度变化时，线索受温度变化的影响热胀冷缩出现伸长或缩短。由于在锚段两端线索下锚处安装了补偿器，在其坠砣串重力的作用下，能够自动调整线索的张力并保持线索弛度满足技术要求，从而使接触悬挂的稳定性与弹性得到了改善，提高了接触网运营质量。补偿器由补偿滑轮、补偿绳、杵环杆、坠砣杆、坠砣块及连接零件组成。补偿滑轮分为定滑轮和动滑轮（构造相同），定滑轮改变受力方向，动滑轮除改变受力方向外还可省力和移动位置。滑轮一般都装有轴承。偿器串接在锚段内线索两端与支柱固定处，根据接触悬挂类型的不同有不同的补偿器结构。半补偿时，接触线带补偿器，多采用两滑轮组结构，滑轮组的传动比为1∶2，即用两个滑轮使补偿绳的张力为接触线张力的一半，也就是坠砣块的重力为接触线标称张力的一半。全补偿时，接触线与承力索两端均带补偿器，接触线补偿器的安设与半补偿相同。补偿器靠坠砣串的重力使线索的张力保持平衡。当温度变化时，线索的伸缩使坠砣串上升和降，当坠砣串升降超出允许范围时，如下降过多使坠砣串底面接触地面或上升过多使坠砣杆耳环孔卡在定滑轮槽中，都会使补偿器失去补偿作用。因此用补偿器的a、b值来限定坠砣串的升降范围。在专利申请领域，针对接触网补偿器的检测，出现如下方法或装置：申请号为CN201420633599.8，专利技术名称为“一种用于坠砣补偿方式的接触网线索张力监测装置”给出的装置由检测部分及后处理部分组成，检测部分为加速度传感器，安装于接触网坠砣上，且加速度传感器的应变方向垂直于坠砣的上表面；后处理部分由微处理器、显示单元组成，微处理器分别与显示单元、加速度传感器连接。申请号为CN201621160956.9，专利技术名称为“铁路接触网张力补偿装置监测系统”给出的装置包括外壳，外壳上安装有电路板和电源，电源与电路板相连，电源用于给电路板供电，上述电路板上设有传感器、信号采集处理模块和无线传输模块；上述信号采集处理模块包括信号调理电路、模数转换电路和MCU模块。本技术的有益效果为：测距传感器和温度传感器经过信号调理电路和模数转换电路传输，进而使得信号传输的噪音更小，进而使得张力补偿装置的监测效果更好。申请号为CN201620828264.0，专利技术名称为“接触网锚段张力状态监测装置”给出的装置包括包括支柱、控制盒与接触网张力补偿器，其特征在于：接触网张力补偿器安装反射板，接触网张力补偿器上方安装激光探头，激光探头和反射板对应设置，激光探头通过线路连接控制盒，控制盒设置电源装置。申请号为CN201510001019.2，专利技术名称为"高铁接触网线索空间几何状态参数检测方法"公开了一种使用激光测距仪来测量接触网线索及重点设备机械几何参数数值；分别从温度变化导致线索变化量，接触线偏移随风速变化情况，不同时速列车通过时接触线摩擦偏移，掌握各种外界条件下接触网几何参数变化规律；建立电化学极化控制条件下空气中接触网腐蚀速率的理论模型，对其耐久性进行研究，形成综合评估系统；现有技术存在的缺点包括：申请号为CN201420633599.8，专利技术名称为“一种用于坠砣补偿方式的接触网线索张力监测装置”给出的在接触网坠砣上安装加速度传感器的方法，不能识别补偿棘轮卡死故障，因为补偿棘轮正常动作和补偿棘轮被卡死这两种情况下坠砣张力是相同的。申请号为CN201621160956.9，专利技术名称为“铁路接触网张力补偿装置监测系统”给出的基于测距的装置，以及申请号为CN201620828264.0，专利技术名称为“接触网锚段张力状态监测装置”给出的基于激光测距的装置，虽然简单直观，但是不能在沙尘冰雪或烈日下可靠工作，不能实现全天候可靠检测，也不具备判断接触悬挂或锚段是否偏移的功能。申请号为CN201510001019.2，专利技术名称为"高铁接触网线索空间几何状态参数检测方法"给出的接触网偏移检测，实现复杂，而且由于使用光学手段检测，不具备全天候检测的能力。本专利技术给出一种锚段偏移识别方法及装置，用于克服现有技术存在的不能在恶劣环境下可靠工作、实现复杂、没有利用接触网补偿器动作信息识别锚段偏移这些缺点中的至少一种。
技术实现思路
附图说明图1为本专利技术实施例给出的一种锚段偏移识别方法流程图；图2为本专利技术实施例给出的一种锚段偏移识别装置组成示意图；图3为本专利技术实施例给出的一种锚段偏移识别装置组成示意图。实施例本专利技术给出一种锚段偏移识本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种锚段偏移识别方法,包括：获取接触网补偿器动作信息；使用接触网补偿器动作信息进行锚段偏移识别；所述锚段偏移识别包括锚段内承力索异常偏移识别、承力索断线识别、接触线异常偏移识别、接触线断线识别、支撑腕臂异常偏移识别和中心锚結异常偏移识别中的至少一种。

【技术特征摘要】
1.一种锚段偏移识别方法,包括：获取接触网补偿器动作信息；使用接触网补偿器动作信息进行锚段偏移识别；所述锚段偏移识别包括锚段内承力索异常偏移识别、承力索断线识别、接触线异常偏移识别、接触线断线识别、支撑腕臂异常偏移识别和中心锚結异常偏移识别中的至少一种。2.如权利要求1所述的方法，其中，所述获取接触网补偿器动作信息，包括：采集接触网补偿器动作信息；或通过有线或无线信道接收接触网补偿器动作信息采集单元所采集的接触网补偿器动作信息；其中，所述接触网补偿器动作信息包括补偿轮悬挂体的倾角信息、补偿轮本体的转动角度信息、补偿轮本体的转动方向信息、补偿绳沿长度方向的位移信息和坠砣位移信息中的至少一种。3.如权利要求1所述的方法，其中，所述使用接触网补偿器动作信息进行锚段偏移识别，包括如下至少一种步骤：使用第一时间区间内接触网补偿器动作信息确定其在该时间区间内的实际动作区间，使用第一时间区间之前的第二时间区间内的接触网补偿器动作信息、承力索长度随温度变化规律和接触线长度随温度变化规律中的至少一种确定第一时间区间内接触网补偿器的先验动作区间，将接触网补偿器的实际动作区间与先验动作区间相对比进行锚段偏移识别；将锚段第一端的接触网补偿器的实际动作区间与该锚段第二端的接触网补偿器的实际动作区间相对比进行锚段偏移识别；将第一锚段的接触网补偿器的实际动作区间与对应锚段的接触网补偿器的实际动作区间相对比进行锚段偏移识别；所述接触网补偿器的实际动作区间包括实际测量得到的补偿轮悬挂体的倾角变化的角度范围、补偿轮悬挂体的倾角变化的方向、补偿轮转动角度的转动范围、补偿轮转动角度的转动方向、补偿绳沿长度方向的移动长度、补偿绳沿长度方向的移动方向、坠砣的位置变化范围和坠砣的位置变化方向中的至少一种。4.如权利要求3所述的方法，其中，所述将接触网补偿器的实际动作区间与先验动作区间相对比进行锚段偏移识别，包括如下至少一种步骤：确定实际动作区间与先验动作区间的匹配误差；若所述匹配误差未超出预订的先验误差门限，则判为无锚段偏移出现；若所述匹配误差超出预订的先验误差门限，则判为有锚段偏移出现；若所述匹配误差超出预订的先验误差门限，并且实际动作区间为异常快速历经区间，则判为有接触线断线或承力索断线出现。5.如权利要求3所述方法，其中，所述将锚段第一端的接触网补偿器的实际动作区间与该锚段第二端的接触网补偿器的实际动作区间相对比进行锚段偏移识别，包括如下至少一种步骤：对比锚段第一端的接触网补偿器的实际动作区间的动作方向与该锚段第二端的接触网补偿器的实际动作区间的动作方向是否一致，若是，则判为无锚段偏移出现，若否，则判为有锚段偏移出现；以及将锚段第一端的接触网补偿器的实际动作区间与其先验动作区间的匹配误差的方向作为第一误差方向，将锚段第二端的接触网补偿器的实际动作区间与其先验动作区间的匹配误差的方向作为第二误差方向，进行如下至少一种判断：若第一误差方向与第二误差方向相同，且第一误差值和第二误差值均大于先验误差门限，则判为支撑腕臂偏移出现；若第一误差方向与第二误差方向相同，且第一误差值和第二误差值中至少一个小于先验误差门限，则判为无锚段偏移出现；以及若第一误差方向与第二误差方向相反，则判为有锚段偏移出现。6.如权利要求3所述方法，其中，所述将第一锚段的接触网补偿器的实际动作区间与对应锚段的接触网补偿器的实际动作区间相对比进行锚段偏移识别，包括如下至少一种步骤：使用一个或一个以上的对应锚段的接触网补偿器的实际动作区间的均值确定锚段偏移判决门限；若第一锚段的接触网补偿器的实际动作区间大于锚段偏移判决门限，则判为第一锚段出现锚段偏移，否则，判为第一锚段未出现锚段偏移；所述对应锚段与第一锚段在锚段跨度上相同或小于预订的跨度误差门限；所述对应锚段与第一锚段在经历的温度变化区间上相同或小于预订的温度误差门限。7.如权利要求3所述的方法，其中，所述使用第一时间区间之前的第二时间区间内的接触网补偿器动作信息确定第一时间区间内接触网补偿器的先验动作区间，包括：使用第二时间区间内实际测量得到的接触网补偿器动作信息及其对应的现场环境温度信息构建温度-动作位置关系曲线或温度-动作位置关系表；在温度-动作位置关系曲线或温度-动作位置关系表包含的温度区间内，确定一个与第一时间区间对应的第一温度变化区间相同的温度子区间，使用该温度子区间对应的接触网补偿器动作信息确定第一时间区间内接触网补偿器的先验动作区间。8.一种锚段偏移识别装置,包括：补偿器动作信息获取模块，锚段偏移识别模块；其中，补偿器动作信息获取模块，用于获取补偿器动作信息，包括补偿器动作信息采集子模块或补偿器动作信息接收子模块；锚段偏移识别模块，用于使用补偿器动作信息进行锚段偏移识别，包括数据处理子模块；补偿器动作信息获取模块与锚段偏移识别模块之间具有如下构成方式：补偿器动作信息获取模块包含的补偿器动作信息采集子模块通过有线或无线接口将其采集到的数据发送给锚段偏移识别模块，锚段偏移识别模块将其识别结果通过无线发送模块发送至网络侧；这种结构形式用于在接触网补偿器现场进行锚段偏移识别；或补偿器动作信息获取模块包含的补偿器动作信息采集子模块通过无...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡淼龙，
申请(专利权)人：浙江维思无线网络技术有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江,33