一种基于电弧声光压的综合检测系及方法技术

本发明专利技术公开了一种基于电弧声光压的综合检测系统及方法，通过弧声检测单元、弧光检测单元、弧压检测单元和电弧拍摄单元对电弧进行多参数测量，对数据进行综合分析处理及评估，综合判断得出多个电弧运行参数，确定接触线与受电弓滑板材料的损耗系数，与原有电弧检测方法相比，具有可靠性高、功能全面的特点，解决了单个检测方式有一定的局限性，受到外界因素的干扰较大，误报严重的问题。本发明专利技术检测手段灵活、检测数据精确，通过对三种检测方式的综合应用，能够更加真实、准确地反应电弧的发生情况，从而对设备的更换做出指导。

A comprehensive detection system and method based on arc acoustooptic pressure

【技术实现步骤摘要】
一种基于电弧声光压的综合检测系及方法
本专利技术属于电弧检测
，具体涉及一种基于电弧声光压的综合检测系及方法。
技术介绍
随着列车速度的提升，弓网间接触方式由柔性接触向刚性接触转变，弓网冲击振动加剧，导致电弧频繁发生。电弧长期作用下，受电弓与接触网的使用寿命严重受到影响，滑板材料需频繁更换、接触线需定期更换以保障列车的安全运行，否则会导致事故发生、列车停运。因此，对电弧的高效、准确检测对保障列车的安全稳定运行至关重要。目前，电弧的检测方法主要有弧压检测与弧光检测。弧压检测存在的问题是电压波动使检测准确度受限。弧光检测受到外界因素的干扰较大，会受到强烈的阳光、光照等环境光的影响，从而影响检测精度。弧光检测与弧压检测均有一定的局限性，误报严重，且目前的检测方法无法判断电弧发生的类型，设备的更换通过接触线和受电弓滑板的实际状态和使用年限来判断，无法通过检测电弧判断是否需要更换受电弓与接触网。
技术实现思路
针对现有技术中的上述不足，本专利技术提供的一种基于电弧声光压的综合检测系及方法解决了电弧检测不准确的问题。为了达本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于电弧声光压的综合检测系统，其特征在于，包括：检测子系统、信号处理子系统、控制子系统和报警子系统；/n所述信号处理子系统分别与检测子系统和控制子系统连接；/n所述控制子系统与报警子系统连接。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于电弧声光压的综合检测系统，其特征在于，包括：检测子系统、信号处理子系统、控制子系统和报警子系统；
所述信号处理子系统分别与检测子系统和控制子系统连接；
所述控制子系统与报警子系统连接。


2.根据权利要求1所述的基于电弧声光压的综合检测系统，其特征在于，所述检测子系统包括：弧声检测单元、弧压检测单元、弧光检测单元和电弧拍摄单元；
所述信号处理子系统分别与弧声检测单元、弧压检测单元、弧光检测单元和电弧拍摄单元通信连接；
所述弧光检测单元采用紫外光电传感器；
所述弧声检测单元包括声音传感器；
所述弧压检测单元包括：阻容分压器和电流钳。


3.根据权利要求2所述的基于电弧声光压的综合检测系统，其特征在于，所述信号处理子系统包括：弧声信号处理单元、弧光信号处理单元、弧压信号处理单元和电弧图像处理单元；
所述弧声检测单元与弧声信号处理单元连接；
所述弧压检测单元与弧压信号处理单元连接；
所述弧光检测单元与弧光信号处理单元连接；
所述电弧拍摄单元与电弧图像处理单元连接；
所述控制子系统分别与弧声信号处理单元、弧光信号处理单元、弧压信号处理单元和电弧图像处理单元连接。


4.根据权利要求3所述的基于电弧声光压的综合检测系统，其特征在于，所述弧光信号处理单元包括：放大电路和滤波电路；
所述放大电路包括：电阻R3、三极管Q1、电阻Rf2、三极管Q2A、电阻Rcc、电阻R4、三极管Q2B、电阻R1、电阻Rf1、电阻R2、接地电阻Re1、接地电阻Re2、接地电容C1和接地电容C2；
所述电阻R3的一端作为放大电路的Vin端，其另一端分别与三极管Q1的基极和电阻Rf1的一端连接；
所述三极管Q1的发射极分别与接地电阻Re1和接地电容C1连接，其三极管Q1的集电极分别与电阻Rf2的一端和三极管Q2A的基极连接；
所述三极管Q2A的集电极与电阻Rcc的一端连接，其发射极分别与电阻R1的一端和三极管Q2B的基极连接；
所述电阻Rf1的另一端分别与电阻R1的另一端和电阻R2的一端连接；
所述三极管Q2B的集电极分别与电阻Rf2的另一端和电阻R4的一端连接，其发射极分别与电阻R2的另一端、接地电阻Re2和接地电容C2连接；
所述电阻R4的另一端作为放大电路的Vout端；
所述电阻Rcc的另一端作为放大电路的供电端；
所述滤波电路包括：接地电阻R5、电感L1、接地电容C3、电容C4、电感L2、电容C5、电容C6、电感L3、接地电容C10、电容C7、电感L4、电容C8、电容C9和接地电阻R6；
所述电感L2的一端分别与接地电阻R5、电感L1的一端、电容C4的一端和电容C5的一端连接，其另一端与电容C6的一端连接；
所述电感L1的另一端分别与电容C4的另一端和接地电容C3连接；
所述电容C6的另一端分别与电容C5的另一端、电感L3的一端、电容C7的一端、电感L4的一端和电容C8的一端连接；
所述电感L3的另一端分别与接地电容C10和电容C7的另一端连接；
所述电感L4的另一端与电容C9的一端连接；
所述电容C9的另一端分别与电容C8的另一端和接地电阻R6连接，并作为滤波电路的Vout端；
所述放大电路的Vin端与弧声检测单元连接，其Vout端与滤波电路的Vin端连接；
所述滤波电路的Vout端与控制子系统连接。


5.一种基于电弧声光压的综合检测方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、通过弧声检测单元采集弧声信号；
S2、采用弧声信号处理单元对弧声信号进行采样处理，并通过一阶FIR高通数字滤波器对采样后的弧声信号进行预加...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴广宁，母婷佑，鲁超，高国强，魏文赋，杨泽锋，谢文汉，许之磊，
申请(专利权)人：西南交通大学，
类型：发明
国别省市：四川;51