一种单端电磁感应检测铁路电力和接触网线路电压的方法及系统技术方案

本发明专利技术实施例提出了一种单端电磁感应检测铁路电力和接触网线路电压的方法及系统，该方法包括：建立与被监测线路单端感应电源；经感应电源进行预触发设置，并使LED闪烁器运行，产生闪烁脉冲信号；获取闪烁脉冲信号，并检测闪烁脉冲频率；根据闪烁脉冲频率计算出接触网线路电压值；本发明专利技术通过用单端连接线路和电磁感应方式建立感应电源进而产生并反映供电线路电压值；在使用无线集中器实现远程数据监控，另外，通过无线通讯的睡眠方式和磁铁复位唤醒相结合的Zigbee组网方式，实现设备节能和多供电线路的并行监测。多供电线路的并行监测。多供电线路的并行监测。

【技术实现步骤摘要】
一种单端电磁感应检测铁路电力和接触网线路电压的方法及系统


[0001]本专利技术涉及一种单端电磁感应检测铁路电力和接触网线路电压的方法及系统，特别是铁路供电以及接触网供电线路端电压值的离线查看与无线监测


技术介绍

[0002]随着电气化铁路和轨道交通工程建设的大力发展和开通运营线路的不断增加，在运营检修时，对于确保检修人员人身安全，提高检修作业前的警示意识以及警示措施的需求日益提高；另外在日常运营时，如能对接触网带电情况做到在线监测，也能及早消除故障隐患，提高牵引线路供电安全。
[0003]传统的电网带电指示器采用电压互感器的方式，最常用的几种方法是地电波方法、无线电检测法、声波法、超高频法以及发声射检测法等等，不便于接触网上的安装和运行，影响接触网的安全可靠运行。

技术实现思路

[0004]专利技术目的：提出一种单端电磁感应检测铁路电力和接触网线路电压的方法及系统。
[0005]技术方案：第一方面，提供了一种单端电磁感应检测铁路电力和接触网线路电压的方法，该方法包括：建立与被监测线路单端感应电源；经感应电源进行预触发设置，使LED闪烁器运行，并产生闪烁脉冲信号；获取闪烁脉冲信号，并检测闪烁脉冲频率；根据闪烁脉冲频率计算出接触网线路电压值。
[0006]在第一方面的一些可实现方式中，所述单端感应电源由一只二极管桥路器U3的交流电压输入端单端连接被监测的牵引馈线上，所述二极管桥路器U3的输出端单端连接感应铜箔，并在所述二极管桥路器U3的正、负极输出端并接电容器C3；所述电容器C3的两端作为感应电源的输出；电容器C3正端连接感应电源触发设置输入端，电容器C3负端连接LED闪烁器的负极端。
[0007]在第一方面的一些可实现方式中，所述预触发由电控管GA1和可控硅Q1组成；当单端感应电源在电容器C3上的电压值大于预设置的电控管GA1的阈值电压时；所述电控管GA1触发驱动可控硅Q1将单端感应电源储存的电源能量提供给所述LED闪烁器，并使得LED闪烁器发出闪光；发出的LED闪光供铁路巡线员工查看。
[0008]在第一方面的一些可实现方式中，所述LED闪烁器由亮度LED管构成，在获得感应电源释放的电能后闪烁发光；并取出LED脉冲电压供CPU模块采样进行比例牵引馈线的电压值计算。
[0009]在第一方面的一些可实现方式中，所述计算出接触网线路电压值由CPU模块组成，
并通过电压源进行电压标定，将监测LED产生的脉冲信号间隔时间转换成电压数值。
[0010]第二方面，提供了一种单端电磁感应检测铁路电力和接触网线路电压的系统，该系统包括如下步骤：单端感应电源，用于建立与被监测线路单端感应电源；感应电源触发模块，用于经感应电源进行预触发设置，并使LED闪烁器运行；LED闪烁器，用于闪烁发光，产生闪烁脉冲信号，并检测出闪烁脉冲频率；CPU模块，用于根据闪烁脉冲频率计算出接触网线路电压值。
[0011]在第二方面的一些可实现方式中，所述单端感应电源包括二极管桥路器U3和电容器C3；其中，所述二极管桥路器U3输入端单端连接供电线；所述二极管桥路器U3的输出端单端连接感应铜箔；所述二极管桥路器U3的正极端分别与电容器C3一端和感应电源预设置连接；所述二极管桥路器U3负极端分别与电容器C3另一端和LED闪烁器负极端连接。
[0012]在第二方面的一些可实现方式中，所述感应电源触发模块包括电控管GA1、电阻R1、电阻R2和可控硅Q1，其中，所述可控硅Q1引脚A分别与电阻R2引脚1和电容器C3一端连接；所述可控硅Q1引脚K与电阻R1引脚1连接；所述电阻R1引脚2与LED闪烁器正极端连接；所述可控硅Q1引脚G与电控管GA1一端连接；所述电控管GA1另一端与电阻R2引脚2连接。
[0013]在第二方面的一些可实现方式中，所述LED闪烁器包括二极管D1、二极管D2、二极管D3、二极管D4、二极管D5、二极管D6、二极管D7、二极管D8、二极管D9、二极管D10、二极管D11、二极管D12、二极管D13、二极管D14、二极管D15、二极管D16、二极管D17和二极管D18，其中，所述二极管D1正极端与电阻R1另一端连接；所述二极管D1负极端与二极管D2正极端连接；所述二极管D2负极端与二极管D3正极端连接；所述二极管D3负极端与二极管D4正极端连接；所述二极管D4负极端与二极管D5正极端连接；所述二极管D5负极端与二极管D6正极端连接；所述二极管D6负极端与二极管D7正极端连接；所述二极管D7负极端与二极管D8正极端连接；所述二极管D8负极端与二极管D9正极端连接；所述二极管D9负极端与二极管D10正极端连接；所述二极管D10负极端与二极管D11正极端连接；所述二极管D11负极端与二极管D12正极端连接；所述二极管D12负极端与二极管D13正极端连接；所述二极管D13负极端与二极管D14正极端连接；所述二极管D14负极端与二极管D15正极端连接；所述二极管D15负极端与二极管D16正极端连接；所述二极管D16负极端分别二极管D17正极端连接；所述二极管D17负极端与二极管D18正极端连接；所述二极管D18负极端与地线GND连接。
[0014]在第二方面的一些可实现方式中，所述CPU模块包括磁感开关RSW、处理器U1、电阻R3、二极管D19、电容C1、端口J1、电容C4、电容C2和存储模块，其中，所述处理器U1引脚14和引脚10均与端口J1引脚7、电容C1一端和磁感开关RSW一端连接；所述电容C1另一端分别与磁感开关RSW另一端和地线GND连接；所述处理器U1引脚8与电阻R3引脚2连接；所述电阻R3引脚1与二极管D19正极端连接；所述二极管D19负极端与地线GND连接；所述处理器U1引脚16分别与端口J1引脚2、电容C4正极端和电容C2一端连接；所述电容C4负极端分别与电容C2另一端和地线GND连接；所述处理器U1引脚17与端口J1引脚3连接；所述处理器U1引脚18与端口J1引脚4连接；所述处理器U1引脚3与二极管D17正极端连接。
[0015]在第二方面的一些可实现方式中，所述存储模块包括三极管Q3、电阻R6、电阻R7、电阻R8、存储器U4，其中，所述三极管Q3引脚3分别与电阻R8一端、电阻R7一端和存储器U4引脚8连接；所述三极管Q3引脚2与处理器U1引脚16连接；所述三极管Q3引脚1与电阻R6引脚1
连接；所述电阻R6引脚2与处理器U1引脚19；所述电阻R8另一端分别与存储器U4引脚3和引脚7连接；所述电阻R7另一端分别与存储器U1引脚1和处理器U1引脚2连接；所述存储器U4引脚2与处理器U1引脚20连接；所述存储器U4引脚4与地线GND连接；所述存储器U4引脚6与处理器U1引脚22连接；所述存储器U4引脚5与处理器U1引脚21连接。
[0016]有益效果：本专利技术提出了一种单端电磁感应检测铁路电力和接触网线路电压的方法，基于铁路供电线路及接触网线路的运行环境，用单端连接线路和电磁感应方式建立感应电源进而产生反映供电线路电压值的LED闪烁脉冲数据信号；本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种单端电磁感应检测铁路电力和接触网线路电压的方法，其特征在于，包括：建立与被监测线路单端感应电源；经感应电源进行预触发设置，使LED闪烁器运行，并产生闪烁脉冲信号；获取闪烁脉冲信号，并检测闪烁脉冲频率；根据闪烁脉冲频率计算出接触网线路电压值。2.根据权利要求1所述的一种单端电磁感应检测铁路电力和接触网线路电压的方法，其特征在于，所述单端感应电源由一只二极管桥路器U3的交流电压输入端单端连接被监测的牵引馈线上，所述二极管桥路器U3的输出端单端连接感应铜箔，并在所述二极管桥路器U3的正、负极输出端并接电容器C3；所述电容器C3的两端作为感应电源的输出；电容器C3正端连接感应电源触发设置输入端，电容器C3负端连接LED闪烁器的负极端。3.根据权利要求1所述的一种单端电磁感应检测铁路电力和接触网线路电压的方法，其特征在于，所述预触发由电控管GA1和可控硅Q1组成；当单端感应电源在电容器C3上的电压值大于预设置的电控管GA1的阈值电压时；所述电控管GA1触发驱动可控硅Q1将单端感应电源储存的电源能量提供给所述LED闪烁器，并使得LED闪烁器发出闪光；发出的LED闪光供铁路巡线员工查看。4.根据权利要求3所述的一种单端电磁感应检测铁路电力和接触网线路电压的方法，其特征在于，所述LED闪烁器由亮度LED管构成，在获得感应电源释放的电能后闪烁发光；并取出LED脉冲电压供CPU模块采样进行比例牵引馈线的电压值计算。5.根据权利要求1所述的一种单端电磁感应检测铁路电力和接触网线路电压的方法，其特征在于，所述计算出接触网线路电压值由CPU模块组成，并通过电压源进行电压标定，将监测LED产生的脉冲信号间隔时间转换成电压数值。6.一种单端电磁感应检测铁路电力和接触网线路电压的系统，其特征在于，包括如下模块：单端感应电源，用于建立与被监测线路单端感应电源；感应电源触发模块，用于经感应电源进行预触发设置，并使LED闪烁器运行；LED闪烁器，用于闪烁发光，产生闪烁脉冲信号，并检测出闪烁脉冲频率；CPU模块，用于根据闪烁脉冲频率计算出接触网线路电压值。7.根据权利要求6所述的一种单端电磁感应检测铁路电力和接触网线路电压的系统，其特征在于，所述单端感应电源包括二极管桥路器U3和电容器C3；其中，所述二极管桥路器U3输入端单端连接供电线；所述二极管桥路器U3的输出端单端连接感应铜箔；所述二极管桥路器U3的正极端分别与电容器C3一端和感应电源预设置连接；所述二极管桥路器U3负极端分别与电容器C3另一端和LED闪烁器负极端连接。8.根据权利要求6所述的一种单端电磁感应检测铁路电力和接触网线路电压的系统，其特征在于，所述感应电源触发模块包括电控管GA1、电阻R1、电阻R2和可控硅Q1，其中，所述可控硅Q1引脚A分别与电阻R2引脚1和电容器C3一端连接；所述可控硅Q1引脚K与电阻R1引脚1连接；所述电阻R1引脚2与LED闪烁器正极端连接；所述可控硅Q1引脚G与电控管GA1一端连接；所述电控管GA1另一端与电阻R2引脚2连接。9.根据权利要求6所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈平，李寿阳，周文勇，曹仕宏，高正军，
申请(专利权)人：南京景凡软件技术有限公司，
类型：发明
国别省市：