一种实时监测动车组运营线路的接触网电压值设备制造技术

本实用新型专利技术提供了一种实时监测动车组运营线路的接触网电压值设备，包括高压隔离电压监测模块和智能分析主机；高压隔离电压监测模块用于获取列车实时牵引电压，并输出实时的模拟电压信号；智能分析主机包括互相建立信号连接的工控机和信号处理板；信号处理板包括单片机和信号处理模块，单片机连接高压隔离电压监测模块，用于从高压隔离电压监测模块中获取模拟电压信号，并转发至信号处理模块；信号处理模块用于将模拟电压信号模拟信号转化成数据网络信号，以及将数据网络信号发送至工控机，工控机接收到数据网络信号后对比预输入的数据，判定高压隔离电压监测模块采集的模拟电压信号是否正常，实现了对接触网电压的实时监测。测。测。

【技术实现步骤摘要】
一种实时监测动车组运营线路的接触网电压值设备


[0001]本技术属于轨道交通电力系统监测系统
，特别是一种实时监测动车组运营线路的接触网电压值设备。

技术介绍

[0002]目前大部分的轨道交通系统采用的是电力驱动的列车，通常通过接触网系统形成额定电压/电流的输送条件、再由列车受电弓部件受流到列车的配电系统进行应用，从而为列车运行提供能量。因此，受电弓与接触网之间相互作用，形成了地面固定供电设备与移动车辆应用之间的纽带，并且二者主要地构成了通常所定义的“弓网系统”。
[0003]接触网担负着把从牵引变电所获得的电能直接输送给电力机车使用的重要任务。因此接触网的质量和工作状态将直接影响着电气化铁道的运输能力。接触网线路上的负荷又是随着电力机车的运行而沿接触线移动和变化的，如果通过对列车运行的实际监测可以看出,牵引电压、电流随列车运行状态而有明显变化。但经检索，目前还没有在动车运行过程中对接触网的电压进行实时监测的案例，因此亟需设计一种可靠且稳定地对动车组运营线路的接触网的电压进行实时监测的装置。

技术实现思路

[0004]本技术所要解决的技术问题是：提出一种可靠且稳定地对动车组运营线路的接触网的电压进行实时监测的装置。
[0005]为解决上述技术问题，本技术采用的技术方案如下：
[0006]一种实时监测动车组运营线路的接触网电压值设备，包括高压隔离电压监测模块和智能分析主机；其中，所述高压隔离电压监测模块封装在弓网系统的陶瓷绝缘隔离柱中，防水等级为IP67；所述高压隔离电压监测模块用于获取列车实时牵引电压，并输出实时的模拟电压信号；所述智能分析主机设置在监测车厢内，所述智能分析主机包括互相建立信号连接的工控机和信号处理板；所述信号处理板包括单片机和信号处理模块，所述单片机连接所述高压隔离电压监测模块，用于从所述高压隔离电压监测模块中获取模拟电压信号，并转发至所述信号处理模块；所述信号处理模块用于将模拟电压信号模拟信号转化成数据网络信号，以及将所述数据网络信号发送至所述工控机。
[0007]与现有技术相比，本技术的有益效果是：1.本技术通过对接触网的实时电压进行采样，并通过设计的信号处理板将模拟电压信号转换成数据网络信号，通过工控机分析采集到的电压值是否在标准范围内，实现了对接触网电压的实时监测；2.将高压隔离电压监测模块封装在陶瓷绝缘隔离柱中，防水防尘等级采用IP67级，实现了设备高绝缘性、高安全性和高稳定性。
附图说明
[0008]为了更清楚地说明本技术实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需
要使用的附图作简单地介绍。
[0009]图1为实时监测动车组运营线路的接触网电压值设备的示意图；
[0010]图2为信号处理板安装示意图。
[0011]图中的附图标记为：
[0012]10
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高压隔离电压监测模块，20
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工控机，30
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信号处理板，31
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ADC模数转换器，32
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第一模拟滤波器，33
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第二模拟滤波器，34
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单片机，35
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运算放大器， 40
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显示模块，50
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硬盘装置。
具体实施方式
[0013]下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。
[0014]本申请中列车可以为带有受电弓的交通运输车辆，如高铁、动车、轻轨、地铁等通过受电弓获得电能的车辆。通常，列车包括多个车厢，每个车厢之间通过牵引装置相互连接，在至少一个车厢的顶部设有受电弓，且至少一个车厢作为监测车厢。在监测车厢中，可以安排有维修技术人员，以便对受电弓的故障进行及时处理。显然，带有受电弓的车厢和监测车厢可以为同一个车厢，也可以为不同的车厢。
[0015]实施例
[0016]参见图1，为本实施例提供的一种实时监测动车组运营线路的接触网电压值设备的示意图，包括高压隔离电压监测模块10和智能分析主机；高压隔离电压监测模块10用于获取列车实时牵引电压，并输出实时的模拟电压信号。智能分析主机设置在监测车厢内，智能分析主机采用基于CPCI架构的一体式机箱结构。智能分析主机包括互相建立信号连接的工控机20和信号处理板30；信号处理板 30包括单片机34和信号处理模块，单片机34连接高压隔离电压监测模块10，用于从高压隔离电压监测模块10中获取模拟电压信号，并转发至信号处理模块。参见图1，信号处理板30包括ADC模数转换器31、第一模拟滤波器32、第二模拟滤波器33和运算放大器35，第一模拟滤波器32与第二模拟滤波器33串联，并被配置为滤除电压模拟信号中选定频点以外的频率；运算放大器35备配置为将过滤后的电压模拟信号放大处理；ADC模数转换器31被配置为将已放大的模拟电压信号转换成数据网络信号。信号处理模块将数据网络信号发送至工控机20，工控机20接收到数据网络信号后对比预输入的数据，判定高压隔离电压监测模块 10采集的模拟电压信号是否正常，如果数据异常，工控机20发出警报示意。本装置通过对接触网的实时电压进行采样，并通过设计的信号处理板30将模拟电压信号转换成数据网络信号，通过工控机20分析采集到的电压值是否在标准范围内，实现了对接触网电压的实时监测。
[0017]列车运行速度较快，因此本装置还能结构行车GPS，将检测出异常电压信号的那段接触网通过图标或者坐标的方式在设备的显示模块40标识出来，以便于维修人员检修。显示模块40包括用于实时显示电压监测模拟波形图像的显示屏，该显示屏包括设置在维修车厢内的显示屏、列车驾驶室内的显示屏或者列车总控室内的显示屏。在智能分析主机内设置硬盘装置50，硬盘装置50通过SATA接口连接工控机20，维修人员可以调取硬盘中储存模拟电压信号和数据网络信号进行维修分析。
[0018]为提高本装备的防水防尘效果，提高本装置的稳定性和使用安全性，将高压隔离
电压监测模块10封装在弓网系统的陶瓷绝缘隔离柱中，防水等级采用 IP67级。
[0019]优选地，运算放大器35采用跟随放大器。
[0020]优选地，单片机34采用集成DSP式单片机34。
[0021]若本装置用于检测动车或者高铁的接触网电压信号，高压隔离电压监测模块10采用高压隔离互感器，优选为ABB品牌。若若本装置用于检测地铁或者轻轨的接触网电压信号，高压隔离电压监测模块10采用电压互感传感器。
[0022]智能分析主机中设置有一减震平台，将信号处理板30安装于减震平台上，可以避免列车运行振动影响信号处理板30的稳定性。
[0023]参见图2，减震平台包括固定在机箱内的支座60和橡胶柱70，信号处理板30 中设置有安装孔一，支座60中设置有安装孔二，橡胶柱70的一端设置有与安装孔一适配的插柱一，另一端与设置有与安装孔二适配的插柱二，橡胶柱70采用接本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种实时监测动车组运营线路的接触网电压值设备，其特征在于，包括高压隔离电压监测模块(10)和智能分析主机；其中，所述高压隔离电压监测模块(10)封装在弓网系统的陶瓷绝缘隔离柱中，防水等级为IP67；所述高压隔离电压监测模块(10)用于获取列车实时牵引电压，并输出实时的模拟电压信号；所述智能分析主机设置在监测车厢内，所述智能分析主机包括互相建立信号连接的工控机(20)和信号处理板(30)；所述信号处理板(30)包括单片机(34)和信号处理模块，所述单片机(34)连接所述高压隔离电压监测模块(10)，用于从所述高压隔离电压监测模块(10)中获取模拟电压信号，并转发至所述信号处理模块；所述信号处理模块用于将模拟电压信号模拟信号转化成数据网络信号，以及将所述数据网络信号发送至所述工控机(20)。2.根据权利要求1所述的一种实时监测动车组运营线路的接触网电压值设备，其特征在于，所述信号处理板(30)包括ADC模数转换器(31)、第一模拟滤波器(32)、第二模拟滤波器(33)和运算放大器(35)，所述第一模拟滤波器(32)与所述第二模拟滤波器(33)串联，并被配置为滤除电压模拟信号中选定频点以外的频率；所述运算放大器(35)备配置为将过滤后的电压模拟信号放大处理；所述ADC模数转换器(31)被配置为将已放大的所述模拟电压信号转换成数据网络信号。3.根据权利要求2所述的一种实时监测动车组运营线路的接触网电压值设备，其特征在于，所述运算放大器(35)采用跟随放大器。4.根据权利要求1所述的一种实时监测动车组运...

【专利技术属性】
技术研发人员：董兆永，滕长浪，王苗苗，
申请(专利权)人：哈夫曼数字技术苏州有限公司，
类型：新型
国别省市：