基于分布式光纤传感技术的接触网导线温度保护方法技术

技术编号:41835358 阅读:29 留言:0更新日期:2024-06-27 18:18
本发明专利技术公开了基于分布式光纤传感技术的接触网导线温度保护方法,所述光纤内嵌于接触网系统中接触线和承力索中,通过利用接触线燕尾槽与吊弦线夹及辅助环氧树脂胶,将紧套光纤和非紧套光纤布设于牵引供电接触网各类线缆内里和表面,构建分布式光纤传感接触网系统;该系统采用基于Raman OTDR测温模块和基于BOTDA故障定位模块,结合FPGA数据采集技术和硬件加速算法,通过数据收集处理与存储模块获取接触网导线的温度分布信息;该方法能够实时监测接触网系统中各类导线的运行温度,可提高接触网系统的线路及设备安全性,指导日常维护和故障抢修工作,为电气化铁路接触网系统的正常运行和故障抢修提供有力技术支撑。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电气化铁路牵引供电,具体涉及基于分布式光纤传感技术的接触网导线温度保护方法


技术介绍

1、随着高速以及重载铁路重负荷运行情况日渐增多,高温对接触网导线带来的危害也越发不容忽视,长时间重负荷运行形成的大电流在接触网上持续热积累,会造成接触网导线载流能力变差、机械强度下降,接触网系统可靠性降低等问题,严重时甚至造成接触网烧断等严重情况。因此,电气化铁路接触网导线温度是牵引供电系统安全运行的关键参数。可以预见,未来电气化铁路接触网重负荷运行情况会愈加频繁。

2、牵引供电系统接触网运行状态下,各类线缆受日照、机车取流发热、受电弓-接触线摩擦发热等影响,接触网系统温度变化频繁。夏季,由于机车运行、日照强烈、雷暴活动频繁等原因,接触网温度整体较高,局部暂态温度异常等情况时有发生,因此,温度分布对于反应接触网系统运行工况,各零部件状态具有重要意义;冬季,铁路沿线温差变化大,雨雪淞气象条件导致接触线覆冰等情况频发,接触线覆冰不仅会引起接触线覆冰舞动和断裂现象,也会导致受电弓无法正常取流引发严重运营事故,而温度分布是预警接触网覆冰的关键参数。因此本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.基于分布式光纤传感技术的接触网导线温度保护方法,其特征在于,采用光纤复合线缆,包括光纤复合承力索、光纤复合吊弦、接触线燕尾槽与吊弦线夹安装铠装/紧套光纤的方式,将光纤内嵌于接触网系统中接触线和承力索中,利用接触线燕尾槽与吊弦线夹及辅助环氧树脂胶,将紧套光纤和非紧套光纤布设于牵引供电接触网各类线缆内里和表面,构建分布式光纤传感接触网系统;

2.根据权利要求1所述基于分布式光纤传感技术的接触网导线温度保护方法,其特征在于,所述Raman OTDR高精度快速测温模块利用光纤拉曼散射对温度变化敏感的特点,对牵引供电接触网导线整体温度分布、局部异常温度变化进行监测,能够在温度变化发...

【技术特征摘要】

1.基于分布式光纤传感技术的接触网导线温度保护方法,其特征在于,采用光纤复合线缆,包括光纤复合承力索、光纤复合吊弦、接触线燕尾槽与吊弦线夹安装铠装/紧套光纤的方式,将光纤内嵌于接触网系统中接触线和承力索中,利用接触线燕尾槽与吊弦线夹及辅助环氧树脂胶,将紧套光纤和非紧套光纤布设于牵引供电接触网各类线缆内里和表面,构建分布式光纤传感接触网系统;

2.根据权利要求1所述基于分布式光纤传感技术的接触网导线温度保护方法,其特征在于,所述raman otdr高精度快速测温模块利用光纤拉曼散射对温度变化敏感的特点,对牵引供电接触网导线整体温度分布、局部异常温度变化进行监测,能够在温度变化发生时快速响应,其测温精度可达±2℃,空间分辨率可达1米,为接触网故障跳闸提供辅助判据。

3.根据权利要求2所述基于分布式光纤传感技术的接触网导线温度保护方法,其特征在于,所述基于botda高精度故障定位模块通过分析光纤中布里渊散射的频移变化,以准确定位接触网中的局部异常温度变化点,定位误差小于10米,能在10秒内完成故障点定位。

4.根据权利要求3所述基于分布式光纤传感技术的接触网导...

【专利技术属性】
技术研发人员:高仕斌吴海波韩正庆林国松于龙韦晓广
申请(专利权)人:西南交通大学
类型:发明
国别省市:

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