胶粘绝缘在线监测装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及铁路轨道绝缘测试技术，具体是一种胶粘绝缘在线监测装置。本实用新型专利技术解决了现有胶粘绝缘接头的绝缘性能测试方法无法进行室外在线测试、测试不准、以及判断现象不全的问题。胶粘绝缘在线监测装置包括采样电路、轨面间绝缘电阻测试模块、轨面-鱼尾板间和鱼尾板-鱼尾板间绝缘电阻测试模块、测试项切换开关、自动调零模块、以及数据处理及显示模块；所述轨面间绝缘电阻测试模块包括高频低压信号源、高频信号源滤波器、高频信号自动换挡放大及调理电路、以及高频信号A/D转换器。本实用新型专利技术适用于针对超长无缝线路的胶粘绝缘接头进行在线监测。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及铁路轨道绝缘测试技术，具体是一种胶粘绝缘在线监测装置。
技术介绍
目前，世界各国铁路以客运为主的铁路线上大多铺设超长无缝线路。在超长无缝线路中，钢轨之间的连接是通过胶粘绝缘接头实现的。用于超长无缝线路的胶粘绝缘接头通常由鱼尾板、端板、螺栓套管组成，其安装在超长无缝线路的区间线路和道岔区，能够将绝缘材料与钢轨配件粘结成一整体，从而减少机车车辆对接头的冲击，增加线路的连续性和稳定性，进而改善轨道电路状况，提高钢轨绝缘的可靠性。采用胶粘绝缘接头构成的超长无缝线路在运营中具有显著的优点，但也存在着不可避免的影响因素，主要表现在一、热胀冷缩当钢轨自由放置时，随着轨温变化，钢轨会发生自由伸缩，胶粘绝缘接头不可避免地会受到来自钢轨的纵向拉、压力和来自钢轨接头的挠曲力，致使绝缘材料发生压溃和磨损，从而影响轨道电路的正常工作，造成跨区间的轨道电路短路或绝缘不好，使行车的效率和安全性降低。二、列车运行的冲击列车长期运行带来的巨大冲击会造成胶粘绝缘接头的鱼尾板与钢轨之间发生蠕动，致使绝缘材料发生压溃和磨损，从而影响轨道电路的正常工作，造成跨区间的轨道电路短路或绝缘不好，使行车的效率和安全性降低。因此，为了保证行车的效率和安全性，需要对胶粘绝缘接头的绝缘性能进行测试。目前，胶粘绝缘接头的绝缘性能测试方法主要包括室内测试法、电压平衡法、绝缘摇表法。其中，室内测试法仅适用于室内、未上道前的绝缘性能测试，而无法进行现场安装完后的室外在线测试，因而其达不到在线监测的目的。电压平衡法和绝缘摇表法在电务工区使用，但其存在测试不准、判断现象不全的问题。基于此，有必要专利技术一种全新的胶粘绝缘接头的绝缘性能测试方法，以解决现有胶粘绝缘接头的绝缘性能测试方法无法进行室外在线测试、测试不准、以及判断现象不全的问题。
技术实现思路
本技术为了解决现有胶粘绝缘接头的绝缘性能测试方法无法进行室外在线测试、测试不准、以及判断现象不全的问题，提供了一种胶粘绝缘在线监测装置。本技术是采用如下技术方案实现的胶粘绝缘在线监测装置，包括采样电路、轨面间绝缘电阻测试模块、轨面-鱼尾板间和鱼尾板-鱼尾板间绝缘电阻测试模块、测试项切换开关、自动调零模块、以及数据处理及显示模块；所述轨面间绝缘电阻测试模块包括高频低压信号源、高频信号源滤波器、高频信号自动换挡放大及调理电路、以及高频信号A/D转换器；所述轨面-鱼尾板间和鱼尾板-鱼尾板间绝缘电阻测试模块包括直流低压信号源、直流信号源滤波器、直流信号自动换挡放大及调理电路、以及直流信号A/D转换器；所述自动调零模块包括高频信号自动调零模块和直流信号自动调零模块；其中，采样电路的信号输出端连接测试项切换开关的信号输入端；测试项切换开关的信号输出端分别连接高频信号自动调零模块的信号输入端和直流信号自动调零模块的信号输入端；高频信号自动调零模块的信号输出端连接高频信号源滤波器的信号输入端；高频信号源滤波器的信号输出端 连接高频信号自动换挡放大及调理电路的信号输入端；高频信号自动换挡放大及调理电路 的信号输出端连接高频信号A/D转换器的信号输入端；直流信号自动调零模块的信号输出 端连接直流信号源滤波器的信号输入端；直流信号源滤波器的信号输出端连接直流信号自 动换挡放大及调理电路的信号输入端；直流信号自动换挡放大及调理电路的信号输出端连 接直流信号A/D转换器的信号输入端；高频信号A/D转换器的信号输出端和直流信号A/D 转换器的信号输出端均连接数据处理及显示模块的信号输入端。所述采样电路、测试项切 换开关、数据处理及显示模块、高频低压信号源、高频信号源滤波器、高频信号自动换挡放 大及调理电路、高频信号A/D转换器、直流低压信号源、直流信号源滤波器、直流信号自动 换挡放大及调理电路、直流信号A/D转换器、高频信号自动调零模块、直流信号自动调零模 块均为现有公知结构。工作时，通过分别测试轨面间的绝缘电阻、轨面-鱼尾板间和鱼尾板-鱼尾板间 的绝缘电阻(轨面间的绝缘电阻与涉及鱼尾板间的绝缘电阻二者性质不同)，来分别实现安 装在区间线路的胶粘绝缘接头和安装在道岔区的胶粘绝缘接头的绝缘性能测试。其中，轨 面间绝缘电阻的测试是通过轨面间绝缘电阻测试模块来进行的，轨面-鱼尾板间和鱼尾 板-鱼尾板间绝缘电阻的测试是通过轨面-鱼尾板间和鱼尾板-鱼尾板间绝缘电阻测试 模块来进行的。具体测试过程如下当测试轨面间的绝缘电阻时，首先通过测试项切换开 关将采样电路的信号输出切换至高频信号自动调零模块，并由高频信号自动调零模块对轨 面间绝缘电阻测试模块中的各个部分进行自动调零(自动调零的作用在于消除温度漂移等 带来的测试误差)。然后通过高频低压信号源在被测轨面的绝缘两端加入高频低压测试信 号，并通过采样电路采集该高频低压测试信号经过被测轨面绝缘的变化情况。采集得到的 信号首先经高频信号源滤波器进行滤波(滤除牵引电流、机车信号等杂波)，然后经高频信 号自动换挡放大及调理电路进行智能放大，再经高频信号A/D转换器进行A/D转换，最后经 数据处理及显示模块进行分析处理和显示，由数据处理及显示模块自动计算得出轨面间的 绝缘电阻。轨面间的绝缘电阻值即反映了安装在区间线路的胶粘绝缘接头的绝缘性能。当 测试轨面-鱼尾板间和鱼尾板-鱼尾板间的绝缘电阻时，首先通过测试项切换开关将采样 电路的信号输出切换至直流信号自动调零模块，并由直流信号自动调零模块对轨面-鱼尾 板间和鱼尾板-鱼尾板间绝缘电阻测试模块中的各个部分进行自动调零(自动调零的作用 在于消除温度漂移等带来的测试误差)。然后通过直流低压信号源在被测轨面-鱼尾板和 鱼尾板-鱼尾板的绝缘两端加入直流低压测试信号，并通过采样电路采集该直流低压测试 信号经过被测轨面-鱼尾板和鱼尾板-鱼尾板绝缘的变化情况。采集得到的信号首先经直 流信号源滤波器进行滤波(滤除牵引电流、机车信号等杂波)，然后经直流信号自动换挡放 大及调理电路进行智能放大，再经直流信号A/D转换器进行A/D转换，最后经数据处理及显 示模块进行分析处理和显示，由数据处理及显示模块自动计算得出轨面-鱼尾板间和鱼尾 板-鱼尾板间的绝缘电阻。轨面-鱼尾板间和鱼尾板-鱼尾板间的绝缘电阻值即反映了安 装在道岔区的胶粘绝缘接头的绝缘性能。基于上述过程，本技术所述的胶粘绝缘在线 监测装置采用全新的测试结构和原理，实现了胶粘绝缘接头绝缘性能的室外在线监测，防 止了绝缘材料发生压溃和磨损，由此保证了轨道电路的正常工作，提高了行车的效率和安 全性。与室内测试法相比，本技术所述的胶粘绝缘在线监测装置实现了现场安装完后胶粘绝缘接头绝缘性能的室外在线测试，因而其达到了在线监测的目的。与电压平衡法和绝缘摇表法相比，本技术所述的胶粘绝缘在线监测装置具有测试更准确、判断现象更全面的优点。由此，本技术所述的胶粘绝缘在线监测装置有效解决了现有胶粘绝缘接头的绝缘性能测试方法无法进行室外在线测试、测试不准、以及判断现象不全的问题。进一步地，还包括电池检测模块；电池检测模块的信号输出端连接数据处理及显示模块的信号输入端。工作时，电池检测模块能够在设定时间内对数据处理及显示模块的工作电压进行检测，为现场使用人员对数据处理及显示模块充电操作提供参考。本技术有效解决了现有本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种胶粘绝缘在线监测装置，其特征在于：包括采样电路、轨面间绝缘电阻测试模块、轨面?鱼尾板间和鱼尾板?鱼尾板间绝缘电阻测试模块、测试项切换开关、自动调零模块、以及数据处理及显示模块；所述轨面间绝缘电阻测试模块包括高频低压信号源、高频信号源滤波器、高频信号自动换挡放大及调理电路、以及高频信号A/D转换器；所述轨面?鱼尾板间和鱼尾板?鱼尾板间绝缘电阻测试模块包括直流低压信号源、直流信号源滤波器、直流信号自动换挡放大及调理电路、以及直流信号A/D转换器；所述自动调零模块包括高频信号自动调零模块和直流信号自动调零模块；其中，采样电路的信号输出端连接测试项切换开关的信号输入端；测试项切换开关的信号输出端分别连接高频信号自动调零模块的信号输入端和直流信号自动调零模块的信号输入端；高频信号自动调零模块的信号输出端连接高频信号源滤波器的信号输入端；高频信号源滤波器的信号输出端连接高频信号自动换挡放大及调理电路的信号输入端；高频信号自动换挡放大及调理电路的信号输出端连接高频信号A/D转换器的信号输入端；直流信号自动调零模块的信号输出端连接直流信号源滤波器的信号输入端；直流信号源滤波器的信号输出端连接直流信号自动换挡放大及调理电路的信号输入端；直流信号自动换挡放大及调理电路的信号输出端连接直流信号A/D转换器的信号输入端；高频信号A/D转换器的信号输出端和直流信号A/D转换器的信号输出端均连接数据处理及显示模块的信号输入端。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：张卫忠，危翔，韩志远，刘志坚，张智，任和，张保平，王建军，
申请(专利权)人：大秦铁路股份有限公司科学技术研究所，
类型：实用新型
国别省市：