專利名稱：接觸網(wǎng)分段絕緣器在線監(jiān)測系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種接觸網(wǎng)分段絕緣器在線監(jiān)測系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
分段絕緣器是接觸網(wǎng)進(jìn)行電分段時采用的一種絕緣設(shè)備。電氣化鐵路接觸網(wǎng)上每年都會發(fā)生多起分段絕緣器損壞未及時搶修而影響鐵路正常運(yùn)營的事件。故障發(fā)生后，會占用大量的人力物力去進(jìn)行搶修，嚴(yán)重影響電氣化鐵路的運(yùn)輸安全?；诖藛栴}，本系統(tǒng)提供了一種接觸網(wǎng)分段絕緣器的在線監(jiān)測的裝置。該系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了有列車過往時對分段絕緣器實(shí)時監(jiān)測，具有壽命預(yù)警、故障報(bào)警等功能，極大的提高了分段絕緣器運(yùn)行的安全性。目前國內(nèi)研究過分段絕緣器的監(jiān)測設(shè)備，到目前為止都沒有將分段絕緣器的監(jiān)測徹底完善，基本都是人為的現(xiàn)場去進(jìn)行檢修，然而這種時不時的檢修并不能解決分段絕緣器突發(fā)性損壞所造成的損失，而且這種檢修浪費(fèi)人力比較大，并且可能會出現(xiàn)一些安全隱患，對人身造成威脅，同時在檢修周期完后設(shè)備出現(xiàn)故障的話又難以維修，這個鐵路上造成了巨大損失。國內(nèi)外在對分段絕緣器監(jiān)測的研究中也提出過聲納探測和紅外探測等方法，聲納對周圍環(huán)境要求比較高，列車周圍產(chǎn)生振動噪音等都能影響到其效果；紅外也對環(huán)境要求比較高，一年四季溫度的變化比較快，使得紅外測量受到很大的限制，為此紅外監(jiān)測分段絕緣器的性能也并沒有得到廣泛的應(yīng)用。基于以上問題，對接觸網(wǎng)分段絕緣器的在線監(jiān)測進(jìn)行了大量研究，并且急于轉(zhuǎn)化成接觸網(wǎng)分段絕緣器在線監(jiān)測系統(tǒng)產(chǎn)品。

發(fā)明內(nèi)容
為解決以上技術(shù)問題，本發(fā)明的目的是提供一種接觸網(wǎng)分段絕緣器在線監(jiān)測系統(tǒng)，該系統(tǒng)有利于對列車過往次數(shù)狀況實(shí)時監(jiān)控記錄并且能設(shè)置上限值，當(dāng)列車從分段絕緣器上過往時超出額定次數(shù)時就會發(fā)出報(bào)警；整套設(shè)備使用視頻軟件分析來對分段絕緣器進(jìn)行實(shí)時監(jiān)測，視頻能分析到設(shè)備的拉弧現(xiàn)象以及分段絕緣器上出現(xiàn)的斷裂等多種異?，F(xiàn)場。為實(shí)現(xiàn)發(fā)明目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是提供接觸網(wǎng)分段絕緣器在線監(jiān)測系統(tǒng)，其中:該系統(tǒng)包括有攝像機(jī)、太陽能供電系統(tǒng)、3G視頻服務(wù)器、控制箱箱體、蓄電池、防雷器、太陽能電池板、安裝架、終端設(shè)備、3G基站、鐵路內(nèi)部路由器、供電線路、3G無線局域網(wǎng)、通訊數(shù)據(jù)線；所述控制箱箱體、太陽能電池板設(shè)在所述太陽能供電系統(tǒng)中，控制箱箱體內(nèi)設(shè)有相互連接的光伏控制器、3G視頻服務(wù)器、蓄電池、防雷器，太陽能電池板通過電纜與蓄電池連接，蓄電池通過供電線路與攝像機(jī)通過電纜進(jìn)行連接，為提供攝像機(jī)電源，攝像機(jī)通過電纜與3G視頻服務(wù)器連接，攝像機(jī)經(jīng)過通訊數(shù)據(jù)線將視頻數(shù)據(jù)傳輸至3G視頻服務(wù)器，3G視頻服務(wù)器將視頻信號通過3G無線局域網(wǎng)傳輸?shù)?G基站，鐵路內(nèi)部路由器通過3G無線局域網(wǎng)接受信號，并傳輸至控制終端，終端設(shè)備對視頻分段絕緣器的事實(shí)情況進(jìn)行在線分析。本發(fā)明的效果是該裝置應(yīng)用于接觸網(wǎng)分段絕緣器，在電力機(jī)車通過時，能夠有效根據(jù)列車受電弓和分段絕緣器接觸時的視頻來判斷分段絕緣器是否有明顯的拉弧現(xiàn)象。還可以計(jì)數(shù)列車從分段絕緣器發(fā)放駛過的次數(shù)，如一般情況下分段絕緣器可以承受了列車經(jīng)過的次數(shù)為5000次，那么列車過往次數(shù)大于5000次將發(fā)生報(bào)警。從而達(dá)到提前防御維修的目的，有效地解決了因分段絕緣器發(fā)生故障而產(chǎn)生的事故問題。使用太陽能進(jìn)行供電可以在陰雨天氣下持續(xù)使用15天。該系統(tǒng)為24V直流，其中太陽能蓄電池放電深度系數(shù)為0.7，逆變效率為85%，設(shè)備的總負(fù)載為12W (3G視頻服務(wù)器)，36W (攝像機(jī)最大功率)每天工作24小時，按照連續(xù)陰雨天氣10天計(jì)算容量的:(12W+36W) X10X24/24VX0.7X0.85=11520/14.28 ^ 807Ah考慮到后續(xù)的蓄電池壽命容量的衰減，選用600Ah/12V的蓄電池三塊。其中太陽能電池板的容量按照平均峰值日6小時計(jì)算，系統(tǒng)吸收率取90%，所需的太陽能組件的功率為:48WX6X90% =1152/5.4 ^ 259W考慮到多云等干擾的天氣，太陽能板選用，95W的四塊。這樣就能保證設(shè)備正常運(yùn)行，整體能夠非接觸式的來檢測分段絕緣器的事實(shí)情況，如有異常就發(fā)出報(bào)警信號，確保接觸網(wǎng)安全可靠的運(yùn)行。該裝置能夠分析出分段絕緣器事實(shí)情況下發(fā)生的異常如斷裂、拉弧、列車過往次數(shù)超出設(shè)定值等現(xiàn)象并發(fā)出報(bào)警信號。該系統(tǒng)在技術(shù)結(jié)構(gòu)上的領(lǐng)先性和價格上的經(jīng)濟(jì)性，可體現(xiàn)以下優(yōu)點(diǎn):1、能夠?qū)Ψ侄谓^緣器進(jìn)行非接觸的監(jiān)測；2、產(chǎn)品3G無線技術(shù)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，遠(yuǎn)程監(jiān)測；3、能夠?qū)^往列車的次數(shù)進(jìn)行累計(jì)，能夠分析列車過往時拉弧程度的大小，可以分析出分段絕緣器是否出現(xiàn)斷裂而報(bào)警。


圖1為本發(fā)明的整體系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖；圖中:1、攝像機(jī)2、太陽能供電系統(tǒng)3、3G視頻服務(wù)器4、控制箱箱體5、蓄電池6、防雷器7、太陽能電池板8、安裝架9、終端設(shè)備10、3G基站11、鐵路內(nèi)部路由器12、供電線路13、3G無線局域網(wǎng)14、通訊數(shù)據(jù)線
具體實(shí)施方式
結(jié)合附圖對本發(fā)明的接觸網(wǎng)分段絕緣器在線監(jiān)測系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)加以說明。如圖1所示，本發(fā)明的接觸網(wǎng)分段絕緣器在線監(jiān)測系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括有攝像機(jī)1、太陽能供電系統(tǒng)2、3G視頻服務(wù)器3、控制箱箱體4、蓄電池5、防雷器6、太陽能電池板7、安裝架8、終端設(shè)備9、3G基站10、鐵路內(nèi)部路由器11、供電線路12、3G無線局域網(wǎng)13、通訊數(shù)據(jù)線14。
所述控制箱箱體4、太陽能電池板7設(shè)在所述太陽能供電系統(tǒng)2中，控制箱箱體4內(nèi)設(shè)有相互連接的光伏控制器8、3G視頻服務(wù)器3、蓄電池5、防雷器6，太陽能電池板7通過電纜與蓄電池5連接，蓄電池5通過供電線路12與攝像機(jī)I通過電纜進(jìn)行連接，為提供攝像機(jī)I電源，攝像機(jī)I通過電纜與3G視頻服務(wù)器3連接，攝像機(jī)I經(jīng)過通訊數(shù)據(jù)線14將視頻數(shù)據(jù)傳輸至3G視頻服務(wù)器3，3G視頻服務(wù)器3將視頻信號通過3G無線局域網(wǎng)13傳輸?shù)?G基站10，鐵路內(nèi)部路由器11通過3G無線局域網(wǎng)接受信號，并傳輸至控制終端9，終端設(shè)備9對視頻分段絕緣器的事實(shí)情況進(jìn)行在線分析。如圖1所示，本發(fā)明的接觸網(wǎng)分段絕緣器在線監(jiān)測系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)是:該系統(tǒng)包括有攝像機(jī)1、太陽能供電系統(tǒng)2、3G視頻服務(wù)器3、控制箱箱體4、蓄電池5、防雷器6、太陽能電池板7、安裝架8、終端設(shè)備9 ；3G基站10、鐵路內(nèi)部路由器11、供電線路12、3G無線局域網(wǎng)13、通訊數(shù)據(jù)線14所述控制箱箱體4、太陽能電池板7設(shè)在所述太陽能供電系統(tǒng)2中，控制箱箱體4內(nèi)設(shè)有相互連接的光伏控制器8、3G視頻服務(wù)器3、蓄電池5、防雷器6，太陽能電池板7通過電纜與蓄電池5連接，蓄電池5與攝像機(jī)I通過電纜進(jìn)行連接，提供攝像機(jī)I電源，攝像機(jī)I通過電纜與3G視頻服務(wù)器3連接，攝像機(jī)I經(jīng)過數(shù)據(jù)線將視頻數(shù)據(jù)傳輸至3G視頻服務(wù)器3，3G視頻服務(wù)器將視頻信號通過3G無線傳輸?shù)娇刂平K端9，終端設(shè)備9對視頻分段絕緣器的事實(shí)情況進(jìn)行分析。本發(fā)明的實(shí)時監(jiān)測功能是這樣實(shí)現(xiàn)的:太陽能供電系統(tǒng)2中有太陽能電池板，太陽能板子使用角鋼支架安裝在H78支柱長3米寬2米架于支柱高6.5米處，結(jié)構(gòu)類似攝像機(jī)的安裝結(jié)構(gòu)架，安裝確保牢靠，太陽能電池板上引出2根電源線和一根數(shù)據(jù)線引入控制箱內(nèi)，和相應(yīng)的電源和視頻服務(wù)器連接。太陽能設(shè)備控制箱由太陽能廠家提供，控制箱安裝在H78支柱上面，控制箱內(nèi)裝有太陽能電池組，光伏控制器，和防雷器，光伏控制器接太陽能電池板引進(jìn)來的2根線，經(jīng)過控制器接入到蓄電池，出線端引出2根線和防雷器進(jìn)行并聯(lián)；控制箱內(nèi)還安裝有3G視頻服務(wù)器，同時也是由太陽能供給電源。3G視頻服務(wù)器的數(shù)據(jù)口和攝像機(jī)的數(shù)據(jù)線連接，進(jìn)行視頻的壓縮和解碼，天線從控制箱下端引出，安裝在箱子外側(cè)，進(jìn)行3G視頻信號的傳輸。本系統(tǒng)能夠提前預(yù)測到分段絕緣器是否要有故障發(fā)生，這樣就避免了一些不必要的事故發(fā)生，并且能節(jié)省大量的人力和財(cái)力。
權(quán)利要求
1.一種接觸網(wǎng)分段絕緣器在線監(jiān)測系統(tǒng)，其特征是:該系統(tǒng)包括有攝像機(jī)(I)、太陽能供電系統(tǒng)(2)、3G視頻服務(wù)器(3)、控制箱箱體(4)、蓄電池(5)、防雷器(6)、太陽能電池板(7)、安裝架(8)、終端設(shè)備(9)、3G基站(10)、鐵路內(nèi)部路由器(11)、供電線路(12)、3G無線局域網(wǎng)(13)、通訊數(shù)據(jù)線(14)； 所述控制箱箱體(4)、太陽能電池板(7)設(shè)在所述太陽能供電系統(tǒng)(2)中，控制箱箱體(4)內(nèi)設(shè)有相互連接的光伏控制器(8)、3G視頻服務(wù)器(3)、蓄電池(5)、防雷器(6)，太陽能電池板(7)通過電纜與蓄電池(5)連接，蓄電池(5)通過供電線路(12)與攝像機(jī)(I)通過電纜進(jìn)行連接，提供攝像機(jī)(I)電源，攝像機(jī)(I)通過電纜與3G視頻服務(wù)器(3)連接，攝像機(jī)(I)經(jīng)過通訊數(shù)據(jù)線(14 )將視頻數(shù)據(jù)傳輸至3G視頻服務(wù)器(3 )，3G視頻服務(wù)器(3 )將視頻信號通過3G無線局域網(wǎng)(13 )傳輸?shù)?G基站(10 )，鐵路內(nèi)部路由器(11)通過3G無線局域網(wǎng)接受信號，并傳輸至控制終端(9)，終端設(shè)備(9)對視頻分段絕緣器的事實(shí)情況進(jìn)行在線分析。
全文摘要
本發(fā)明提供一種接觸網(wǎng)分段絕緣器在線監(jiān)測系統(tǒng)，該裝置有高攝像機(jī)和太陽能供電系統(tǒng)和無線3G進(jìn)行視頻傳輸，實(shí)現(xiàn)對整個裝置的事實(shí)在線監(jiān)測。攝像機(jī)和3G視頻服務(wù)器連接，通過3G無線視頻服務(wù)器將視頻發(fā)送到監(jiān)控服務(wù)器。本發(fā)明的效果是在線監(jiān)測系統(tǒng)使用太陽能進(jìn)行供電可以在陰雨天氣下持續(xù)使用15天，能夠非接觸式的來檢測分段絕緣器的事實(shí)情況，如有異常就發(fā)出報(bào)警信號，確保接觸網(wǎng)安全可靠的運(yùn)行。該裝置能夠分析出分段絕緣器事實(shí)情況下發(fā)生的異常如斷裂、拉弧、列車過往次數(shù)超出設(shè)定值等現(xiàn)象并發(fā)出報(bào)警信號。
文檔編號G01R31/00GK103105551SQ20131001224
公開日2013年5月15日 申請日期2013年1月14日 優(yōu)先權(quán)日2013年1月14日
發(fā)明者王中舉, 于永利, 王佳佳, 黃妍妍, 李治強(qiáng), 白志國 申請人:川鐵電氣(天津)集團(tuán)有限公司