專利名稱：接觸網(wǎng)分段絕緣器在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種接觸網(wǎng)分段絕緣器在線監(jiān)測(cè)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(shí)采用的一種絕緣設(shè)備。電氣化鐵路接觸網(wǎng)上每年都會(huì)發(fā)生多起分段絕緣器損壞未及時(shí)搶修而影響鐵路正常運(yùn)營(yíng)的事件。故障發(fā)生后，會(huì)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?wèn)題，本系統(tǒng)提供了一種接觸網(wǎng)分段絕緣器的在線監(jiān)測(cè)的裝置。該系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了有列車過(guò)往時(shí)對(duì)分段絕緣器實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，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(guó)內(nèi)研究過(guò)分段絕緣器的監(jiān)測(cè)設(shè)備，到目前為止都沒(méi)有將分段絕緣器的監(jiān)測(cè)徹底完善，基本都是人為的現(xiàn)場(chǎng)去進(jìn)行檢修，然而這種時(shí)不時(shí)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(huì)出現(xiàn)一些安全隱患，對(duì)人身造成威脅，同時(shí)在檢修周期完后設(shè)備出現(xiàn)故障的話又難以維修，這個(gè)鐵路上造成了巨大損失。國(guó)內(nèi)外在對(duì)分段絕緣器監(jiān)測(cè)的研究中也提出過(guò)聲納探測(cè)和紅外探測(cè)等方法，聲納對(duì)周圍環(huán)境要求比較高，列車周圍產(chǎn)生振動(dòng)噪音等都能影響到其效果；紅外也對(duì)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(cè)量受到很大的限制，為此紅外監(jiān)測(cè)分段絕緣器的性能也并沒(méi)有得到廣泛的應(yīng)用。基于以上問(wèn)題，對(duì)接觸網(wǎng)分段絕緣器的在線監(jiān)測(cè)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(cè)系統(tǒng)產(chǎn)品。
發(fā)明內(nèi)容為解決以上技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型的目的是提供一種接觸網(wǎng)分段絕緣器在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，該系統(tǒng)有利于對(duì)列車過(guò)往次數(shù)狀況實(shí)時(shí)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(guò)往時(shí)超出額定次數(shù)時(shí)就會(huì)發(fā)出報(bào)警；整套設(shè)備使用視頻軟件分析來(lái)對(duì)分段絕緣器進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，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(chǎng)。為實(shí)現(xiàn)發(fā)明目的，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是提供接觸網(wǎng)分段絕緣器在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其中:該系統(tǒng)包括有攝像機(jī)、太陽(yáng)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(yáng)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(wú)線局域網(wǎng)、通訊數(shù)據(jù)線；所述控制箱箱體、太陽(yáng)能電池板設(shè)在所述太陽(yáng)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(yáng)能電池板通過(guò)電纜與蓄電池連接，蓄電池通過(guò)供電線路與攝像機(jī)通過(guò)電纜進(jìn)行連接，為提供攝像機(jī)電源，攝像機(jī)通過(guò)電纜與3G視頻服務(wù)器連接，攝像機(jī)經(jīng)過(guò)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(hào)通過(guò)3G無(wú)線局域網(wǎng)傳輸?shù)?G基站，鐵路內(nèi)部路由器通過(guò)3G無(wú)線局域網(wǎng)接受信號(hào)，并傳輸至控制終端，終端設(shè)備對(duì)視頻分段絕緣器的事實(shí)情況進(jìn)行在線分析。本實(shí)用新型的效果是該裝置應(yīng)用于接觸網(wǎng)分段絕緣器，在電力機(jī)車通過(guò)時(shí)，能夠有效根據(jù)列車受電弓和分段絕緣器接觸時(shí)的視頻來(lái)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(guò)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(guò)的次數(shù)為5000次，那么列車過(guò)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(wèn)題。使用太陽(yáng)能進(jìn)行供電可以在陰雨天氣下持續(xù)使用15天。系統(tǒng)為24V直流，其中太陽(yáng)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(shí)，按照連續(xù)陰雨天氣10天計(jì)算容量的:(12W+36W) X 10 X 24/24VX 0.7X0.85=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(yáng)能電池板的容量按照平均峰值日6小時(shí)計(jì)算，系統(tǒng)吸收率取90%，所需的太陽(yáng)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(yáng)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(lái)檢測(cè)分段絕緣器的事實(shí)情況，如有異常就發(fā)出報(bào)警信號(hào)，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(guò)往次數(shù)超出設(shè)定值等現(xiàn)象并發(fā)出報(bào)警信號(hào)。該裝置在技術(shù)結(jié)構(gòu)上的領(lǐng)先性和價(jià)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(cè)；2、產(chǎn)品3G無(wú)線技術(shù)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)；3、能夠?qū)^(guò)往列車的次數(shù)進(jìn)行累計(jì)，能夠分析列車過(guò)往時(shí)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為本實(shí)用新型的整體系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖。圖中:1、攝像機(jī)2、太陽(yáng)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(yáng)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(wú)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(duì)本實(shí)用新型的接觸網(wǎng)分段絕緣器在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)加以說(shuō)明。如圖1所示，本實(shí)用新型的接觸網(wǎng)分段絕緣器在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括有攝像機(jī)1、太陽(yáng)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(yáng)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(wú)線局域網(wǎng)13、通訊數(shù)據(jù)線14。所述控制箱箱體4、太陽(yáng)能電池板7設(shè)在所述太陽(yáng)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(yáng)能電池板7通過(guò)電纜與蓄電池5連接，蓄電池5通過(guò)供電線路12與攝像機(jī)I通過(guò)電纜進(jìn)行連接，為提供攝像機(jī)I電源，攝像機(jī)I通過(guò)電纜與3G視頻服務(wù)器3連接，攝像機(jī)I經(jīng)過(guò)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(hào)通過(guò)3G無(wú)線局域網(wǎng)13傳輸?shù)?G基站10，鐵路內(nèi)部路由器11通過(guò)3G無(wú)線局域網(wǎng)接受信號(hào)，并傳輸至控制終端9，終端設(shè)備9對(duì)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，本實(shí)用新型的接觸網(wǎng)分段絕緣器在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)是:該系統(tǒng)包括有攝像機(jī)1、太陽(yáng)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(yáng)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(wú)線局域網(wǎng)13、通訊數(shù)據(jù)線14所述控制箱箱體4、太陽(yáng)能電池板7設(shè)在所述太陽(yáng)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(yáng)能電池板7通過(guò)電纜與蓄電池5連接，蓄電池5與攝像機(jī)I通過(guò)電纜進(jìn)行連接，提供攝像機(jī)I電源，攝像機(jī)I通過(guò)電纜與3G視頻服務(wù)器3連接，攝像機(jī)I經(jīng)過(guò)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(hào)通過(guò)3G無(wú)線傳輸?shù)娇刂平K端9，終端設(shè)備9對(duì)視頻分段絕緣器的事實(shí)情況進(jìn)行分析。本實(shí)用新型的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)功能是這樣實(shí)現(xiàn)的:太陽(yáng)能供電系統(tǒng)2中有太陽(yáng)能電池板，太陽(yáng)能板子使用角鋼支架安裝在H78支柱長(zhǎng)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(yáng)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(yáng)能設(shè)備控制箱由太陽(yáng)·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(yáng)能電池組，光伏控制器，和防雷器，光伏控制器接太陽(yáng)能電池板引進(jìn)來(lái)的2根線，經(jīng)過(guò)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(shí)也是由太陽(yáng)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(hào)的傳輸。本系統(tǒng)能夠提前預(yù)測(cè)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(cè)系統(tǒng)，其特征是:該系統(tǒng)包括有攝像機(jī)(I)、太陽(yáng)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(yáng)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(wú)線局域網(wǎng)(13)、通訊數(shù)據(jù)線(14)； 所述控制箱箱體(4)、太陽(yáng)能電池板(7)設(shè)在所述太陽(yáng)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(yáng)能電池板(7)通過(guò)電纜與蓄電池(5)連接，蓄電池(5)通過(guò)供電線路(12)與攝像機(jī)(I)通過(guò)電纜進(jìn)行連接，提供攝像機(jī)(I)電源，攝像機(jī)(I)通過(guò)電纜與3G視頻服務(wù)器(3)連接，攝像機(jī)(I)經(jīng)過(guò)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(hào)通過(guò)3G無(wú)線局域網(wǎng)(13 )傳輸?shù)?G基站(10 )，鐵路內(nèi)部路由器(11)通過(guò)3G無(wú)線局域網(wǎng)接受信號(hào)，并傳輸至終端設(shè)備(9)，終端設(shè)備(9)對(duì)視頻分段絕緣器的事實(shí)情況進(jìn)行在線分析。 ·
專利摘要本實(shí)用新型提供一種接觸網(wǎng)分段絕緣器在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，該裝置的控制箱箱體內(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(yáng)能電池板連接的蓄電池為提供攝像機(jī)電源，攝像機(jī)與3G視頻服務(wù)器連接，攝像機(jī)將視頻數(shù)據(jù)傳輸至3G視頻服務(wù)器,通過(guò)3G無(wú)線局域網(wǎng)傳輸?shù)?G基站，鐵路內(nèi)部路由器通過(guò)3G無(wú)線局域網(wǎng)接受信號(hào)傳輸至控制終端，終端設(shè)備對(duì)視頻分段絕緣器的事實(shí)情況進(jìn)行在線分析。本實(shí)用新型的效果是在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)使用太陽(yáng)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(lái)檢測(cè)分段絕緣器的事實(shí)情況，如有異常就發(fā)出報(bào)警信號(hào)，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(guò)往次數(shù)超出設(shè)定值等現(xiàn)象并發(fā)出報(bào)警信號(hào)。
文檔編號(hào)G01R31/00GK203101546SQ20132001692
公開(kāi)日2013年7月31日 申請(qǐng)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(guó) 申請(qǐng)人:川鐵電氣(天津)集團(tuán)有限公司