[发明专利]带微波雷达的接触网开关动作监控装置

说明书

技术领域：

本发明与电气化铁路接触网开关动作监控有关。属于电气化铁路接 触网开关自动控制技术领域。

技术背景：

接触网开关动作监控装置主要用于监视接触网开关(隔离开关或负 荷开关)的位置以及控制接触网开关的分、合闸。行业中一般采用 RTU(Remote Terminal Units，中文全称为远程终端控制器)控制操动机 构(所谓操动机构就是通过控制电机，驱动接触网开关闭合或者开断， 并完成控制过程和结果信息采集的电路系统，如图8、图10所示)，由 操动机构的电机带动连接接触网开关的连杆运动，从而闭合或者开断接 触网开关，如图8所示。RTU通过对操动机构相关回路(如图10所示) 的状态判断接触网开关是否动作(所谓接触网开关的动作是指该开关由 闭合到断开或者由断开到闭合的运行过程；接触网开关的触头就是操动 机构与RTU连接点，通过对这些触头状态信息的采集得到开关的位置状 态信号，其原理如图10所示)。图1所示的这种接触网开关动作行为 判断模式在实际应用中存在一些问题，因为在执行遥控命令控制接触网 开关闭合或者开断时，其控制结果将开关是否执行相应动作是由操动机 构内部给出的，反映在如图10所示的遥信触头状态变化上，依靠这种 单一信息判断接触。如果此时连接电机和接触网开关的的位置状态，由 于接触网开关工作环境的电磁干扰、触头的行程差异、触头的氧化等都 有可能造成RTU对开关状态的误判，这就会给接触网检修人员带来安全 威胁。

发明内容：

本发明的目的是提供一种结构简单，安装和维护方便，安全可靠的 带微波雷达的接触网开关动作监控装置。

本发明是这样实现的：

本发明带微波雷达的接触网开关动作监控装置，远程终端控制器 RTU的微处理器CPU通过遥控接口电路4和遥信接口电路5与操动机构 连接，通过通信接口电路3与通信网络连接，其特征在于微处理器CPU 通过微波雷达检测输入接口2与微波雷达连接，微波雷达安装于接触网 开关下方，其发射方向从下向上对着接触网开关的动作运行轨迹，微波 雷达的主芯片的输出信号经滤波隔直后依次经过第一、二放大器与微处 理器CPU的微波雷达检测输入接口连接，CPU每隔10毫秒检测一次输入 接口状态，如果检测到输入接口状态与上次检测相比有变化，并且这种 变化持续4秒，则定义为状态变化一次，如果连续检测到状态变化20 次则视为接触网开关动作，若此时微处理器CPU通过遥信接口电路采集 的信号也是接触网开关动作，则微处理器CPU将两个开关动作信号组装 通过通信网络上报，若微处理器CPU只从微波雷达检测到开关动作而微 处理器CPU没有从遥信接口电路检测到开关动作，则微处理器将两种状 态组装成警告报文上报，如果微处理器CPU没有从微波雷达检测输入接 口检测到开关动作而微处理器从遥信接口电路检测到开关动作，则微处 理器则将两种状态组装成警告报文上报。

微波雷达主芯片输出的低频的毫伏级电压信号经第1、2电容C62、 C63后，再经第一放大器集成块U30放大，第二放大器集成块U31整形 成方波信号输入微处理器CPU的微波雷达检测输入接口检测。

远程终端控制器的遥控接口电路4的第1继电器JR3、第2继电器 JR4、第3继电器JR5分别发出遥控合YKH，遥控分YK F，遥控母YKC 指令到合闸继电器和分闸继电器，操动机构的合闸继电器J1与电机合 闸线圈K1连接，操动机构的分闸继电器J2与电机分闸线圈K2连接， 操动机构的两遥信线圈K3、K4串联，并与遥信接口电路5的合闸触头 YXH，分闸触头YXF和遥信母线YXC连接。

远程终端控制器的微处理器与下载调试口1和内存U5连接。

通信接口电路3的光头LDINTR-2120的3脚，8脚分别与CPU的 12脚，13脚连接，遥控接口电路4第1、2或门U13、U14与CPU连接， 并分别与第1、2光继电器U8、U9连接，第1、2光继电器与第1、2、3、 4继电器JR3，JR4，JR5，JR1连接，遥信接口电路5有串联的光点耦合 器件TLP521-1，其输入接遥信信号输入端，其输出接CPU的30、31、 34、35、36、40、41脚和JR3的YXU0-YXU7。

本发明在原有的远程终端控制器的基础上增设微波雷达来检测接 触网开关是否真正动作。