[实用新型]电力机车受电弓状态实时监测报警系统

说明书

技术领域

本实用新型属于监测报警技术领域，尤其涉及一种电力机车受电弓状态的实时监测报警系统。

背景技术

随着国民经济的发展，电力机车因其具有高效率、低污染等优点，在铁路运输中越来越被广泛采用；电力机车受电弓是电气化铁路电力机车从接触网上受取电流的装置，其滑板条与接触网导线直接接触，从接触网导线上受取电流供机车使用，与此同时，电力机车弓网故障问题也越来越突出。由于接触网自身特点：沿铁路露天布置，线长点多，工作环境恶劣，极易发生弓网故障造成停电，中断行车；同时由于受电弓升弓控制管路风压不足造成受电弓碳滑板与接触网虚接，产生火花导致接触网烧损或损坏机车设备的事故时有发生，因此受电弓状态的好坏直接影响到列车的安全运行，其故障甚至可能造成运输中断，这也受到了国内外的高度重视。如何及时了解弓网故障，分析故障原因，实时监测弓网状态，保障运输安全是电气化铁路运行要讨论的一个重要课题。

目前最常用的检测手段是待机车进站停车，降弓断电后，工作人员登上车顶，对受电弓进行检测，同时通过对受电弓打碰痕迹的分析，判断运行区段接触网的工作状态，这种方法不仅效率低、工作量大，而且不能够检测在运行中受电弓的真实工作状态；对弓网故障的监测，还有由接触网检测车完成的，但检测车每年只能安排运行3-4次，不能进行弓网的实时监测。随着自动控制技术的发展，目前关于实时智能监测受电弓的研究很少，即使有也是处于起步阶段，大多还停留在理论研究阶段。

现有技术中，通过在弓网上安装冲击加速度传感器和左右限位传感器，利用自动控制技术来及时得知列车的运行情况，实现对弓网故障的监测。测试系统由两大部分组成：一部分在司机室，主要由无线收发和声光报警组成；另一部分在受电弓上，冲击加速度传感器安置在受电弓的中部，高压接触导线在长度950mm的受电弓上左右移动，当冲击加速度传感器达到和超过某一规定的加速度值时，和冲击加速度传感器适配的后级电路能及时报警；当小于该规定的加速度值时，后级电路不报警。左右限位传感器分别安装于距受电弓中心点475mm的位置上，运行中，接触导线如果超出此范围，分别和左右限位传感器适配的信号处理电路也及时报警，通知司机打开监测系统观察故障情况，以便解决发生的问题。

现有技术的主要不足是技术不够成熟、稳定，同时也存在监测条件单一等原因，导致现场实用性不强。具体是：系统可以实现对电路的自检以及当弓网发生故障时及时报警。这种方法存在的问题，一是传感器及适配器只有工作正常才能证明整个监测系统工作可靠、实用，当机车运行时，它们置于车顶，直接处在25KV的高压工作环境中，工作稳定性比较差；二是当发生了报警，再通知司机打开监测系统观察故障情况，这样的设计存在较大时间延迟，不能及时解决发生的问题；三是通信问题，该设计采用无线通信，同时工作在高压环境中，受到外界环境干扰比较强，严重影响了通信的可靠性；另外该设计监测条件比较单一，只对受电弓与接触网的接触部分进行监测，不够全面。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种电力机车受电弓状态的实时监测报警系统，克服现有技术中所存在的上述问题，以防止发生由受电弓故障带来的事故隐患。

为实现以上目的，本实用新型提出一种电力机车受电弓状态的实时监测报警系统，该系统包括受电弓状态实时监测主机，压力传感器以及上位机；其中，受电弓状态实时监测主机分别与压力传感器和上位机连接，接收压力传感器采集的压力数据以及上位机设置的参数，所述参数包括风压报警基准值；压力传感器用于采集受电弓风缸的压力数据，并将压力数据发送给受电弓状态实时监测主机；上位机用于将风压报警基准值发送给受电弓状态实时监测主机；受电弓状态实时监测主机对压力数据进行处理并与风压报警基准值进行比较，根据比较结果判断是否发出声光报警信号。

根据本实用新型的一个方面，所述系统还包括受电弓状态实时监测从机，与所述受电弓状态实时监测主机连接以接收受电弓状态实时监测主机发送的数据，并发出与受电弓状态实时监测主机相同的报警信号；所述受电弓状态实时监测从机和所述受电弓状态实时监测主机位于不同的司机室中。

根据本实用新型的一个方面，所述系统还包括视频探头和图像显示器，其中所述视频探头安装在车顶，采集受电弓的视频图像并传递给图像显示器以显示受电弓的实时状态。