[发明专利]一种铁路信号电缆绝缘在线检测方法及系统

说明书

技术领域

本发明涉及铁路信号电缆检测领域，具体地，涉及一种铁路信号电缆绝缘在线检测方法及系统。

背景技术

铁路信号电缆适用于额定电压交流500V或直流1000V及以下传输铁路信号、音频信号或自动信号装置的控制电路，其中综合护套、铝护套铁路信号电缆具有一定的屏蔽性能，适宜于电气化区段或其它有强电干扰的地区敷设。

铁路信号电缆产品同时兼有上宽带网、IPTV、传输电话、传真、可视电话、防盗报警等多种信号功能，随着智能大楼、计算机产业化和信息高速公路工程的快速发展，人们更加对办公信息化和家庭信息化的需求和依赖，对金属线缆的需求将日益高涨，是金属线缆的发展方向。

由于铁路信号电缆市场容量的扩大，传统的铁路信号电缆市场规模预计会保持每年3000 万芯公里左右的用量。一些特种电缆如铁路信号电缆、船用电缆、汽车电线、矿用电缆、海上采油平台电缆等会有较大的需求增长。

铁路现场信号设备使用了大量的信号电缆，信号电缆会发生机械老化、热老化、电老化，积累到一定程度会引起局部放电，降低电缆绝缘性能，信号电缆对地绝缘性能下降或失效时将导致信号设备故障，进而可能引发安全事故。

因此铁路现场需要一种能够对铁路信号电缆的对地绝缘性能进检测的手段和方法。在现有技术中现有的铁路信号电缆的对地绝缘性能进检测方式为离线检测：

离线检测，在切断信号电缆电源的条件下采用兆欧表等其他设备或技术手段检测电缆对地绝缘电阻。

现有的离线检测技术在检测时为确保人身安全和信号线路安全需要先切断信号电缆的电源，然后由人工手动接线操作，对被测电缆进行逐一测试，测试速度慢，效率低，同时容易接错线，造成故障或测不准。

发明内容

本发明提供了一种铁路信号电缆绝缘在线检测方法及系统，解决了现有的铁路信号电缆绝缘离线检测存在的检测效率、准确率较低和安全性差的技术问题，实现了高效、准确、安全完成铁路信号电缆绝缘在线检测的技术效果。

为实现上述目的，本申请一方面提供了一种铁路信号电缆绝缘在线检测方法，所述方法包括：

电源模块生成隔离的直流500V作为测试的恒压源；控制模块控制二叉树型继电器网络进行选通操作，选通某一个待检测电缆芯线作为被测对象；当电缆被选通时标准电压源即注入到电缆芯线上，光耦隔离采样电路采集到被待检测电缆的绝缘电阻分压后的电压信号，经过滤波调理和数值计算，获得绝缘电阻的值。

本申请实现了对铁路信号电缆对地绝缘性能的在线检测，检测精度高，检测时间短，安全可靠。保证了电务人员能够在不断电的情况下实时掌握信号电缆的对地绝缘性能，及时发现安全隐患，同时不影响铁路运营。

铁路信号电缆绝缘在线检测，是由控制模块输出选通控制决策和测试决策，然后控制二叉树型继电器网络在若干电缆中只选通某一路信号电缆进行测试，实现了自动测试和安全测试，按照这个方式依次对若干电缆逐一测试，实现了快速测试。

首先，电源模块生成隔离直流500V恒压源作为测试的标准电压源；

进一步的，控制模块通过RS485通信口接收并解析上位机下发的测试命令，然后通过自身IO口将选通测试决策输出给二叉树型继电器网络的各个控制线。控制模块采用绵阳维博电子的既有产品，型号为WB8061。

进一步的，二叉树型继电器网络进行安全选通：

由若干个点继电器组成的二叉树网络，每个继电器有公共节点、常开节点和常闭节点，并由常开节点和常闭节点分别扩展到下一级，进而组成二叉树如图2所示，图2示意了由15 个继电器组成的8通道二叉树继电器网络。

选通功能原理：控制模块控制k1至k4的电平，正常情况下可以选通且仅可以选通ch1 至ch8中的某一路，例如当ch1被选通时，500V测试电压就可以通过ch至导通至ch1。

安全功能原理：

(1)停止测试时内部与所有待测电缆都处于断开状态：ch1至ch8都由继电器常开节点与测试电路内部隔离开，保证了在停止测试的状态下任何一路电缆芯线不会连接到测试电路内部的500V电源。