[发明专利]一种车辆及动车组受电弓监测系统

说明书

本申请公开了一种车辆及动车组受电弓监测系统，包括紫外传感器、电流传感器、分别与紫外传感器和电流传感器连接的数据处理单元以及与数据处理单元连接的智能分析主机。数据处理单元在获取到紫外传感器发送的燃弧信号后，计算出持续大于预设时长的燃弧的持续时间并发送至智能分析主机，在获取到受电弓的电流信号后，依据电流信号计算出测量电流超过预设阈值的时间并发送至智能分析主机，智能分析主机根据接收到的数据计算燃弧率。上述过程中，大量的计算都在数据处理单元中完成，传输给智能分析主机的只有最终的计算结果，传输速度快，减轻了网络传输负担，同时提高了燃弧率计算的准确性。

技术领域

本申请涉及受电弓监测技术领域，特别是涉及一种车辆及动车组受电弓监测系统。

背景技术

弓网关系对于动车组的正常运行至关重要，动车组在高速运行状态时，受电弓与接触网相互激励形成的震动波波幅较大，受电弓有可能失压，导致接触导线与受电弓之间产生燃弧，影响动车组列车的稳定运行。

燃弧率(NQ)由以下公式计算：

式中，t_arc为持续大于5ms的燃弧的持续时间，t_total为测量电流超过30％额定电流的时间。

动车组现有燃弧率计算方法，首先由紫外传感器监测燃弧发生时刻的紫外线，触发紫外相机抓拍燃弧图片，燃弧图片经视频服务器处理后由千兆以太网络传输至乘客信息系统(PIS)网络，再由PIS网络转发至智能分析主机，智能分析主机对燃弧图片进行处理得到燃弧的持续时间等信息；同时由电流传感器获取受电弓的电流值，电流值经列车网络、PIS网络传输至智能分析主机，智能分析主机根据连续接收的多个电流值以及额定电流计算测量电流累计超过30％额定电流的时间，然后再根据燃弧率的计算公式得到燃弧率。上述过程中，智能分析主机不间断接收大量的燃弧图片和测量电流值，且接收到的数据经过多次传递，极大了增加了网络传输负担，具有较大延迟，同时智能分析主机计算量大，计算耗时长，易出现分析结果与实际情况不符的情况，导致燃弧率计算准确度较低。

鉴于上述现有技术，寻求一种能够解决上述问题的动车组受电弓燃弧率计算方法是本领域技术人员亟待解决的问题。

发明内容

本申请的目的是提供一种动车组受电弓监测系统，用于减轻网络传输负担，同时提高燃弧率计算的准确性。

为解决上述技术问题，本申请提供一种动车组受电弓监测系统，包括紫外传感器、电流传感器、数据处理单元和智能分析主机，所述紫外传感器和所述电流传感器分别与所述数据处理单元连接，所述数据处理单元与所述智能分析主机连接；

所述紫外传感器，用于检测燃弧信号；

所述电流传感器，用于检测受电弓的电流信号；

所述数据处理单元，用于依据所述燃弧信号计算持续大于预设时长的燃弧的持续时间，以及依据所述电流信号计算测量电流超过预设阈值的时间；

所述智能分析主机，用于依据所述持续大于预设时长的燃弧的持续时间和所述测量电流超过预设阈值的时间计算燃弧率。

优选地，所述数据处理单元包括第一处理单元和第二处理单元；

所述第一处理单元与所述紫外传感器连接，用于依据所述燃弧信号计算持续大于预设时长的燃弧的持续时间；

所述第二处理单元与所述电流传感器连接，用于依据所述测量电流超过预设阈值的时间计算燃弧率。

优选地，所述第二处理单元具体为电能处理单元，所述电流传感器和所述电能处理单元为所述动车组电能监控系统的一部分。

优选地，还包括列车网络和PIS网络，所述电能监控系统还包括网络交换机和显示单元；