[发明专利]一种应答器数据传输电缆故障检测系统及方法

说明书

本发明提供一种应答器数据传输电缆故障检测系统，所述系统包括信号频率检测单元：用于检测室外专用尾缆连接应答器的一端的电磁信号频率；电压检测单元：用于检测室外电缆盒和/或LEU输出端的电缆连接节点处的电压；至少一个定位单元：用于对电缆故障发生区域进行检测定位，每一个定位单元均包括故障定位检测信号发生器和故障定位检测信号接收器，所述故障定位检测信号发生器用于在所述电压超过设定阈值时，发出检测信号；所述故障定位检测信号接收器：用于接收所述检测信号并判断是否正常。本发明只需要在电缆连接节点处安装相应装置即可；无需借助其他的通信电缆；可以定位应答器数据传输电缆发生故障的区间，为电缆的维护提供准确的指导依据。

技术领域

本发明涉及轨道交通技术领域，具体涉及一种应答器数据传输电缆故障检测系统及方法。

背景技术

随着中国高速铁路的快速发展，对铁路信号系统的稳定性、安全性提出了更高的要求。应答器信息传输系统是列车的重要信号来源，应答器信息传输系统包括地面设备和车载设备，车载设备主要是指应答器通信单元BTM，包括BTM主机、BTM天线和天线电缆；地面设备主要包括无源应答器、有源应答器和地面电子单元(LEU)，其中有源应答器和LEU通过应答器数据传输电缆连接进行数据通信。

应答器数据传输电缆按照安装部位的不同可以分为室外专用尾缆、室外专用干线电缆、室内专用电缆。有源应答器安装在两条钢轨之间的道床上，专用室外尾缆一端连接到所述应答器，另一端从一侧的钢轨下穿过后接入轨旁的室外电缆盒，然后室外专用干线电缆从所述室外电缆盒中引出，连接至防雷单元，室内专用电缆再从所述防雷单元引出，最终连接至所述LEU，具体连接关系如图1所示。

无论是无源应答器还是有源应答器，其工作原理是一样的。当列车经过地面应答器上方时，应答器接收到BTM天线发送的固定频率27.095MHz的电磁能量信号后，应答器将能量转换为工作电源，启动电子电路工作，通过所述应答器数据传输电缆进行上下行报文的发送，直至电磁能量消失。

由于应答器数据传输电缆具有多个连接节点，一旦发生故障，进行故障点定位十分困难，因此对应答器数据传输电缆的状态进行检测、以确定电缆处于正常状态，或者在应答器数据传输电缆发生故障时、便捷地进行故障点定位十分重要。

申请号为201210328936.8的发明专利公开了一种应答器电缆检测系统与检测方法，用来检测地面电子单元与应答器之间的电缆状态，包括检测模块，位于应答器端，用于从应答器电缆中获取能量，产生电缆检测信号并通过应答器电缆发送给检测处理模块；检测处理模块，位于地面电子单元端，用于从应答器电缆中提取电缆检测信号，根据电缆检测信号检测应答器电缆的状态，并将检测结果提供给后级设备。该发明能够对3km以内及超过3km长度的应答器电缆状态进行准确检测，且检测精度与应答器电缆的长度无关，可以满足最长应用需求，也不需要改变应答器电缆的原有性能，用较小的成本实现了高可靠性的应答器电缆状态检测的目的，从而使用户能及早察觉应答器电缆异常，提高列车运行效率。但是该发明无法对电缆故障点进行定位，且需要对现有的有源应答器或者LEU进行结构改进，成本高、工程量大、实施难度大。

发明内容

为解决以上技术问题中的至少一个，本发明提供了一种应答器数据传输电缆故障检测系统及方法。

本发明的第一方面提供一种应答器数据传输电缆故障检测系统，包括：

信号频率检测单元：用于检测室外专用尾缆连接应答器的一端的电磁信号频率；

电压检测单元：用于检测室外电缆盒和/或LEU输出端的电缆连接节点处的电压；

至少一个定位单元：用于对电缆故障发生区域进行检测定位，每一个定位单元均包括故障定位检测信号发生器和故障定位检测信号接收器，所述故障定位检测信号发生器用于在所述电压超过设定阈值时，发出检测信号；所述故障定位检测信号接收器：用于接收所述检测信号并判断是否正常。