[实用新型]接触网下锚补偿装置参数监测系统

说明书

本实用新型公开了一种接触网下锚补偿装置参数监测系统，主要由上位机、下位机、服务器、太阳能供电模块和电源管理模块组成，服务器分别与上位机、下位机相互连接；下位机主要包括单片机控制模块，单片机控制模块分别与物联网模块、测距模块、测温模块以及张力测试模块相互连接并控制它们；下位机经物联网模块与服务器相互连接；太阳能供电模块经电源管理模块连接单片机控制模块和物联网模块并为其提供电源。该装置安装简便、功能完善、运行可靠、经济实用，便于推广，广泛应用可为接触网状态检修提供基础数据，同时对于故障问题进行预警，及时通知工作人员故障地点以及故障类型，防止发生更大的事故。

技术领域

本实用新型属于电气化铁路接触网监测装置技术领域，尤其涉及一种接触网下锚补偿装置参数监测系统。

背景技术

接触网补偿装置是为了改善电力机车运行过程中弓网受流条件，提高电气化铁路接触网运行质量的重要装置。根据《高速铁路接触网运行维修规则》(铁总运﹝2015﹞362号)规定，设备管理单位须定期(3年周期)对下锚补偿装置参数进行检测。目前检测采用定期组织班组人员利用天窗时间使用尺子(皮尺或卷尺)开展该项测量工作，因而占用了较多的天窗及人力，且由于测量数据间断时间较长，线索伸缩受温度影响较大，无法通过下锚补偿装置参数的变化掌握线索伸缩规律，难以及时发现接触网悬挂张力是否异常从而带来断线隐患。

接触网作为整个牵引供电系统中较为重要的部分，一旦接触网发生故障，将会直接影响列车取流，造成停车以及其他更为严重的安全事故，由于接触网没有备用，发生故障后对线路行车安全影响较大。因此，国内外对接触网运行状态监测十分重视。现有的一些检测方法基本都是通过传感器测试，之后通过GPRS或者以太网进行数据的远程传输，最后上传到数据中心或者服务器，通过上位机软件或者其他数据处理工具进行数据的处理与分析工作，但都有各自的缺点与不足。例如：

美国的IMPulse公司开发了一套用于接触网安全状态监测的系统，该系统通过实时监测环境温度以及接触线位移来判断接触网是否存在异物入侵或者断线事故。然而，系统大量投入使用后发现，其主要适用于滑轮补偿装置，并且需要补偿滑轮固定，而对于其他补偿方式缺乏相关理论作为支撑，因此没有办法实现其他补偿方式的监测。

谭朋柳，周乐等人提出过一种基于GPRS的接触网补偿装置远程实时监控系统。系统通过无线采集节点处温湿度传感器以及位移传感器周期性的采集信号，并通过移动GPRS数据发送到网络服务器，计算机通过处理Internet信号来完成温度和位移的检测。然而，其系统的输入电压为工频电压220V，在野外铁路沿线取点不便，因此安装及应用受到限制。

赵秀远等人设计了接触网补偿装置B值在线监测系统，通过安装激光探头完成B值测试，之后通过无线GPRS模块进行远程通信，数据经过上位机软件显示，完成远程监控接触网B值状态，但是因为激光探头成本较高，系统不适合大量投入检测。

发明内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种安装简便、功能完善、运行可靠、经济实用的接触网下锚补偿装置参数监测系统，该系统便于推广，广泛应用可为接触网状态检修提供基础数据，同时对于故障问题进行预警，及时通知工作人员故障地点以及故障类型，防止发生更大的事故。

为解决上述技术问题，本实用新型采用以下技术方案：

接触网下锚补偿装置参数监测系统，主要由上位机、下位机、服务器、太阳能供电模块和电源管理模块组成，服务器分别与上位机、下位机相互连接；下位机主要包括单片机控制模块，单片机控制模块分别与物联网模块、测距模块、测温模块以及张力测试模块相互连接并控制它们；下位机经物联网模块与服务器相互连接；太阳能供电模块经电源管理模块连接单片机控制模块和物联网模块并为其提供电源。

上位机为客户端。

张力测试模块包括模拟传感器和高精度传感器。

太阳能供电模块由太阳能板、蓄电池、电源适配器、支架和连接线组成。