對接觸網錨段線索狀態實施在線監測的思考

梁小尊

（朔黃鐵路發展有限責任公司，河北肅寧062350）

對接觸網錨段線索狀態實施在線監測的思考

梁小尊

（朔黃鐵路發展有限責任公司，河北肅寧062350）

通過對接觸網狀態監測手段和現狀的分析，根據設備監測應達到信息化、精細化、智能化的要求，提出了對接觸網錨段線索狀態實時在線監測系統的設想。該監測系統具有在發生線索卡滯、補償裝置a、b值超標時準確及時的發出預警信息和故障地點，指導設備管理人員進行檢查、處理，避免發生斷線故障和弓網故障等功能，并對該監測系統采用的技術方案、基本功能實現進行了闡述。

接觸網；補償裝置；在線監測；預警信息

朔黃鐵路隨著運量和行車要求的不斷提高，可提供的設備檢修天窗時間越來越少，周期檢修的方式越來越不適應設備檢修要求，目前實行接觸網的狀態修和周期修相結合，逐步向全方位狀態修過渡，是同現階段設備裝備水平、運輸組織方式和人力資源狀況相適應的檢修體制。而接觸網狀態修是以設備實際運行狀態作為控制目標的預防性維修方式，即通過監測手段獲取設備在實際運行中的技術狀態，通過分析，判斷其是否處于安全的運行狀態，對于超出安全運行狀態的，要求在一定的期限內處理恢復到安全范圍的狀態。所以，對接觸網錨段線索狀態實施在線監測，就是加強對全面且深入的掌握接觸網設備運行狀態的一種手段。

1 國內接觸網的運行狀態現狀分析

目前國內對接觸網運行狀態的主要監控手段有兩種，一種是通過接觸網動態檢測車對接觸網的弓網配合關系進行模擬檢測。另外一種是在機車頂部安裝便攜式監控設備，但尚不普及，對于日趨繁忙的運輸任務顯得捉襟見肘。還沒有對接觸網的運行狀態進行實時在線監測的設備。為解決這一問題，經過反復認真的調查研究，我們提出了應研制一種能對接觸網運行狀態進行在線實時監測的裝置，在接觸網每一個錨段關節處都安裝對接觸網補償裝置運行狀態進行在線監測的裝置，通過對補償裝置的運行狀態進行綜合分析來判定接觸網的運行狀態，以保證接觸網設備的安全運行。

2 接觸網錨段線索狀態在線監測系統的主要功能

（1）通過對補償裝置的運行狀態實時監測判定補償裝置a、b值是否超標；來判定接觸線、承力索是否發生卡滯。在發生線索卡滯、補償裝置a、b值超標時準確及時的發出預警信息和故障地點，指導設備管理人員進行檢查、處理，避免發生斷線故障和弓網故障。

（2）在發生接觸線斷線、承力索斷線等設備故障時該裝置能夠準確及時的判斷故障范圍并發出報警信息，指導故障快速恢復，最大限度的壓縮故障延時。以保證電力機車和接觸網設備的安全運行。

（3）通過地面處理裝置對采集后的信息進行分析、處理。對有異常的信息進行保存。

（4）通過GPRS網絡或鐵路局域網將采集保存的異常視頻信息進行傳輸至需要的計算機上，通過分析指導現場快速故障搶修和設備維修。

3 系統組成

接觸網錨段線索狀態實時在線監測系統由7個子系統組成，分別是補償裝置運行狀態信息采集系統、地面分析系統（補償裝置a、b值超標判定，接觸線、承力索卡滯判定，接觸線、承力索斷線判定）、網絡傳輸系統、信息接收（報警）系統、電源系統、防雷擊系統、地面控制系統及客戶端，整個安裝形式見圖1。

（1）補償裝置運行狀態信息采集系統

主要功能是利用光學傳感器或紅外傳感器保證不間斷采集補償裝置上下移動的速度，和補償裝置距地面的距離。

（2）防雷擊系統

主要功能是為安裝的補償裝置運行狀態信息采集設備、地面分析設備和網絡傳輸設備提供保護，防止設備遭受雷擊。

（3）地面分析系統

主要功能是通過對補償裝置運行狀態信息采集系統采集的數據分析處理，分別對補償裝置a、b值超標，接觸線、承力索卡滯，接觸線、承力索斷線進行分別判定，并將光信號轉變成能夠進行網絡傳輸的數字信號，實現第1次光—電—數字信號的轉換。

（4）數據傳輸系統

主要功能是將地面分析系統處理過的信息傳輸到指定的信息接收系統。數據傳輸系統的主要功能是將采集到的信息傳輸到指定的客戶端。數據的傳輸形式有兩種。一種是應用網絡矩陣原理自動搜索鐵通寬帶為本機分配的動態IP地址，并將本地址傳送到設定的遠方客戶端，使客戶端通過鐵通寬帶直接訪問本機獲得的數據和圖像。另一種是通過GPRS網絡實現數據無線傳輸（具體方式見圖2），在當地設GPRS模塊與當地地面分析系統相連接，將分析后的圖像和數據直接通過GPRS網絡傳輸至指定的客戶端。

（5）信息接收系統

主要功能是通過數據傳輸系統接收地面分析系統的數字信號，并將此信號轉換為地面控制系統及客戶端能夠認可的模式，實現第2次數字—電信號的轉換。

（6）電源系統為各個系統提供可靠的電源

（7）地面控制系統及客戶端

主要功能是實現對信息接收系統接收的信號進行分析過濾，并通過客戶端的計算機進行報警，實現對接觸網狀態的在線實時監測。

4 實施方案及預期目標

（1）項目的實施方案

在承力索和接觸線補償墜砣底端安裝光電接收器，在補償墜砣的垂直地面安裝光電發射器，組成補償裝置運行狀態信息采集系統（如圖1所示），在接觸網錨柱一側安裝地面分析裝置以及電源和防雷裝置，構成地面分析系統，以實現光—電—數字信號的轉換。

通過地面分析系統和地面控制系統對有異常的信息進行保存。通過GPRS網絡或鐵路局域網將采集保存的異常信息進行傳輸至需要的計算機上，通過分析指導現場快速故障搶修和設備維修。

（2）關鍵技術

①信息采集技術

②傳感器技術

③地面分析處理技術

（3）預期目標

接觸網運行狀態實時在線監測系統安裝后，能夠對接觸網的狀態進行實時監控，這樣可以實現對接觸網設備隨時進行檢查，以便發現問題及時進行處理，將事故消滅在萌芽狀態。當發生設備故障后此裝置能夠迅速報警，可有效地進行處理，大大縮短故障延時，為運輸生產提供可靠的保障。該系統通過試制成功后，可形成產品，在全鐵路推廣，因此有很大的發展前途，經濟效益顯著。

［1］ 李 晶，金美善，欒 爽.射頻識別技術簡介［J］.電腦知識與技術，2010，6（15）：4238，4240.

［2］ 蔣文沛.SQL SERVER 2005實用教程［M］.北京：人民郵電出版，2010.

［3］ 代志勇，邵淑霞.ASP.NET動態網站開發技術實踐教程［M］.北京：中國鐵道出版社，2011.

［4］ 李 林.智能化系統工程顧問指南［M］.南京：東南大學出版社，2008.

Reflection on Implementation of On-line Monitoring of Thread State OCS Anchor Section

LIANG Xiaozun
（Shuohuang Railway Development Limited Liability Company，Suning 062350 Hebei，China）

Through analysis of the catenary condition monitoring means and the status quo，according to the requirement of the equipment monitoring should achieve informationization，refinement and Intelligentization，this paper puts forward the idea of catenary anchor thread state real-time online monitoring system.The monitoring system can accurately and timely send the warning information and fault location when the thread is binding and the a，b values of compensation device exceed the standard，and can guide the equipment management personnel for inspection and processing to avoid disconnection fault and pantograph fault.The technical scheme and basic functions of this monitoring system are also described.

contact line；compensator；online monitoring；early warninginformation

U225.2

A

10.3969/j.issn.1008－7842.2014.05.27

1008－7842（2014）05－0100－03

4—）男，工程師（

2014－02－12）