接觸軌安全風險分析及帶電安全防護裝置設計

李俊龍

摘要：文章主要分析說明了非接觸軌帶電安全防護裝置的組成和裝置的結構設計。利用接觸軌帶電安全防護裝置結構圖、非接觸式帶電檢測原理圖、顯示控制單元結構圖、監控箱結構圖等六個圖，更加清晰地解釋了接觸軌的基本配置和工作原理。提出非接觸軌的安全風險分析，展示了一個更加安全的裝置系統。

關鍵詞：接觸軌；安全風險；安全防護

中圖分類號：TM645 文獻標識碼：A 文章編號：1009-2374（2014）12-0088-02

隨著現代社會的不斷發展，軌道交通的發展也變得尤為重要。在所有的城市軌道交通方面，一些安全措施的規章制度的制定，保證了人們的安全。軌道章程的頒布不僅需要每一個人的遵守，還需要每一位工作人員的配合。為解決安全這一亙古不變的問題，本文就提出了接觸軌帶電安全防護裝置的設想和設計，以及接觸軌安全裝置分析。

1 接觸軌帶電安全防護裝置的組成

接觸軌帶電安全防護裝置主要由信號耦合器、信號調理電路、監測主機、顯示控制單元等組成。耦合器、監測主機和信號調理電路裝在同一箱體（非接觸主機箱）內。非接觸主顯示控制單元和顯示牌放在同一箱體（顯示箱體）中，并采用固定支架方式掛墻安裝。其中，非接觸帶電檢測單元由信號調理電路和監測主機

構成。

1.1 非接觸帶電檢測單元運轉剖析

非接觸主機箱有兩個地方可以放置，其中一處為靠近隔離開關處，另一處為接觸軌處，都可以起到很好的測量電壓的效果。將測試探頭放置在帶電體周圍，探頭自身具備的靜電電極能夠快速的感應到其周邊的電壓，并自主的產生電壓信號。兩者間自主產生的交流電壓信號經過兩個放大器后流經相敏傳感器，經過一些列的反應后，輸出直流電。相敏傳感器的輸出信號會流經一體放大器，經過其催化之后，再次來到高壓放大器前，在催動該放大的器的時候，與驅動探頭和符合條件的電位也會有所交際。測試探頭監測到的信號并不會直接作為最終的檢測結果，該信號還會經過信號調理電路、隔離放大器等一系列的反應，最終經過“層層加工”后的信號才是我們所測量的結果。

任何的裝置、設備都有其設置、制造的關鍵點和注意部分，而非接觸帶電檢測單元因其特殊性、細致性和對環境的適應性，所使用的原料都有很大的要求。其外殼的設計就需要使用防灰、防水、防震的高端材料，密閉性一定要保證其在各種惡劣的氣候環境下能正常運轉。我們知道信號耦合器在一定的時間和場合下，其信號會有所波動，影響檢測的真實性，對于這種情況，就利用旋葉式靜電計探頭來進行解決，直流信號轉變為交變信號后，很好的預防并減少了信號不穩定情況的產生。

1.2 顯示控制單元

為了將此單元更好的展示給大家，引入了（圖1）來進行更形象、更直接的說明。該單元由一個控制器和一個顯示屏構成，顯示屏主要起到觀測和傳達作用，其將內部的數值、結果反饋給測試者，例如當接觸軌電壓過度升高時，顯示器就會呈現出紅色的危險警示，而當電壓略低的時候，顯示器就會變為綠色，提示工作人員此時是安全的，顯示器除了有檢測安危的功能，還能及時的將設備內部的故障反應給工作人員，以便使問題得到快速的解決，減少不必要的損失，這種故障提示一般情況下仍然以顏色的改變來作為參考，故障情況的代表顏色為黃色。總而言之，不管是何種情況，顯示器都會以自己的方式將內部信息進行外化，并快速的傳達，顯示器主要負責顯示，而給起發送信號的控制器才是關鍵，顯示控制器會持續的和主機以及其它部分進行溝通，就像是設備內部和外部的翻譯官，關系重大。因為工作形式的需要，顯示屏內部接口一般都會設置多余的通信接口，這樣可以保障隨時的接線工作，能夠將通信功能擴展到最極致，各方面的有利條件都會得到有效利用。夜間工作可以說是一項挑戰，為了避免意外情況的發生，提高工作效率，顯示屏的外部都會帶有發光指示標志，能夠讓工作人員快速的確定其放置位置。

2 監測主機、監控箱和人員侵入監測模組

監測主機的構成大致有以下幾個部分：嵌入式工控機、液晶顯示器（顯示器材質有時不同）、攝像頭等，這些構成元件既有信息采集類的，也有信息傳達類的，彼此合作可以很好的對接觸軌帶點顯示進行監測和操控，并能及時的將被檢測者的狀態通過警示燈的顏色反饋出來，進而采取對應措施。監測主機必須能夠分別支撐4個顯示控制單元的通信、4個人員侵入檢測模組，并能夠順利的收集4路視頻信號，此外還要加上1路音頻的輸出，這些功能缺一不可，否則起不到預期的應有效果。此處的攝像頭必須具備紅外功能，一般的攝像頭無法在照明條件有限的情況下進行視頻的攝制，影響工作的開展和進行，視頻攝制后需要一定的空間進行存放，這就對監測主機的硬盤容量有了硬性的規定，一般不能少于160G，否則裝不下工作視頻，容易給后續工作的開展造成困擾、不變。在工作現場和控制室如何進行語言交流，也是一個棘手的問題，而監測主機的麥克風的配備很好的解決了該問題，使得控制室的工作人員能夠及時的和現場人員進行對直接的交流，減輕了工作繁瑣度，增加了工作效率。

3 接觸軌帶電安全防護裝置在具體環境中的使用解析

第一種情景是在設牽引變電所的車展中的使用，在此環境下為了方便工作人員監測接觸軌帶電狀態，需要在各個電分段的站臺兩側都安裝上顯示器，這樣統計下來，一個車站大概需要6個顯示器才能保障工作的順利進行。第二種情景是在設有降壓所的車站中的使用，這種車站中所需要安裝的顯示器較少，4面顯示器就足以起到良好的監測效果。第三種情景是在車輛段中的使用，這種類型的場所需要安裝兩套防護裝置，包括4面顯示器和2個紅外線攝像頭。在接觸軌停電的情況下，光幕會自動退出運行，以方便運行檢修人員的進入和維護工作。同時，會將該帶電安全防護裝置的實時狀態上傳到監測主機，以供車站工作人員和控制中心調度人員做出正確的決策。

4 結語

城市軌道交通接觸軌帶電安全防護裝置充分考慮了接觸軌的安全風險，如接觸軌帶電自動啟用看守闖入人們生活在安全提示方面，并把它上傳到車站或信號控制中心站工作人員的調度和控制中心的工作人員做出正確的決定。該設備的設計理念，如果實現，可以填補國內空白的接觸軌安全方面，具有廣闊的應用前景。

參考文獻

[1] 李峰.城市軌道交通線路小半徑曲線對接觸網的影響[J].城市軌道交通研究，2012，（10）：119-121.

[2] 趙雪，呂晶晶，王明飛.接觸軌斷口設計分析[J].城市軌道交通研究，2013，（1）：62-64.

摘要：文章主要分析說明了非接觸軌帶電安全防護裝置的組成和裝置的結構設計。利用接觸軌帶電安全防護裝置結構圖、非接觸式帶電檢測原理圖、顯示控制單元結構圖、監控箱結構圖等六個圖，更加清晰地解釋了接觸軌的基本配置和工作原理。提出非接觸軌的安全風險分析，展示了一個更加安全的裝置系統。

關鍵詞：接觸軌；安全風險；安全防護

中圖分類號：TM645 文獻標識碼：A 文章編號：1009-2374（2014）12-0088-02

隨著現代社會的不斷發展，軌道交通的發展也變得尤為重要。在所有的城市軌道交通方面，一些安全措施的規章制度的制定，保證了人們的安全。軌道章程的頒布不僅需要每一個人的遵守，還需要每一位工作人員的配合。為解決安全這一亙古不變的問題，本文就提出了接觸軌帶電安全防護裝置的設想和設計，以及接觸軌安全裝置分析。

1 接觸軌帶電安全防護裝置的組成

接觸軌帶電安全防護裝置主要由信號耦合器、信號調理電路、監測主機、顯示控制單元等組成。耦合器、監測主機和信號調理電路裝在同一箱體（非接觸主機箱）內。非接觸主顯示控制單元和顯示牌放在同一箱體（顯示箱體）中，并采用固定支架方式掛墻安裝。其中，非接觸帶電檢測單元由信號調理電路和監測主機

構成。

1.1 非接觸帶電檢測單元運轉剖析

非接觸主機箱有兩個地方可以放置，其中一處為靠近隔離開關處，另一處為接觸軌處，都可以起到很好的測量電壓的效果。將測試探頭放置在帶電體周圍，探頭自身具備的靜電電極能夠快速的感應到其周邊的電壓，并自主的產生電壓信號。兩者間自主產生的交流電壓信號經過兩個放大器后流經相敏傳感器，經過一些列的反應后，輸出直流電。相敏傳感器的輸出信號會流經一體放大器，經過其催化之后，再次來到高壓放大器前，在催動該放大的器的時候，與驅動探頭和符合條件的電位也會有所交際。測試探頭監測到的信號并不會直接作為最終的檢測結果，該信號還會經過信號調理電路、隔離放大器等一系列的反應，最終經過“層層加工”后的信號才是我們所測量的結果。

任何的裝置、設備都有其設置、制造的關鍵點和注意部分，而非接觸帶電檢測單元因其特殊性、細致性和對環境的適應性，所使用的原料都有很大的要求。其外殼的設計就需要使用防灰、防水、防震的高端材料，密閉性一定要保證其在各種惡劣的氣候環境下能正常運轉。我們知道信號耦合器在一定的時間和場合下，其信號會有所波動，影響檢測的真實性，對于這種情況，就利用旋葉式靜電計探頭來進行解決，直流信號轉變為交變信號后，很好的預防并減少了信號不穩定情況的產生。

1.2 顯示控制單元

為了將此單元更好的展示給大家，引入了（圖1）來進行更形象、更直接的說明。該單元由一個控制器和一個顯示屏構成，顯示屏主要起到觀測和傳達作用，其將內部的數值、結果反饋給測試者，例如當接觸軌電壓過度升高時，顯示器就會呈現出紅色的危險警示，而當電壓略低的時候，顯示器就會變為綠色，提示工作人員此時是安全的，顯示器除了有檢測安危的功能，還能及時的將設備內部的故障反應給工作人員，以便使問題得到快速的解決，減少不必要的損失，這種故障提示一般情況下仍然以顏色的改變來作為參考，故障情況的代表顏色為黃色。總而言之，不管是何種情況，顯示器都會以自己的方式將內部信息進行外化，并快速的傳達，顯示器主要負責顯示，而給起發送信號的控制器才是關鍵，顯示控制器會持續的和主機以及其它部分進行溝通，就像是設備內部和外部的翻譯官，關系重大。因為工作形式的需要，顯示屏內部接口一般都會設置多余的通信接口，這樣可以保障隨時的接線工作，能夠將通信功能擴展到最極致，各方面的有利條件都會得到有效利用。夜間工作可以說是一項挑戰，為了避免意外情況的發生，提高工作效率，顯示屏的外部都會帶有發光指示標志，能夠讓工作人員快速的確定其放置位置。

2 監測主機、監控箱和人員侵入監測模組

監測主機的構成大致有以下幾個部分：嵌入式工控機、液晶顯示器（顯示器材質有時不同）、攝像頭等，這些構成元件既有信息采集類的，也有信息傳達類的，彼此合作可以很好的對接觸軌帶點顯示進行監測和操控，并能及時的將被檢測者的狀態通過警示燈的顏色反饋出來，進而采取對應措施。監測主機必須能夠分別支撐4個顯示控制單元的通信、4個人員侵入檢測模組，并能夠順利的收集4路視頻信號，此外還要加上1路音頻的輸出，這些功能缺一不可，否則起不到預期的應有效果。此處的攝像頭必須具備紅外功能，一般的攝像頭無法在照明條件有限的情況下進行視頻的攝制，影響工作的開展和進行，視頻攝制后需要一定的空間進行存放，這就對監測主機的硬盤容量有了硬性的規定，一般不能少于160G，否則裝不下工作視頻，容易給后續工作的開展造成困擾、不變。在工作現場和控制室如何進行語言交流，也是一個棘手的問題，而監測主機的麥克風的配備很好的解決了該問題，使得控制室的工作人員能夠及時的和現場人員進行對直接的交流，減輕了工作繁瑣度，增加了工作效率。

3 接觸軌帶電安全防護裝置在具體環境中的使用解析

第一種情景是在設牽引變電所的車展中的使用，在此環境下為了方便工作人員監測接觸軌帶電狀態，需要在各個電分段的站臺兩側都安裝上顯示器，這樣統計下來，一個車站大概需要6個顯示器才能保障工作的順利進行。第二種情景是在設有降壓所的車站中的使用，這種車站中所需要安裝的顯示器較少，4面顯示器就足以起到良好的監測效果。第三種情景是在車輛段中的使用，這種類型的場所需要安裝兩套防護裝置，包括4面顯示器和2個紅外線攝像頭。在接觸軌停電的情況下，光幕會自動退出運行，以方便運行檢修人員的進入和維護工作。同時，會將該帶電安全防護裝置的實時狀態上傳到監測主機，以供車站工作人員和控制中心調度人員做出正確的決策。

4 結語

城市軌道交通接觸軌帶電安全防護裝置充分考慮了接觸軌的安全風險，如接觸軌帶電自動啟用看守闖入人們生活在安全提示方面，并把它上傳到車站或信號控制中心站工作人員的調度和控制中心的工作人員做出正確的決定。該設備的設計理念，如果實現，可以填補國內空白的接觸軌安全方面，具有廣闊的應用前景。

參考文獻

[1] 李峰.城市軌道交通線路小半徑曲線對接觸網的影響[J].城市軌道交通研究，2012，（10）：119-121.

[2] 趙雪，呂晶晶，王明飛.接觸軌斷口設計分析[J].城市軌道交通研究，2013，（1）：62-64.

摘要：文章主要分析說明了非接觸軌帶電安全防護裝置的組成和裝置的結構設計。利用接觸軌帶電安全防護裝置結構圖、非接觸式帶電檢測原理圖、顯示控制單元結構圖、監控箱結構圖等六個圖，更加清晰地解釋了接觸軌的基本配置和工作原理。提出非接觸軌的安全風險分析，展示了一個更加安全的裝置系統。

關鍵詞：接觸軌；安全風險；安全防護

中圖分類號：TM645 文獻標識碼：A 文章編號：1009-2374（2014）12-0088-02

隨著現代社會的不斷發展，軌道交通的發展也變得尤為重要。在所有的城市軌道交通方面，一些安全措施的規章制度的制定，保證了人們的安全。軌道章程的頒布不僅需要每一個人的遵守，還需要每一位工作人員的配合。為解決安全這一亙古不變的問題，本文就提出了接觸軌帶電安全防護裝置的設想和設計，以及接觸軌安全裝置分析。

1 接觸軌帶電安全防護裝置的組成

接觸軌帶電安全防護裝置主要由信號耦合器、信號調理電路、監測主機、顯示控制單元等組成。耦合器、監測主機和信號調理電路裝在同一箱體（非接觸主機箱）內。非接觸主顯示控制單元和顯示牌放在同一箱體（顯示箱體）中，并采用固定支架方式掛墻安裝。其中，非接觸帶電檢測單元由信號調理電路和監測主機

構成。

1.1 非接觸帶電檢測單元運轉剖析

非接觸主機箱有兩個地方可以放置，其中一處為靠近隔離開關處，另一處為接觸軌處，都可以起到很好的測量電壓的效果。將測試探頭放置在帶電體周圍，探頭自身具備的靜電電極能夠快速的感應到其周邊的電壓，并自主的產生電壓信號。兩者間自主產生的交流電壓信號經過兩個放大器后流經相敏傳感器，經過一些列的反應后，輸出直流電。相敏傳感器的輸出信號會流經一體放大器，經過其催化之后，再次來到高壓放大器前，在催動該放大的器的時候，與驅動探頭和符合條件的電位也會有所交際。測試探頭監測到的信號并不會直接作為最終的檢測結果，該信號還會經過信號調理電路、隔離放大器等一系列的反應，最終經過“層層加工”后的信號才是我們所測量的結果。

任何的裝置、設備都有其設置、制造的關鍵點和注意部分，而非接觸帶電檢測單元因其特殊性、細致性和對環境的適應性，所使用的原料都有很大的要求。其外殼的設計就需要使用防灰、防水、防震的高端材料，密閉性一定要保證其在各種惡劣的氣候環境下能正常運轉。我們知道信號耦合器在一定的時間和場合下，其信號會有所波動，影響檢測的真實性，對于這種情況，就利用旋葉式靜電計探頭來進行解決，直流信號轉變為交變信號后，很好的預防并減少了信號不穩定情況的產生。

1.2 顯示控制單元

為了將此單元更好的展示給大家，引入了（圖1）來進行更形象、更直接的說明。該單元由一個控制器和一個顯示屏構成，顯示屏主要起到觀測和傳達作用，其將內部的數值、結果反饋給測試者，例如當接觸軌電壓過度升高時，顯示器就會呈現出紅色的危險警示，而當電壓略低的時候，顯示器就會變為綠色，提示工作人員此時是安全的，顯示器除了有檢測安危的功能，還能及時的將設備內部的故障反應給工作人員，以便使問題得到快速的解決，減少不必要的損失，這種故障提示一般情況下仍然以顏色的改變來作為參考，故障情況的代表顏色為黃色。總而言之，不管是何種情況，顯示器都會以自己的方式將內部信息進行外化，并快速的傳達，顯示器主要負責顯示，而給起發送信號的控制器才是關鍵，顯示控制器會持續的和主機以及其它部分進行溝通，就像是設備內部和外部的翻譯官，關系重大。因為工作形式的需要，顯示屏內部接口一般都會設置多余的通信接口，這樣可以保障隨時的接線工作，能夠將通信功能擴展到最極致，各方面的有利條件都會得到有效利用。夜間工作可以說是一項挑戰，為了避免意外情況的發生，提高工作效率，顯示屏的外部都會帶有發光指示標志，能夠讓工作人員快速的確定其放置位置。

2 監測主機、監控箱和人員侵入監測模組

監測主機的構成大致有以下幾個部分：嵌入式工控機、液晶顯示器（顯示器材質有時不同）、攝像頭等，這些構成元件既有信息采集類的，也有信息傳達類的，彼此合作可以很好的對接觸軌帶點顯示進行監測和操控，并能及時的將被檢測者的狀態通過警示燈的顏色反饋出來，進而采取對應措施。監測主機必須能夠分別支撐4個顯示控制單元的通信、4個人員侵入檢測模組，并能夠順利的收集4路視頻信號，此外還要加上1路音頻的輸出，這些功能缺一不可，否則起不到預期的應有效果。此處的攝像頭必須具備紅外功能，一般的攝像頭無法在照明條件有限的情況下進行視頻的攝制，影響工作的開展和進行，視頻攝制后需要一定的空間進行存放，這就對監測主機的硬盤容量有了硬性的規定，一般不能少于160G，否則裝不下工作視頻，容易給后續工作的開展造成困擾、不變。在工作現場和控制室如何進行語言交流，也是一個棘手的問題，而監測主機的麥克風的配備很好的解決了該問題，使得控制室的工作人員能夠及時的和現場人員進行對直接的交流，減輕了工作繁瑣度，增加了工作效率。

3 接觸軌帶電安全防護裝置在具體環境中的使用解析

第一種情景是在設牽引變電所的車展中的使用，在此環境下為了方便工作人員監測接觸軌帶電狀態，需要在各個電分段的站臺兩側都安裝上顯示器，這樣統計下來，一個車站大概需要6個顯示器才能保障工作的順利進行。第二種情景是在設有降壓所的車站中的使用，這種車站中所需要安裝的顯示器較少，4面顯示器就足以起到良好的監測效果。第三種情景是在車輛段中的使用，這種類型的場所需要安裝兩套防護裝置，包括4面顯示器和2個紅外線攝像頭。在接觸軌停電的情況下，光幕會自動退出運行，以方便運行檢修人員的進入和維護工作。同時，會將該帶電安全防護裝置的實時狀態上傳到監測主機，以供車站工作人員和控制中心調度人員做出正確的決策。

4 結語

城市軌道交通接觸軌帶電安全防護裝置充分考慮了接觸軌的安全風險，如接觸軌帶電自動啟用看守闖入人們生活在安全提示方面，并把它上傳到車站或信號控制中心站工作人員的調度和控制中心的工作人員做出正確的決定。該設備的設計理念，如果實現，可以填補國內空白的接觸軌安全方面，具有廣闊的應用前景。

參考文獻

[1] 李峰.城市軌道交通線路小半徑曲線對接觸網的影響[J].城市軌道交通研究，2012，（10）：119-121.

[2] 趙雪，呂晶晶，王明飛.接觸軌斷口設計分析[J].城市軌道交通研究，2013，（1）：62-64.