一種鐵路信號電纜發熱在線監測裝置的製作方法

2023-08-04 15:41:26 2

本實用新型屬於鐵路信號技術領域，具體涉及一種鐵路信號電纜發熱在線監測裝置。

背景技術：

鐵路信號系統是保證列車運行安全的重要系統，其是通過信號電纜控制信號機、軌道電路及轉轍設備的正常運行，進而保證列車的運行安全，因此實現電纜的安全、可靠穩定運行對保證列車運行的效率、降低運行風險具有十分重要的意義。

電纜由於芯線短路故障、絕緣層破損、虛接、線纜老化等因素在高電壓、大電流的環境下容易引起溫度升高，絕緣層燒穿，最後導致電纜起火現象發生，危及行車安全，另外隧道內、橋梁上交通不變，現場維護人員不可能在短時間到達現場，同時也會耽誤事故的判斷和處理。因此電纜運行狀態在線監測是預防和杜絕電纜火災事故的重要措施。

技術實現要素：

本實用新型的目的是提供一種鐵路信號電纜發熱在線監測裝置,實時測量電纜表面溫度和洩露電流，並結合電纜的電流變化曲線等各種情況，作出準確的判斷和預警。

本實用新型所採用的技術方案為：

一種鐵路信號電纜發熱在線監測裝置，其特徵在於：

包括感溫電纜、中繼採集設備、無線網絡裝置和監控主機；

感溫電纜與信號電纜同路徑敷設，並與信號電纜綁紮；

中繼採集設備於感溫電纜路徑上間隔設置；

所有中繼採集設備與無線網絡裝置通過光纖實現通信，無線網絡裝置與監控主機通過無線傳輸方式實現通信。

感溫電纜為模擬量差定溫式感溫電纜。

感溫電纜分隔成多個監測區間，每個監測區間均設置有一個中繼採集設備；

每個監測區間的感溫電纜上間隔設置有多個中繼接頭，各中繼接頭通過光纖連接，並接入該監測區間的中繼採集設備。

無線網絡裝置採用信號樓電纜直接供電方式，內部設置有UPS電源。

本實用新型具有以下優點：

1.減少故障定位時間，報警定位準確：

本實用新型型專利故障定位準確，有效的節約信號維護人員故障判定時間，大大提高維修效率。

2.系統結構清晰，利於運營單位的設備維護：

結合現場運營維護情況，採用終端顯示及無線信息傳輸的方式利於設備監測，維護人員易於管理。

3.直觀的現場操作終端：

在信號機械室或計算機房內設置監測終端，終端顯示直觀具有狀態信息實時顯示，報警跳窗、故障信息存儲顯示等功能。

4.信息傳輸簡單，安裝方便：

採用無線方式實現信號電纜溫度信息的採集處理和狀態判定，節省大量的網絡連接。

附圖說明

圖1為無線網絡裝置結構圖。

圖2為本實用新型系統圖。

具體實施方式

下面結合具體實施方式對本實用新型進行詳細的說明。

本實用新型涉及的一種鐵路信號電纜發熱在線監測裝置，採用光纖通道加「模擬量差定溫式感溫電纜」監測鐵路信號控制電纜的監測報警裝置的實現方法，以高速鐵路信號系統為基礎，利用現代高科技電子技術、傳感器技術、計算機技術、通信技術、嵌入式技術以及網絡技術，實現對電纜的實時監測，實時測量電纜表面溫度和洩露電流，並結合電纜的電流變化曲線等各種情況，綜合分析，作出準確的判斷和預警。

具體包括感溫電纜、中繼採集設備、無線網絡裝置和監控主機。感溫電纜為感溫電纜為模擬量差定溫式感溫電纜，與信號電纜同路徑敷設，並與信號電纜綁紮。感溫電纜分隔成多個監測區間，每個監測區間均設置有一個中繼採集設備；每個監測區間的感溫電纜上間隔設置有多個中繼接頭，各中繼接頭通過光纖連接，並接入該監測區間的中繼採集設備。所有中繼採集設備與無線網絡裝置通過光纖實現通信，無線網絡裝置與監控主機通過無線傳輸方式實現通信。無線網絡裝置採用信號樓電纜直接供電方式，內部設置有UPS電源。

本實用新型具有以下特點：

1、採用熱敏材質的「模擬量差定溫式感溫電纜」：隧道內與信號電纜同徑路敷設一根「模擬量差定溫式感溫電纜」，電纜本體的溫度通過此感溫電纜進行監測，其可以實時監控每根電纜的表面溫度變化狀態，判斷電纜在正常溫度和短路溫度的幅值，當電纜溫度超過設定的幅值時，利用感溫電纜的熱敏特性，短路熱敏電纜，實現溫度傳感器對其電纜工作狀態的實時採集，可以實現低溫預警，高溫報警的功能。

2、採用光纖信息傳輸及中繼採集接頭設備：感溫電纜每間隔一定距離設置一處中繼接頭，通過中繼接頭對其管轄範圍內的感溫電纜的狀態進行信息採集，利用光纖通道將每一個感溫電纜中繼採集接頭進行連接，將數據進行傳輸至固定監測點的中繼採集設備中。

3、採用無線方式的信息傳輸處理裝置：該裝置設置於隧道口採用與軌道電路相同標準的雙體防護盒內，在工作允許溫度範圍內，該裝置每間隔一個設定時間發送一次溫度監測數據，保持無線通信數據鏈路暢通，當出現異常溫度後，實時將報警信息發送給信號樓內的監測主機，並在智能顯示終端報警。

4、可採用智能化的監測終端及手機APP實時查詢報警功能，利於設備的信息實時更新和顯示：智能顯示終端具有實時更新的隧道內電纜信息的優點，並能根據故障信息及時報警，並將故障信息進行存儲形成故障日誌，有利於信號維護人員的查詢和管理。同時可以對溫度處於臨界狀態的電纜信息進行提前預報警，提醒信號維護人員提前進行檢修和排查，有利於降低設備風險。

運行時，正常情況下每間隔5-10分鐘由中繼採集設備發送一次其管轄範圍內感溫電纜的溫控信息；採集信息當兩中繼採集設備間的電纜發熱接近低溫預警值時，中繼採集設備每個10秒發送一次溫度監控信息，並將採集到相關信息進行判斷通過光纖傳遞到固定監測點的無線網絡裝置，由其傳輸至室內的監控主機，實現信息的實時採集、存儲及報警。用於信息處理及信息發送的無線網絡監控及處理裝置，採用信號樓電纜直接供電方式，在時其內部設置UPS電源，保證不間斷供電30分鐘，當電量不足或蓄電池等設備發生故障時進行報警。

報警和屏顯：

（1）屏幕需顯示每條信號電纜監測的狀態，每間隔一定時間更新數據及屏顯狀態；

（2）屏幕可以顯示本機的網絡、上電、報警的狀態；

（3）屏幕設置狀態信息查詢按鈕、報警信息故障按鈕、網絡狀態監測、報警故障緩解及開關按鈕。

（4）主機連接220V交流電源，內設24V變壓轉換器，用於電壓的轉換，提供主機24V電源。

本實用新型的內容不限於實施例所列舉，本領域普通技術人員通過閱讀本實用新型說明書而對本實用新型技術方案採取的任何等效的變換，均為本實用新型的權利要求所涵蓋。