梁小尊

（朔黄铁路发展有限责任公司，河北肃宁062350）

对接触网锚段线索状态实施在线监测的思考

梁小尊

（朔黄铁路发展有限责任公司，河北肃宁062350）

通过对接触网状态监测手段和现状的分析，根据设备监测应达到信息化、精细化、智能化的要求，提出了对接触网锚段线索状态实时在线监测系统的设想。该监测系统具有在发生线索卡滞、补偿装置a、b值超标时准确及时的发出预警信息和故障地点，指导设备管理人员进行检查、处理，避免发生断线故障和弓网故障等功能，并对该监测系统采用的技术方案、基本功能实现进行了阐述。

接触网；补偿装置；在线监测；预警信息

朔黄铁路随着运量和行车要求的不断提高，可提供的设备检修天窗时间越来越少，周期检修的方式越来越不适应设备检修要求，目前实行接触网的状态修和周期修相结合，逐步向全方位状态修过渡，是同现阶段设备装备水平、运输组织方式和人力资源状况相适应的检修体制。而接触网状态修是以设备实际运行状态作为控制目标的预防性维修方式，即通过监测手段获取设备在实际运行中的技术状态，通过分析，判断其是否处于安全的运行状态，对于超出安全运行状态的，要求在一定的期限内处理恢复到安全范围的状态。所以，对接触网锚段线索状态实施在线监测，就是加强对全面且深入的掌握接触网设备运行状态的一种手段。

1 国内接触网的运行状态现状分析

目前国内对接触网运行状态的主要监控手段有两种，一种是通过接触网动态检测车对接触网的弓网配合关系进行模拟检测。另外一种是在机车顶部安装便携式监控设备，但尚不普及，对于日趋繁忙的运输任务显得捉襟见肘。还没有对接触网的运行状态进行实时在线监测的设备。为解决这一问题，经过反复认真的调查研究，我们提出了应研制一种能对接触网运行状态进行在线实时监测的装置，在接触网每一个锚段关节处都安装对接触网补偿装置运行状态进行在线监测的装置，通过对补偿装置的运行状态进行综合分析来判定接触网的运行状态，以保证接触网设备的安全运行。

2 接触网锚段线索状态在线监测系统的主要功能

（1）通过对补偿装置的运行状态实时监测判定补偿装置a、b值是否超标；来判定接触线、承力索是否发生卡滞。在发生线索卡滞、补偿装置a、b值超标时准确及时的发出预警信息和故障地点，指导设备管理人员进行检查、处理，避免发生断线故障和弓网故障。

（2）在发生接触线断线、承力索断线等设备故障时该装置能够准确及时的判断故障范围并发出报警信息，指导故障快速恢复，最大限度的压缩故障延时。以保证电力机车和接触网设备的安全运行。

（3）通过地面处理装置对采集后的信息进行分析、处理。对有异常的信息进行保存。

（4）通过GPRS网络或铁路局域网将采集保存的异常视频信息进行传输至需要的计算机上，通过分析指导现场快速故障抢修和设备维修。

3 系统组成

接触网锚段线索状态实时在线监测系统由7个子系统组成，分别是补偿装置运行状态信息采集系统、地面分析系统（补偿装置a、b值超标判定，接触线、承力索卡滞判定，接触线、承力索断线判定）、网络传输系统、信息接收（报警）系统、电源系统、防雷击系统、地面控制系统及客户端，整个安装形式见图1。

（1）补偿装置运行状态信息采集系统

主要功能是利用光学传感器或红外传感器保证不间断采集补偿装置上下移动的速度，和补偿装置距地面的距离。

（2）防雷击系统

主要功能是为安装的补偿装置运行状态信息采集设备、地面分析设备和网络传输设备提供保护，防止设备遭受雷击。

（3）地面分析系统

主要功能是通过对补偿装置运行状态信息采集系统采集的数据分析处理，分别对补偿装置a、b值超标，接触线、承力索卡滞，接触线、承力索断线进行分别判定，并将光信号转变成能够进行网络传输的数字信号，实现第1次光—电—数字信号的转换。

（4）数据传输系统

主要功能是将地面分析系统处理过的信息传输到指定的信息接收系统。数据传输系统的主要功能是将采集到的信息传输到指定的客户端。数据的传输形式有两种。一种是应用网络矩阵原理自动搜索铁通宽带为本机分配的动态IP地址，并将本地址传送到设定的远方客户端，使客户端通过铁通宽带直接访问本机获得的数据和图像。另一种是通过GPRS网络实现数据无线传输（具体方式见图2），在当地设GPRS模块与当地地面分析系统相连接，将分析后的图像和数据直接通过GPRS网络传输至指定的客户端。

（5）信息接收系统

主要功能是通过数据传输系统接收地面分析系统的数字信号，并将此信号转换为地面控制系统及客户端能够认可的模式，实现第2次数字—电信号的转换。

（6）电源系统为各个系统提供可靠的电源

（7）地面控制系统及客户端

主要功能是实现对信息接收系统接收的信号进行分析过滤，并通过客户端的计算机进行报警，实现对接触网状态的在线实时监测。

4 实施方案及预期目标

（1）项目的实施方案

在承力索和接触线补偿坠砣底端安装光电接收器，在补偿坠砣的垂直地面安装光电发射器，组成补偿装置运行状态信息采集系统（如图1所示），在接触网锚柱一侧安装地面分析装置以及电源和防雷装置，构成地面分析系统，以实现光—电—数字信号的转换。

通过地面分析系统和地面控制系统对有异常的信息进行保存。通过GPRS网络或铁路局域网将采集保存的异常信息进行传输至需要的计算机上，通过分析指导现场快速故障抢修和设备维修。

（2）关键技术

①信息采集技术

②传感器技术

③地面分析处理技术

（3）预期目标

接触网运行状态实时在线监测系统安装后，能够对接触网的状态进行实时监控，这样可以实现对接触网设备随时进行检查，以便发现问题及时进行处理，将事故消灭在萌芽状态。当发生设备故障后此装置能够迅速报警，可有效地进行处理，大大缩短故障延时，为运输生产提供可靠的保障。该系统通过试制成功后，可形成产品，在全铁路推广，因此有很大的发展前途，经济效益显著。

［1］ 李 晶，金美善，栾 爽.射频识别技术简介［J］.电脑知识与技术，2010，6（15）：4238，4240.

［2］ 蒋文沛.SQL SERVER 2005实用教程［M］.北京：人民邮电出版，2010.

［3］ 代志勇，邵淑霞.ASP.NET动态网站开发技术实践教程［M］.北京：中国铁道出版社，2011.

［4］ 李 林.智能化系统工程顾问指南［M］.南京：东南大学出版社，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，工程师（

2014－02－12）