地铁车辆弓网监控系统的构成与主要技术

以兰州地铁车辆上应用的弓网监控系统为例,介绍了弓网监控系统的构成和该系统的主要技术,对比分析了目前常用的弓网关系测试装置的功能和特点。弓网关系测试是指导接触网检修调整、监测弓网运行状态、预防弓网故障发生的一个科学有效手段,弓网监控系统集多项先进检测技术和设备于一体,对实现接触网设备"定期检测、状态检修"有重要作用。     

重载铁路牵引供电安全分析与控制措施

结合重载铁路开通运行后现场发生的典型故障案例,进行牵引供电安全分析,研究AT区段供电线索间中的正馈线与接触网间的线索间距和重载牵引弓网配合中接触网关键部件中的分相绝缘器与横向电连接技术参数等,完善监测监控手段和措施,防范并及时消除安全隐患,确保重载铁路牵引供电安全稳定。     

接触网补偿装置在线监测系统开发与应用

针对接触网监测方式的不足,研制了一套接触网补偿装置在线监测系统,实现了对接触网补偿装置b值信息的"采集—传输—存储—显示—分析"等功能。该系统通过硬件监测终端采集数据,经GPRS进行远距离无线通信;开发web网站,接收数据信息,并进行数据分析,得到"b值-温度"拟合公式,预测未来时间段的b值变化;根据b值异常波动情况,判断接触网存在的接触悬挂故障类型。经测试验证,该系统测量精度高,稳定性强。     

受电弓接触网动态监测系统

介绍了机车受电弓接触网动态监测系统的工作原理、主要功能和特点、各部分组成、现场安装使用情况。该系统通过摄像机拍摄的图像识别受电弓接触网的故障，采用硬盘录像技术对数据进行保存和检索，为电气化铁路的安全运营提供一种重要的技术装备。     

北京大兴机场线接触网检测系统设计方案研究

接触网主要承担运营电客车动力的供给职能,它的可靠性直接影响电客车的运行安全。文章结合北京大兴机场线线路特点,研究设计轨道交通接触网检测系统,该系统可提前预估及发现接触网异常状态,自动记录并提供缺陷位置、缺陷种类、故障等级等相关信息,有效地指导各维修部门快速对接触网系统进行维护。     

北京京天威科技发展有限公司

<正>接触网悬挂状态检测监测系统是2010年由广州铁路(集团)公司和北京京天威科技发展有限公司联合研制,针对接触网的"车对网"检测设备。系统设备安装在作业车或者检测车上,对接触网整体和局部关键部位进行精确定位和图像抓拍,能够连续检测接触网安装情况以及接触线、电分相绝缘器等磨损状况,同时采用人机结合的方式对故障进行识别,实现对接触网设备的高速、高清晰度图像检查。系统于2010年8月在武广高铁(广州铁路(集团)公司管内)成功进行了首次平推检查,分析40000余根     

接触网下锚补偿装置参数监测系统

针对人工接触网下锚补偿装置参数检测中存在的效率低、测量间隔时间长、不能及时发现补偿器a、b值超限的问题,提出一种在线监测方案。该方案基于单片机、传感器和物联网等技术测量坠砣的底面到地面的距离、现场温度及绳索张力,并通过物联网将实时数据传输存储到服务器进行在线分析监测。监测系统减少了维护人员巡视频次,提高工作效率,提升故障预测能力,确保接触网处于良好的工作状态。     

动车组配电系统接地在线监测装置设计

为保障动车组的平稳安全运行，对动车组配电系统接地状态进行实时在线监测并开展有计划的预防性维修，文章研制了能够实时在线监测动车组配电系统接地状态并及时进行预警的装置。首先，分析了中性点不接地系统中性点电压随线路对车体的绝缘状态变化的改变规律，得到了动车组配电系统接地故障检测及故障相判别的方法，提出了一种动车组中性点不接地系统接地故障检测电路。然后在上述理论分析的基础上，研制了动车组配电系统接地在线监测装置。该装置可以实时监测动车组配电系统主要支路的电压、电流，并计算功率因数和有功功率。车上交流配电系统采用中性点不接地系统(IT系统)。装置实时监测中性点与车体之间的电压，通过该电压的大小判断IT系统是否发生了单相接地故障，并在故障发生时通过电压相位判断故障发生位置。当动车组发生单相接地故障后，设备通过车上通信线路发送报警信息，以提醒运维人员尽快维修。装置随车进行了实测验证，验证结果表明文章所提出的方法和研制的装置达到设计要求。     

关于接触网动态管理的探讨

作者通过接触网故障的现象分析提出了８种接触网常见故障和通过网的动态监测掌握设备运行状态的可能性，同时提出了实现接触网动态监控的方法和手段。     

城市轨道交通地上区段接触网防风措施分析

当风力达到一定程度后,会使城市轨道交通接触网产生巨大摆动和上下震动,造成接触线的技术状态发生急剧变化,以致影响列车的正常运行,发生弓网故障.分析了大风对接触网的影响,对接触网的设计风速取值、接触张力及其跨距、支柱选择、防风设计等内容进行了研究.提出接触网防风措施以提高接触网防风性能.     

地铁接触网关键设备 PHM 平台建设的规划探讨

为保障城市轨道交通系统的安全稳定运营,开展地铁接触网关键设备故障预测与健康管理(PHM)平台建设与方案研究。以大数据和云计算技术为核心,设计接触网关键设备PHM平台系统结构,整合接触网维护管理信息和检测、监测数据,评估系统所需的硬件资源,提出结合现有接触网监测管理系统的硬件方案。实现基于贝叶斯网络推理模型的接触网关键设备及零部件的故障诊断、多维度健康状态评价及基于隐马尔科夫模型的维修前剩余时间估计三大功能,最终形成一套从系统到零部件的接触网闭环健康管理体系。论述研究接触网关键设备PHM平台的必要性和可行性,探讨接触网关键设备PHM平台的系统结构、功能设计及可视化呈现。     

基于一种滤波跟踪算法的刚性接触网磨耗测量研究

城市轨道交通目前多采用刚性架空接触网供电方式为地铁列车提供电能动力。刚性接触网的磨耗状态是关乎弓网匹配关系的重要指标,磨耗如果超限后将会导致严重的弓网故障,因此对磨耗数据的监测十分重要。本研究以地铁刚性接触网为研究对象,通过线激光器与高速面阵相机实时拍摄光带轮廓,基于改进后的通道可靠性的多尺度背景感知相关滤波跟踪算法,拟合计算出磨耗数值,有效地处理光照、尺度、遮挡等复杂因素,取得较高跟踪精度和成功率,精确度高达94%。此方法以动态连续磨耗测量代替人工测量,实现连续、全面、高效检测接触网磨耗状态,能够大幅提高接触网磨耗测量效率与精度,达到全面管控接触网的目的,为接触网预防性维护提供指导。接触网导线磨耗能够实现连续测量,较人工测量方式测量效率显著提高。研究应用后在原有接触网磨耗数据监测的基础上,增加了接触网磨耗增长率跟踪监测,当接触网磨耗增长速度过快时,增加人工检查频次,保证接触网设备运营安全。     

牵引变电所馈线故障判断装置的应用

研究目的:当供电线发生永久故障情况时,不仅牵引变电所馈线侧自动重合闸会失败,还会给变电所高压设备带来较大的电流冲击,缩短高压电器设备的使用寿命。研究结论:(1)牵引变电所馈线故障判断装置能够对故障线路的故障性质(永久故障或瞬时故障)进行自动测量判别;(2)测量结果对馈线保护自动重合闸装置实施选择性闭锁,能有效地避免在接触网发生永久故障下自动重合闸的盲目性。     

高速铁路灾害监测系统故障诊断方法研究

作为高速铁路安全保障系统之一,高速铁路灾害监测系统（简称：灾害监测系统）的稳定运行是列车在灾害天气和突发异物侵限事件下安全运行的根本保障。针对灾害监测系统故障数据特点,构建了基于失效模式与影响分析（FMEA,Failure Mode and Effects Analysis）的灾害监测系统故障分析表,对该系统的故障表现、故障原因和影响进行分析。在此基础上,提出了基于随机森林算法的灾害监测系统故障诊断方法。通过对比分析可知,该方法优于传统的基于C4.5决策树的故障诊断方法,有助于灾害监测系统故障的快速诊断、定位和处置,减少人工排查设备故障的工作量,为灾害监测系统的运营维护提供技术支持。     

北京地铁信号维护支持系统需求分析

信号维护支持系统可以实时监测地铁信号核心设备的运行状态,及时诊断故障并显示报警信息,辅助故障处置,实现对地铁信号系统设备的集中监测和综合管理。伴随着北京地铁的飞速发展,研发一套信号维护支持系统解决信号设备在在线监测、故障诊断、告警、培训等方面的问题已迫在眉睫。从北京地铁信号系统设备维护工作的现状分析出发,重点论述了北京地铁对信号维护支持系统的功能需求以及这一需求的迫切性。     

分形维数在接触网隔离开关故障识别中的应用

接触网隔离开关是牵引供电系统中的重要设备,其运行可靠性对于整个牵引供电系统的安全运行有着重要意义。隔离开关故障原因具有多样性与随机性,对不同故障进行及时有效识别存在一定的难度。文章针对隔离开关运行中机械特性,对其电机电流与输出扭矩间存在的关系进行推导,找出它们之间的二次函数关系,证明电机电流可以用以表征隔离开关的运行状态。通过搭建起电机电流采集系统,采集到一定量的电机电流信号,应用分形维数定理对电机电流进行特征提取,在一定程度上实现了对隔离开关机械故障的识别、分类,为接触网隔离开关故障诊断提供了一个新的思路。     

地铁新型人防区间隔断门的研制

针对刚性接触网的地铁授电方式,研制出新型“刚性接触网授电地铁整体升降平移式区间隔断门”。结果显示,在不断开接触网的前提下,区间隔断门开关灵活;与以往的设备相比,大大提高了平战转换的效率。通过采用整体升降平移式铰页、上升降密封装置以及上活动盖板装置,解决了刚性接触网的密闭难题,以及复杂线路条件带来的设防难题和密闭难题。实践证明,这种隔断门为刚性接触网授电地铁形式的人防工程建设提供了可靠的技术支持和保障。     

高速铁路ATP车载设备健康状态监测及智能诊断系统研究

为解决高速铁路列车自动防护（ATP,Automatic Train Protection）系统车载设备故障定位困难、人工检查任务繁重等问题,研制高速铁路ATP车载设备健康状态监测及智能诊断系统。该系统由轨旁检测设备、车载诊断记录单元和地面维护中心设备构成。车载诊断记录单元自动采集ATP车载设备各单元应用软件的日志数据及关键部件电气特征数据,并通过车–地无线传输通道将数据传输至地面维护中心;轨旁检测设备根据不同车型,准确地采集动车组车外ATP车载设备的图像及安装测量数据。该系统能够自动识别ATP车载设备的外观缺陷和安装异常,提供ATP车载设备健康状态监测和故障分析诊断功能,有助于提高ATP车载设备维护效率。     

高速铁路灾害监测数据分析应用研究

高速铁路自然灾害及异物侵限监测系统(简称:灾害监测系统)的运行与维护(简称:运维)工作是保障系统可靠运行的基础,灾害监测报警及设备状态数据的分析应用,可为系统运维提供决策支撑.文章概述了灾害监测系统的运维管理工作,对风监测异常数据进行了研究,提出了风速风向计异常数据判识方法;通过分析灾害报警数据开展高速铁路沿线大风、强...     

提高牵引供电系统故障测距精度的探讨

针对电气化线路投运初期故障测距精度不高的现状,提出了将接触网按线路长度平均分成3段进行测距计算的方法,减少了线路互感对测距的影响,该方法提高了电气化铁道牵引网故障测距的精度.