铁路牵引供电系统安全防护与优化技术方案硏究

为了提高铁路牵引供电系统安全防护等级,加强防范强电侵入的能力,减少雷击事故对铁路运输以及设备维护造成的经济损失,本文分析了牵引变电所常见的强电侵入类型及途径,针对现有问题逐一提出了优化技术方案,并阐述了研究思路及方案具体实施方法。     

一种具备雷击故障预警功能的智能防雷装置

铁路通信信号设备分布于不同的地理环境,雷区分布差异较大,定期巡检无法满足防雷设备的及时更换,整体缺乏精细化防雷方案。为此,提出了一种具有雷击故障预警功能的智能防雷装置,可针对每一路防雷单元实时采集、独立监测,保证了设备的正常工作,减轻了巡检人员的工作量。     

浪涌保护器寿命自监测系统研究

浪涌保护器（SPD）广泛应用于铁路通信信号系统中,可实现对被防护电路瞬时过电压、过电流的钳制和泄放。由于浪涌保护器在使用过程中存在劣化问题,因此开展浪涌保护器寿命自监测系统研究非常必要。该系统由传感器、微控制器、显示和通信等多种功能模块构成,可实现对雷电流和脱扣状态监测,以及CAN通信和NFC通信接口等应用;通过计算劣化核,进而计算寿命值,构建SPD寿命模型;展示了SPD状态显示及报警发布的流程。在SPD中引入雷电流测量机制,基于历次雷电流冲击数据构建的寿命模型,相比于单纯依赖是否脱扣作为寿命判别条件更科学、更准确;相比于使用漏电流进行寿命表征,更具有广泛的适用性。实际应用中的SPD适配了该系统后,可明确感知SPD的状态和寿命值,从而降低劳动强度,提升SPD雷电防护的可靠性。     

基于光学成像的铁路站场闪电监测技术研究与实现

针对当前铁路系统中由于缺乏对站场内闪电活动的有效监测手段，闪电击中地面设备时无法得到确切的雷击位置，雷害事后处理困难的问题，研制了一种适合铁路站场的光学闪电监测设备，用于小范围内设备密集区域的地闪监测，并记录闪电发生的过程。详细介绍该设备的结构组成、工作流程和架设方法，并通过人工触发闪电试验对该设备进行了验证，可为雷害事故后续的故障寻因和雷害分析提供参考和依据。     

适用于抗瞬时大电流干扰的数据采集板

针对雷电防护设备中数据采集板工作电压低、抗干扰能力弱、易遭受雷击导致工作失效的问题，通过采取泄流、隔离、屏蔽等多种防护手段，研制了一款适用于雷电防护设备抗瞬时大电流干扰的数据采集板。详细介绍了该数据采集板的组成、功能及防护措施，可广泛应用于存在瞬时大电流干扰且具有数据采集需求的设备，对于提高设备的抗干扰能力，增强设备运行的稳定性，减少设备故障率，减轻运维人员工作负担发挥了较好作用。