一種高鐵接觸網(wǎng)直流融冰負(fù)載溫度監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明主要涉及到軌道交通的供電領(lǐng)域，特指一種適用于高鐵接觸網(wǎng)直流融冰負(fù)載溫度監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]近年來(lái)，中國(guó)高鐵迅速發(fā)展，已逐漸成為鐵路客運(yùn)主力軍。高速鐵路接觸網(wǎng)供電系統(tǒng)電氣化程度越來(lái)越高，安全性要求也日益增長(zhǎng)，為了保證高鐵供電系統(tǒng)的冰雪天氣里線路安全，接觸網(wǎng)系統(tǒng)配置了融冰裝置對(duì)接觸網(wǎng)有效消除覆冰，保證列車能安全、可靠、正點(diǎn)運(yùn)行。即，在對(duì)接觸網(wǎng)線路進(jìn)行融冰過(guò)程中如何確保接觸網(wǎng)線路的安全是一個(gè)設(shè)備實(shí)施的基礎(chǔ)。目前，電氣化鐵路接觸網(wǎng)主要有直流融冰和交流融冰兩種方法，直流融冰與交流融冰相比較，因其融冰時(shí)阻抗較低，融冰裝置容量小，現(xiàn)在已成為最主要的融冰方式。
[0003]在國(guó)內(nèi)既有的電網(wǎng)以及鐵路接觸網(wǎng)直流融冰系統(tǒng)中均無(wú)有效可靠的負(fù)載溫度檢測(cè)保護(hù)系統(tǒng)。因?yàn)橹绷魅诒到y(tǒng)負(fù)載為輸電線路，不融冰時(shí)負(fù)載輸送高壓電甚至超高壓電，無(wú)法加裝可靠的溫度檢測(cè)反饋裝置；在對(duì)線路融冰工作時(shí)，由于線路跨度比較長(zhǎng)，無(wú)法對(duì)全線路進(jìn)行融冰狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)控，無(wú)法通過(guò)有效檢測(cè)負(fù)載溫度進(jìn)行線路保護(hù)。接觸網(wǎng)線路又無(wú)法直接安裝固定的接觸式測(cè)溫裝置，這也對(duì)接觸網(wǎng)線路融冰融冰過(guò)程中溫度監(jiān)測(cè)提出了一個(gè)新的要求，在既有的接觸網(wǎng)直流融冰系統(tǒng)中均無(wú)有效的溫度監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，這也增加了接觸網(wǎng)線路損害的風(fēng)險(xiǎn)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題就在于:針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單緊湊、成本低廉、使用方便、檢測(cè)精度高、可控性好的一種高鐵接觸網(wǎng)直流融冰負(fù)載溫度監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，它能針對(duì)特定的負(fù)載進(jìn)行融冰工況下溫度檢測(cè)，對(duì)于檢測(cè)的溫度轉(zhuǎn)化成反饋模擬量送入控制機(jī)箱作為二次控制目標(biāo)，通過(guò)多級(jí)高精度溫度保護(hù)及預(yù)警通道，有效確保了負(fù)載安全。
[0005]為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案:
一種高鐵接觸網(wǎng)直流融冰負(fù)載溫度監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，它包括控制系統(tǒng)、紅外測(cè)溫裝置、接觸網(wǎng)等效串接負(fù)載、溫度系數(shù)校驗(yàn)及超溫保護(hù)模塊和直流融冰網(wǎng)開(kāi)關(guān)，所述接觸網(wǎng)等效串接負(fù)載經(jīng)過(guò)直流融冰網(wǎng)開(kāi)關(guān)與接觸網(wǎng)線相連，所述接觸網(wǎng)等效串接負(fù)載的溫升特性、電阻特性與接觸網(wǎng)線路保持一致，所述紅外測(cè)溫裝置用來(lái)檢測(cè)接觸網(wǎng)等效串接負(fù)載的表面溫度，并將檢測(cè)信號(hào)傳送至控制系統(tǒng)。
[0006]作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn):還包括連接于接觸網(wǎng)等效串接負(fù)載與控制系統(tǒng)之間的溫度系數(shù)校驗(yàn)及超溫保護(hù)模塊，所述溫度系數(shù)校驗(yàn)及超溫保護(hù)模塊在某幾個(gè)特定的溫度點(diǎn)輸出一個(gè)溫度節(jié)點(diǎn)信號(hào)，所述控制系統(tǒng)根據(jù)此溫度信號(hào)進(jìn)行實(shí)際溫度系數(shù)校正；在負(fù)載溫度超過(guò)預(yù)警溫度時(shí)，所述溫度系數(shù)校驗(yàn)及超溫保護(hù)模塊將直接輸出保護(hù)節(jié)點(diǎn)信號(hào)進(jìn)行跳閘保護(hù)。
[0007]作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn):所述接觸網(wǎng)等效串接負(fù)載中電阻的散熱效果與接觸網(wǎng)線路中溫升最快的一段線路保持一致。
[0008]作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn):所述紅外測(cè)溫裝置經(jīng)信號(hào)識(shí)別轉(zhuǎn)換系統(tǒng)和光/電信號(hào)轉(zhuǎn)換裝置將檢測(cè)信號(hào)傳送給控制系統(tǒng)，所述識(shí)別轉(zhuǎn)換系統(tǒng)包括信號(hào)識(shí)別模塊和信號(hào)轉(zhuǎn)換模塊，用來(lái)將紅外測(cè)溫裝置檢測(cè)的溫度信號(hào)轉(zhuǎn)化成控制系統(tǒng)可識(shí)別的模擬量信號(hào)。
[0009]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于:
1、本發(fā)明在應(yīng)用之后，利用負(fù)載溫度監(jiān)測(cè)系統(tǒng)能夠使高速鐵路接觸網(wǎng)直流融冰系統(tǒng)的控制目標(biāo)更直觀，保護(hù)功能更完善，填補(bǔ)了接觸網(wǎng)直流融冰系統(tǒng)負(fù)載溫度檢測(cè)裝置的空白；在接觸網(wǎng)線路融冰工作過(guò)程中能實(shí)時(shí)準(zhǔn)確的監(jiān)測(cè)接觸網(wǎng)線路的溫度狀況。通過(guò)負(fù)載溫度直接反饋控制，進(jìn)一步使接觸網(wǎng)融冰控制目標(biāo)更直接有效，系統(tǒng)安全性更高，融冰效果更好。
[0010]2、本發(fā)明基于負(fù)載溫度檢測(cè)系統(tǒng)的高速鐵路接觸網(wǎng)直流融冰系統(tǒng)控制邏輯更清晰，系統(tǒng)配置的溫度系數(shù)檢驗(yàn)?zāi)K能修正溫度反饋量與實(shí)測(cè)溫度的誤差，可實(shí)現(xiàn)不同溫度狀況下接觸網(wǎng)線路溫度準(zhǔn)確監(jiān)控。
[0011]3、本發(fā)明高速鐵路接觸網(wǎng)直流融冰負(fù)載溫度檢測(cè)系統(tǒng)的實(shí)時(shí)溫度數(shù)據(jù)是通過(guò)非接觸式的高精度紅外線測(cè)溫設(shè)備采集，與直流輸出的高電壓有效隔離；溫度模擬量信號(hào)轉(zhuǎn)化成頻率信號(hào)后用光纜傳輸?shù)娇刂葡到y(tǒng)，有效實(shí)現(xiàn)了高低壓隔離。
[0012]4、本發(fā)明采用接觸網(wǎng)等效串接電阻設(shè)計(jì)有效避開(kāi)了直流融冰系統(tǒng)與接觸網(wǎng)線路直接發(fā)生二次電路關(guān)系，避免了對(duì)既有接觸網(wǎng)線路的干擾和故障風(fēng)險(xiǎn)。
[0013]5、本發(fā)明高速鐵路接觸網(wǎng)直流融冰負(fù)載溫度監(jiān)測(cè)系統(tǒng)組成簡(jiǎn)單，工程應(yīng)用成本低，可操作性強(qiáng)。該系統(tǒng)除了適用于電氣化鐵路接觸網(wǎng)直流融冰外，還能在電網(wǎng)系統(tǒng)直流融冰進(jìn)行推廣應(yīng)用。
【附圖說(shuō)明】
[0014]圖1是本發(fā)明的框架原理示意圖。
[0015]圖2是本發(fā)明在應(yīng)用實(shí)例中與直流融冰系統(tǒng)配合的控制策略原理示意圖。
[0016]圖例說(shuō)明:
1、控制系統(tǒng)；2、直流融冰裝置本體設(shè)備；3、光/電信號(hào)轉(zhuǎn)換裝置；4、溫度系數(shù)校驗(yàn)及超溫保護(hù)模塊；5、信號(hào)識(shí)別轉(zhuǎn)換裝置；6、紅外測(cè)溫裝置；7、接觸網(wǎng)等效串接負(fù)載；8、直流融冰網(wǎng)開(kāi)關(guān)。
【具體實(shí)施方式】
[0017]以下將結(jié)合說(shuō)明書(shū)附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。
[0018]如圖1所示，本發(fā)明的高鐵接觸網(wǎng)直流融冰負(fù)載溫度監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，用來(lái)與高速鐵路接觸網(wǎng)的直流融冰裝置本體設(shè)備2配套使用，它包括控制系統(tǒng)1、紅外測(cè)溫裝置6、接觸網(wǎng)等效串接負(fù)載7、溫度系數(shù)校驗(yàn)及超溫保護(hù)模塊4及直流融冰網(wǎng)開(kāi)關(guān)8，接觸網(wǎng)等效串接負(fù)載7經(jīng)過(guò)直流融冰網(wǎng)開(kāi)關(guān)8與接觸網(wǎng)線相連；高精度的紅外測(cè)溫裝置6用來(lái)檢測(cè)接觸網(wǎng)等效串接負(fù)載7的表面溫度，并將檢測(cè)信號(hào)傳送至控制系統(tǒng)1 ;其中，接觸網(wǎng)等效串接負(fù)載7的溫升特性、電阻特性等與接觸網(wǎng)