高速铁路接触网雷电监测与定位系统研究

• 作 者: 成甫
• 出 处: 武汉大学
• 发表日期: 2018年01期
• 关键词: 雷电流 短路电流 高速采样 雷击点及短路点定位 在线监测

接触网是高速铁路的重要组成部分,确保其安全稳定工作是高速铁路正常运行的必要保障。雷击是接触网事故的主要原因之一,因而研究接触网雷电流监测与故障定位技术具有重要意义。本文在相关理论研究的基础上,设计了系统硬件和软件,并进行了测试实验。完成的主要工作如下:(1)雷电监测与定位系统总体方案设计。分析雷电流参数、雷电流采集原理与定位原理。根据雷电流采集原理和高速铁路接触网环境,分析设计需求,设计雷电监测与定位系统的总体方案。(2)高速铁路接触网雷电监测与定位系统设计。根据需求,选择雷电流传感器、授时模块、3GWIFI路由器和处理器等硬件模块,完成采集电路设计;设计上位机服务器与下位机间的通信方式,根据该通信方式和系统功能需求分别设计上位机服务器软件和下位机程序。(3)雷电监测与定位系统实验。首先,利用本文所研发雷电监测与定位系统完成实验室模拟雷电流的采样实验,验证系统对雷电信号的采样能力。然后,安装若干台下位机设备到高速铁路接触网现场,完成现场雷电流采样实验,验证系统的现场监测和持续运行能力。最后,利用接触网人为制造的短路点,完成短路点定位实验,验证系统的定位能力。