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《鐵路接觸網(wǎng)故障在線監(jiān)測研究項目》榮獲 "中國鐵路武漢局集團有限公司科技進步獎"

來源：    發(fā)布時間：2024-11-28

    武漢摩恩智能電氣有限公司《鐵路接觸網(wǎng)故障在線監(jiān)測研究項目》榮獲了"中國鐵路武漢局集團有限公司科技進步獎"，此次榮譽充分展示了公司在技術(shù)研發(fā)、產(chǎn)品應用等方面的深厚實力。

    自主研發(fā)產(chǎn)品MOEORW-RLU 鐵路接觸網(wǎng)故障在線監(jiān)測裝置在鐵路供電系統(tǒng)的安全保障方面發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。它能夠?qū)崟r、精準地監(jiān)測鐵路接觸網(wǎng)的運行狀態(tài)，一旦發(fā)現(xiàn)故障隱患，可迅速發(fā)出預警并提供詳細的故障信息，為鐵路部門及時進行維護和搶修工作提供了有力支撐，有效保障了鐵路運輸?shù)陌踩c順暢。

    其系列產(chǎn)品：MOEORW-950 輸電線路分布式故障診斷系統(tǒng)，MOEORW-951 10kV配網(wǎng)電纜在線故障精確定位系統(tǒng)，MOEORW-952 輸電線路隱患預警定位系統(tǒng)，MOEORW-953 配網(wǎng)架空線路故障精確定位裝置，MOEORW-956 高壓電纜故障預警與精確定位系統(tǒng)，MOEORW-958 輸電線路高電位覆冰檢測系統(tǒng)，MOEORW-960 多回路電纜隱患預警及故障定位裝置等，根據(jù)不同需求適用于各種場景。

MOEORW-RLU 

鐵路接觸網(wǎng)故障在線監(jiān)測裝置

擬分為三個層次，分別是監(jiān)測終端層、數(shù)據(jù)服務器層、維護工作站層。監(jiān)測單元通過GPRS與數(shù)據(jù)服務器層通信，數(shù)據(jù)服務器與維護工作站通過光纖或者局域網(wǎng)通信；監(jiān)測單元監(jiān)測采集故障信息并上傳，數(shù)據(jù)服務器主要進行數(shù)據(jù)診斷分析，維護工作站主要對監(jiān)測終端的狀態(tài)進行監(jiān)測遠程操作，如圖下圖所示。

一、技術(shù)原理

1、行波傳輸原理

    ? 行波產(chǎn)生：研究電力線路行波要按分布參數(shù)處理，電力傳輸線含多種等效元件，故障時電壓突變產(chǎn)生暫態(tài)行波，其頻率有限，傳輸會有幅值、相位畸變及頻散現(xiàn)象。

    ? 行波折反射：電磁理論中波的折射與反射是重要特征，線路參數(shù)或波阻抗變化點會產(chǎn)生此現(xiàn)象，介紹了不同線路連接時行波折反射情況及折射、反射系數(shù)關(guān)系等。

2、雙端行波測距原理

    以雙端監(jiān)測點模型說明，故障點產(chǎn)生行波沿導線傳向兩端，已知兩監(jiān)測點間距、行波傳播速度及監(jiān)測到行波的時間，可算故障點距兩監(jiān)測點距離。但實際接觸網(wǎng)故障測距獲取準確線路長度和波速參數(shù)不易，因線路總長較穩(wěn)定可忽略誤差，而波速受多種因素影響不確定，且行波傳輸波頭初始時刻有誤差。

二、檢測裝置結(jié)構(gòu)

    MOEORW-RLU 鐵路接觸網(wǎng)故障在線監(jiān)測裝置由CT取電模塊、CPU模塊、暫態(tài)行波采集模塊、GPRS 網(wǎng)絡通信模塊和 GPS 對時模塊五部分組成。

    ? CT 取電模塊：用特制取電線圈感應取電并配合磷酸鐵鋰電池供電，保證系統(tǒng)供電穩(wěn)定性。

    ? CPU 模塊：以 FPGA 芯片作主控單元，實現(xiàn)對裝置的控制及數(shù)據(jù)處理、存儲、通信、信息解析等功能。

    ? 暫態(tài)行波采集模塊：采用羅柯夫斯基線圈測量電流，能反映故障電流暫態(tài)過程，通過特定連接方式可測量變化電流。

    ? GPRS 及無線通信模塊：與 CPU 相連，可組建無線傳感網(wǎng)絡傳輸數(shù)據(jù)，采集信息經(jīng) GPRS 網(wǎng)絡發(fā)回數(shù)據(jù)中心。

    ? GPS 對時模塊：運用 GPS / 北斗對時技術(shù)，保障行波傳播時間測量精度，滿足故障定位要求。

三、產(chǎn)品優(yōu)勢

    1、故障預警方面：能夠?qū)佑|網(wǎng)的導線、絕緣子、連接部件、線索等關(guān)鍵部位進行實時、不間斷的監(jiān)測。可提前發(fā)現(xiàn)多種潛在故障隱患。

    2、故障定位與診斷方面：能夠快速且精準地確定故障發(fā)生的區(qū)間。結(jié)合數(shù)據(jù)進行綜合分析，能對故障的類型和原因做出較為準確的初步診斷。

    3、輔助運維決策方面：長期監(jiān)測所積累的數(shù)據(jù)能為接觸網(wǎng)的日常維護、檢修計劃的制定提供有力依據(jù)。實時數(shù)據(jù)以及歷史記錄能夠助力搶修方案制定。

    4、適應多種環(huán)境方面：無論是繁忙的干線鐵路、地形復雜的山區(qū)鐵路，還是穿梭于城市中的城市軌道交通線路，該檢測裝置都能發(fā)揮重要作用。能適應多變氣候條件，高溫、暴雨、雷電等天氣，裝置的各類傳感器依然能夠穩(wěn)定工作。

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