[发明专利]电气化铁路接触网线夹过热故障智能诊断方法及在线监测系统

权利要求书

1.电气化铁路接触网线夹过热故障在线监测系统，其特征在于：主要由远程数据服务器、远程监控计算机、列车监控计算机、GPRS数据集中器以及分布于接触网上的无线终端模块构成，其中无线终端模块实现对线夹温度、环境温度、环境湿度、线路电流的检测；GPRS数据集中器将无线终端模块采集的数据传输给远程数据服务器，远程数据服务器根据采集的实时及历史数据利用递阶模糊推理的方式完成线夹过热故障的智能诊断与处理，并将实时采样数据及诊断结果信息发布到监控计算机上。

2.根据权利要求1所述的电气化铁路接触网线夹过热故障在线监测系统，其特征在于：所述无线终端模块在接触网的每个电连接线夹上设置一个，所述GPRS数据集中器随无线终端模块布置，每一个小区域安装一只GPRS数据集中器。

3.根据权利要求1所述的电气化铁路接触网线夹过热故障在线监测系统，其特征在于：所述GPRS数据集中器采用太阳能及蓄电池方式供电。

4.如权利要求1所述的电气化铁路接触网线夹过热故障在线监测系统，其特征在于：所述无线终端模块以基于ZIGBEE技术的CC2430芯片为核心，外围电路主要由电源转换电路、传感器、时钟及射频天线组成，其中，传感器包括线夹温度传感器、环境温湿度传感器和电流传感器。

5.如权利要求4所述的电气化铁路接触网线夹过热故障在线监测系统，其特征在于：所述电源转换电路主要包括与电流传感器的输出端相连的倍压整流电路、与倍压整流电路的输出端相连的法拉电容，以及与法拉电容的输出端相连的DC-DC转换芯片。

6.一种基于权利要求1所述的电气化铁路接触网线夹过热故障在线监测系统的智能诊断方法，其特征在于：包括以下步骤：

(1)在接触网的电流信号的幅值大于接触网段有机车通过的最小电流时，无线终端模块周期性的进行各线夹温度T_线夹及接触网电流I_线路的采集，通过比较获得本次采集中，各线夹温度的最高值T^max_线夹、接触网最大电流I^max_线路，以及温度变化率T^Δ_线夹；

(2)在每次采集结束后，判定接触网电流I_线路是否小于接触网段无机车通过的最大电流，如果是，则无线终端模块启动环境温湿度测量，得到环境温度T_环境、环境湿度H_环境，并连同各线夹温度最高值T^max_线夹、接触网最大电流I^max_线路、温度变化率T^Δ_线夹一同打包通过无线通讯发送至最近的GPRS数据集中器和列车监控计算机；

(3)列车监控计算机接收到无线终端模块发送的实时信息，列车驾驶员采用人工方式判断接触网线夹运行状态；

(4)GPRS数据集中器接收到无线终端模块发送的数据{T_环境，H_环境，T^max_线夹，I^max_线路，T^Δ_线夹}后，将数据打包上传至远程数据服务器；

(5)远程数据服务器对接收到的各监测点数据采用递阶模糊推理器进行分析，给出线夹过热故障的诊断结果，连同相关采集数据一同发送至各监控计算机。