[发明专利]用于检测电连接线夹的连接状态的采集系统

说明书

技术领域

本发明涉及接触网的电连接线夹的连接状态检测领域，具体涉及一种用于检测电连接线夹的连接状态的采集系统。

背景技术

高铁具有高架桥、高路基、长大隧道、全封闭线路状况的特点。随着高铁的快速发展，供电专业的安全责任越来越重，运输组织对供电系统的要求越来越高。但是，牵引供电接触网的运行环境特殊且复杂、物理变化多端，使得供电系统不可避免地发生各种故障和事故。因此，需要对供电系统的运行状态进行实时监测，在电网发生故障时快速实现故障定位，缩短故障处理时间，提高供电可靠性。

然而高铁全封闭的线路状况造成工作人员无法利用传统的人盯、眼看、手摸的传统检测方式进行检测。

现有的检测技术主要通过人工进行远距离现场作业和巡视，不仅消耗时间、人力和物力，而且检测速度慢，效率低下。这种人工检测利用红外线测温技术或变色测温片技术一般只对重点部位和区域巡检，容易出现漏检情况。为了保证作业人员的人身安全，必须在施工现场实施人身安全防护措施，这又增加了作业人员和作业内容。而且，红外线测温技术受环境影响较大，导致误差较大。对于电气连接部位由于机械松动、电化学、化学腐蚀而导致接触电阻不断增大的初期(即在检测对象升温之前)，红外线测温技术无法检测到，判断性很差。所以，无论是变色测温片技术还是红外线测温技术，对于电气连接部位过热的趋势性检测是完全无效的。

由于多数输电线路地处偏远，难以按常规办法解决电源供给问题，因而在线检测装置的供电一般采用太阳能供电，然而太阳能供电受能量转换率、气候环境及成本等因素限制，无法充分满足装置对全天候和长期稳定功能方面的要求，不得不加入蓄电池以存储电能。但由于蓄电池本身的寿命问题(一般2至3年)，使得装置的维护成本大大增加，导致电连接线上难以实现在线实时监控。

发明内容

为了预防电气连接部位出现“松、脱、断、裂”等隐患，并弥补目前在用的各类检测产品在功能上的不足，本发明开发了一种用于检测电连接线夹的连接状态的采集系统，可有效解决高铁特有的高架桥、高路基、长大隧道、全封闭的线路状况造成的人员无法检测的难题，同时也摆脱了传统检测方式。

根据本发明的，提供了一种用于检测电连接线夹的连接状态的采集系统，包括：电连接线夹，固定在接触网上；电连接线，通过所述电连接线夹与所述接触网电连接；采集装置，固定在所述电连接线上，从所述电连接线感应出所述采集装置所需的电压，采集所述电连接线夹的微电压，并计算出所述电连接线夹与所述接触网之间的接触电阻值，将所述电连接线夹的信息传输至数据转换装置；以及卡箍，固定在所述接触网上，并通过高温导线连接至所述采集装置。采集装置无源感应取电，实现安装后免维护，电连接线夹的信息通过无线通信方式及时发送，保证电连接线的正确安全稳定运行。

进一步地，所述采集装置包括外壳以及位于所述外壳中的以下组件：无源感应电源，通过电磁感应从电连接线获取电能，提供所述采集装置的运行所需的电压，并根据所述电压计算所述电连接线夹的电流值；采集器，采集所述电连接线夹的微电压信号和所述无源感应电源的电压信号；信号处理器，利用所述采集器所采集的所述无源感应电源的电压信号和所述电连接线夹的微电压信号，计算出所述电连接线夹与接触网之间的接触电阻值；以及无线通信模块，将所述电连接线夹的信息传输至数据转换装置。采用无源感应电源取电无需安装电池，具有适应各种恶劣天气、全天候稳定可靠供电、长期免维护运行等优点，而且克服了太阳能供电的不足。

优选地，所述无源感应电源向所述采集器、所述信号处理器和所述无线通信模块供电，所述无源感应电源包括串联连接的互感器、整流电路、滤波电路、分压电路。互感器上设置有线圈，从所述电连接线上感应出电压；所述整流电路将所感应的交流电压转换成直流电压；所述滤波电路对所述互感器获得的电压进行滤波处理，滤波后的电压分两路输出，一路通过电源芯片输出稳定的电压，为采集装置的运行提供电源；另一路经过所述分压电路输出减小一定倍数的电压至所述采集器。

进一步地，采集器包括多个不同档位的信号放大电路。

优选地，信号放大电路中的电阻值可变，通过改变所述电阻值来设定放大倍数。

优选地，电连接线夹的信息包括该电连接线夹的连接状态信息和安装位置信息。

进一步地，无线通信模块将所述电连接线夹的信息通过2.4G无线方式传输至车载中继或手持机。

优选地，外壳包括两个半壳，所述两个半壳在两侧通过活动插销连接在一起。