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            1. 鐵路軌道設備
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              XD-JC接觸網及供電設備在線監測系統(C6)

              2020-03-24
              XD-JC接觸網及供電設備在線監測系統(C6)
              詳細介紹:

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              現狀


              1、監控設備分散,各 自為政導致成本高 使用不方便。

              2、后知后覺,出了事故才發現問題

              3、接觸網整體監控水平低下,無法保證高速鐵路的安全性,可靠性

              4、監控設備安裝線路 太多接觸網不安全

              5、沒有大數據無法分 析故障產生原因


              要求


              1、集中管理綜合分析,成本低,使用方便

              2、發現故障提前預警,防患于未然

              3、接觸網整體監控水平提高,很大程度保證高速鐵路的安全性和可靠性

              4、無線數據傳輸,太陽能取電,安全方便

              5、利用大數據綜合分析 故障發生原因,為提高接觸網整體監控水平提供完整數據


              解決方案


              接觸網承力索張力在線監測裝置

              線路分支電流監測裝置

              支柱斜率監測裝置

              接觸網結構補償效率監測裝置

              視頻監測裝置


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              采集裝置

              ■安裝便捷:獨立的太陽能供電無 線數據傳輸

              ■數據豐富:提供豐富的采集器, 為系統提供豐富的數據源

              ■選擇多樣化:同時使用也可拆分 使用,適用于不同場景

              ■模塊化設計:通用性好故障率低 長達十年的使用壽命


              集中裝置 

              ■安裝便捷:獨立的太陽能供電無線數據傳輸!

              ■集中處理:可在600mm半徑內集中所有采集器的數據進行集中傳輸

              ■成本降低:多采集器只需配一個集中器,降低使用成本

              云服務 

              ■ 服務穩定:使用阿里云服務,保證服務穩定性,為大數據提供堅實的基礎

              ■ 使用方便:直接通過瀏覽器使用,無需額外安裝軟件。

              ■ 靈活:除了使用瀏覽器外,同時配備手機瀏覽器,能夠運用手機直接使用

              鐵路內網服務器

              ■通過網絡數據采集終端,將內網和外網完全隔離保證了數據的安全性

              ■鐵路內網依然可以通過瀏覽器和手機對采集數據進行査看


              系統組成

              系統主要由數據采集器、數據集中器、數據傳輸鏈路、數據監控中心、用戶PC和移動終端組成。

              數據采集器采用太陽能電池+高性能聚合物蓄電池+超級電容的供電方式,充分利用微功耗技術從而使整個系統 能長期不需外加有線供電線路,且很大限度的將太陽能板與集中器一體化,使得安裝更為簡化;再通過射頻的方 式,定時將采集的數據傳輸至集中器。數據集中器采用先進的物理儲能技術供電方式(石墨烯儲能系統),使用壽 命長(長達50年)、優越的深度放電性能及在超寬的溫度范圍內保持穩定的功率輸出。并將采集得到的數據通過 GPRS的方式傳輸到數據監控中心。

              數據監控中心,使用阿里云作為數據中心,穩定性達到99.9%

              用戶PC端,使用BS構架,使用瀏覽器訪問,無需額外安裝軟件。移動端,可以通過手機直接訪問數據,實現移 動辦公,另外可以通過手機短信進行報警通知。

              系統已經申請國家發明專利并受理,目前正在審査過程中。


              釆集器的組成

              ■ 通過實時測量絕緣子的泄漏;電流、氣象條件,統計其單位時間內的泄漏電流情況,綜合溫濕度等氣象參數,利用專家分析系統,進行定量分析得出當前絕緣子表面的污穢程度,并提供準確的預警信息,并及時了解運行絕緣子的安全、可靠狀況。

              ■ 電纜屏鎧監測裝置-可同時監測六根電纜屏鎧,能夠實時監測高壓電纜屏鎧;情況,電流越限后,接地電流的外護套能發出報警信息。

              ■ 接觸網承力索張力在線監測裝置,能夠對斷線位置進行有效判斷,I :為接觸網維護保養提供技術參考,搶修指導。

              ■ 線路分支電流監測裝置: 用于檢測接觸網分支電流,監測線路短路故障、接地故障、斷線等項目。

              ■ 支柱斜率監測裝置 : 裝置針對接觸網斷桿等 ■支柱的事故預防和監測I ■


              接觸網所面臨的風險


              污染導致絕,緣子電流泄

              地質災害,交通事故,山地滑坡導致斷桿!

              電聯器接觸不良!打 火!

              氣象災害! 防洪防汛!

              無法遠程判斷 現場故障!

              關鍵點位無法實時査看!

              棘輪卡滯!墜花異常!


              利用高精度鉗電阻傳感器,進行電連接溫度監測,排除安全隱患。通過對溫度變化曲線的分析,實現電連接技術狀態的分析檢査連接是否良好。

              接觸網結構補償效率監測裝置:通過發射超聲波信號與反饋

              視頻監測裝置:支柱頂端視頻監測裝置可在系統故障的時候進行檢測


              操作界面


              Pc端

              實現基礎數據的管理、遠端裝置的配置管理、數據的定時采集和顯示、數據的越限報警、數據綜合分析、數據 存儲、統計和査詢管理。能夠向預設手機發入報警信息。軟件界面友好,簡潔大方,方便操作,整個界面一目了 然,科技感十足。


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              手機端

              接觸網及供電設備在線監測系統可通過手持式移動數據終端(智能手機或平板電腦)實現數據的管理、數據的采 集、數據顯示、數據綜合分析、統計和查詢管理、設備處的設備運行狀態顯示。移動數據終端在經GPRS或4G網絡都 無法與監控中心通訊時現場經WIFI方式與集中器通訊,實現數據采集、分析、統計、管理。


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              綜述

              接觸網及供電設備地面檢測裝置(C6)作為鐵路供電安全檢測監測系統(6C系統)的重要組成部分,實時監測接觸網 及供電設備的運行狀態,指導接觸網及供電設備的維修。我公司利用MMP跟蹤技術、動態電源管理、云服務器等技 術,實現了裝置自主太陽能供電和自主無線傳輸網絡,建立了微功耗的無線傳感網絡平臺,可對承力索導線張力、絕 緣子泄露電流、電連接溫度、支柱傾斜(振動)、支柱經緯度、補償裝置a、b值、接觸線的振動、現場環境(結露、 結冰、防洪等氣象監測條件)、分支電流(短路方向與位置)、電纜屏鎧絕緣等參數的在線一體化監測、視頻監測, 做到對接觸網狀態參數全面實時監測?裝置為免維護設計,設計壽命不小于10年。

              設備采集數據采用波形方式記錄,自定義間隔時間發送、超限參數立即發送至云服務器,利用PC瀏覽器及手機實 現完成對設備狀態的實時監測.設備采用模塊化設計、維護方便、運行穩定,保障接觸網供電安全。

              我公司接觸網及供電設備在線監測系統主要分以下幾部分:系統監控中心、接觸網承力索張力監測裝置、絕緣子 泄漏電流監測裝置、電聯接溫度監測裝置、支柱斜率監測裝置、接觸網補償裝置b值監測裝置、接觸線的振動監測裝 置、現場環境監測裝置、線路分支電流監測裝置、電纜屏鎧絕緣監測裝置、手機移動終端、太陽能供電及電壓監測、 數據集中器、視頻監測器。各部分相互聯系,相互協調。


              我們的特點

              ?集中化

              擺脫各種檢測裝置各自為戰的狀態,統一監測,集中管理

              ?無線化

              采集器同集中器之間,集中器同數據中心之間,進行無線傳輸,無需繁雜線纜

              微功耗并獨立供電

              微功耗保證設備能夠長期在線,且獨立太陽能供電,無需額外取電

              穩定性

              ?各個采集器采用模塊化設計,采用相同的(太陽能供電單元+MCU+傳感器+射頻單元)的模式,通用性好,故障 率低。均采用10年壽命以上的元器件,保證免維護

              成本低

              ?節省人工巡檢成本,且設備資源共用,多采集器共用一個集中器進行數據回傳


              模塊化的設計


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              數據集中器

              系統通過數據集中器實現多個采集器數據集中上傳到監控中心和監控中心命令下傳到各采集器;從而實現和降低 整個系統成本.采集器與采集器之間通過中繼方式延長與集中器的通訊距離;采集器與采集器之間和集中器與采集器 之間通過射頻方式通訊;集中器通過GPRS或4G網絡經互聯網與監控中心通訊。


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              太陽能供電及電壓監測

              系統供電采用石墨烯光伏電源裝置+太陽能電池+高性能聚合物蓄電池的供電方式,充分利用微功耗技術從而使整 個系統能長期不需外加有線供電線路。系統各單元機構實時監測并上傳當前電壓使相關工作人員隨時掌握各單元機構 電壓情況.

              石墨烯光伏電源裝置采用物理儲能技術,具有使用壽命長、優越的深度放電性能及在超寬溫度范圍內保持穩定輸 出功率的特征,專為功耗較大的數據集中器設計。


              石墨墀光伏電源參數

              額定電壓

              額定容量

              較大直流內阻

              較大漏電流

              工作溫度

              儲存溫度

              較大充電電流

              較大放電電流

              容量變化

              壽命


              10.8V

              240wh

              3.2mQ

              5.0mA

              -40。6 5。。

              -40°C~70°C

              100A

              500A ( IS )

              ±10%

              不少于45000h

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              接觸網承力素張力在線監測裝置

              n支柱斜率監測裝置

              裝置安裝在承力索上,太陽能供電,利用旁壓式壓力檢測技術、抗干擾技術及微功耗技術,實現對承力索張力的 在線監測,掌握接觸網的技術狀態.通過無線傳輸網絡,監測數據被發送至供電段PC電腦和手機客戶端,能夠對斷線 位置進行有效判斷,為接觸網維護保養提供技術參考,搶修指導。


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              參數


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              線路分支電流監測裝置


              該設備用于檢測接觸網分支電流,監測線路短路故障、接地故 障、斷線等項目。雙向傳輸功能,終端可隨時調出查看新數據,減輕工作人員勞動強度,縮短停電時間,減少用電損失,提 高接觸網作業自動化信息化。


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              參數


              適用電壓等級

              適用符合電流

              允許通過較大故障電流 

              短路識別時時間 

              負荷測量精度

              工作環境溫度

              防護等級





              35kV

              10-1000A

              20kA/4S

              0.02~5s

              ±3%

              -40°C~ + 75°C

              IP 67



              支柱斜率監測裝置


              裝置針對接觸網斷桿等支柱的事故預防和監測,傾斜角度進 行測量的串口輸出型雙軸傾角傳感器改成裝置用于測量接觸網支 柱傾斜角度,采用串口輸出型雙軸傾角傳感器設計。


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              參數

              測量范圍 

              測量軸 

              分辨率 

              精度 

              絕緣電阻 

              防水等級


              ±30 (適用于H型鋼柱) 

              x軸y軸

              0.02

              0.05

              不小于100兆歐

              IP 67


              R接觸網補償器B值監測


              該儀器通過發射超聲波信號與反饋信號的時 間差得到距離信號,通過高速芯片處理后轉換為 所需信號或電壓來測接觸網補償裝置b值.裝置對 ab值以及環境因素的變化來判斷承力索導線的張 力變化判斷線索隨溫度產生的變化從而判斷工作 是否正常.支柱頂端視頻監測裝置可在系統故障 的時候進行檢査棘輪和墜鴕的狀態。


              參教

              0.3~4m

              -20°C~ + 60°C 

              30度上下15度 

              2mm  

              測量范圍 

              工作溫度 

              束波角

              測量精度


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              視頻監測裝置


              支柱頂端視頻監測裝置可在系統故障的時候進行檢査棘輪和墜鴕的狀態。


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              微型氣象監測裝置


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              電聯接溫度在線監測裝置


              裝置安裝接觸網特殊斷面(如線夾),利用高精度 鉗電阻傳感器,進行電連接溫度監測,排除安全隱 患。通過對溫度變化曲線的分析,實現電連接技術 狀態的分析檢査連接是否良好。通過無線傳輸網 絡,監測數據被發送至供電段pc電腦和手機客戶 端,為接觸網維護保養提供技術參考。采用無線方 式,不影響高壓絕緣,傳感器無源,不帶電池,安 全性高、測溫實時性好,可在線測溫、隨時監測溫 度變化。維護方便,電池使用壽命長,安裝成功后 基本免維護。

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              絕緣子泄漏電流在線監測裝置


              通過實時測量絕緣子的泄漏電流、氣象條件,統 計其單位時間內的泄漏電流情況,綜合溫濕度等氣象 參數,利用專家分析系統,進行定量分析得出當前絕 緣子表面的污穢程度,并提供準確的預警信息,并及 時了解運行絕緣子的安全、可靠狀況。對超標絕緣子 及時進行多種方式預警、報警,指導檢修和清掃。裝 置安裝在腕臂絕緣子低壓側,采用互感式微電流檢測 技術,對絕緣子泄露電流進行監測,實現對絕緣子污 穢情況的預警。通過無線傳輸網絡,監測數據被發送 至供電段PC電腦和手機客戶端,為接觸網維護保養提 供技術參考。裝置適用于各種線路、桿型、絕緣子、 安全可靠,通訊靈活、支持多用戶同時檢測、高抗干擾能力強。

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              電纜屏鎧監測裝置


              系統結構簡單,安裝方便,系統靈敏度高,可同時監測六根電纜屏鎧,能夠實時監測高壓電纜屏鎧接地電流的外 護套情況,電流越限后能發出報警信息。系統性能穩定,能智能分析系統中各設備是否正常,不正常時能發出報警信 息。

              '使用壽命較長,在一個大修期內無需維護。系統通過GPS/3G/4G遠程連接監測中心,能夠快速通知報警平臺???以連續和實時地監測運行狀態下的電容電流,在線監測的數據結果具有連續性,可視為一時間序列。通過對時間序列 建立自回歸滑動平均模型,作統計分析,可以判斷出電纜絕緣老化趨勢,判斷新的監測值是否具有顯著變化,從而正 確判斷電纜主絕緣的老化降低程度。


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