鐵路牽引供電故障定位監(jiān)測系統(tǒng)

產(chǎn)品簡介

鐵路牽引供電故障定位監(jiān)測系統(tǒng)，是面向鐵路、城軌牽引供電開發(fā)的分布式暫態(tài)行波在線監(jiān)測儀表成套設(shè)備，采用雙端行波測距原理，結(jié)合寬頻行波傳感、北斗 / GPS 高精度同步、AI 波形指紋識別技術(shù)，完成接觸網(wǎng)、自閉貫通線路、電力電纜、直流供電回路的故障精準(zhǔn)測距、故障類型識別以及絕緣隱患提前預(yù)警。系統(tǒng)由行波采集監(jiān)測終端、數(shù)據(jù)服務(wù)中心、Web 管理平臺組成，適配交流直供、AT 供電、T 接、線纜混合、DC1500V/DC750V 直流等多種供電網(wǎng)架；解決傳統(tǒng)阻抗測距誤差大、故障原因無法自動判別、隱性放電隱患難以發(fā)現(xiàn)等行業(yè)痛點，助力軌道交通供電設(shè)備實現(xiàn)狀態(tài)化運維。設(shè)備通過第三方型式試驗檢驗，已在多條國鐵、地鐵線路落地應(yīng)用。

工作原理

線路發(fā)生短路、閃絡(luò)故障時會產(chǎn)生電流行波（電磁波），沿導(dǎo)線向線路兩端傳播。分布式監(jiān)測終端同步采集工頻故障電流、故障行波、隱患弱行波信號，依托20ns 北斗 / GPS 高精度時間同步，獲取初始行波到達(dá)兩端終端的時間差，雙端算法計算出故障點精確位置。系統(tǒng)內(nèi)置大數(shù)據(jù)波形指紋庫，提取雷擊、鳥害、危樹、異物、絕緣子污穢、覆冰等故障行波特征，依靠 AI 算法自動區(qū)分故障類型；可捕捉閃絡(luò)之前毫安級微弱放電信號，實現(xiàn)故障發(fā)生前隱患定位預(yù)警。

主要功能

1. 故障精準(zhǔn)定位：跳閘故障發(fā)生后快速輸出故障公里標(biāo)、桿塔位置；接觸網(wǎng)定位精度≤200m，電纜定位精度 0.2% L±5m，無需全線巡線，縮小故障排查范圍。

2. AI 智能故障辨識：自動識別雷擊閃絡(luò)、鳥害、危樹、異物、絕緣子污穢、覆冰故障；雷擊 / 非雷擊故障辨識準(zhǔn)確率≥95%，非雷擊故障辨識準(zhǔn)確率＞80%。

3. 絕緣隱患預(yù)警：捕捉未跳閘的微弱放電行波，對絕緣距離不足類缺陷提前告警，支撐狀態(tài)檢修。

4. 電纜護(hù)層破損監(jiān)測預(yù)警：分析電纜護(hù)層工頻電流變化趨勢，提前發(fā)現(xiàn)護(hù)套破損風(fēng)險，規(guī)避主絕緣劣化事故。

5. GIS 地圖可視化：對接 GIS 系統(tǒng)，故障點在電子地圖自動標(biāo)記，同步存儲、導(dǎo)出完整故障波形與分析報告。

6. 設(shè)備狀態(tài)管理：采集終端電壓、溫度、時鐘同步、電池電量等運行狀態(tài)；支持遠(yuǎn)程參數(shù)修改、程序升級，具備完整事件、波形數(shù)據(jù)存儲。

7. 告警推送：支持平臺告警、短信告警，故障事件及時推送運維人員。

產(chǎn)品特點

? 分布式就近采集：終端就近采集暫態(tài)行波，降低行波遠(yuǎn)距離傳輸衰減畸變帶來的識別誤差，復(fù)雜樞紐、T 接、多分支線路同樣可靠工作。

? 抗干擾能力強(qiáng)：雙端行波定位不受過渡接地阻抗、系統(tǒng)接線方式影響，高壓等電位抗干擾設(shè)計，適配鐵路強(qiáng)電磁干擾現(xiàn)場。

? 一體化終端設(shè)計：集成寬頻傳感器、采集單元、時鐘同步、通信、電源模塊；防護(hù)等級 IP67/IP68，適應(yīng)戶外嚴(yán)苛環(huán)境。

? 多模式供電：支持 AC220V 市電、太陽能 + 電池 + 超級電容組合供電，大沖擊、低負(fù)荷取能技術(shù)，最小耦合取電電流≤1A。

? 低功耗運行：數(shù)據(jù)傳輸平均功耗 1W，休眠功耗 250mW，終端免維護(hù)運行時間≥5 年。

? 豐富通信接口：支持 4G 無線、光纖有線傳輸，加密數(shù)據(jù)傳輸，可對接上位機(jī)、調(diào)度運維平臺。

適配配置方案

1. 交流直供加回流供電：牽引變電所上下行供電臂起點、末端配置 8 臺監(jiān)測終端，覆蓋 4 個供電臂。

2. 交流 AT 供電：牽引所、分區(qū)所、AT 所 T/F/R 線點位部署 24 臺監(jiān)測終端。

3. T 接、長供電線、線纜混合、聯(lián)絡(luò)多分支網(wǎng)架：在牽引所、分區(qū)所、AT 所、分相、聯(lián)絡(luò)線末端布放終端，區(qū)分故障方向、正線 / 支線故障。

4. DC1500V / DC750V 城軌直流接觸網(wǎng) / 接觸軌：上網(wǎng)隔開室成對部署終端，實現(xiàn)上下行供電臂在線監(jiān)測。

應(yīng)用領(lǐng)域

高速鐵路、普速鐵路、城市地鐵、市域軌道交通；用于牽引接觸網(wǎng)、自閉 / 貫通電力線、供電電纜、直流接觸軌的故障監(jiān)測、故障測距、隱患預(yù)警。