铁路信号设备智能防雷系统的研究与设计

2017-09-09 温州创捷防雷电器有限公司 3
浪涌保护器,防雷器,压敏电阻
我国是雷电灾难高发的国家,雷电频率和强度较高,为了及时发现恬适隐患,低落雷电灾难对行车恬适和运输功效的影响,研讨并方案了一套智能防雷体系供电务部门参考。
浪涌保护器,防雷器,压敏电阻
我国高速铁路里程达到20000km,是天下上策划里程最长、范围最大的高速铁路网络。我国幅员空阔,又是雷电高发的国家,雷电频度和强度比欧洲大陆及日本都高许多。铁路信号体系持续着铁路各类与行车无关信息的搜聚、措置和掌握,是担保行车恬适,进步运输功效和刷新管理水平的重要基础举措措施。为了及时发现恬适隐患,低落雷电灾难对行车恬适和运输功效的影响,研讨并方案了一套智能防雷体系。
1 体系构成
铁路信号设备智能防雷体系在传统防雷保护的基础上举办了智能化刷新,应用新技术的智能防雷模块和多种传感器的组合,给体系供给参数显示、综合预警、数据盘问等新机能。
通过创立可追溯的智能平台,可将正本被动的防雷保护选拔为主动化的集近程监测、历史数据查抄、综合预警机能于一体的智能防雷体系。该智能防雷体系由智能防护单位、传感器搜聚单位、数据中心、监测平台构成,如图所示。
智能防雷体系应阻拦权限设置,完成铁路局、电务段、车间的三层管理,体系容量可按照现场实践征兆举办设置。
智能防护单位。由完成热脱扣和过流保护脱扣机能的电源防雷器、断路装配、状态批示灯、电源状态搜聚模块、防雷器状态搜聚模块、综合搜聚体系等构成。智能防护单位拥有自力输入和输出一进二出式接线端子,并在箱体内与防雷器串接的断路器举办公允布线,确保智能防护单位与被保护电路配线惬心“铁标”小于0.5m的要求,抑制认为雷或其余启事在供电网络和信息体系中产生的浪涌过电压和过电流,使被保护设备不断处于恬适状态。智能防护单位在布局方案上,将配电局部与防雷装配拒却设置,完成为了一体分室布局,惬心阻拦-恬适和防火防爆要求。
传感器搜聚单位。由高精度雷电传布感器、机箱温度传感器和非接触式接地电阻传感器构成,可以及时监测智能防护单位持续雷电或浪涌过电压次数、雷电流峰值、机箱内任务温度、接地电阻状态等,并通过智能防护单位中的综合搜聚体系,对传感器数据举办搜聚、汇总和预措置,并构成统一格式上传至数据中心。
数据中心。由数据办事器、应用办事器和体系办事端软件构成,完成对各个智能防护单位监测数据的阐发、措置和存储,天生告警数据并转发至相关责任人。数据中心应惬心信息交换、资本同享、阻拦定位、机能阐发等机能;应预留与下级部门管理信息体系的通信接口,用于传送智能防护单位应用状态的告警信息。
监测平台。由智能防雷体系的监测软件构成,铁路局、电务段、车间用户可按照权限设置,查抄各自权限所辖范畴内智能防护单位的及时状态数据。体系软件可按照用户要求,在诸如PDA、智能手机等移动平台上应用。
2 体系机能
该智能防雷体系可以及时监测信号设备的雷电防护状态,并向维护单位告警,使雷电灾难形成的隐患获得及时消除,有力包管行车恬适。是以,该体系应拥有如下机能。
对双路电源状态举办搜聚和监控,当浮现缺相等阻拦时,可主动激活综合搜聚体系发生声光报警,并传输报警信息至数据中心。
防雷器给与自力的SPD监测装配,当防雷模块受到雷击失效后,防雷模块翻红牌,发生声光报警,并传输报警信息至数据中心。
当机箱内任务温度超过80℃时,发生声光报警,并传输报警信息至数据中心。
把持高精度雷电传布感器,不仅可以监测智能防雷箱持续雷电或浪涌过电压次数,也可按照用户须要供给雷电流峰值记录机能,为现场保留详尽的数据资料。
把持非接触式接地电阻测试仪及时监测接地电阻状态,当接地电阻异样时发生声光报警,并传输报警信息至数据中心。
运维监控机能。体系应拥有自检机能,当智能防护单位和传感器搜聚单位任务异样时,及时对体系运维人员举办阻拦浮现。
3 体系益处
铁路信号设备智能防雷体系切合工业化的Modbus协议,可通过RS-485、Ethernet形势方便组网,在监测平台上对所辖设备应用状态举办近程、及时监测,并可对历史数据举办阐发和浏览。该体系比拟非智能设备重要有如下益处。
篡改本来被动的设备维护形势。本来的防雷体系只要在阻拦产生后才气在活期的设备巡检中发现题目,如题目发现不及时,就会对信号设备的失常运转带来较大的恬适隐患。而智能防雷体系可以在阻拦尚无产生可以刚产生时就对阻拦点举办告警,及时通知维护人员来修复阻拦。
可及时监测接地电阻。把持非接触式接地电阻测试仪及时监测接地电阻状态,及时向维护人员预警,可以无效地住手因接地装配失效而诱发泄雷放电消失败、还击浪涌的雷击事务产生。
防火机能。含有压敏电阻的防雷器,因多次雷击或过电压袭击而劣化失效、发热,有引活力灾的二次事务隐患。智能监测单位中安装有温度传感器,可以对任务温度举办及时监测,当任务温度超过预设阈值时,体系会发出相应的告警信息,浮现维护人员及时查抄,消除失火隐患。
对阻拦点切确定位。防雷器数量多、安装离别,在平凡运转中没法察觉其机能能否完全。智能防雷体系可及时监测每一个SPD的任务状态,若设备阻拦翻红牌,则会对阻拦点举办定位切确的告警,可华侈阻拦点排查时间。
历史数据可追溯。智能防雷体系记录了其生命周期的悉数数据,网罗任务温度、接雷击次数、雷击电流强度、雷击时间和SPD模块状态等,便于当前对数据的浏览和阐发,为实验调换设备防护规划供给无效的数据支撑。
4 技术要求
防雷器应完成热脱扣和过流保护脱扣机能,外封装全数给与阻燃材料。
最大持续任务电压Uc:单路275V,三路275/420V。
标称及最大放电电流In(8/20μs):20kA。
基础限定电压UB (3kA):≤3300V 单相勾串≤700V)。
搜聚频率:智能防护单位的最大搜聚频率不应小于1次/s;传感器搜聚单位的搜聚频率不应小于1次/min。
对地绝缘:对地衔接的电源防雷器除放电状态外,对地绝缘电阻不应小于1000MΩ。
体系误报率小于0.1‰。
体系切合电磁兼容的无关规定。
5 总结
为消除雷电灾难对铁路行车恬适形成的隐患,住手浮现因信号设备遭遇雷击诱发列车误点、行车事务等,以及为电务维护功课及时供给无效信息,低落人力物力的大量浪掷,应用智能防雷体系意义宏大。铁路各级电务部门应给以完善地珍重。各研制单位应按照现在铁路电务任务的实践须要,踊跃举办体系研发和降级刷新,为铁路的恬适策划供给科学包管。
参考文献
[1]中华国民共和国铁道部.TB/T3074-2003.铁道信号设备雷电电磁脉冲防护技术条件[S].2003.
[2]中华国民共和国铁道部.铁运[2006]26号.铁路信号设备雷电综合防护实验向导定见[S].2006.
[3]付茂金,高速铁路信号体系雷害迫害评价研讨[J].中国铁路,2015(11):34-36.
浪涌保护器,防雷器,压敏电阻
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天然界中的雷电不可以消失
人类对技术前进的憧憬和激动也不可以休止
技术前进带来的隐蔽威胁
只能靠技术的持续前进来处置
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