接觸網(wǎng)故障定位方法和系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及電路故障檢測領(lǐng)域，具體地，涉及一種接觸網(wǎng)故障定位方法和系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]接觸網(wǎng)(例如電氣化鐵路的接觸網(wǎng))由于本身具有跨區(qū)域多、連接范圍廣、供電方式復(fù)雜、現(xiàn)場環(huán)境多變等特點(diǎn)，為故障定位造成困難。目前接觸網(wǎng)中線路故障定位技術(shù)包括行波法。
[0003]在行波法中，接觸網(wǎng)中線路故障發(fā)生時，在故障點(diǎn)會自動產(chǎn)生故障行波。該行波是以電磁波的形式按一定的速度從突變點(diǎn)向兩端傳播。依靠安裝在牽引變電站的行波檢測設(shè)備檢測該行波，通過波速與時間的乘積來確定所發(fā)生的故障點(diǎn)。現(xiàn)有技術(shù)中的行波法的缺陷在于，行波檢測設(shè)備復(fù)雜，價格高且安裝、調(diào)試及維護(hù)成本高；行波是頻率較高的電磁波，需要基于線路分布參數(shù)模型進(jìn)行技術(shù)。由于接觸網(wǎng)線路廠家、型號及相關(guān)附屬設(shè)備的差異性，使得難以獲得精確的線路分布參數(shù)模型，從而導(dǎo)致造成故障定位的誤差較大。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的是提供一種接觸網(wǎng)故障定位方法和系統(tǒng)，能夠解決上述技術(shù)問題至少部分地解決上述技術(shù)問題。
[0005]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種一種接觸網(wǎng)故障定位方法，該方法包括:
[0006]檢測器對接觸網(wǎng)的線路中電流和電場進(jìn)行采樣，將電流采樣值和電場采樣值發(fā)送給通信終端，并在檢測到接觸網(wǎng)中電流的變化滿足第一預(yù)設(shè)條件時，向通信終端發(fā)送觸發(fā)指令；通信終端接收到觸發(fā)指令后，根據(jù)檢測器發(fā)送的接觸網(wǎng)中電流采樣值和電場采樣值判斷接觸網(wǎng)中線路是否發(fā)生故障，當(dāng)判定接觸網(wǎng)中線路發(fā)生故障時向監(jiān)控設(shè)備發(fā)送故障消息；監(jiān)控設(shè)備接收故障消息，根據(jù)發(fā)送故障消息的通信設(shè)備的位置信息確定接觸網(wǎng)中故障發(fā)生位置。
[0007]優(yōu)選地，所述通信終端接收到觸發(fā)指令后，根據(jù)檢測器發(fā)送的接觸網(wǎng)中電流采樣值和電場采樣值判斷接觸網(wǎng)中線路是否發(fā)生故障包括:通信終端接收到觸發(fā)指令后，根據(jù)檢測器發(fā)送的接觸網(wǎng)中電場采樣值判斷接觸網(wǎng)中電場的變化是否滿足第二預(yù)設(shè)條件；通信終端在接觸網(wǎng)中電場的變化滿足第二預(yù)設(shè)條件時，根據(jù)檢測器在發(fā)送觸發(fā)指令之后發(fā)送的接觸網(wǎng)中電場采樣值和電流采樣值判斷接觸網(wǎng)中線路是否發(fā)生故障。
[0008]優(yōu)選地，所述在檢測到接觸網(wǎng)中電流的變化滿足第一預(yù)設(shè)條件時，向通信終端發(fā)送觸發(fā)指令包括:當(dāng)檢測到接觸網(wǎng)中電流升高并在預(yù)設(shè)時長內(nèi)超過電流閾值時，判定接觸網(wǎng)中電流的變化滿足第一預(yù)設(shè)條件，向通信終端發(fā)送觸發(fā)指令。
[0009]優(yōu)選地，所述根據(jù)檢測器發(fā)送的接觸網(wǎng)中電場采樣值判斷接觸網(wǎng)中電場的變化是否滿足第二預(yù)設(shè)條件包括:當(dāng)檢測器發(fā)送的接觸網(wǎng)中電場采樣值小于電場閾值時，判定接觸網(wǎng)中電場的變化滿足第二預(yù)設(shè)條件。
[0010]優(yōu)選地，所述根據(jù)檢測器在發(fā)送觸發(fā)指令之后發(fā)送的接觸網(wǎng)中電場采樣值和電流采樣值判斷接觸網(wǎng)中線路是否發(fā)生故障包括:判斷檢測器在發(fā)送觸發(fā)指令之后發(fā)送的接觸網(wǎng)中電場米樣值和電流米樣值是否都為0 ;當(dāng)電場米樣值和電流米樣值都為0時，判定接觸網(wǎng)中線路發(fā)生故障。
[0011]優(yōu)選地，所述監(jiān)控設(shè)備接收故障消息，根據(jù)發(fā)送故障消息的通信設(shè)備的位置信息確定接觸網(wǎng)中故障發(fā)生位置包括:當(dāng)監(jiān)控設(shè)備接收到多個通信終端發(fā)送的故障消息時，將接觸網(wǎng)中電流傳輸方向上位于最后的通信終端的位置確定為故障發(fā)生位置。
[0012]優(yōu)選地，所述方法還包括:監(jiān)控設(shè)備在確定出故障發(fā)生位置后，發(fā)送報警信息。
[0013]根據(jù)本發(fā)明的另一方面還提供了一種接觸網(wǎng)故障定位系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括:檢測器，用于對接觸網(wǎng)的線路中電流和電場進(jìn)行采樣，將電流采樣值和電場采樣值發(fā)送給通信終端，并在檢測到接觸網(wǎng)中電流的變化滿足第一預(yù)設(shè)條件時，向通信終端發(fā)送觸發(fā)指令；所述通信終端，用于接收到觸發(fā)指令后，根據(jù)檢測器發(fā)送的接觸網(wǎng)中電流采樣值和電場采樣值判斷接觸網(wǎng)中線路是否發(fā)生故障，當(dāng)判定接觸網(wǎng)中線路發(fā)生故障時向監(jiān)控設(shè)備發(fā)送故障消息；所述監(jiān)控設(shè)備，用于接收故障消息，根據(jù)發(fā)送故障消息的通信設(shè)備的位置信息確定接觸網(wǎng)中故障發(fā)生位置。
[0014]優(yōu)選地，所述通信終端用于接收到觸發(fā)指令后，根據(jù)檢測器發(fā)送的接觸網(wǎng)中電場采樣值判斷接觸網(wǎng)中電場的變化是否滿足第二預(yù)設(shè)條件；在接觸網(wǎng)中電場的變化滿足第二預(yù)設(shè)條件時，根據(jù)檢測器在發(fā)送觸發(fā)指令之后發(fā)送的接觸網(wǎng)中電場采樣值和電流采樣值判斷接觸網(wǎng)中線路是否發(fā)生故障。
[0015]優(yōu)選地，所述檢測器用于當(dāng)檢測到接觸網(wǎng)中電流升高并在預(yù)設(shè)時長內(nèi)超過電流閾值時，判定接觸網(wǎng)中電流的變化滿足第一預(yù)設(shè)條件，向通信終端發(fā)送觸發(fā)指令。
[0016]優(yōu)選地，所述通信終端用于當(dāng)檢測器發(fā)送的接觸網(wǎng)中電場采樣值小于電場閾值時，判定接觸網(wǎng)中電場的變化滿足第二預(yù)設(shè)條件。
[0017]優(yōu)選地，所述通信終端用于判斷檢測器在發(fā)送觸發(fā)指令之后發(fā)送的接觸網(wǎng)中電場米樣值和電流米樣值是否都為0 ;當(dāng)電場米樣值和電流米樣值都為0時，判定接觸網(wǎng)中線路發(fā)生故障。
[0018]優(yōu)選地，所述監(jiān)控設(shè)備用于當(dāng)接收到多個通信終端發(fā)送的故障消息時，將接觸網(wǎng)中電流傳輸方向上位于最后的通信終端的位置確定為故障發(fā)生位置。
[0019]優(yōu)選地，所述監(jiān)控設(shè)備還用于在確定出故障發(fā)生位置后，發(fā)送報警信息。
[0020]通過上述技術(shù)方案，檢測器對接觸網(wǎng)的線路中電流和電場進(jìn)行采樣，將電流采樣值和電場采樣值發(fā)送給通信終端，并在檢測到接觸網(wǎng)中電流的變化滿足第一預(yù)設(shè)條件時，向通信終端發(fā)送觸發(fā)指令；通信終端接收到觸發(fā)指令后，根據(jù)檢測器發(fā)送的接觸網(wǎng)中電流采樣值和電場采樣值判斷接觸網(wǎng)中線路是否發(fā)生故障，當(dāng)判定接觸網(wǎng)中線路發(fā)生故障時向監(jiān)控設(shè)備發(fā)送故障消息；監(jiān)控設(shè)備接收故障消息，根據(jù)發(fā)送故障消息的通信設(shè)備的位置信息確定接觸網(wǎng)中故障發(fā)生位置。如此，能夠避免使用行波檢測設(shè)備，節(jié)約了成本；而且受接觸網(wǎng)線路廠家、型號及相關(guān)附屬設(shè)備的差異性影響較小，提高了故障定位的準(zhǔn)確性。
[0021]本發(fā)明的其它特征和優(yōu)點(diǎn)將在隨后的【具體實(shí)施方式】部分予以詳細(xì)說明。
【附圖說明】
[0022]附圖是用來提供對本發(fā)明的進(jìn)一步理解，并且構(gòu)成說明書的一部分，與下面的【具體實(shí)施方式】一起用于解釋本發(fā)明，但并不構(gòu)成對本發(fā)明的限制。在附圖中:
[0023]圖1是根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的接觸網(wǎng)故障定位方法的流程圖；
[0024]圖2是示例性地故障發(fā)生時線路中電流信號的示意圖；
[0025]圖3是根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的接觸網(wǎng)的故障定位系統(tǒng)的場景示意圖；
[0026]圖4是根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的接觸網(wǎng)的故障定位系統(tǒng)中設(shè)備的功能模塊示意圖；
[0027]圖5是根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的接觸網(wǎng)故障定位方法的流程圖；以及
[0028]圖6是根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的接觸網(wǎng)故障定位系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖。
【具體實(shí)施方式】
[0029]以下結(jié)合附圖對本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】進(jìn)行詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解的是，此處所描述的【具體實(shí)施方式】僅用于說明和解釋本發(fā)明，并不用于限制本發(fā)明。
[0030]圖1是根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的接觸網(wǎng)故障定位方法的流程圖，如圖1所示，該方法包括如下步驟。該方法可實(shí)現(xiàn)對電氣化鐵路的接觸網(wǎng)中故障的定位，也可以實(shí)現(xiàn)對其他用途的接觸網(wǎng)中故障的定位。
[0031]在步驟S110中，檢測器對接觸網(wǎng)的線路中電流和電場進(jìn)行采樣，將電流采樣值和電場采樣值發(fā)送給通信終端，并在檢測到接觸網(wǎng)中電流的變化滿足第一預(yù)設(shè)條件時，向通信終端發(fā)送觸發(fā)指令。
[0032]其中，檢測器可被安裝于接觸網(wǎng)線路的承力索、加強(qiáng)線、回流線上。通過對線路中電流和電場的采樣，可以對線路中電流和電場進(jìn)行實(shí)時檢測。舉例而言，檢測器可對線路中電流和電場進(jìn)行周期采樣，將電流采樣值和電場采樣值發(fā)送給通信終端。檢測器與通信終端間可通過無線通信技術(shù)連接，例如，運(yùn)營商提供的GPRS (通用無線分組業(yè)務(wù))、藍(lán)牙等，本發(fā)明對此沒有限制。當(dāng)檢測器檢測到接觸網(wǎng)中電流的變化滿足第一預(yù)設(shè)條件時，向通信終端發(fā)送觸發(fā)指令，以此觸發(fā)包括檢測器、通信終端和監(jiān)控設(shè)備的系統(tǒng)開始進(jìn)行故障定位。檢測器可以在每次采樣后將電流采樣值和電場采樣值發(fā)送給通信終端，也可以在生成觸發(fā)指令之后，將采樣所得的電流采樣值和電場采樣值發(fā)送給通信終端。
[0033]在一實(shí)施例中，所述在檢測到接觸網(wǎng)中電流的變化滿足第一預(yù)設(shè)條件時，向通信終端發(fā)送