机车受电弓检测系统简介

SJ系列受电弓及车顶状态动态检测系统培训（系统）2010年6月1、研制背景2.系统功能3.系统特点4.技术参数5.组成结构6.检测原理7.检测流程8.应用情况主要内容1、研制背景2000年铁道部科技发展计划项目：2000J492001年通过铁道部技术评审：科教装函[2001]15号2004年通过铁道部科技成果鉴定：铁道部技鉴字[2004]第23号2004年获国家级重点新产品称号：2004ED8100352007年该系统的行业标准已通过铁道部审查安装在机车、动车组入库线路上，采用高速、高分辨率图像分析测量技术和现代传感技术，实现受电弓关键特性参数的在线动态自动检测和车顶关键部件、车顶异物的室内可视化观测，适用于各型电力机车、动车组的受电弓和车顶设备检测。1）动态非接触自动图像分析处理并记录机车受电弓滑板磨耗值；2）动态非接触自动图像分析处理并记录机车受电弓中心线偏差值；3）自动动态检测并记录受电弓工作位接触压力值；4）车顶监控视频大屏幕实时显示、存储及不同速度回放；5）车顶异物及车顶关键部件状态室内可视化观测及判断；6）机车车号和端位自动识别；7）提供检测项目的图像及数据报表输出；8）提供检测结果的查询、统计、综合分析、打印、故障预警及网络共享管理。2、系统功能9）具有对检测出的数据进行分析、判断、整理的能力：通过对历史数据的综合分析，总结受电弓的磨耗规律，绘制磨耗趋势图，预测受电弓滑板运用到限时间；通过数据的综合分析比较（按时间段、运行公里数对同类型受电弓检测数据进行综合分析比较）对受电弓的技术状态做出综合评价，给出优化的综合维护保养方案，以指导受电弓的检修。10）提供丰富的数据接口：机车基本信息输入接口、走行公里数输入接口、人工反馈信息输入接口、段相关部门和铁路局的网络访问接口等。3、系统特点检测效率高：采用在线动态检测方式，不停车、不停电、不占用机车时间，检测效率高；自动化程度高：检测过程和监控录像过程计算机自动执行；全天候检测：无论雨、雪等恶劣天气均可检测，不受气候条件影响；技术先进、可靠：采用非接触的图像测量技术在体现技术先进的同时，极大地提高了系统的可靠性。大屏幕显示技术，实现了受电弓车顶状况的室内可视化观测，代替人工上车顶的传统检查方式。4、技术参数（1）测量范围及精度滑板磨耗检测精度：±0.8mm滑板有效检测长度：800mm受电弓中心线偏差检测精度：±5mm受电弓中心线偏差检测范围：±200mm受电弓工作位接触压力检测精度：±5N接触压力检测范围：0～200N车顶异物及车顶关键部件观测分辨:5mm（2）设备安装线路条件轨距1435mm设备长度＜20m设备安装股道与相邻线间距≥5m轨边设备房屋距线路中心距离≥4.5m设备安装线路条件：线路平直要求左右高差≤1mm线路平顺要求≤2mm距设备两端直线段距离≮25m距设备两端直线段距离≮25m（3）设备应用环境参数环境温度：室外设备－35℃～+75℃；室内设备－20℃～＋50℃车速范围：通过速度≤30km/h检测时通过速度≤15km/h最佳检测速度10km/h两列车通过间隔时间：＞3min5、组成结构基本检测单元现场控制中心远程控制中心系统按布局可划分为基本检测单元、现场控制中心、远程传输通道、远程控制中心四个部分。系统结构组成基本检测单元平面布置图+++基本检测单元位于检测现场，实现系统检测功能。基本检测单元从逻辑上可划分为磨耗中心线检测子系统、压力检测子系统、车顶状态监控子系统，以及辅助系统实现检测功能的车号识别系统、安防系统等其它单元。现场检测棚滑板磨耗及中心线偏移检测受电弓工作位接触压力检测车顶关键器件及车顶状态观测单元设备安装及检修平台现场控制中心位于检测现场，完成各传感器信号的实时采集以及压力传感器预压力值的定时传输；同时，现场控制中心控制现场部件的供断电、现场控制中心与远程控制中心的通信。远程传输通道连接远程控制中心与现场控制中心，保证多路测量信号和控制信号在两级控制中心之间的可靠传输。远程传输通道由视频线、电源线、通信线及控制线等组成。远程控制中心位于距现场一定距离的控制室内，由数据处理主机及其外围设备构成。远程控制中心是系统的控制和数据显示中心，完成系统的启/停、检测与否及检测进程控制，同时，存储和显示从现场获取的检测数据，起着数据显示中心的作用。操作人员可以通过大屏幕监控机车的车顶状态。受电弓滑板磨耗检测6、检测原理受电弓中心线偏移检测受电弓压力检测车顶状态监测报表受电弓滑板磨耗趋势图受电弓滑板磨耗剩余量曲线重庆机务段SS7C-7040受电弓滑板磨耗超限数据武昌南机务段机车车顶异物检测杭州机务段机车车顶异物检测武昌南机务段机车车顶异物检测北京动车基地CRH5-063动车组受电弓滑板被损坏典型故障北京动车基地CRH5-05动车组受电弓磨耗超限数据杭州机务段SS4-7083受电弓压力超限数据杭州机务段SS-7236机车受电弓磨耗超限数据北京动车基地CRH5-05３动车组滑板故障北京动车检修基地用户使用报告受电弓及车顶状态动态检测系统由磨耗和中心线检测子系统、压力检测子系统、车顶状态监控子系统、车号识别系统、安防系统等协同工作，完成系统检测功能，工作流程如图1-5所示。7、检测流程系统开机及初始化自检通过否故障报警待检状态是有车入库车出库检测完成保存检测数据传输车顶录像数据超限是报警提示重新进入待检状态数据查看、分析、统计、报表车顶状态监控录像回放系统进入工作状态各子系统开始工作各子系统工作完成生成并汇总数据①子系统开机并初始化。初始化工作主要有打开设备连接、部分现场设备上电、加载配置参数、各个子系统建立网络连接等。②系统在初始化过程中，对硬件和软件设备进行自检。如发现软硬件故障，通过软件界面进行报警。③自检完成后，系统进入待检状态，自动对入库的动车组、机车或地铁车辆进行检测。④当动车组、机车或地铁车辆以限定速度驶入设备检测区时，系统进入工作状态，各子系统开始工作。⑤当动车组、机车或地铁车辆驶离设备检测区时，一次检测完成。各子系统工作完成，生成检测数据并汇总。⑥系统保存检测数据，同时将车顶状态监控录像从现场控制中心传输到远程控制中心。系统重新进入待检状态。⑦系统对检测数据进行分析，如发现有超限情况则进行报警。⑧操作人员通过远程控制中心的控制程序或安装在段、局的客户端，可以对检测数据进行查看、分析、统计、报表，回放车顶状态监控视频。序号路局SJ（套）1昆明12兰州13南昌24南宁15北京36郑州17上海38武汉49太原310西安311呼和浩特112成都2合计25序号动车所SJ（套）1北京22武汉23广州24上海25南京26三亚17成都1合计128、应用情况郑州机务段杭州乔司折返段湖东机务段柳村南折返段新丰折返段武南机务段机务段“受电弓动态检测系统设”备运用现场动车检修基地“受电弓动态检测系统”设备运用现场武汉动车检修基地广州动车检修基地上海动车检修基地北京动车检修基地