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1、诚信发展 成都国铁电气设备有限公司 Chengdu SinoRail Electronics Co ., Ltd 追求卓越 n公司产品背景 n车载接触网运行状态检测装置(3C) n 车载接触网运行状态检测装置(3C)装车情况 n 缺陷智能报警技术 n 应用情况与案例报告 一、公司产品背景 n 随着我国铁路大提速、高速铁路及客运专线的发展, 接触网在电气化 铁路中占有十分重要的地位。提高接触网的运行可靠性成为铁路安全 运输的重要环节。为了保证接触网具有良好的安全状态及弓网间的良 好受流性能, 对接触网受电弓进行检测和随时掌握接触网参数的状 态是非常重要的工作。 n 传统的接触网弓网检测是采用接触
2、网检测车定期对铁路接触网弓网系 统进行检测。随着列车运行速度的提高及行车密度的增大, 对接触网 及受电弓安全运行的要求越来越高, 对接触网的检测和维修要求的提 高也势在必行。在列车运行中, 不可能在列车上加挂接触网检测。因 此，迫切需要能在列车上实时检测接触网和受电弓运行状态的装置, 在列车运行过程中测试和评价弓网的受流性能, 为接触网和受电弓的 性能优化提供实际线路试验数据, 为运营部门提供维修依据。 车载接触网运行状态检测装置车载接触网运行状态检测装置(3C)(3C)介绍介绍 二 、车载接触网运行状态检测装置(3C) 车载接触网运行状态检测装置（3C）-系统结构图 车顶设备 红外热像仪组
3、高清可见光摄像机组 车内设备 接触网监控系统 采集、显示、存储图像数 据 TAX数据与车辆定位系统 报警自动触发系统 控制前端服务器 地面数据中心 基础数据库 数据处理与分析系 统 GPS 卫星定位 系统 数据存储系统 无线数据传输系统 其它系统 数据导入（如 C2系统数据） 二、车载接触网运行状态检测装置 3C 二、车载接触网运行状态检测装置 （3C） 车载接触网运行状态检测装置（3C） 车载接触网运行状态检测装置(以下简称“检测装置”)是加装 于营运车辆上，对弓网运行状态进行检测的装置。 检测装置采用红外成像技术、高清视频技术、图像处理技术 、模式识别技术、传感器技术实现非接触式实时检测
4、受电弓及接触网运行的温度分布，在线分析接触网运 行状态下的几何参数，及时发现弓网缺陷及故障隐患 等信息；采用综合定位技术对缺陷进行准确定位；通 过无线通讯技术进行远程监测和缺陷报警。 系统研制过程中解决的技术关键问题 1. 高速运行条件下高清可见光摄像机清晰成像，实时图像处理与数据同步 ； 2. 高清、高速红外热成像技术对于接触网以及绝缘子等设备的检测；以及热 成像系统防日灼设计； 3. 对于典型缺陷温度特征与图像智能识别与自动报警； 4. 基于图像处理的导高与拉出值的精确计算 5. 检测精确定位、车 确定检测车辆运动姿态的精确确定; 6. 系统无人值守技术与数据无线自动发送技术； 7. 设备
5、长时间运行的可靠性和抗干扰性技术； 8. 高清图像数据与全画幅温度图像数据无线发送; 9. 高速数据处理集成技术与多种检测方式数据的同步与综合处理。 二、车载接触网运行状态检测装置 （3C） n 检测装置功能 1. 机车弓网关系检测、监测 危害性拉弧监测，并自动统计规律； 接触网导高、拉出值等几何参数检测； 2. 机车受电弓工作状态监测 受电弓温度异常监测； 受电弓及相关附件状态监测； 3. 接触网检测、监测 线夹、定位器接触不良或氧化、松动发热等接触网热缺陷； 由于接触线磨耗或材质问题导致的异常发热； 绝缘子绝缘性能下降； 接触网部件缺失、松脱或有异物等； 二、车载接触网运行状态检测装置 （
6、3C） 1. 预防弓网设备故障的发生； 2. 为弓网设备的维修提供依据； 3. 为弓网设备故障的原因提供参考判据； 3. 在系统可以覆盖的地区，缩短弓网设备故障的抢修时间。 配备检测装置意义 二 、车载接触网运行状态检测装置(3C) 研制历程 n 2010年开始进行技术调研和关键技术研究 n 2011年参与铁道部 “高速铁路供电安全检测监测系统（6C系统）总体技术规范 ”的制定，该规范于2012年6月发布 （铁运【2012】136号） n 2011年10月，开始在太原铁路局批量安装。 n 2011年11月于铁道部产品质量监督检验中心机车车辆检验站对装置进行了型式 实验，并取得电气化铁路弓网运行
7、状态安全监测装置检验报告。(2011) JL 字第W-530号。 n 2012年8月9日公司车载接触网运行状态检测装置（3C）通过了原铁道部运输局 和科技司组织的在动车组加装方案的审查 n 2012年10月30日3C装置通过了原铁道部运输局组织的技术审查 n 2014年6月11日铁路总公司运输局正式下发“关于做好3C装置运行试验工作的通 知”，国铁公司配合相关铁路局进行运行试验。 n 2014年11月3C装置通过了铁路总公司运输局组织的技术评审 二、车载接触网运行状态检测装置 （3C） 2012年8月9日车载接触网运行状态检测装置（3C）通过了原铁道部运 输局和科技司组织的在动车组加装方案的审
8、查 二、车载接触网运行状态检测装置 （3C） 2012年10月30日3C装置通过了原铁道部运输局组织的技术审查 二、车载接触网运行状态检测装置 （3C） 2014年11月3C装置通过了铁路总公司运输局组织的技术评审 二、车载接触网运行状态检测装置 （3C） 二 、车载接触网运行状态检测装置 （3C） n红外、局部、全景数据的采集、压缩、存储 n几何参数计算 n状态日志的生成 nTAX箱数据的解析存储 nGPS卫星定位 n根据红外产生报警数据 n报警数据的传输 n硬盘数据的回放 n远程直播 n 车载软件功能介绍 车载软件效果图 二 、车载接触网运行状态检测装置 （3C）数据采集 远程直播效果图-
9、红外端 二 、车载接触网运行状态检测装置 （3C）数据采集 远程直播效果图-可见光端 二 、车载接触网运行状态检测装置 （3C）数据采集 远程直播效果图-全景端 二 、车载接触网运行状态检测装置 （3C）数据采集 地面分析软件系统及功能地面分析软件系统及功能 车载接触网运行状态检测装置(3C)地面软件功能 n硬盘数据管理 n选择数据 n播放设置 n数据复制 n数据裁剪 n数据校验 n硬盘数据分析 n智能分析 n几何回放 n温度回放 n综合回放 n硬盘数据报表 n温度缺陷报表 n报警数据管理 n报警数据处理 n历史报警数据 n恢复已取消报警 n报警数据设置 n提交数据管理 n历史数据管理 n系统
10、配置 n系统参数配置 车载接触网运行状态检测装置地面软件 n硬盘数据管理 n选择数据 n播放设置 n数据复制 n数据裁剪 n数据校验 n硬盘数据分析 n智能分析 n几何回放 n温度回放 n综合回放 n硬盘数据报表 n温度缺陷报表 n报警数据管理 n报警数据处理 n历史报警数据 n恢复已取消报警 n报警数据设置 n提交数据管理 n历史数据管理 n系统配置 n系统参数配置 二、车载接触网运行状态检测装置 3C数据中心 n 运行轨迹检测 二、车载接触网运行状态检测装置 3C数据中心 n 设备运行检测 二、车载接触网运行状态检测装置 3C数据中心 n 报警监控 二、车载接触网运行状态检测装置 3C数据
11、中心 n 故障确认 二、车载接触网运行状态检测装置 3C数据中心 n 报警位置 二、车载接触网运行状态检测装置 3C数据中心 车载接触网运行状态检测装置车载接触网运行状态检测装置(3C)(3C)装车装车 三、 车载接触网运行状态检测装置(3C)装车情况 机车型-车顶安装效果图（HXD2B车型一代一体机） 三、 车载接触网运行状态检测装置(3C)装车情况 机车型-车顶安装效果图（HXD3C车型一代一体机） 三、 车载接触网运行状态检测装置(3C)装车情况 机车型-车顶安装效果图（HXD2车型分体） 三、 车载接触网运行状态检测装置(3C)装车情况 机车型-车顶安装效果图（HXD3C车型二代一体机
12、） 三、 车载接触网运行状态检测装置(3C)装车情况 机车型-车内安装效果图 缺陷智能报警技术缺陷智能报警技术 C3智能报警方案 意外降弓：车速大于5，两端的红外图像，连续100帧内从降弓到无弓 的过程,只报警一次 导高、拉出值超限报警 ：判定拉出值是否超出设定值超限 （升弓端） 超温报警 弓区域报警（弓区域按照受电弓动态包络线的区域适当匹配 最佳）、车速大于5km/h，温度大于60 (60-80 报一级、 80-100 报二级、100 以上报3级) 弓区域找不到弓或者线（暗线、暗弓均为找不到），则按照 红外图像全屏高温点报警 持续热报警 站内报警：满足车速150度，连续10帧且相邻 帧之间温
13、差10度； 受电弓的持续温升报警，持续发热，温度持续高于设定温度。 四、 缺陷智能报警 连接线断落 四、 缺陷智能报警 接触线弯曲 四、 缺陷智能报警 接触线弯曲造成的硬点燃弧 四、缺陷智能报警 承力索散股 五 缺陷智能报警 受电弓磨损 四、 缺陷智能报警 接触线上异物 四、缺陷智能报警 承力索断裂 四、 缺陷智能报警 升弓燃弧 五 缺陷智能报警 拉出值超限 四 、缺陷智能报警 四 、缺陷智能报警 拉出值超限 应用情况与案例报告应用情况与案例报告 n 系统应用 n至2014年北京局共安装16套、武汉局共安装20套、太原局共安装 40套、 呼和局共安装2套 n自研设备 n2015年3月成都局重庆
14、机务段HXDC3车型安装2套 n2015年4月呼和局呼西机务段HXDC3车型安装2套 n2015年5月-8月北京局邯郸机务段HXD2B车型安装10套 n2015年8-9月太原局太原北、侯马机务段SS4车型安装6套 n2015年10月神朔机务段 HXD1安装1套 n2015年 武汉局 HXD3C 6套待装 五、 应用情况与案例报告 截至2015年10月，检测装置累积在线试运行已超过100万公里， 运行稳定可靠，运行路线主要有渝利线、成渝线、京广高铁、郑西高铁 、石太客专、沪昆线等。运行过程中监测到各种由接触网硬点导致的弓 网燃弧和接触网设备异常温升等现象超过20000次，累计提供分析报告 300余份，为相关铁路局提供了有效的检修依据。 六 应用情况与案例报告 六 应用情况与案例报告 谢 谢 !
