本實用新型涉及數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種電氣化鐵路閃絡(luò)電流數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

閃絡(luò)是指固體絕緣子周圍的氣體或液體電介質(zhì)被擊穿時，沿固體絕緣子表面放電的現(xiàn)象。其放電時的電壓稱為閃絡(luò)電壓。發(fā)生閃絡(luò)后，電極間的電壓迅速下降到零或接近于零。閃絡(luò)通道中的火花或電弧使絕緣表面局部過熱造成炭化，損壞表面絕緣。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

有鑒于此，本實用新型提供一種電氣化鐵路閃絡(luò)電流數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，其應(yīng)用電氣化鐵路閃絡(luò)電流數(shù)據(jù)傳感器，能夠?qū)崿F(xiàn)遠程采集電氣化鐵路閃絡(luò)電流數(shù)據(jù)，從而更加適于實用。

為了達到上述目的，本實用新型提供的電氣化鐵路閃絡(luò)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的技術(shù)方案如下：

本發(fā)明提供的電氣化鐵路閃絡(luò)電流數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)包括電氣化鐵路閃絡(luò)故障定位器、中繼器、服務(wù)器、終端設(shè)備，

所述電氣化鐵路閃絡(luò)故障定位器包括信號采集單元、信號處理單元、通信 接口、終端設(shè)備，

所述信號采集單元用于采集電氣化鐵路沿線的閃絡(luò)電流信號，

所述信號處理單元用于對所述閃絡(luò)電流信號進行分析、處理，

其中，所述信號采集單元為帶磁芯的羅氏線圈，所述羅氏線圈的一次繞組與二次繞組的匝數(shù)比≥1.5×10⁶∶1，所述磁芯為電氣化鐵路的電線；

所述電氣化鐵路閃絡(luò)故障定位器通過所述通信接口將經(jīng)過分析、處理的閃絡(luò)電流信號發(fā)送給所述中繼器，所述中繼器再進一步通過通信線路將所述經(jīng)過分析、處理的閃絡(luò)電流信號發(fā)送給所述服務(wù)器，通過所述終端設(shè)備，能夠查看上傳至所述服務(wù)器上的經(jīng)過分析、處理的閃絡(luò)電流信號。

本實用新型提供的電氣化鐵路閃絡(luò)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)還可采用以下技術(shù)措施進一步實現(xiàn)。

本發(fā)明提供的電氣化鐵路閃絡(luò)電流數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)包括電氣化鐵路閃絡(luò)故障定位器、中繼器、服務(wù)器、終端設(shè)備，

所述電氣化鐵路閃絡(luò)故障定位器包括信號采集單元、信號處理單元、通信接口、終端設(shè)備，

所述信號采集單元用于采集電氣化鐵路沿線的閃絡(luò)電流信號，

所述信號處理單元用于對所述閃絡(luò)電流信號進行分析、處理，

其中，所述信號采集單元為帶磁芯的羅氏線圈，所述羅氏線圈的一次繞組與二次繞組的匝數(shù)比≥1.5×10⁶∶1，所述磁芯為電氣化鐵路的電線；

所述電氣化鐵路閃絡(luò)故障定位器通過所述通信接口將經(jīng)過分析、處理的閃絡(luò)電流信號發(fā)送給所述中繼器，所述中繼器再進一步通過通信線路將所述經(jīng)過分析、處理的閃絡(luò)電流信號發(fā)送給所述服務(wù)器，通過所述終端設(shè)備，能夠查看上傳至所述服務(wù)器上的經(jīng)過分析、處理的閃絡(luò)電流信號。

作為優(yōu)選，所述電氣化鐵路閃絡(luò)故障定位器還包括供電機構(gòu)、電路板，所述供電機構(gòu)包括蓄電池和/或太陽能電池板，

信號處理單元集成在所述電路板上，

所述供電機構(gòu)用于為所述電路板供電。

作為優(yōu)選，所述供電機構(gòu)包括蓄電池和太陽能電池板，所述太陽能電池板產(chǎn)生的電能能夠存儲于所述蓄電池。

作為優(yōu)選，所述電氣化鐵路閃絡(luò)故障定位器還包括自動感應(yīng)式太陽能充電電路，所述自動感應(yīng)式太陽能充電電路包括控制芯片、充電電纜，

所述控制芯片上包括數(shù)據(jù)采集引腳、數(shù)據(jù)反饋引腳、充電引腳、判斷單元；所述蓄電池上設(shè)有第一引腳、第二引腳；所述數(shù)據(jù)采集引腳、數(shù)據(jù)反饋引腳、第一引腳、第二引腳之間構(gòu)成回路，通過所述回路，所述控制芯片能夠獲取所述蓄電池的當前電壓值，

所述充電引腳通過所述充電電纜連接于所述太陽能電池板，

當所述判斷單元判斷所述蓄電池的當前電壓值≤充電閾值時，通過所述充電引腳將所述充電電纜拉到低電平，所述太陽能電池板、充電電纜、控制芯片、蓄電池導通，所述太陽能電池板向所述蓄電池充電；

當所述判斷單元判斷所述蓄電池的當前電壓值≥飽和閾值時，通過所述充電引腳將所述充電電纜拉到高電平，所述太陽能電池板停止向所述蓄電池充電；

其中，所述控制芯片和充電電纜集成于所述電路板上。

作為優(yōu)選，所述通信接口為一天線。

作為優(yōu)選，所述羅氏線圈、信號處理單元、通信接口、蓄電池、太陽能電池板、電路板、天線集成在一起，

所述電氣化鐵路閃絡(luò)故障定位器還包括第一殼體、第二殼體、天線架；

所述第一殼體呈一圓筒形結(jié)構(gòu)，所述天線架可拆卸地連接于所述第一殼體的一端，所述天線固定連接于所述天線架上；

所述第一殼體上設(shè)有一缺口，所述太陽能電池板固定于所述缺口處；

所述蓄電池設(shè)置于所述第一殼體內(nèi)；

所述第二殼體包括底座和上蓋，所述底座固定連接于所述第一殼體的另一端，所述上蓋和所述底座之間活動連接，所述底座和所述上蓋之間設(shè)有壓線孔，電氣化鐵路的電線穿過所述壓線孔，使得所述電線還沿軸向穿過所述羅氏線圈的中心。

作為優(yōu)選，所述電氣化鐵路閃絡(luò)故障定位器還包括鉸接件和可拆卸鎖緊件，

所述底座和所述上蓋的一端通過所述鉸接件鉸接在一起；

所述可拆卸鎖緊件能夠在所述底座和所述上蓋的另一端將所述底座和所述上蓋可拆卸地連接在一起。

作為優(yōu)選，所述鉸接件包括轉(zhuǎn)軸和銷釘，

所述底座的一端設(shè)有缺口，所述上蓋的一端設(shè)置有凸起，所述缺口與所述凸起能夠相互嵌合在一起，在所述底座和所述上蓋的嵌合處設(shè)有連通的通孔，所述轉(zhuǎn)軸的一端設(shè)有止擋片，所述止擋片的直徑大于所述通孔的直徑，所述轉(zhuǎn)軸同時穿過所述底座和所述上蓋，使得所述上蓋能夠以所述轉(zhuǎn)軸為中心旋轉(zhuǎn)；所述轉(zhuǎn)軸的另一端沿徑向設(shè)有銷孔，所述銷釘穿設(shè)于所述銷孔中；

所述可拆卸鎖緊件為鎖緊螺栓。

作為優(yōu)選，所述電氣化鐵路閃絡(luò)故障定位器還包括第一壓線墊片、第二壓線墊片，

所述第一壓線墊片設(shè)置于所述底座上，所述第二壓線墊片設(shè)置于所述上蓋上，于所述第一壓線墊片和所述第二壓線墊片之間預(yù)留有所述壓線孔。

作為優(yōu)選，所述第一壓線墊片和第二壓線墊片由阻尼材質(zhì)制成。

本實用新型提供的電氣化鐵路閃絡(luò)電流數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)包括電氣化鐵路閃絡(luò)故障定位器、中繼器、服務(wù)器、終端設(shè)備，多個電氣化鐵路閃絡(luò)故障定位器包括信號采集單元、信號處理單元、通信接口、終端設(shè)備，電氣化鐵路閃絡(luò)故障定位器通過通信接口將經(jīng)過分析、處理的閃絡(luò)電流信號發(fā)送給中繼器，中繼器再進一步通過通信線路將經(jīng)過分析、處理的閃絡(luò)電流信號發(fā)送給服務(wù)器，通過終端設(shè)備，能夠查看上傳至服務(wù)器上的經(jīng)過分析、處理的閃絡(luò)電流信號。其應(yīng)用電氣化鐵路閃絡(luò)電流數(shù)據(jù)傳感器，能夠?qū)崿F(xiàn)遠程采集電氣化鐵路閃絡(luò)電流數(shù)據(jù)，從而節(jié)省人力資源。

附圖說明

通過閱讀下文優(yōu)選實施方式的詳細描述，各種其他的優(yōu)點和益處對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將變得清楚明了。附圖僅用于示出優(yōu)選實施方式的目的，而并不認為是對本實用新型的限制。而且在整個附圖中，用相同的參考符號表示相同的部件。在附圖中：

圖1為本發(fā)明實施例提供的電氣化鐵路閃絡(luò)電流數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的拓撲圖；

圖2為本發(fā)明實施例提供的電氣化鐵路閃絡(luò)故障定位器的第一個典型方向的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為本發(fā)明實施例提供的電氣化鐵路閃絡(luò)故障定位器中應(yīng)用的上蓋的一個典型方向的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為本發(fā)明實施例提供的電氣化鐵路閃絡(luò)故障定位器的第二個典型方向的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5為將圖3拆下上蓋后的示意圖；

圖6為將圖4拆下電氣化鐵路的電線、第一壓線墊片、第二壓線墊片后的示意圖；

圖7為將圖5拆下底座后的示意圖；

圖8為將圖6拆下第一殼體之后的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖9為本發(fā)明實施例提供的電氣化鐵路閃絡(luò)故障定位器中應(yīng)用的羅氏線圈的示意圖；

圖10為本發(fā)明實施例提供的電氣化鐵路閃絡(luò)故障定位器中應(yīng)用的自動感應(yīng)式太陽能充電電路的示意圖。

具體實施方式

本實用新型為解決現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，一種電氣化鐵路閃絡(luò)電流數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，其應(yīng)用電氣化鐵路閃絡(luò)電流數(shù)據(jù)傳感器，能夠?qū)崿F(xiàn)遠程采集電氣化鐵路閃絡(luò)電流數(shù)據(jù)，從而更加適于實用。

為更進一步闡述本實用新型為達成預(yù)定實用新型目的所采取的技術(shù)手段及功效，以下結(jié)合附圖及較佳實施例，對依據(jù)本實用新型提出的電氣化鐵路閃絡(luò)數(shù)據(jù)電流數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，其具體實施方式、結(jié)構(gòu)、特征及其功效，詳細說明如后。在下述說明中，不同的“一實施例”或“實施例”指的不一定是同一實施例。此外，一或多個實施例中的特定特征、結(jié)構(gòu)、或特點可由任何合適形式組合。

本文中術(shù)語“和/或”，僅僅是一種描述關(guān)聯(lián)對象的關(guān)聯(lián)關(guān)系，表示可以存在三種關(guān)系，例如，A和/或B，具體的理解為：可以同時包含有A與B，可以單獨存在A，也可以單獨存在B，能夠具備上述三種任一種情況。

參見附圖1～9，本發(fā)明提供的電氣化鐵路閃絡(luò)電流數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)包括電氣化鐵路閃絡(luò)故障定位器、中繼器、服務(wù)器、終端設(shè)備，電氣化鐵路閃絡(luò)故障定 位器包括信號采集單元、信號處理單元、通信接口、終端設(shè)備，信號采集單元用于采集電氣化鐵路沿線的閃絡(luò)電流信號，信號處理單元用于對閃絡(luò)電流信號進行分析、處理，其中，信號采集單元為帶磁芯的羅氏線圈，羅氏線圈的一次繞組與二次繞組的匝數(shù)比≥1.5×10⁶∶1，磁芯為電氣化鐵路的電線；電氣化鐵路閃絡(luò)故障定位器通過通信接口將經(jīng)過分析、處理的閃絡(luò)電流信號發(fā)送給中繼器，中繼器再進一步通過通信線路將經(jīng)過分析、處理的閃絡(luò)電流信號發(fā)送給服務(wù)器，通過終端設(shè)備，能夠查看上傳至服務(wù)器上的經(jīng)過分析、處理的閃絡(luò)電流信號。

本發(fā)明實施例提供的電氣化鐵路閃絡(luò)故障定位器包括信號采集單元、信號處理單元、通信接口、終端設(shè)備，信號采集單元用于采集電氣化鐵路沿線的閃絡(luò)電流信號，信號處理單元用于對閃絡(luò)電流信號進行分析、處理，通過通信接口，閃絡(luò)電流信號的分析、處理結(jié)果能夠發(fā)送給終端設(shè)備；其中，信號采集單元為帶磁芯的羅氏線圈，羅氏線圈的一次繞組與二次繞組的匝數(shù)比≥1.5×10⁶∶1，磁芯為電氣化鐵路的電線。當塔桿絕緣子發(fā)生沿面閃絡(luò)時，工頻閃絡(luò)電流i(t)沿絕緣子表面的電弧通道到達塔桿上的接地線，然后沿接地線流入大地。該電流在接地線周圍產(chǎn)生交變的磁場，磁力線以接地線為圓心顯現(xiàn)同心圓。交變的磁場被羅氏線圈感應(yīng)到，經(jīng)過信號處理電路轉(zhuǎn)換成電壓信號U_out輸出。在這種情況下，只需要對本發(fā)明提供的電氣化鐵鐵路閃絡(luò)故障定位器的安裝位置加以定位，即可對閃絡(luò)故障進行定位。

電氣化鐵路工頻閃絡(luò)電流傳感器的最核心探測部件就是基于羅氏線圈的閃絡(luò)電流探測模塊。它是由兩塊U型鐵組成閉合的鐵心和繞組組成。在實際使用中通過物理的方法使其組成一個閉合的回路。它的一次繞組匝數(shù)與二次匝數(shù)的匝數(shù)比為1500000∶1，就是說當閉合回路工作時，輸入電流為1500A時，輸出電 流為1mA。這種大的輸入輸出比在電氣化鐵路環(huán)境的應(yīng)用中非常關(guān)鍵。因為在電氣化鐵路中，電壓都在千伏以上，閃絡(luò)電流都在1000A級別以上。

本實施例中，電氣化鐵路閃絡(luò)故障定位器51a、51b、51c共同對應(yīng)一個中繼器51，電氣化鐵路閃絡(luò)故障定位器52a、52b、52c共同對應(yīng)一個中繼器52，電氣化鐵路閃絡(luò)故障定位器53a、53b、53c共同對應(yīng)一個中繼器53，中繼器51、52、53共同對應(yīng)一個服務(wù)器54，終端設(shè)備55a、55b、55c共同對應(yīng)一個服務(wù)器54。其中，終端設(shè)備可以是PC或者手持終端。

其中，電氣化鐵路閃絡(luò)故障定位器還包括供電機構(gòu)、電路板，供電機構(gòu)包括蓄電池和/或太陽能電池板。信號處理單元集成在電路板上，供電機構(gòu)用于為電路板供電。

其中，供電機構(gòu)包括蓄電池和太陽能電池板，太陽能電池板產(chǎn)生的電能能夠存儲于蓄電池。

參見附圖10，電氣化鐵路閃絡(luò)故障定位器還包括自動感應(yīng)式太陽能充電電路，自動感應(yīng)式太陽能充電電路包括控制芯片41、充電電纜44?？刂菩酒?1上包括數(shù)據(jù)采集引腳、數(shù)據(jù)反饋引腳、充電引腳、判斷單元；蓄電池42上設(shè)有第一引腳、第二引腳；數(shù)據(jù)采集引腳、數(shù)據(jù)反饋引腳、第一引腳、第二引腳之間構(gòu)成回路，通過回路，控制芯片41能夠獲取蓄電池42的當前電壓值。充電引腳通過充電電纜44連接于太陽能電池板43。當判斷單元判斷蓄電池42的當前電壓值≤充電閾值時，通過充電引腳將充電電纜拉到低電平，太陽能電池板43、充電電纜44、控制芯片41、蓄電池42導通，太陽能電池板43向蓄電池42充電。當判斷單元判斷蓄電池42的當前電壓值≥飽和閾值時，通過充電引腳將充電電纜44拉到高電平，太陽能電池板43停止向蓄電池42充電；其中，控制芯片41和充電電纜44集成于電路板上。本實施例中，控制芯片41上還包括充 電飽和指示引腳和充電飽和報警機構(gòu)，充電飽和指示引腳能夠觸發(fā)充電飽和報警機構(gòu)。報警機構(gòu)選自指示燈、蜂鳴器、qq消息、短信、微信消息、語音消息中的一種或者幾種。自動感應(yīng)式太陽能充電電路還包括放電引腳，放電引腳外接一≥10kΩ的電阻后接地。從而，當無需對目標蓄電池42進行充電時，能夠?qū)⑻柲茈姵匕?3產(chǎn)生的電能通過線路45和該電阻釋放?？刂菩酒?1的型號為CN3063。蓄電池42為鋰電池。控制芯片41還用于對充電模式進行控制，充電模式包括涓流充電模式、恒流充電模式、恒壓充電模式、恒溫充電模式、睡眠模式。自動感應(yīng)式太陽能充電電路還包括充電狀態(tài)指示機構(gòu)，充電狀態(tài)指示機構(gòu)用于指示太陽能電池板正在向目標蓄電池充電的狀態(tài)。自動感應(yīng)式太陽能充電電路還包括溫度傳感器，溫度傳感器用于監(jiān)測目標蓄電池的當前溫度數(shù)據(jù)，并將當前溫度數(shù)據(jù)反饋至控制芯片，控制芯片根據(jù)當前溫度數(shù)據(jù)調(diào)整充電模式。充電閾值為2.4V，飽和閾值為4.2V。

其中，通信接口為一天線16。

其中，羅氏線圈23、天線16、蓄電池35、太陽能電池板3、電路板32集成在一起。電氣化鐵路閃絡(luò)故障定位器還包括第一殼體1、第二殼體、天線架15。第一殼體1呈一圓筒形結(jié)構(gòu)，天線架15可拆卸地連接于第一殼體1的一端，天線16通過固定孔27固定連接于天線架15上。第一殼體1上設(shè)有一缺口，太陽能電池板3固定于缺口處。蓄電池35設(shè)置于第一殼體1內(nèi)。第二殼體包括底座4和上蓋5，底座4固定連接于第一殼體1的另一端，上蓋5和底座4之間活動連接，底座4和上蓋5之間設(shè)有壓線孔，電氣化鐵路的電線12穿過壓線孔，使得電線12還沿軸向穿過羅氏線圈23的中心。

本實施例中，輸出端通過線圈27通過第一接線端子28和第二接線端子29引出。

其中，電氣化鐵路閃絡(luò)故障定位器還包括鉸接件和可拆卸鎖緊件。底座4和上蓋5的一端通過鉸接件鉸接在一起?？刹鹦舵i緊件能夠在底座4和上蓋5的另一端將底座4和上蓋5可拆卸地連接在一起。安裝時，打開該可拆卸鎖緊件，使得上蓋5以鉸接件為旋轉(zhuǎn)中心相對于底座4旋轉(zhuǎn)后，能夠?qū)⒈景l(fā)明實施例提供的電氣化鐵路閃絡(luò)故障定位器裝設(shè)在電氣化鐵路的電線12上。然后再使得上蓋5以鉸接件為旋轉(zhuǎn)中心相對于底座4旋轉(zhuǎn)后，通過該可拆卸鎖緊件即可將本發(fā)明實施例提供的電氣化鐵路故障定位器固定在電氣化鐵路的電線12上。

其中，鉸接件包括轉(zhuǎn)軸13和銷釘14。底座4的一端設(shè)有缺口(兩底座凸起19之間)，上蓋5的一端設(shè)置有凸起18，缺口(兩底座凸起19之間)與凸起18能夠相互嵌合在一起，在底座4和上蓋5的嵌合處設(shè)有連通的通孔20-24，轉(zhuǎn)軸13的一端設(shè)有止擋片，止擋片的直徑大于通孔20-24的直徑，轉(zhuǎn)軸13同時穿過底座4和上蓋5，使得上蓋5能夠以轉(zhuǎn)軸13為中心旋轉(zhuǎn)；轉(zhuǎn)軸13的另一端沿徑向設(shè)有銷孔，銷釘14穿設(shè)于銷孔中?？刹鹦端M件為鎖緊螺栓21。

其中，電氣化鐵路閃絡(luò)故障定位器還包括第一壓線墊片9、第二壓線墊片6。第一壓線墊片9設(shè)置于底座4上，第二壓線墊片6設(shè)置于上蓋5上，于第一壓線墊片9和第二壓線墊片6之間預(yù)留有壓線孔。其中，第一壓線墊片9包括第一側(cè)翼10、第一適配半孔11，第一壓線墊片9通過第一側(cè)翼固定在底座4上；第二壓線墊片6包括第二側(cè)翼7和第二適配半孔8，第二壓線墊片6通過第二側(cè)翼7固定在上蓋5上；第一適配半孔11和第二適配半孔8對合后形成壓線孔，供電氣化鐵路的電線穿過。

其中，第一壓線墊片9和第二壓線墊片6由阻尼材質(zhì)制成。從而避免本發(fā)明提供的電氣化鐵路閃絡(luò)故障定位器相對于電氣化鐵路的電線12發(fā)生轉(zhuǎn)動或者滑動。

此外，本發(fā)明實施例提供的電氣化鐵路閃絡(luò)固粘固定位器還包括電池倉33，電池倉33包括上擋板31、下?lián)醢?4以及設(shè)置在上擋板31和下?lián)醢?4之間的側(cè)壁，在上擋板31、側(cè)壁和下?lián)醢?4之間形成容置空間，續(xù)電器35容置在該容置空間內(nèi)。

天線架16通過側(cè)孔37與第一殼體可拆卸地連接在一起，以便通過拆卸該天線架15取出電池倉33。

天線架15與電池倉33的下?lián)醢?4之間設(shè)有第一支柱36，電路板32與電池倉33的上擋板31之間設(shè)有第二支柱30，使得電路板32、電池倉33、天線架15相對獨立地設(shè)置。

此外，第一殼體1還可以為分體式，包括第一部分1和第二部分2，以便通過分離第一部分1和第二部分2將本發(fā)明實施例提供的電氣化鐵路閃絡(luò)故障定位器拆開。

盡管已描述了本實用新型的優(yōu)選實施例，但本領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)人員一旦得知了基本創(chuàng)造性概念，則可對這些實施例作出另外的變更和修改。所以，所附權(quán)利要求意欲解釋為包括優(yōu)選實施例以及落入本實用新型范圍的所有變更和修改。

顯然，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對本實用新型進行各種改動和變型而不脫離本實用新型的精神和范圍。這樣，倘若本實用新型的這些修改和變型屬于本實用新型權(quán)利要求及其等同技術(shù)的范圍之內(nèi)，則本實用新型也意圖包含這些改動和變型在內(nèi)。