鐵路貫通地線監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案

鄧乾濤

摘 要：隨著鐵路快速發(fā)展，鐵路設(shè)備技術(shù)的進(jìn)步，鐵路貫通地線已經(jīng)基本在每條鐵路線上使用，并發(fā)揮著重要作用。但由于大部分鐵路線路處于偏僻地段，鐵路現(xiàn)場(chǎng)壞境較為復(fù)雜，貫通地線時(shí)常會(huì)被盜。鐵路信號(hào)設(shè)備均與貫通地線連接，地線被盜后，造成設(shè)備不接地，嚴(yán)重時(shí)有可能燒毀設(shè)備甚至造成人員傷亡，威脅著鐵路的行車及人身安全。為了使貫通地線發(fā)生被盜后能及時(shí)發(fā)現(xiàn)處理，防止此類安全事件的發(fā)生，因此有必要研制貫通地線監(jiān)測(cè)設(shè)備，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)貫通地線狀態(tài)，預(yù)防地線被盜以及被盜后及時(shí)報(bào)警、并自動(dòng)判斷斷點(diǎn)位置。

關(guān)鍵詞：鐵路；貫通地線監(jiān)控系統(tǒng)；設(shè)計(jì)方案

1 設(shè)計(jì)方案

貫通地線與線路上所有信號(hào)設(shè)備的接地端連接在一起，并經(jīng)過(guò)橫向連接線、接地極等構(gòu)成多個(gè)回路，電路結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，而且每個(gè)車站、每個(gè)區(qū)間的具體情況不一樣。因此，要設(shè)計(jì)出貫通地線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，必須對(duì)貫通地線的設(shè)置、連接原理非常了解和熟悉。根據(jù)前期調(diào)查結(jié)果，可以將低頻信號(hào)或以電信號(hào)為載入信號(hào)載入貫通地線，針對(duì)每個(gè)閉環(huán)回路安裝一套檢查儀器，當(dāng)回路斷開(kāi)時(shí)，檢測(cè)信號(hào)就可以檢測(cè)到，并以此來(lái)判斷在什么地方斷開(kāi)。其報(bào)警方式可以采用發(fā)送短信、撥打報(bào)警電話、現(xiàn)場(chǎng)報(bào)警、并采用聲光電報(bào)警及向監(jiān)控中心報(bào)警。

在不影響既有鐵路設(shè)備正常使用的基礎(chǔ)上，以低頻信號(hào)為載入信號(hào)，實(shí)現(xiàn)對(duì)線路的實(shí)時(shí)監(jiān)控。目前，信號(hào)設(shè)備使用的大致有10.3Hz、11.4Hz、12.5Hz、13.6Hz、14.7Hz、15.8Hz、16.9Hz、18Hz、19.1Hz、20.2Hz、21.3

Hz、22.4Hz、23.5Hz、24.6Hz、25Hz、25.7Hz、26.8Hz、27.9Hz、29Hz、50Hz、170

0Hz、2000Hz、2300Hz、2600Hz等頻率信號(hào)，監(jiān)測(cè)設(shè)備所使用的低頻信號(hào)不能影響或干擾信號(hào)設(shè)備所使用頻率信號(hào)。由于鐵路沿線無(wú)法隨意接入外圍電路，供電電源是必須要考慮的一個(gè)問(wèn)題，因此只能將站與站之間做為監(jiān)控報(bào)警點(diǎn)，站與站之間的距離有可能超過(guò)幾十公里，所以信號(hào)的選擇和后期的調(diào)試很重要。

采用貫通地線監(jiān)控系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì)有以下幾點(diǎn)：

（1）不影響鐵路現(xiàn)有設(shè)備的使用。信號(hào)設(shè)備使用的大致有10.3Hz、11.4Hz、12.5Hz、13.6Hz、14.7Hz、15.8Hz、16.9Hz、18Hz、19.1Hz、20.2Hz、21.3

Hz、22.4Hz、23.5Hz、24.6Hz、25Hz、25.7Hz、26.8Hz、27.9Hz、29Hz、50Hz、170

0Hz、2000Hz、2300Hz、2600Hz等頻率信號(hào)。貫通監(jiān)控系統(tǒng)采用低頻信號(hào)對(duì)鐵路地線形成回路，不會(huì)對(duì)以上信號(hào)產(chǎn)生干擾。低頻信號(hào)抗干擾能力強(qiáng)，也不會(huì)被鐵路信號(hào)干擾。

（2）能夠?qū)﹁F路沿線貫通地線進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，可有效防止地線被盜。地線被盜后可及時(shí)報(bào)警，及時(shí)修復(fù)，能避免印地線被盜產(chǎn)生的人員傷亡及設(shè)備損壞。并能具體判斷被盜處所。

（3）可采用多種報(bào)警方式：發(fā)送短信、撥打報(bào)警電話、現(xiàn)場(chǎng)報(bào)警、并采用聲光電報(bào)警及向監(jiān)控中心報(bào)警，用戶可根據(jù)自身情況單選或者復(fù)選報(bào)警方式。

（4）專業(yè)設(shè)計(jì)，針對(duì)性強(qiáng)。本產(chǎn)品針對(duì)鐵路設(shè)計(jì)，固定站點(diǎn)的線纜型號(hào)，線徑基本固定，可以簡(jiǎn)化設(shè)計(jì)思路，降低電路復(fù)雜程度，減輕設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)及調(diào)試的勞動(dòng)強(qiáng)度。

（5）使用方便，操作簡(jiǎn)單。一次設(shè)定好參數(shù)后，以后即可長(zhǎng)時(shí)間使用，不用重新設(shè)定參數(shù)，易學(xué)易用。

（6）目前國(guó)內(nèi)沒(méi)有類似產(chǎn)品，易推廣。據(jù)市場(chǎng)調(diào)查，國(guó)內(nèi)還沒(méi)有類似產(chǎn)品，在鐵路行業(yè)更屬首例，易于在鐵路系統(tǒng)推廣。

貫通地線監(jiān)控系統(tǒng)基本參數(shù)：

輸入功率： <1W

輸入電源：AC220V，50Hz

內(nèi)部電源使用時(shí)間：>20H

可監(jiān)測(cè)電纜長(zhǎng)度：≤30Km

可檢測(cè)電纜阻抗：≤1000Ω

可檢測(cè)電纜直徑：≤32mm

2 具體實(shí)施方案

接地終端A和接地終端B距離為：6Km.A1大約距離：1Km。

橫連點(diǎn)：是用一根電纜把兩邊的電纜直接連起來(lái)，這樣就形成了一個(gè)封閉區(qū)間A2。

儀器接入點(diǎn)：A2區(qū)間內(nèi)靠近A1點(diǎn)的主地線上。

儀器設(shè)定參數(shù)：

報(bào)警值：100

耦合增益：50

耦合發(fā)送增益：10

頻段：0

頻率：30、24

測(cè)量值：140x10

斷線報(bào)警：成功報(bào)警。

3 結(jié)束語(yǔ)

此方案完全可以對(duì)封閉的單根電纜進(jìn)行檢測(cè)，而且還可以測(cè)量其阻抗。