在高压环境下对架空线和受电弓进行持续监测

列车接触网是铁路基础设施的重要组成部分。接触网通过受电弓连接到电气列车,为其供电。受电弓和架空线之间的正确接触是列车高效运行的必要条件。

在车辆动力单元电流传输过程中,电气列车高压架空接触线(符合某些标准)需要确保极小的
损耗,磨损,并尽量降低传输中断风险。为了满足上述要求,架空线的水平和垂直定位以及张
力必须满足国际标准。

通过监控确保列车安全可靠运行

在高压环境下,对受电弓结构的力和加速度进行监控可降低铁路接触网受损的风险。

典型应用

  • 架空线(OHL)预测性维护 – 通过常规列车对架空线进行 24/7 监控
  • 受电弓接触力的主动控制——对于高速应用尤其重要
  • 受电弓的认证和测试(EN50317)

通过结合轨道上列车的位置,监测系统可提供宝贵的架空线状况信息。

测量值应包括垂直接触力、垂直加速度和根据接触力计算出的侧向位移等值。

在正常运行期间,可使用配备测量系统的常规列车进行受电弓测量和接触网状况评估。在选定的时间段内对特定位置进行监控,并在数据库中记录所有数据,从而获得用于架空线预测的数据。

但是,可靠的监测系统和可持续的诊断有什么要求?

健壮、准确和稳定:光学技术

架空线路和受电弓监测需要在高压环境(15–25 kV)下进行精确测量。光学传感器是一种无源元件,所以不需要对传感器进行激励。这意味着在测量过程中不会干扰其他操作。

光学技术不会受到电磁和射频干扰,因此非常适合接触网和受电弓测量。并且光纤传感器比电气传感器更可靠、准确和稳定。

光纤传感器可对对架空线横向位移、瞬时垂直接触力、以及不允许的峰值力和不稳定接触进行检测。

 

HBK的光纤布拉格光栅(FBG)受电弓测量系统确保:

  • 受电弓接触力释放检测
  • 接触线侧向位移测量
  • 接触力中非期望峰值检测
  • 通过GPS定位跟踪所有已执行测量的可能性(1 m位置精度)
  • 当检测到临界条件时,阈值的定义和瞬时报警的触发
  • 全天候连续运行
  • 符合EN 50317(受电弓与接触线相互作用的测量标准)

 

高压环境下的安全运行

基于布拉格光栅原理,所有组件均是无源的,适合高压环境下使用。

长期可靠性

使用NIST可追踪波长参考进行连续校准,确保长期稳定性。

灵活的混合测量解决方案

MXFS模块基于QuantumX 平台,可将光电测量集成到一个系统中。

HBK 受电弓和架空线光学监控解决方案

HBK光纤传感系统可用于受电弓测试和认证。其可满足测试认证的普遍要求,例如在高压环境(15–25 kV)下以适当精度进行测量,充分定位和跟踪列车位置,以及根据EN 50317相关要求记录、合并和评估大量数据。

HBK光学测量解决方案由QuantumX MXFS BraggMETER、newLight光纤光栅力传感器FS66HDL和加速计FS65HDA组成。并提供高压到车内过渡的应用附件。

 

FS66HDL 高防护力传感器

 

FS65HDA 高防护加速度计

 

QuantumX MXFS BraggMETER

 

FS66HDL

FS65HDA

QuantumX MXFS Optical BraggMETER

新,专门开发

  • newLight® 技术
  • 高精度
  • 重量仅 99g
  • 机构紧凑
 

新,专门开发

  • newLight® 技术
  • 高精度
  • 重量仅 34g
  • 机构紧凑
 

用于布拉格光栅(FBG)传感器的光纤解调仪

  • 8 个并行光纤连接器
  • 100 S/s 和 2,000 S/s 采集速率
 

测量范围 ± 500N

测量范围 ± 20g

完全集成到QuantumX平台

  • 体积小、重量轻,适用于移动应用
  • 结构坚固
 

通过剪切梁原理测量力

  • 温度效应抵消
 

通过地震质量原理测量加速度

  • 温度效应抵消
 
成熟的连续激光扫描技术

一个用于两条光纤的连接器外壳

  • 可串联传感器
 

一个用于两条光纤的连接器外壳

  • 可串联传感器
 

使用NIST可追踪波长参考进行连续校准

  • 确保系统长期运行的准确性
 

坚固

  • 带保护层和覆盖层, 防风雨
  • 铁路专用电缆和连接器
 

坚固

  • 带保护层和覆盖层, 防风雨
  • 铁路专用电缆和连接器
 

高精度

  • 由高效的峰值检测算法保证
 
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