鐵路貫通地線監(jiān)控系統(tǒng)設計方案

鄧乾濤

摘 要：隨著鐵路快速發(fā)展，鐵路設備技術的進步，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)場壞境較為復雜，貫通地線時常會被盜。鐵路信號設備均與貫通地線連接，地線被盜后，造成設備不接地，嚴重時有可能燒毀設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)測設備，實時監(jiān)測貫通地線狀態(tài)，預防地線被盜以及被盜后及時報警、并自動判斷斷點位置。

關鍵詞：鐵路；貫通地線監(jiān)控系統(tǒng)；設計方案

1 設計方案

貫通地線與線路上所有信號設備的接地端連接在一起，并經(jīng)過橫向連接線、接地極等構成多個回路，電路結構比較復雜，而且每個車站、每個區(qū)間的具體情況不一樣。因此，要設計出貫通地線監(jiān)測系統(tǒng)，必須對貫通地線的設置、連接原理非常了解和熟悉。根據(jù)前期調查結果，可以將低頻信號或以電信號為載入信號載入貫通地線，針對每個閉環(huán)回路安裝一套檢查儀器，當回路斷開時，檢測信號就可以檢測到，并以此來判斷在什么地方斷開。其報警方式可以采用發(fā)送短信、撥打報警電話、現(xiàn)場報警、并采用聲光電報警及向監(jiān)控中心報警。

在不影響既有鐵路設備正常使用的基礎上，以低頻信號為載入信號，實現(xiàn)對線路的實時監(jiān)控。目前，信號設備使用的大致有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，監(jiān)測設備所使用的低頻信號不能影響或干擾信號設備所使用頻率信號。由于鐵路沿線無法隨意接入外圍電路，供電電源是必須要考慮的一個問題，因此只能將站與站之間做為監(jiān)控報警點，站與站之間的距離有可能超過幾十公里，所以信號的選擇和后期的調試很重要。

采用貫通地線監(jiān)控系統(tǒng)的優(yōu)勢有以下幾點：

（1）不影響鐵路現(xiàn)有設備的使用。信號設備使用的大致有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。貫通監(jiān)控系統(tǒng)采用低頻信號對鐵路地線形成回路，不會對以上信號產(chǎn)生干擾。低頻信號抗干擾能力強，也不會被鐵路信號干擾。

（2）能夠對鐵路沿線貫通地線進行實時監(jiān)控，可有效防止地線被盜。地線被盜后可及時報警，及時修復，能避免印地線被盜產(chǎn)生的人員傷亡及設備損壞。并能具體判斷被盜處所。

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

（4）專業(yè)設計，針對性強。本產(chǎn)品針對鐵路設計，固定站點的線纜型號，線徑基本固定，可以簡化設計思路，降低電路復雜程度，減輕設計開發(fā)及調試的勞動強度。

（5）使用方便，操作簡單。一次設定好參數(shù)后，以后即可長時間使用，不用重新設定參數(shù)，易學易用。

（6）目前國內沒有類似產(chǎn)品，易推廣。據(jù)市場調查，國內還沒有類似產(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

內部電源使用時間：>20H

可監(jiān)測電纜長度：≤30Km

可檢測電纜阻抗：≤1000Ω

可檢測電纜直徑：≤32mm

2 具體實施方案

接地終端A和接地終端B距離為：6Km.A1大約距離：1Km。

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

儀器接入點：A2區(qū)間內靠近A1點的主地線上。

儀器設定參數(shù)：

報警值：100

耦合增益：50

耦合發(fā)送增益：10

頻段：0

頻率：30、24

測量值：140x10

斷線報警：成功報警。

3 結束語

此方案完全可以對封閉的單根電纜進行檢測，而且還可以測量其阻抗。