硕士学位论文-电力机车弓网离线电弧检测装置

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1、西南交通大学硕士学位论文电力机车弓网离线电弧检测装置姓名：刘波申请学位级别：硕士专业：光学工程指导教师：吕百达20050501西南交通大学硕士研究生学位论文第1页摘要本文介绍了一种应用光电传感器检测技术实现电力机车弓网离线电弧的非接触、实时检测方法，并在此基础上完成了“电力机车弓网离线电弧检测装置”的研制。文章通过对电气化铁道相关知识的了解及对国内外离线检测技术的深入了解，尤其是对离线电弧检测技术的了解，总结出了基于光电传感器的非接触离线电弧检测系统能够得到准确的弓网离线情况，并且是国内外检测技术的发展方向；文章详细的分析

2、了离线电弧产生的原因，电弧对机车牵引动力的影响情况，研究了我国铁路系统中离线电弧的光谱特征分布；分析了系统的检测原理，提出了采用光电传感器实现对离线电弧进行检测的方法，并设计了“电力机车弓网离线电弧检测装置”的检测功能和管理功能，规划了系统的组成结构及检测流程。文章还详细介绍了实现离线电弧检测系统的硬件组成设计和软件处理设计，包括检测器件的选型、特性参数设计、硬件电路设计、通信系统设计和软件处理系统设计。文章末尾给出了系统在实验室内的运行情况，对实验数据作了详细的分析，并总结出系统有待完善的地方。最后。文章总结了研究开发过

3、程中有意义的设计，并根据我们铁路发展的方向，展望了离线电弧检测装置的未来研究方向。关键词：电力机车；电弧：光电传感器：离线西南交通大学硕士研究生学位论文第1I页AbstractTodetecttheoccurrenceofarcingbetweenthepantographandtheoverheadcontactline，anewmeasurementsystemisstudiedandsetup．Thesystemusesphototubetomeasurethedurationoftheultravioletemis

4、sionduetotheelectricarcing．Themajoradvantagesofthesystemproposedareitsnon-invasivitywiththepantographequipment，itsreliabilityanditslowcost．Firstly,electrizationknowledgerelatedtotheresearchisintroduced．Afteradeepstudyonvariouscontactlossdetectiontechniques，especia

5、llyontheelectricarcsdetectiontechniques，wedrawtheconclusionthattheuntoucheddetectiontechniquebasedonphototubeSenSOrcanacquireexactcontactlossinformation，andwilltobetheleadingtechniqueforcontactlossmeasurementinfuture．Secondly,combiningwiththespecialrailwayssystemi

6、nourcountry,weanalyzethecauseofthearcs，andtheinfluenceonthepowersupplysystemandtheonboardtractiondriveduetothearcsindetail，andstudythearcs’spectrumcharacteristic．WealsoanalyzedetectingprincipIesandputforwardwithamethod—usingphototubesensortodetectthecontactlossare

7、s，conceivetheconfigurationsanddetectionflowsofthemeasurement．Then，hardwareandsoftwaredesignsofthemeasurementisdetailedlyexplained，includingphototuhesensor’sselectionandcharacteristicparametercalculation，hardwarecircuitdesign，communicationsystemdesignandsoon．Finall

8、y,thispaperintroducesthemeasurementrunningstatusinlaboratory,detailedlyanalyzesthemeasuringdata，andsummarizesproblemsencounteredintheexperiment．Atlast，t