基于张力及温度的接触网安全状态在线监测系统设计

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1、学校代码：密级：公硕士专业学位论文基于张力及温度的接触网安全状态在线监测系统设计作者姓名李鑫工程领域电气工程指导教师王小君讲师培养院系电气工程学院二零一五年六月如交乂硕士专业学位论文基于张力及温度的接触网安全状态在线监测系统设计作者：李鑫导师：王小君北京交通大学年月学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解北京交通大学有关保留、使用学位论文的规定。特授权北京交通大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，提供阅览服务，并采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编以供查阅和借阅。同意学校向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘。保密的学位论文在解密后适用本授权

2、说明）签字日期年‘月日签字日期年月日屮图分类号：学校代码：：密级：公开北京交通大学硕士专业学位论文基于张力及温度的接触网安全状态在线监测系统设计作者姓名：李鑫学号：导师姓名：王小君职称：讲师学位类别：工学学位级别：硕士学科专业：电气工程研宄方向：电力系统及其自动化北京交通大学年月致谢两年的硕士研究生生活即将接近尾声，在这段时间里，不管是在学业上、生活上，我都有了长足的进步。这一切都要感谢我的母校和我自己。饮水思源，我会像所有交大人一样牢牢记住这一切，并将她传播出去。在这离别的时刻，我的心里充满了留恋和不舍，在此向曾经帮助过我的老师和同学表达由衷的谢意！感谢我的导师王小君，一

3、直以来对我学习和生活上的关心和帮助，为我的学习创造良好的环境，王老师严谨的治学态度、诲人不倦的髙尚师德、平易近人的人格魅力深深地感染了我。王老师立意高远，立足学生的长远发展，关心我当下的成长，也关注我未来的发展。从王老师身上我还学到了很多为人处世、接人待物的道理。在毕业之际，请允许我向王老师表达由衷的感谢，祝王老师身体健康工作顺利，阖家幸福！在两年半的研究生学习生活中，同样要感谢和敬涵老师和罗国敏老师。感谢和老师对我硕士学习期间，在科研工作方面提出的宝贵意见。感谢罗国敏老师在我撰写论文时，对我的悉心指导和耐心修改。感谢孟鑫学长在我进入实验室后给予我的指点和帮助，他的督促对我

4、完成研究生学习起到了极大的促进作用。感谢李长城博士、李志成博士对我的指点和帮助，感谢你们对我无私的帮助，使我的学业得以顺利进行，在此表示衷心的谢意。感谢实验室的兄弟姐妹，王兴帅师兄、邓超师兄、辛婷玉师姐、宋晓明师姐、杨洋、黄宇鹏、雷小全，感谢你们关心和帮助，给我的研究生生活留下了美好的回忆，祝你们工作顺利、前程似锦！感谢硕士班的同学们，赵艽、刘丽雯、廖志卓、郑策等全班同学，谢谢你们与我共事和奋斗。感谢宿舍兄弟李岳、刘文，为我提供良好的宿舍环境。谢谢你们让我收获了一份与本科班一样真挚的友情。最后要特别感谢我的父母和家人，你们的支持和理解给了我最大的动力，让我全身心投入到学习中

5、去。你们对生活的热爱和传递给我的正能量，让我更加渴望对知识和生活的探索，我一定会更加努力生活、工作，来回报你们的关爱！中文摘要中文摘要摘要：高速电气化铁路是目前我国大力推广发展的交通运输方式，接触网是其电力轨道牵引系统的重要组成设备，接触线与受电弓之间的良好接触是保证电力机车取流质量的关键，接触网的可靠性直接影响高速铁路的运行安全。而接触网工作于恶劣的自然环境中，其空间姿态、位置和连接状态都处于动态变化之中，发生故障的概率较大。因此，加强接触网的在线监测，了解当前的工作状态，及时发现存在的问题和潜在的风险，对于保证高速电气化铁路的安全运行具有重要的意义。本文首先在研宄接触网

6、运行状态监测的内容和国内外研宄现状的基础上，简要介绍了接触网补偿装置与接触线张力间的关系及接触线张力对接触网安全状态的重要影响，提出了通过监测补偿装置的坠陀加速度和棘轮角偏移这两个间接参数的变化来反映接触网安全状态的方案，同时在线夹处安装无线温度传感器可以用来监测断线等极端情况。根据确定的监测方案和要求，完成了基于张力及温度的接触网安全状态在线监测系统样机的设计，利用高精度传感器对坠陀加速度、棘轮角偏移及线夹温度三个参数进行采集，采用作为核心处理器对数据进行处理，并通过无线通信技术来将采集到的数据实时传输到监测中心上位机软件中。在野外工作条件下，电源模块采用太阳能板进行供电

7、。最后，在沪昆客运专线南昌段对监测系统样机进行现场安装试验，通过对监测到的大量数据进行分析处理，证明了本系统可以长时间稳定运行，验证了监测方案的可行性。关键词：接触网；接触线张力；在线监测；安全状态；线夹温度分类号：ABSTRACTABSTRACTABSTRACT:Ourcountryisvigorouslypromotingthedevelopmentofthehigh-speedelectrifiedrailwayatpresent.Catenaryisanimportantequipmentofitspowe