分布式光纤传感接触网监测

接触网测温

随着中国高速铁路技术的发展,为确保高速列车的运行安全,对铁路接触网系统监测技术提出了更高的要求。为了在接触网监测技术的性能方面实现实时、高效、准确,不仅需要不断改进现有监控手段,还应不断发展新的更为先进的接触网监控技术。

近年来,分布式光纤传感技术以其连续监测、设备线路简单、传输距离长、精度高以及抗干扰能力强等优点,在石油、通信、电力、桥隧工程等领域得到了广泛应用。光纤在传输过程中容易受到外界环境的影响,如温度、振动、应变等,从而导致传输光的强度、相位、频率、偏振等光学参数的变化。分布式光纤传感技术通过监测光纤参数的变化来获取相应的信息。接触网附加导线包括供电线、捷接线、并联线、加强线、回流线、正馈线、保护线、架空地线等。接触网附加导线虽然不直接接触受电弓,但其工作状态与行车安全密切相关。本文探讨将光纤植入接触网附加导线内,利用光纤作为传感介质,采用分布式光纤传感技术,对光纤沿线进行远距离、宽范围、连续的安全监测,实现接触网附加导线工况状态的实时监控。

接触网智能附加导线

3D之家光纤植入技术是构建智能铁路系统中智能感知与智能传输部分的关键技术。智能铁路系统包括数百万个传感器,通过基于传感器的网络和数据分析,使企业能够及时收发信息,调整资源分配,实现最优调度。通过光纤植入的接触网智能附加导线,结合分布式光纤传感技术,及时提供接触网工作情况信息,对可能出现的危险情况进行预警,防止设备故障及事故发生。

分布式光纤传感技术采用数十公里长的光纤作为传感元件和信号传输元件,对光纤全长进行沿光纤几何路径的环境物理参数的连续实时测量。

光纤传感器具有灵敏度高、布局灵活、无源户外、监测距离长等优点,可以克服电气传感器的缺点,成为未来智能铁路智能化发展的主要方向。基于光纤后向散射的光时域反射技术是一种成熟的分布式光纤传感技术。后向散射光是光脉冲通过光纤时产生的,分布式光纤传感通过检测光纤沿线各点产生的后向散射光,并与被测参数相对应,然后根据回波时间定位,得到被测参数的空间分布。

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