专利名称：长距离列车通讯线质量自动在线诊断修复系统及其使用方法
技术领域：
本发明涉及一种通讯线质量在线诊断修复系统及其使用方法，属于电气自动化技 术领域，尤其是指涉及电气开关、继电器等触头和电气接头的导电接触面的长距离列车通 讯线质量自动在线诊断修复系统及其使用方法。
背景技术：
众所周知，列车一般由多节车厢组成，部分逻辑控制信号线、信号控制环线及通讯 线需要贯穿整列车，因此列车线上需要设置多个分段连接器便于列车拆解和线路维护，部 分线路还需要布置较多的控制触头以满足逻辑控制。在运行过程中，这些连接器和触头的 导电可靠性直接影响这些列车线控制回路的可靠性。目前，对于这类型的关键回路主要采 取定期检查维修的预防性维护措施，但是效果并不显著，而且需要频繁进行较长时间的停 机拆检，降低了设备的可用性；而使用单个触头和接插件的在线诊断及自动修复系统，设备 布置量太大无法满足使用要求，而且诊断针对的只是电阻阻抗，对容抗感抗造成的信号畸 变影响无法正常诊断。在使用过程中，开关元件触头接触面及接插件的失效或性能下降经常是由于导电 接触面的氧化、积碳及污损。现有技术中，传统修复方法是将开关元件拆卸下来后进行分 解，取出触头或接插件的插针，对导电接触面进行人工机械打磨，而对于部分全密封的开关 设备则只能进行报废更换。这种传统打磨方法需要对开关元件进行分解和再组装，操作复 杂，耗费人工，且再组装后的配合间隙难以保证恢复到原有的最佳状态；另一方面，打磨对 接触铜面也会有额外的损耗，通常触头只做一次到两次的打磨修复就需要报废；同时，触头 打磨对操作人员的技术要求也较高。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术中的缺点与不足，提供一种结构简单紧凑、操作 方便容易、无需拆卸分解元件、自动在线检测修复、效率高且成本低的长距离列车通讯线质 量自动在线诊断修复系统及其使用方法。本发明的另一目的在于提供上述长距离列车通讯线质量自动在线诊断修复系统 的使用方法。为了实现第一个目的，本发明按以下技术方案实现一种长距离列车通讯线质量自动在线诊断修复系统，其包括有主机和从机，所述 主机包括有TDR检测部件和电气研磨部件，TDR检测部件和电气研磨部件分别并接于受检 线路对上，所述从机包括有桥接开关和从端辅助控制部件，桥接开关连接于受检线路对之 间，从端辅助控制部件通过一触发控制线与TDR检测部件连接进而控制桥接开关开闭。进一步，所述主机包括有第一主机隔离开关和第二主机隔离开关，第一主机隔离 开关和第二主机隔离开关分别串接于受检线路源端上且由电气研磨部件控制开闭。
进一步，所述主机设置有用于指示故障状态的报警指示灯，报警指示灯与TDR检 测部件连接。进一步，所述从机包括有第一从机隔离开关和第二从机隔离开关，第一从机隔离 开关和第二从机隔离开关分别串接于受检线路从端上且由从端辅助控制部件控制开闭。为了实现第二个目的，本发明按以下技术方案实现一种长距离列车通讯线质量自动在线诊断修复系统的使用方法，其包括以下步 骤a、电路处于逻辑空闲状态时，电气研磨部件将第一主机隔离开关和第二主机隔离开关 分断，同时阻抗检测部件触发从端辅助控制部件将第一从机隔离开关和第二从机隔离开关 分断；b、TDR检测部件在受检线路对上采用雷达原理检测受检线路对的信号情况；C、若信 号为故障信号，从端辅助控制部件闭合桥接开关使受检线路对形成一完整环路，电气研磨 部件触发施加研磨高压脉冲对受检线路导电接触面进行研磨。进一步，还包括d步骤，一个研磨周期结束后，TDR检测部件检测信号是否低于阀 值，是则结束研磨，否则再次施加研磨高压脉冲，若连续通过五个研磨周期信号衰减仍高于 阀值，则报警通报故障不可修复，且研磨周期之间时间间隔少于30秒。进一步，所述c步骤中，施加研磨高压脉冲时，先在受检线路导电接触面上施加交 流脉冲电流，该电流在电阻上形成电压降，在污物和局部空气间隙形成的等效电容两端形 成充电电压；当所述充电电压大于污损面的等效电容击穿耐压机氧化铜的等效二极管耐压 时，污损面及氧化层被电流击穿形成电火花放电，附着的污损物及铜氧化物即可被电火花 清理。进一步，所述交流脉冲电流的电流值不能超过触头额定电流容量的3倍。进一步，所述交流脉冲电流的脉宽为100ms，单次施加的正负交流脉冲对数为3， 间隔为100ms。进一步，所述交流脉冲电流的总施加次数为3次。本发明与现有技术相比，其有益效果为1、通过TDR检测技术实现长距离多节点列车通讯线可靠性(包括阻抗、容抗和感 抗)的在线检测及在线打磨，免除了对设备零件的拆检和分解维修，大大提高了修复效率 和可靠性，减低了耗损率和成本支出；2、整体结构简单紧凑，操作方便容易。为了能更清晰的理解本发明，以下将结合
阐述本发明的具体实施方式
。
图1是本发明是电路结构方框图。图2是图1中从端辅助控制部件的线路结构示意图。
具体实施例方式如图1、2所示，本发明所述长距离列车通讯线质量自动在线诊断修复系统采用 TDR检测技术检测受检线路对的信号传输质量，可检测出线路的阻抗、容抗和感抗的状况。 其包括有主机和从机，所述主机包括有TDR检测部件和电气研磨部件，TDR检测部件和电气 研磨部件分别并接于受检线路对上，所述从机包括有桥接开关和从端辅助控制部件，桥接开关连接于受检线路对之间，从端辅助控制部件通过一触发控制线与TDR检测部件连接进 而控制桥接开关开闭。上述主机包括有第一主机隔离开关和第二主机隔离开关，第一主机隔离开关和第 二主机隔离开关分别串接于受检线路源端上且由电气研磨部件控制开闭。进一步，所述主 机设置有用于指示故障状态的报警指示灯，报警指示灯与TDR检测部件连接。上述从机包括有第一从机隔离开关和第二从机隔离开关，第一从机隔离开关和第 二从机隔离开关分别串接于受检线路从端上且由从端辅助控制部件控制开闭。进一步，所 述从端辅助控制部件设置有一继电器，一端口通过触发控制线与TDR检测部件连接，另一 端口连接地线，进而控制第一从机隔离开关、第二从机隔离开关和桥接开关的开闭。上述长距离列车通讯线质量自动在线诊断修复系统的使用方法包括以下步骤a、 电路处于逻辑空闲状态时，电气研磨部件将第一主机隔离开关和第二主机隔离开关分断， 同时阻抗检测部件触发从端辅助控制部件将第一从机隔离开关和第二从机隔离开关分断； b、TDR检测部件在受检线路对上采用雷达原理检测受检线路对的信号情况；C、若信号为故 障信号，从端辅助控制部件闭合桥接开关使受检线路对形成一完整环路，电气研磨部件触 发施加研磨高压脉冲对受检线路导电接触面进行研磨；d、一个研磨周期结束后，TDR检测 部件检测信号是否低于阀值，是则结束研磨，否则再次施加研磨高压脉冲，若连续通过五个 研磨周期信号衰减仍高于阀值，则报警通报故障不可修复，且研磨周期之间时间间隔少于 30秒。上述c步骤中，施加研磨高压脉冲时，先在受检线路导电接触面上施加交流脉冲 电流，该电流在电阻上形成电压降，在污物和局部空气间隙形成的等效电容两端形成充电 电压；当所述充电电压大于污损面的等效电容击穿耐压机氧化铜的等效二极管耐压时，污 损面及氧化层被电流击穿形成电火花放电，附着的污损物及铜氧化物即可被电火花清理。进一步，所述交流脉冲电流的电流值不能超过触头额定电流容量的3倍；所述交 流脉冲电流的脉宽为100ms，单次施加的正负交流脉冲对数为3，间隔为IOOms ；所述交流脉 冲电流的总施加次数为3次。本发明并不局限于上述实施方式，如果对本发明的各种改动或变型不脱离本发明 的精神和范围，倘若这些改动和变型属于本发明的权利要求和等同技术范围之内，则本发 明也意图包含这些改动和变型。
权利要求
1. 一种长距离列车通讯线质量自动在线诊断修复系统，其特征在于包括有主机和从 机，所述主机包括有TDR检测部件和电气研磨部件，TDR检测部件和电气研磨部件分别并接 于受检线路对上，所述从机包括有桥接开关和从端辅助控制部件，桥接开关连接于受检线 路对之间，从端辅助控制部件通过一触发控制线与TDR检测部件连接进而控制桥接开关开 闭。
2.根据权利要求1所述长距离列车通讯线质量自动在线诊断修复系统，其特征在于 所述主机包括有第一主机隔离开关和第二主机隔离开关，第一主机隔离开关和第二主机隔 离开关分别串接于受检线路源端上且由电气研磨部件控制开闭。
3.根据权利要求1所述长距离列车通讯线质量自动在线诊断修复系统，其特征在于 所述主机设置有用于指示故障状态的报警指示灯，报警指示灯与TDR检测部件连接。
4.根据权利要求1所述长距离列车通讯线质量自动在线诊断修复系统，其特征在于 所述从机包括有第一从机隔离开关和第二从机隔离开关，第一从机隔离开关和第二从机隔 离开关分别串接于受检线路从端上且由从端辅助控制部件控制开闭。
5.一种长距离列车通讯线质量自动在线诊断修复系统的使用方法，其特征在于包括以 下步骤a、电路处于逻辑空闲状态时，电气研磨部件将第一主机隔离开关和第二主机隔离开关 分断，同时阻抗检测部件触发从端辅助控制部件将第一从机隔离开关和第二从机隔离开关 分断；b、TDR检测部件在受检线路对上采用雷达原理检测受检线路对的信号情况；C、若信号为故障信号，从端辅助控制部件闭合桥接开关使受检线路对形成一完整环 路，电气研磨部件触发施加研磨高压脉冲对受检线路导电接触面进行研磨。
6.根据权利要求5所述长距离列车通讯线质量自动在线诊断修复系统的使用方法，其 特征在于还包括d步骤，一个研磨周期结束后，TDR检测部件检测信号是否低于阀值，是则 结束研磨，否则再次施加研磨高压脉冲，若连续通过五个研磨周期信号衰减仍高于阀值，则 报警通报故障不可修复，且研磨周期之间时间间隔少于30秒。
7.根据权利要求5所述长距离列车通讯线质量自动在线诊断修复系统的使用方法，其 特征在于所述c步骤中，施加研磨高压脉冲时，先在受检线路导电接触面上施加交流脉冲 电流，该电流在电阻上形成电压降，在污物和局部空气间隙形成的等效电容两端形成充电 电压；当所述充电电压大于污损面的等效电容击穿耐压机氧化铜的等效二极管耐压时，污 损面及氧化层被电流击穿形成电火花放电，附着的污损物及铜氧化物即可被电火花清理。
8.根据权利要求7所述长距离列车通讯线质量自动在线诊断修复系统的使用方法，其 特征在于所述交流脉冲电流的电流值不能超过触头额定电流容量的3倍。
9.根据权利要求8所述长距离列车通讯线质量自动在线诊断修复系统的使用方法，其 特征在于所述交流脉冲电流的脉宽为100ms，单次施加的正负交流脉冲对数为3，间隔为 100ms。
10.根据权利要求9所述长距离列车通讯线质量自动在线诊断修复系统的使用方法， 其特征在于所述交流脉冲电流的总施加次数为3次。
全文摘要
本发明公开了一种长距离列车通讯线质量自动在线诊断修复系统及其使用方法，系统包括有主机和从机，所述主机包括有TDR检测部件和电气研磨部件，TDR检测部件和电气研磨部件分别并接于受检线路对上，所述从机包括有桥接开关和从端辅助控制部件，桥接开关连接于受检线路对之间，从端辅助控制部件通过一触发控制线与TDR检测部件连接进而控制桥接开关开闭。本发明与现有技术相比，其有益效果为1、通过TDR检测技术实现长距离多节点列车通讯线可靠性(包括阻抗、容抗和感抗)的在线检测及在线打磨，免除了对设备零件的拆检和分解维修，大大提高了修复效率和可靠性，减低了耗损率和成本支出；2、整体结构简单紧凑，操作方便容易。
文档编号G01R31/08GK102147432SQ201110027920
公开日2011年8月10日 申请日期2011年1月26日 优先权日2011年1月26日
发明者焦风川, 苏钊颐 申请人:广州市地下铁道总公司
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