高铁供电6C技术系统的探讨

(整期优先)网络出版时间:2020-11-05
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高铁供电 6C技术系统的探讨

武俊河

通号工程局集团城建工程有限公司, 山西 太原

摘要:随着社会不断进步,我国铁路建设水平显著提高。高铁供电工程得到了很大发展,6C技术的发展对我们的施工水平要求也在大幅度提高,并且质量的控制在工程建设中占据着重要位置。

关键词:高铁供电;接触网悬挂技术;工程质量;高速铁路;6C技术。


高铁数字化建设、智能化铁路牵引供电系统施工,为满足电气化铁路牵引供电专业修程修制改革的需求,在原铁道部运输局编制的高速铁路供电安全检测监测系统(6C系统)总体技术规范(铁运[2012]136号)基础上,总结吸纳了近年来我国高速铁路供电安全检测监测系统(6C系统)各装置的实践经验和成果,充分应用了大数据、物联网、人工智能等先进技术,经广泛征求意见,编制完成本规范。现我们对该规范的关键向进行一些探讨。



  1. 概述

6C系统是高速铁路供电安全检测监测系统的简称,在高铁质量、安全密切相关。6C数据中心建设的初级目标是逐步将已有的分散检测、监测系统进行综合集成,形成分层分布式结构,对各子系统进行数据集中、信息共享,有机融合数字化和可视化的检测信息,更好的指导牵引供电设备维护和维修,使之成为具有局、段级综合数据处理功能的安全监控平台,并具有与铁路总公司数据中心的通信接口,接受铁路总公司6C数据中心下达的重点缺陷维修命令,上送本局已确认的设备缺陷数据、缺陷处理情况及6C系统设备状态。

通过各个系统的数据库进行综合分析、专家诊断,最终成为具有开放式设计构架,软件、硬件均遵循国际国内标准,并能兼容接入其它智能检测、监测设备的一套技术先进、功能完善的系统,开发供电设备健康状态评估功能,为全局高速铁路供电设备的安全运行提供有力的技术保证。

  1. 6C技术的发展历程

6C系统的发展经历了五个阶段

1、第一阶段:高速弓网综合检测装置系统我们称之为1C

通过装置系统对硬点、接触导线高度、弓网接触力、离线火花、拉出值、接触网电压等弓网数据进行检测。

2、第二阶段:接触网安巡检系统我们称之为2C

人工采用便携式视频采集设备,对接触网的状态进行视频采集,分析接触悬挂部件技术状态。

3、第三阶段:车载接触网运行状态检测系统我们称之为3C

在运营的动车组上加装接触网检测设备,以实现高速铁路接触网状态的动态检测,方式方面还是人工为主,较之2C而言系统由原来的2G升级为3G。

4、第四阶段:接触网悬挂状态检测监测系统我们称之为4C

对接触网悬挂系统的零部件实施高精度成像检测,指导接触网故障隐患的消缺,方式依旧以人工为主。

5、第五阶段:受电弓滑板监测系统我们称之为5C

在车站和动车库出入线采用视频图像监测受电弓滑技术状态,基本实现自动化。

6、第六阶段:接触网及供电设备地面监测系统我们称之为6C

在接触网的特殊断面及供电设备处设置地面监测装置,监测接触网的张力、振动、抬升量、线索温度、补偿位移及供电设备绝缘状态和温度等,全面实现内网控制,且3G覆盖整个网络。

二、数据流转流程

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1、数据检测:1-6C检测数据;

2、数据上传:导入到数据存储平台;

3、数据导入:导入到数据分析中心,2C、3C、4C均为手动导入,5C实现自动导入-接口,6C全面实现自动导入-接口;

4、6C处理:数据展示,数据处理,数据上报;

5、6C统计分析:数据GIS展示,检测周期示意图展示。

三、系统数据处理

1、根据检测的数据类型,将导入的后的数据分别存入原始数据表和缺陷数据表。并在导入历史表里保存到指定记录。

2、数据包导入后,将原始数据保存到原始数据表中。原始数据展示就是要把这些原始数据信息以列表的形式展现出来,通过查询功能更方便展示出需要展示的记录。

3、数据处理过程中会发现存在缺陷数据。系统自动减缺陷数据分两步处理:一、缺陷数据展示:以列表的形式将缺陷记录展示出来;二、缺陷数据管理:在用户具有操作权限下对缺陷进行缺陷发布、缺陷复核、缺陷处理、缺陷销号和非缺陷确认等操作,实现缺陷数据的处理流程。缺陷处理流程如下图所示:



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4、数据处理的纵向对比

2C纵向对比:选择对比杆号后,去查询到检测日期最近的原始数据(最多默认认为4个),并将其图片信息展示出来。

4C纵向对比:对4c原始一杆一档数据,同一杆号不同检测日期对应图片信息进行对比查看与分析。

5、基础数据

基础数据管理可分为站场管理、区间管理和线路、设备基础管理,主要是对战场、区间和线路进行维护(增删改查操作)。

区间/站场/线路管理:手动添加、维护区间/站场/线路站场,对已有的区间/站场/线路信息进行编辑、删除等操作。

四、6C系统的实际应用

伴随着6C系统在高铁客专的供电安全和质量应用中的普及,我们通过不断努力和发展,首先在硬件系统完成了6C系统的组建,然后我们在软件系统将6C系统进行应用。

现阶段该项技术已基本达到了建设的初级目标,即逐步将已有的分散检测、监测系统进行综合集成,形成分层分布式结构,对各子系统进行数据集中、信息共享,有机融合数字化和可视化的检测信息,更好的指导牵引供电设备维护和维修,使之成为具有局、段级综合数据处理功能的安全监控平台,并具有与铁路总公司数据中心的通信接口,接受铁路总公司6C数据中心下达的重点缺陷维修命令,上送本局已确认的设备缺陷数据、缺陷处理情况及6C系统设备状态。

但现阶段平台各子系统各自独立,数据分散,缺乏统一的数据规范和操作界面、无法实现整合及智能化分析,工作效率低、管理体系尚不健全,人员配置、制度流程等都还没有形成规

范。

在实际应用中,多数场景仅是将6C各个数据进行单一汇总,未能进行有机关联各子系统数据以及数据智能化分析,各子系统数据关联只能通过人工进行查找关联,此种方式劳动强度大、作业时间长、工作效率低,导致一些隐性设备故障不能及时发现,使得设备故障进一步扩大,对行车、设备安全造成影响。

在未来可通过各个系统的数据库进行综合分析、专家诊断,最终成为具有开放式设计构架,软硬件均遵循国际国内标准,并能兼容接入其它智能检测、监测设备的一套技术先进、功能完善的系统,开发供电设备健康状态评估功能等进步必将成为高阶段目标。

我国铁路运营线随着高速铁路的大规模开通,线路的动态检测也发生了变化。以2009年为分界线,2009年以前检测车对管内各条线路均按计划每月检测一次;2009年之后检测只负责动车运行路径的检测工作,这就造成普轨线路检测缺失问题的发生,而6C系统中所投入使用的非接触式检测装置,弥补了这一空缺。

结束语

我们通过对6C系统的简短探讨,可以发现在电气化铁路工程建设和施工中,接触网施工技术的作用特别重要,接触网施工的质量对电气化铁路运营的安全性、稳定性和可靠性均产生了关键性的影响。我们需利用6C系统检测、监测各关键部位,也需要优化各分系统数据自动关联检测和数据智能分析的综合平台建设。在未来借助更优化的6C系统技术,一定会极大增强铁路供电系统的智能化和可靠性。


参考文献:

[1]刘江.对电气工程中供电系统的施工管理探究[J].信息化建设,2016,01:264.

[2]卢成.复线电气化铁路改造中接触网施工关键技术[J].建材与装饰.2020(02)

[3]马九洋,夏炎.既有电气化铁路改造“V停”施工接触网感应电分析[J].电气化铁道.2020(03)

[4]]田巧飞.数字技术在电力电气自动化中的运用[J].中国新技术新产品,2016(11):15-16.


作者简介:武俊河(出生年月1980年4月),男 ,汉族,籍贯: 山西省太原市,学历: 本科,职位:副总经理,从事工作(研究方向:铁路电力电气化)