CN109408492A - 基于故障定位功能的铁路电力设备履历管理***及其方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种基于故障定位功能的铁路电力设备履历管理***及其方法，通过数据采集单元对架空线路在线监测，实时故障分析，通过数据交换总线返回至基础履历数据库存储，并与现场架空线路实际数据一一对应；结合故障数据形成问题库，与架空线路可视化模型结合，推送到巡检管理移动终端，终端对架空线路上智能标识数据关联；架空线路通过数据采集单元采集故障信息，经汇集单元传故障分析后台分析，将结果汇入基础履历数据库，并结合定位分析模块数据结果，通过地图数据模块进行地图定位和导航引导，唯一确认现场故障点。本发明的实施，能提升智能判断准确度，降低人工巡检工作量，实现架空线路设施全生命周期闭的环式数据流和故障综合分析定位。

Description

基于故障定位功能的铁路电力设备履历管理***及其方法

技术领域

本发明涉及一种电力故障定位***，具体涉及一种基于故障定位功能的铁路电力设备履历管理***及其方法。

背景技术

铁路电力架空线路作为电力***中重要组成部分，铁路***成长大带状，沿铁路架设的电力架空线路不仅数量大、种类多，而且直接关系到电能传输的稳定性、安全性，直接影响着铁路正常运行。铁路电力架空线路长度大、跨区域多，尤其在我国西北地区，经常穿越无人区、沙漠、戈壁等人烟稀少的地区，此环境下一单供电线路出现故障，很难及时发现，即便发现也很难精准定位，进行检修维护，经常造成停电、运行生产、运行等严重问题。

现有电力架空线路故障定位存在不容易安装、定位准确度差、造价高等情况，若要定位到每个电杆，则需要每个电杆安装检测装置，铁路全线如此实施则所需数量巨大、费用极高，而且后期设备安装、检修保养也会增大很多不必要的工作量。因此如何有效、经济地实现对数量大、种类多、跨区域多的铁路电力架空线路故障定位，是基于故障定位功能的铁路电力设备履历管理***必须解决的重要问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种基于故障定位功能的铁路电力设备履历管理***及其方法，克服现有技术存在的不足，保证了铁路电力架空线路故障定位的的准确性和可靠性。

本发明所采用的技术方案为：

基于故障定位功能的铁路电力设备履历管理***，其特征在于：

所述***包括架空线路、数据采集单元、汇集单元、故障分析后台、数据交换总线、基础履历数据库、问题库、可视化模型、地图数据模块、巡检管理移动终端和智能标识；

架空线路与数据采集单元连接，数据采集单元采集的数据通过汇集单元传至故障分析后台，故障分析后台通过数据交换总线连接至基础履历数据库，基础履历数据库中数据与架空线路数据一一对应；

基础履历数据库和故障分析后台分别汇集问题数据连接到问题库，问题库与可视化模型连接，并连接到地图数据模块，问题库与定位分析模块连接，并将分析数据传输到地图数据模块，通过地图数据模块对可视化模型、定位分析数据进行整合，进而连接到巡检管理移动终端，巡检管理移动终端与智能标识连接，智能标识与架空线路连接，通过智能标识将故障数据回连定位到架空线路，形成数据闭环和一一对应精确关系。

巡检管理移动终端为用于接收通过地图数据模块连接整合的定位分析模块数据和可视化模型数据的智能手机、平板电脑或便携式笔记本。

智能标识将故障定位信息结合履历信息通过条形码、二维码、RFID与架空线路实体设施绑定，并形成一一对应关系。

基于故障定位功能的铁路电力设备履历管理方法，其特征在于：

包括以下步骤：

步骤一：架空线路状态数据采集处理；

步骤二：架空线路故障综合分析定位；

步骤三：架空线路巡视检修。

步骤一具体包括：

通过数据采集单元对架空线路在线监测，并实时记录波形变化情况，将采集数据发送至汇集单元，进而由故障分析后台结合传回数据进行实时故障分析，并将结果数据通过数据交换总线返回至基础履历数据库存储，数据库中数据与现场架空线路实际数据一一对应，形成针对架空线路状态数据采集处理的闭环流程。

数据采集单元采集信息包括电压、电流、频率、温度、是否短路。

步骤二具体包括：

现场架空线路实际数据与基础履历数据库中数据一一对应，结合故障分析后台分析出的故障数据，形成问题库；将问题库数据与架空线路可视化模型结合，二维、三维环境下真实表达出故障问题形态特征，并基于地图数据模块对含问题库数据的可视化模型、定位分析模块分析结果数据进行地理信息层面的数据整合，进而推送到巡检管理移动终端，终端对架空线路上智能标识数据关联，形成架空线路故障综合分析定位的闭环流程。

结合基础履历数据库中架空线路参数，通过故障分析后台得出的故障问题库中有问题的区间段落数据，结合基础履历数据库中架空线路真实有效的参数数据，进行短路电流计算进而得出一段故障线路中具体发生电路问题的准确位置。

架空线路参数包括电杆坐标里程、电缆长度、电缆型号、电缆电气属性。

步骤三具体包括：

架空线路通过数据采集单元采集故障信息，经汇集单元传故障分析后台分析，将结果通过数据交换总线汇入基础履历数据库，并结合定位分析模块数据结果，即架空线路故障综合分析定位闭环流程数据结果，通过地图数据模块进行地图定位和导航引导，到故障现场后，通过移动终端对架空线上智能标识的识别，利用铁路电力架空线路设施一一对应的智能标识，唯一确认现场故障点。

本发明具有以下优点：

本发明通过架空线路故障采集、分析后台，结合含有铁路架空线路设计、施工、厂家等履历信息的数据，利用硬件检测和软件计算的综合方法，在不需要每个电杆加装故障定位装置情况下，能够精准定位故障点，将数据信息与现场情况一一关联对应，通过智能标识、移动终端完成一对一精准定位。不仅减少人工干预、降低劳动强度，而且保证故障定位数据准确性、实效性，有助于***及时发现铁路电力架空线路的故障隐患，杜绝电力事故的发生，为铁路安全运营打下坚实基础，其降低的经济损失是不可限量的。

附图说明

图1为本发明的***组成图。

图2为本发明的***中架空线路状态数据采集处理流程图。

图3为本发明的***中架空线路故障综合分析定位流程图。

图4为本发明的***中架空线路巡视检修流程图。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本发明进行详细的说明。

本发明涉及的基于故障定位功能的铁路电力设备履历管理***，包括架空线路、数据采集单元、汇集单元、故障分析后台、数据交换总线、基础履历数据库、问题库、可视化模型、地图数据模块、巡检管理移动终端和智能标识；

架空线路与数据采集单元连接，数据采集单元采集的数据通过汇集单元传至故障分析后台，故障分析后台通过数据交换总线连接至基础履历数据库，基础履历数据库中数据与架空线路数据一一对应；

基础履历数据库和故障分析后台分别汇集问题数据连接到问题库，问题库与可视化模型连接，并连接到地图数据模块，问题库与定位分析模块连接，并将分析数据传输到地图数据模块，通过地图数据模块对可视化模型、定位分析数据进行整合，进而连接到巡检管理移动终端，巡检管理移动终端与智能标识连接，智能标识与架空线路连接，通过智能标识将故障数据回连定位到架空线路，形成数据闭环和一一对应精确关系。

巡检管理移动终端为用于接收通过地图数据模块连接整合的定位分析模块数据和可视化模型数据的智能手机、平板电脑或便携式笔记本。

智能标识将故障定位信息结合履历信息通过条形码、二维码、RFID与架空线路实体设施绑定，并形成一一对应关系。

上述铁路电力供配电设施信息化履历数据处理方法，包括以下步骤：

（1）架空线路状态数据采集处理：

通过数据采集单元对架空线路在线监测，如电压、电流、频率、温度、是否短路等，并实时记录波形变化情况，将采集数据发送至汇集单元，进而由故障分析后台结合传回数据进行实时故障分析，并将结果数据通过数据交换总线返回至基础履历数据库存储，数据库中数据与现场架空线路实际数据一一对应，形成针对架空线路状态数据采集处理的闭环流程。

（2）架空线路故障综合分析定位：

现场架空线路实际数据与基础履历数据库中数据一一对应，结合故障分析后台分析出的故障数据，形成问题库，但仅针对供电线路设置了架空线故障采集单元的电杆、电缆有效，首尾两处设置后可检测到中间一段是存在故障的，但具体在中间哪一段、哪一个具体距离，无法得出。因此结合基础履历数据库中架空线路参数，如电杆坐标里程、电缆长度、电缆型号、电缆电气属性，通过故障分析后台得出的故障问题库中有问题的区间段落数据，结合基础履历数据库中架空线路真实有效的参数数据，进行短路电流计算进而得出一段故障线路中具体发生电路问题的准确位置。将问题库数据与架空线路可视化模型结合，二维、三维环境下真实表达出故障问题形态特征，并基于地图数据模块对含问题库数据的可视化模型、定位分析模块分析结果数据进行地理信息层面的数据整合，进而推送到巡检管理移动终端，终端对架空线路上智能标识数据关联，形成架空线路故障综合分析定位的闭环流程。

（3）架空线路巡视检修：

架空线路通过数据采集单元采集故障信息，经汇集单元传故障分析后台分析，将结果通过数据交换总线汇入基础履历数据库，并结合定位分析模块数据结果，即架空线路故障综合分析定位闭环流程数据结果，通过地图数据模块进行地图定位和导航引导，到故障现场后，通过移动终端对架空线上智能标识的识别，利用铁路电力架空线路设施一一对应的智能标识，唯一确认现场故障点，避免人员误操作、触电，在基于故障定位功能的铁路电力设备履历管理***的精准故障定位功能下，提升智能判断准确度，降低人工巡检工作量，实现铁路架空线路设施全生命周期闭的环式数据流和故障综合分析定位。

本发明的内容不限于实施例所列举，本领域普通技术人员通过阅读本发明说明书而对本发明技术方案采取的任何等效的变换，均为本发明的权利要求所涵盖。

Claims (10)

1.基于故障定位功能的铁路电力设备履历管理***，其特征在于：

所述***包括架空线路、数据采集单元、汇集单元、故障分析后台、数据交换总线、基础履历数据库、问题库、可视化模型、地图数据模块、巡检管理移动终端和智能标识；

架空线路与数据采集单元连接，数据采集单元采集的数据通过汇集单元传至故障分析后台，故障分析后台通过数据交换总线连接至基础履历数据库，基础履历数据库中数据与架空线路数据一一对应；

基础履历数据库和故障分析后台分别汇集问题数据连接到问题库，问题库与可视化模型连接，并连接到地图数据模块，问题库与定位分析模块连接，并将分析数据传输到地图数据模块，通过地图数据模块对可视化模型、定位分析数据进行整合，进而连接到巡检管理移动终端，巡检管理移动终端与智能标识连接，智能标识与架空线路连接，通过智能标识将故障数据回连定位到架空线路，形成数据闭环和一一对应精确关系。

2.根据权利要求1所述的基于故障定位功能的铁路电力设备履历管理***，其特征在于：

巡检管理移动终端为用于接收通过地图数据模块连接整合的定位分析模块数据和可视化模型数据的智能手机、平板电脑或便携式笔记本。

3.根据权利要求1所述的基于故障定位功能的铁路电力设备履历管理***，其特征在于：

智能标识将故障定位信息结合履历信息通过条形码、二维码、RFID与架空线路实体设施绑定，并形成一一对应关系。

4.基于故障定位功能的铁路电力设备履历管理方法，其特征在于：

包括以下步骤：

步骤一：架空线路状态数据采集处理；

步骤二：架空线路故障综合分析定位；

步骤三：架空线路巡视检修。

5.根据权利要求4所述的基于故障定位功能的铁路电力设备履历管理方法，其特征在于：

步骤一具体包括：

通过数据采集单元对架空线路在线监测，并实时记录波形变化情况，将采集数据发送至汇集单元，进而由故障分析后台结合传回数据进行实时故障分析，并将结果数据通过数据交换总线返回至基础履历数据库存储，数据库中数据与现场架空线路实际数据一一对应，形成针对架空线路状态数据采集处理的闭环流程。

6.根据权利要求5所述的基于故障定位功能的铁路电力设备履历管理方法，其特征在于：

数据采集单元采集信息包括电压、电流、频率、温度、是否短路。

7.根据权利要求4所述的基于故障定位功能的铁路电力设备履历管理方法，其特征在于：

步骤二具体包括：

现场架空线路实际数据与基础履历数据库中数据一一对应，结合故障分析后台分析出的故障数据，形成问题库；将问题库数据与架空线路可视化模型结合，二维、三维环境下真实表达出故障问题形态特征，并基于地图数据模块对含问题库数据的可视化模型、定位分析模块分析结果数据进行地理信息层面的数据整合，进而推送到巡检管理移动终端，终端对架空线路上智能标识数据关联，形成架空线路故障综合分析定位的闭环流程。

8.根据权利要求7所述的基于故障定位功能的铁路电力设备履历管理方法，其特征在于：

结合基础履历数据库中架空线路参数，通过故障分析后台得出的故障问题库中有问题的区间段落数据，结合基础履历数据库中架空线路真实有效的参数数据，进行短路电流计算进而得出一段故障线路中具体发生电路问题的准确位置。

9.根据权利要求8所述的基于故障定位功能的铁路电力设备履历管理方法，其特征在于：

架空线路参数包括电杆坐标里程、电缆长度、电缆型号、电缆电气属性。

10.根据权利要求4所述的基于故障定位功能的铁路电力设备履历管理方法，其特征在于：

步骤三具体包括：

架空线路通过数据采集单元采集故障信息，经汇集单元传故障分析后台分析，将结果通过数据交换总线汇入基础履历数据库，并结合定位分析模块数据结果，即架空线路故障综合分析定位闭环流程数据结果，通过地图数据模块进行地图定位和导航引导，到故障现场后，通过移动终端对架空线上智能标识的识别，利用铁路电力架空线路设施一一对应的智能标识，唯一确认现场故障点。