浪涌保护器寿命自监测系统研究

浪涌保护器(SPD)广泛应用于铁路通信信号系统中,可实现对被防护电路瞬时过电压、过电流的钳制和泄放。由于浪涌保护器在使用过程中存在劣化问题,因此开展浪涌保护器寿命自监测系统研究非常必要。该系统由传感器、微控制器、显示和通信等多种功能模块构成,可实现对雷电流和脱扣状态监测,以及CAN通信和NFC通信接口等应用;通过计算劣化核,进而计算寿命值,构建SPD寿命模型;展示了SPD状态显示及报警发布的流程。在SPD中引入雷电流测量机制,基于历次雷电流冲击数据构建的寿命模型,相比于单纯依赖是否脱扣作为寿命判别条件更科学、更准确;相比于使用漏电流进行寿命表征,更具有广泛的适用性。实际应用中的SPD适配了该系统后,可明确感知SPD的状态和寿命值,从而降低劳动强度,提升SPD雷电防护的可靠性。

基于FPGA与TDC-GP22的连续脉冲测距系统研究

针对传统的硬件设计难以实现连续窄脉冲测距的难题,提出了一种FPGA与TDC-GP22相结合的连续脉冲测距的方案。详细介绍了FPGA完成TDC-GP22初始化、工作方式配置以及测量结果读取的具体实现方法,并根据TDC-GP22两种不同的测量范围设计了切换逻辑,实现了大动态范围的连续脉冲测距。实验结果表明,该方案脉冲间隔测量精度小于2ns,满足了脉冲测距的要求。

基于层次分析法的高速铁路信号系统雷害风险评价

为有效应对雷电灾害的威胁,建立一套基于定量计算的、多层次分析信号系统雷害风险评价方法;根据线路信息和雷电参数信息,利用雷击瞬态模型计算信号设备接口雷击过电压,并与信号设备自身耐雷电冲击水平进行比较计算,得到信号子系统雷害风险等级;根据风险评价结果采取相应措施,规避不可接受风险。

压敏电阻劣化敏感参数分析与劣化模型构建研究

压敏电阻作为浪涌保护器的重要部件,在铁路的雷电防护领域内有着大规模的应用,其工作状态决定着防雷的实际效果.对压敏电阻开展状态感知和劣化评估可以有效避免因防雷器件失效而引发的浪涌入侵事故.本文以实验的方式采集了压敏电阻在整个寿命周期中的若干劣化敏感参数,首先对各个参数的变化趋势进行了分析,然后采用k最近邻和线性回归的方法构建了压敏电阻的劣化模型,并进行了验证.本文构建的模型具有较高的正确率,提供了一种压敏电阻的现场监测方法,能够实现防雷系统中元器件级别的状态监测,为铁路电务系统中雷电防护系统的智能运行维护提供了参考.