一种绝缘破损检测方法、装置及计算机程序与流程

本发明属于轨道检测技术领域，特别涉及一种绝缘破损检测方法、装置及计算机程序。

背景技术：

目前在铁路车站内的轨道电路区段，钢轨通过机械绝缘节分割成不同的轨道电路区段，绝缘节破损后会造成本区段信号泄漏到相邻区段，有可能造成轨道电路信号的错误显示，带来安全隐患。

当前有一些现有技术来解决安全隐患，如图1所示的绝缘破损累积断线故障条件下的安全防护系统，25Hz相敏轨道电路，相邻区段均采用极性交叉方式布置，来解决绝缘节破损后的安全防护，即绝缘节两侧的信号相位相反，这样绝缘节破损后泄漏到隔壁的信号便可以和本区段信号进行区别开来。

该方案的缺点是：相敏轨道电路或者其他只利用极性交叉来解决绝缘节破损防护的轨道电路，在绝缘破损、扼流引接线单侧断线、相邻区段有车时通过列车轮构成回路，产生与相邻区段同极性信号会导致相邻区段错误表示空闲。

技术实现要素：

针对利用极性交叉来解决绝缘破损的安全隐患的问题，本发明提出了一种利用极性交叉进行绝缘破损检测的方法、装置、及计算机程序。

本发明提供了一种绝缘破损检测方法，其特征在于，

获取脉冲信号的头尾比；

判断所述头尾比是否在预定范围内；

所述头尾比超出所述预定范围，则判定为绝缘破损。

进一步地，所述预定范围为3:1-8:1之间。

进一步地，获取脉冲信号的峰头电压值和峰尾电压值，根据获取的峰头电压值和峰尾电压值，计算所述头尾比。

进一步地，所述超出所述预定范围包括高于所述预定范围或低于所述预定范围。

进一步地，获取本区段的脉冲信号频率；

判断本区段的脉冲信号频率与本区段默认值是否相同；

本区段的脉冲信号频率与所述本区段默认值不同，则判定为绝缘破损。

本发明还提供了一种绝缘破损检测装置，其特征在于，

第一获取模块，获取脉冲信号的头尾比；

第一判断模块，判断所述头尾比是否在预定范围内；

第一判定模块，所述头尾比超出所述预定范围，则判定为绝缘破损。

进一步地，所述预定范围为3:1-8:1之间。

进一步地，所述第一获取模块，获取脉冲信号的峰头电压值和峰尾电压值，根据获取的峰头电压值和峰尾电压值，计算所述头尾比。

进一步地，所述超出所述预定范围包括高于所述预定范围或低于所述预定范围。

进一步地，所述绝缘破损检测装置还包括：

第二获取模块，获取区段的脉冲信号频率；

第二判断模块，判断区段的脉冲信号频率与本区段默认设置值是否相同；

第二判定模块，在脉冲信号频率不同时判定为绝缘破损。

本发明还提供了一种绝缘破损检测系统，其特征在于，所述系统包括：

存储器；和

一个或多个处理器；

其中，所述存储器与所述一个或多个处理器通信连接，所述存储器中存储有可被所述一个或多个处理器执行的指令，所述指令被所述一个或多个处理器执行，以使所述一个或多个处理器能够实现如上任一项所述的方法。

本发明还提供了一种计算机程序产品，所述计算机产品包括计算机可执行指令，该计算机可执行指令可执行如上任一所述的方法。

本发明的绝缘破损检测方法、装置系统及计算机程序，是一种具有高安全性的绝缘破损检查方法和装置。采用本方法或装置后，既可以实现传统轨道电路实现的绝缘破损检查功能，而且在轨道电路可靠分路时，轨道区段绝缘单侧破损且相邻扼流变压器单侧断线故障条件下，仍具有分路防护功能。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1示出了现有技术绝缘破损累积断线故障条件下的安全防护结构示意框图；

图2示出了根据本发明实施例的绝缘破损检测中脉冲信号的示意图；

图3示出了根据本发明实施例的绝缘破损检测中脉冲信号频率侵入结构示意图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地说明，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

通过控制接通继电器而使得脉冲信号发生装置读取存储在区段配置信息存储器中的区段信息，并根据区段配置信息产生脉冲信号；其中，存储在区段配置信息存储器中的区段配置信息包括站场编号、本区段编号、本区段脉冲发送电压、本区段脉冲发送频率、本区段脉冲峰头峰尾比(即头尾比)等信息。

脉冲信号发生器将产生的上述脉冲，经送端电缆模拟网络、送端隔离盒和送端变压器等传输至钢轨的送端。

上述脉冲信号以钢轨为导体传输至钢轨的受端，经所述受端变压器和所述受端电缆模拟网络传输后信号进入所述衰耗调整电路，经所述衰耗调整电路调整后的信号传输至脉冲信号接收装置。

在正常情况下，脉冲信号接收装置接收到正常的脉冲信号，如图2中所示的正常信号。该脉冲信号同时具有两个特征：(1)正负极性；(2)频率特性。

从图2中可以看出，正常信号具有峰头U峰头和峰尾U峰尾。所述脉冲信号接收装置对接收到的上述脉冲信号进行检测，确定峰头的电压值和峰尾的电压值，进而通过相应的装置，例如检测装置的获取模块等，采用例如相除运算的方式来计算头尾比：U峰头/U峰尾。

检测装置中相应的存储模块预先设有轨道区段正常情况下的头尾比范围。该头尾比范围可根据轨道区段情况进行人工手动设置或自动设置。预设的头尾比的优选范围为3:1-8:1之间，但是本发明并不局限于本范围，可以根据实际情况进行适当调整，例如4:1-8:1、或2:1-7:1、或2:1-9:1等等。

通过获取模块获得头尾比后，相应的模块，例如判断模块将该头尾比与上述预设的头尾比范围进行对比，判断检测获得的头尾比是否落入到上述预设范围内。

在轨道区段出现绝缘破损后，会有临近区段的脉冲信号侵入到区段。本发明实施例中将侵入的信号称为侵入信号，如图2所示的侵入信号。在侵入信号侵入到轨道区段后，侵入信号的峰尾U侵入会叠加到正常信号上，也就对正常信号产生了干扰。此时，脉冲信号接收装置接收的脉冲的头尾比会变成U峰头/U侵入。由于侵入信号的侵入，使得头尾比发生变化，将会超出预设的头尾比范围。

检测装置的获取模块获取脉冲信号的峰头电压值、峰尾电压值，进而通过上述运算方式获得头尾比，此时由于侵入信号的侵入，头尾比变为U峰头/U侵入。相应的判断模块将该头尾比与上述预设的头尾比范围进行对比，确定检测获得的头尾比是否该预设的头尾比范围内。如果没有落入到该范围内，例如超出预设的头尾比范围或低于头尾比预设范围，则相应的模块，例如判定模块将轨道区段判定为绝缘破损。

在判定为绝缘破损后，可以断开继电器，此时完成破损检查。

进一步地，本发明实施例，还可以在同时利用本区段脉冲信号频率的变化情况可进一步加强其绝缘破损检查的功能。

(1)当绝缘破损后，相邻区段信号会侵入本区段，这样侵入信号叠加本区段信号，不仅会影响信号的头尾比大小，还会改变信号的频率，例如如图3所示，本区段信号频率为f1＝3Hz，相邻区段信号频率为f1＝4Hz，当f2和f1信号叠加后，其频率特征就会变化；

(2)当检测到信号频率与本区段默认频率不符时，也判定为绝缘破损；

(3)因此利用头尾比和频率两个特征来判断绝缘破损，其中有一个条件不满足时即判断绝缘破损，如此加强了绝缘破损检查功能。

在本发明实施例中的方法步骤可以在相应的模块执行，这些模块并非局限于硬件单元，软件、固件均可适用本发明。因此，本发明的方法步骤可以是由计算机程序控制的系统来实现。因此，与之相对应地，本发明的实施例中还同时提供了一种绝缘破损检测系统，其包括：存储器；和一个或多个处理器；

其中，所述存储器与所述一个或多个处理器通信连接，所述存储器中存储有可被所述一个或多个处理器执行的指令，所述指令被所述一个或多个处理器执行，以使所述一个或多个处理器能够实现本发明的方法。

同时，在本发明还提供了一种计算机程序产品，所述计算机产品包括计算机可执行指令，该计算机可执行指令可执行上述实施例中所描述的方法。

通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到各实施方法步骤可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件来实现。基于这样的理解，上述技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以硬件产品、软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在计算机可读存储介质中，如ROM/RAM、磁碟、光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。

尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。