ICS 45.060 CCS S 30
中 华 人 民 共 和 国 铁 道 行 业 标 准
TB/T 3609—2025
机车车辆运行安全监测系统设备 受流监测装置
Operation safety monitoring equipment for rolling stock— Current collector monitoring device
2025-11-20发布
2 0 2 6 - 0 6 - 0 1实 施
国 家 铁 路 局 发 布
前 言
本文件按照GB/T 1.1—2020《标准化工作导则 第1部分：标准化文件的结构和起草规则》的规定 起草。
请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。
本文件由铁路行业电气设备与系统标准化技术委员会机车车辆电气分技术委员会提出并归口。
本文件起草单位：株洲中车时代电气股份有限公司、北京交通大学、中国铁道科学研究院集团有限 公司机车车辆研究所、中车大连机车车辆有限公司、中车青岛四方机车车辆股份有限公司。
本文件主要起草人：王俊平、毛慧华、刘群欣、秦勇、夏学凝、侯强、张贤凯。
TB/T 3609—2025
机车车辆运行安全监测系统设备 受流监测装置
1 范围
本文件规定了机车车辆运行安全监测系统中受流监测装置的环境条件，装置构成，技术要求，试验 方法，检验规则，以及标志、包装、运输和储存要求。
本文件适用于以受电弓作为受流装置的铁路机车、动车组受流监测装置(以下简称“装置”),其他 车型可参照执行。
2 规范性引用文件
下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文 件，仅该日期对应的版本适用于本文件;不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改单)适用于 本文件。
GB 146.1 标准轨距铁路限界 第1部分：机车车辆限界
GB/T 4208—2017 外壳防护等级( IP 代码)
GB/T 21414—2021 轨道交通 机车车辆 电气隐患防护的规定
GB/T 21563—2018 轨道交通 机车车辆设备 冲击和振动试验
GB/T 24338.4—2018 轨道交通 电磁兼容 第3-2部分：机车车辆 设备
GB/T 25119—2021 轨道交通 机车车辆电子装置
GB/T 34571 轨道交通 机车车辆布线规则
TB/T 1484.1 机车车辆电缆 第1部分：动力和控制电缆
TB/T 1484.3 机车车辆电缆 第3部分：通信电缆
TB/T 3213 高原机车车辆电工电子产品通用技术条件
3 术语和定义
下列术语和定义适用于本文件。
3.1
受流装置 current collector
从接触网将电流引入机车车辆的装置。
3.2
受流监测装置 current collector monitoring device
对受流装置及相关部件进行监测、数据分析和存储的装置。
3.3
受电弓 pantograph
从单根或多根接触线上取得电流的装置。
[来源：GB/T 21561.1—2018,3.1.3,有修改]
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3.4
接触网 overhead contact line device
通过受电弓供给机车/动车组电能的架空导线系统。
注：接触网主要由支柱、基础、支持结构及接触悬挂等组成。
[来源：TB/T 1677—1997,2.63,有修改] 3.5
燃弧 arcing
电流击穿滑板和接触线之间的空气间隙，通常表现为发射弧光。
[来源：GB/T 43790—2024,3.1]
4 环境条件
装置在以下环境条件下应能正常工作。
a) 海拔：动车组不超过2500 m, 机车不超过4000 m。
b) 动车组车外设备工作环境温度-25℃~+70℃,车内设备工作环境温度-25℃~+55℃;机车 车外设备工作环境温度-40℃~+70℃,车内设备工作环境温度-25℃~+70℃。
c) 允许在-40℃~+70℃环境温度下存放。
d) 最湿月月平均最大相对湿度不大于95%(该月月平均最低温度为+25℃)。
e) 车外设备安装在车顶，应能承受风、沙、雨、雪、粉尘的侵袭;车内设备安装在能防止风、沙、雨、 雪、粉尘直接侵袭的车体内。
当环境条件超出上述条件时，由供需双方协商确定。
5 装置构成
装置主要由车顶监测单元和车内处理单元组成，如图1所示。
说明：
表示必选模块; 表示与装置相关联的外部模块。
图 1 装置构成示意图
TB/T 3609—2025
车顶监测单元安装在车顶受电弓附近，主要实现受电弓数据采集功能，至少应包括弓网图像采集 模块，可选配弓网燃弧采集模块、受电弓温度采集模块和报警数据传输模块。
车内处理单元至少应包括电源模块、数据交换模块、数据分析模块、数据存储模块和数据转储模 块，数据显示模块可单独配置或集成至其他显示模块中。
6 技术要求
6.1 一般要求
6.1.1 装置应外观良好，表面应光滑、洁净、无油污、无气泡、无伤痕和裂纹、油漆均匀，铭牌标识清晰; 引出线、接线端子连接状态应牢固。
6.1.2 电缆应符合 TB/T 1484.1 、TB/T 1484.3的规定。
6.1.3 装置布线应符合 GB/T 34571的规定。
6.1.4 绝缘材料应采用无卤、低烟、低毒、阻燃、可回收利用的材料。
6.1.5 车内处理单元宜采用标准3U 或标准4U 机箱。
6.1.6 装置应满足机车车辆上安装的尺寸限制要求，安装在车外部的检测设备不应超过 GB 146.1规 定的机车车辆限界。
6.1.7 设备应有效接地，接地点应确保牢固。
6.1.8 车顶监测单元应具有防松、防脱设计。
6.1.9 M6 及以上的紧固件应有防松标记。
6.1.10 保护性导体的形状、位置、标识应易于辨认，并符合GB/T 21414—2021的规定。
6.2 功能要求
6.2.1 基本配置
功能的基本配置应符合表1的规定。
表 1 装置功能基本配置
表 1 装置功能基本配置 ( 续 )
6.2.2 弓网视频监视
装置应能实时监视车顶受电弓及接触网工作状态，并兼顾受电弓附近高压设备工作状态，存储为 MP4格式文件。受电弓图像应保持清晰、无闪烁、无拖影。视频应能覆盖整个受电弓、接触网、受电弓 上方200 mm 以内区域以及受电弓附近高压设备。装置应能接收里程或公里标、车次、日期、时间和速 度等信息并叠加到存储图像中。
6.2.3 弓网燃弧监测
应能实时监测燃弧时长大于40ms 且燃弧面积超过弓头区面积1/20的燃弧，当单个燃弧时长或燃 弧面积超过设定阈值时，装置应报警，并输出异常时刻的监视图片，报警阈值可设置。
6.2.4 受电弓倾斜监测
应能实时监测受电弓倾斜角度，当受电弓倾斜角度超过设定阈值时，装置应报警，并输出异常时刻 的监视图片，报警阈值可设置。
6.2.5 受电弓悬挂异物监测
应能实时监测受电弓悬挂异物情况(异物面积大于10cm×10 cm),当悬挂的异物面积超标时，装 置应报警，并输出异常时刻的监视图片。
6.2.6 受电弓结构异常监测
应能实时监测弓角和碳滑板等结构状态，当受电弓结构异常超过阈值时，装置应报警，并输出异常 时刻的监视图片。
6.2.7 受电弓温度监测
应能通过非接触检测方式，实时监测并记录运行过程中的受电弓温度。当受电弓温度超过设定阈 值时，装置应报警，报警阈值可设置。
6.2.8 数据存储
应具备监测数据存储和自动循环覆盖功能。
6.2.9 校时
应具备校时功能，可通过通信接口与机车车辆其他授时源时间保持一致。
6.2.10 设备状态自检
应具备自身状态监测功能。
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6.2.11 数据转储
应能通过可拔插硬盘或下载设备实现原始监测数据的下载。
6.2.12 报警数据传输
应能将报警数据通过报警数据传输模块传送到地面数据分析系统。
6.2.13 数据显示
显示内容应包括实时弓网视频图像、历史回放视频图像、报警信息列表及报警图像、设备状态。
6.2.14 数据共享
可通过数据交换模块将车载监测数据共享给机车车辆其他车载装置，如列车综合监测装置。
6.3 性能要求
6.3.1 性能指标
装置性能指标应符合表2的规定。
表 2 装置性能指标
6.3.2 电源模块性能
装置在表3规定的输入电压波动范围内应能正常工作。装置应能满足 GB/T 25119—2021 中 5.1.1.3规定的 S2 级的短时中断要求。电源模块应具备防浪涌保护、输入欠压保护、输入反向保护、 输出过流保护和输出短路保护功能。
表 3 电压输入范围
6.3.3 外壳防护性能
车内设备的防护等级不应低于 GB/T 4208—2017 中规定的 IP20, 车外设备的防护等级不应低于 GB/T 4208—2017 中规定的IP67。
6.3.4 冲击和振动性能
装置应能承受使用时的冲击和振动而无性能退化或功能失常，车外安装设备应满足 GB/T 21563— 2018的1类A 级要求，车内安装设备应满足 GB/T 21563—2018的 1 类 B 级要求。
6.3.5 绝缘性能
6.3.5.1 绝缘电阻
装置各电气回路对地之间以及各电气回路之间的绝缘电阻不应小于5 MΩ。
6.3.5.2 耐压性能
应符合GB/T 25119—2021中12.2.10.3的规定。
6.3.6 环境适应性能
装置进行7.14规定的环境试验，功能应符合6.2的规定。
6.3.7 电磁兼容性
应符合GB/T 24338.4—2018的规定。
7 试验方法
7.1 外观检查
目视检查产品外观是否良好，铭牌标识是否清晰。
7.2 监测功能试验
模拟装车环境，搭建装置模拟平台，对弓网视频监视、弓网燃弧监测、受电弓倾斜监测、受电弓悬挂 异物监测、受电弓结构异常监测和受电弓温度监测功能进行测试。
7.3 数据存储功能试验
装置通电后，验证装置连续运行的数据存储量。
7.4 校时功能试验
装置通电后，调整授时设备时间，检查并记录校时状态。
7.5 设备状态自检功能试验
装置通电后，检查并记录设备自检状态。
7.6 数据转储功能试验
装置通电后，检查可拔插硬盘或下载设备是否能实现原始监测数据的转储。
7.7 报警数据传输功能试验
搭建报警数据传输模拟环境，模拟触发装置报警，检查报警数据是否能传送到地面数据分析系统。
7.8 数据显示功能试验
装置通电后，检查实时弓网视频图像、历史回放视频图像、报警信息列表及报警图像、设备状态是 否正常显示。
7.9 数据共享功能试验
搭建数据共享模拟环境，模拟触发装置报警，检查报警数据是否能共享给机车车辆其他装置。
7.10 电源试验
按照 GB/T 25119—2021中12.2.3的规定进行。
7.11 外壳防护等级试验
按照 GB/T 4208—2017 的规定进行。
7.12 冲击和振动试验
按照GB/T 21563—2018的规定进行。
7.13 绝缘试验
7.13.1 绝缘电阻试验
按照GB/T 25119—2021中12.2.10.2的规定进行。
7.13.2 耐压试验
按照 GB/T 25119—2021中12.2.10.3的规定进行。
当产品运用地点与试验地点海拔不一致时，工频耐受电压按TB/T 3213 进行修正。
7.14 环境试验
7.14. 1 高温试验
按照GB/T 25119—2021中12.2.5的规定进行。
动车组室外设备的试验温度为70℃,室内设备试验温度为55℃;机车受流监测装置的试验温度 为70℃。
7.14.2 低温试验
按照GB/T 25119—2021中12.2.4的规定进行。
动车组受流监测装置的试验温度为-25℃;机车室外设备的试验温度为-40℃,室内设备的试验温 度为-25℃。
7.14.3 交变湿热试验
按照GB/T 25119—2021中12.2.6的规定进行。
7.14.4 低温存放试验
按照GB/T 25119—2021中12.2.15的规定进行。
7.15 电磁兼容性试验
按照GB/T 24338.4—2018的规定进行。
8 检验规则
8.1 检验分类
检验分为出厂检验和型式检验。
8.2 出厂检验
8.2.1 对每台装置均应进行出厂检验。
8.2.2 在出厂检验过程中，若任意一项不合格，则该产品不合格。
8.3 型式检验
8.3.1 检验样品在出厂检验的合格品中抽取。
8.3.2 型式检验全部项目应在同一次抽样的样品上进行，检验项目全部合格时，该产品合格;若发现 任意一项不合格，则该产品不合格。
8.3.3 凡具有下列情况之一者，应进行型式检验：
a) 新产品试制完成时;
b) 产品的结构、材料、工艺的变更影响到产品的某些特性或者参数变化时;
c) 连续生产每5年时;
d) 转场生产或停产3年及以上重新生产时。
8.4 检验项目
检验项目应符合表4的规定。
表 4 检验项目
表 4 检验项目 ( 续 )
9 标志、包装、运输和储存
9.1 标志
产品上所有标志应保证在整个使用期内清晰可辨，不易磨灭和脱落。产品安装时，所有标志应方 便辨识。
铭牌至少应包含下列内容：
a) 产品名称;
b) 序列号;
c) 制造商名称;
d) 制造日期。
9.2 包装
9.2.1 使用包装箱包装和运输。包装箱外表面应有产品名称、型号、数量和制造商等，同时，还应标有 “防雨”“防振”“小心轻放”等字样。产品在包装箱内应可靠固定。
9.2.2 包装箱内应采取必要的减振措施，保证产品运输中不被损坏。
9.2.3 每个产品的包装箱内应附有产品合格证、附件清单和技术文件。
注 ：技术文件含弓网燃弧监测准确率(如有)、受电弓悬挂异物监测准确率(如有)和受电弓结构异常监测准确率 (如有)等。
9.3 运输
产品运输过程中放置平稳，避免倒置和碰撞。在搬运时应轻装轻放，运输时应采取适当方式装载 和固定，以免磕碰损坏和变形。
9.4 储存
产品应平稳放置在干燥、清洁、无酸碱等腐蚀性气体的室内环境。
参 考 文 献
[1] GB/T 21561.1—2018 轨道交通 机车车辆受电弓特性和试验 第1部分：干线机车车辆受电弓
[2] GB/T 43790—2024 轨道交通 受流系统 受电弓与接触网相互作用准则
[3] TB/T 1677—1997 电气化铁道牵引供电系统术语
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