一种电气化铁路电磁感应电压测量装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及一种电气化铁路电磁感应电压测量装置,包括壳体，于所述壳体内设置有电压传感器、数据采集与存储模块以及电源模块，所述电压传感器、所述数据采集与存储模块均电连接所述电源模块，且所述电压传感器电连接所述数据采集与存储模块，所述电源模块具有伸出所述壳体的外接端，所述电压传感器具有伸出所述壳体的检测端。本实用新型专利技术的测量装置采样精度高，各模块采用小体积、低功耗器件，且整个装置发热量小，自散热，便于封装，并可放置于配电柜或其设备柜内，能适应隧道内的恶劣工作环境，并且能长时间记录并存储漏缆上电磁感应电压的大小，便于掌握电磁感应电压的规律和感应电压大小范围。

【技术实现步骤摘要】
一种电气化铁路电磁感应电压测量装置
本技术涉及电气化铁路感应电压测量领域，尤其涉及电气化铁路电磁感应电压测量装置。
技术介绍
在电气化铁路中，与牵引供电线(接触网)平行的通信电缆，如铁路通信漏泄同轴电缆(以下简称“漏缆”)或通信对数电缆，与接触网距离较近，通信电缆外导体上会产生静电感应电压和电磁感应电压。通过通信电缆缆外导体接地，静电感应电压基本可以消除，但是电磁感应无法消除，电磁感应电压直接影响人员和轨旁设备的安全，其大小对漏缆的直流隔断器设置和各类通信电缆的接地方案都有直接的影响，因此非常有必要通过实际测试掌握电磁感应电压的大小，为设计、施工、维护提供实际感应电压参考值。通常最直接的方法是通过万用表或电压表来测量，一般只能测量有效值，需要人工进行，在运营铁路中测试十分不便，由于采样精度有限，很难掌握电磁感应电压的变化情况和长时间内的变化规律。如果需要长时间采样掌握感应电压瞬时变化，可以采用存储示波器进行测试和存储，但是仪器价格较高，而且高速列车通过时容易产生震动及风压变化，隧道内环境较为恶劣，通常的示波器难以适应如此不利的工作环境。
技术实现思路
为解决上述技术问题，本技术提供一种电气化铁路电磁感应电压测量装置，包括壳体，于所述壳体内设置有电压传感器、数据采集与存储模块以及电源模块，所述电压传感器、所述数据采集与存储模块均电连接所述电源模块，且所述电压传感器电连接所述数据采集与存储模块，所述电源模块具有伸出所述壳体的外接端，所述电压传感器具有伸出所述壳体的检测端。进一步地，所述电源模块包括电源转换电路，所述电源转换电路包括高压端与低压端，所述外接端位于所述高压端上，所述电压传感器、所述数据采集与存储模块均电连接所述低压端。进一步地，所述电源模块还包括锂电池，所述低压端电连接所述锂电池，且所述电压传感器、所述数据采集与存储模块均电连接所述锂电池。进一步地，所述数据采集与存储模块包括单片机与存储单元，所述存储单元与所述单片机电连接，所述单片机与所述电压传感器电连接，所述单片机还与所述电源模块的低压端电连接。进一步地，所述单片机为具有模数转换器的单片机，所述单片机通过所述模数转换器电连接所述电压传感器。进一步地，所述数据采集与存储模块还包括时钟子模块，所述时钟子模块由单片机编程实现。进一步地，所述电压传感器为光电隔离式传感器。进一步地，所述数据采集与存储模块还包括数字键盘和显示单元，所述数字键盘和显示单元均设置于所述壳体上，所述数字键盘和显示单元均与所述单片机电连接。本技术的有益效果是：本技术中，使电压传感器的检测端与两芯电缆连接，通过两芯电缆将电磁感应电压输入至电压传感器，电压传感器将输入的高压交流电压信号经过电压传感器转换为低压交流小信号输出至数据采集与存储模块，数据采集与存储模块对信号进行处理，将获取的信号转换成数字信号并计算出实际电磁感应电压值，然后将实际电压值以文本格式保存在存储单元中，或者直接输出到显示单元。本技术的测量装置采样精度高，各模块采用小体积、低功耗器件，其整体发热量小，自散热，便于封装，并可放置于配电柜或其设备柜内，能适应隧道内的恶劣工作环境，并且能长时间记录并存储漏缆上感应电压的大小，便于掌握电磁感应电压的规律和感应电压大小范围。附图说明图1为本技术实施例提供的一种电气化铁路电磁感应电压测量装置的电路连接示意图；图2为本技术实施例提供的一种电气化铁路电磁感应电压测量装置的另一电路连接示意图。具体实施方式以下结合实例对本技术的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本技术，并非用于限定本技术的范围。图1所示，一种电气化铁路电磁感应电压测量装置，包括壳体，于所述壳体内设置有电压传感器、数据采集与存储模块以及电源模块，所述电压传感器、所述数据采集与存储模块均电连接所述电源模块，且所述电压传感器电连接所述数据采集与存储模块，所述电源模块具有伸出所述壳体的外接端，所述电压传感器具有伸出所述壳体的检测端。上述实施例中，使电压传感器的检测端与两芯电缆连接，通过两芯电缆将电磁感应电压输入至电压传感器，电压传感器将输入的高压交流电压信号转换为低压交流小信号输出至数据采集与存储模块，数据采集与存储模块对信号进行处理，将获取的信号转换成数字信号并计算出实际电磁感应电压值，然后将实际电压值以文本格式保存。本技术的测量装置，各模块采用小体积、采样精度高、低功耗器件，且整体发热量小，自散热，便于封装，并可放置于配电柜或其设备柜内，能适应隧道内的恶劣工作环境，并且能长时间记录并存储漏缆上电磁感应电压的大小，便于掌握电磁感应电压的规律和感应电压大小范围。其中，所述电压传感器为输入电压为0～8000v且输出电压为0～2.5v的电压传感器，所述输入电压和输出电压均为交流电压，所述电源模块包括电源转换电路，所述电源转换电路包括高压端与低压端，所述外接端位于所述高压端上，所述电压传感器、所述数据采集与存储模块均电连接所述低压端，所述电源转换电路用于将输入的220v高压电压转换成电压传感器、数据采集与存储模块所需的工作电压。优选地，所述电源模块还包括锂电池，所述低压端电连接所述锂电池，且所述电压传感器、所述数据采集与存储模块均电连接所述锂电池，当外电短时间中断或瞬断时，由电源模块中的锂电池为整个测量装置供电，保证了本测量装置高可靠性。如图2所示，所述数据采集与存储模块包括单片机、存储单元、数字键盘和显示单元，所述存储单元、所述数字键盘和所述显示单元均与所述单片机电连接，所述单片机与所述电压传感器电连接，所述单片机还与所述电源模块的低压端电连接，所述单片机包括模数转换器，所述单片机通过所述模数转换器电连接所述电压传感器，为了提高采样精度，所述模数转换器优选为采样精度大于12位且采样率大于250次/秒的模数转换器。上述实施例中，所述模数转换器用于将电压传感器输出的模拟信号转换成数字信号传输给单片机，单片机根据接受到的数字信号计算出实际电磁感应电压的大小，然后将实际电磁感应电压值以文本格式保存在存储单元中。其中，所述数字键盘和显示单元优选设置于所述壳体上，所述数字键盘上设置有开启键和结束键，按下所述开启键，开启本技术的电气化铁路电磁感应电压测量装置，另外通过数字键盘还可以调整数据采集与存储模块的系统时间，确保测量结果的准确性，所述显示模块可以直接显示数据采集与存储模块输出的信号。需要说明的是，单片机中预先写入有能根据接受到的小信号计算出真实电压的计算机程序，现有技术中，已存在能根据接受到的小信号计算出真实电压的计算机程序，所述存储单元可以是SD卡或其他具有数据存储功能的模块，所述存储单元的容量大小可以根据需要选择。优选地，所述数据采集与存储模块还包括时钟子模块，所述时钟子模块由单片机软件编程实现，用于将单片机计算出的实际电压值连同采样时刻的时间戳一起存储到存储单元中。优选地，所述电压传感器为光电隔离式传感器，光电隔离传感器为现有传感器，光电隔离主要是保证被测高压信号不会串扰到测量设备上，另一方面由于光电传感器的电光转换的不可逆性，测量仪器的信号不会影响到被测高压电信号上，同时保证对输入呈现高阻抗。以上所述仅为本技术的较佳实施例，并不用以限制本技术，凡在本实用本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电气化铁路电磁感应电压测量装置，其特征在于，包括壳体，于所述壳体内设置有电压传感器、数据采集与存储模块以及电源模块，所述电压传感器、所述数据采集与存储模块均电连接所述电源模块，且所述电压传感器电连接所述数据采集与存储模块，所述电源模块具有伸出所述壳体的外接端，所述电压传感器具有伸出所述壳体的检测端。

【技术特征摘要】
1.一种电气化铁路电磁感应电压测量装置，其特征在于，包括壳体，于所述壳体内设置有电压传感器、数据采集与存储模块以及电源模块，所述电压传感器、所述数据采集与存储模块均电连接所述电源模块，且所述电压传感器电连接所述数据采集与存储模块，所述电源模块具有伸出所述壳体的外接端，所述电压传感器具有伸出所述壳体的检测端。2.根据权利要求1所述的电气化铁路电磁感应电压测量装置，其特征在于，所述电源模块包括电源转换电路，所述电源转换电路包括高压端与低压端，所述外接端位于所述高压端上，所述电压传感器、所述数据采集与存储模块均电连接所述低压端。3.根据权利要求2所述的电气化铁路电磁感应电压测量装置，其特征在于，所述电源模块还包括锂电池，所述低压端电连接所述锂电池，且所述电压传感器、所述数据采集与存储模块均电连...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘立海，代赛，刘正自，
申请(专利权)人：中铁第四勘察设计院集团有限公司，
类型：新型
国别省市：湖北,42