铁路车辆电气屏柜的智能监测装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种铁路车辆电气屏柜的智能监测装置，包括信号采集模块和控制模块，所述信号采集模块与所述控制模块相连；所述信号采集模块包括交流信号采集电路和直流信号采集电路，所述交流信号采集电路包括用于采集被测交流回路的电压、电流信号的互感器，所述直流信号采集电路包括用于采集被测直流回路的电压、电流信号的采样单元。本实用新型专利技术的铁路车辆电气屏柜的智能监测装置具有结构简单、操作简便、不影响被测电路可靠性及逻辑性等优点。

Intelligent monitoring device for electric screen cabinet of railway vehicle

The utility model discloses an intelligent monitoring device for railway vehicle electrical cabinet, including signal acquisition module and control module, the signal acquisition module and the control module; the signal acquisition module comprises an AC signal acquisition circuit and a DC signal acquisition circuit, the AC signal acquisition circuit for voltage transformer the measured AC current signal acquisition circuit, the DC signal acquisition circuit comprises a sampling unit for voltage and current signal acquisition circuit of the measured dc. The intelligent monitoring device for the electric screen cabinet of the utility model has the advantages of simple structure, simple operation, no influence on the reliability and logic of the circuit being tested, etc..

【技术实现步骤摘要】
铁路车辆电气屏柜的智能监测装置
本技术主要涉及轨道交通设备
，特指一种铁路车辆电气屏柜的智能监测装置。
技术介绍
电气控制屏柜是动车组电气控制系统的重要组成部分，与牵引控制、制动控制、车门控制、VCB控制、受电弓控制和空调控制等功能直接关联，以实现电气逻辑控制与配电控制功能。当前，CRH2、CRH380A等车型动车组电气控制屏柜内，由于缺少必要的控制回路监测装置，通常导致对运行过程中的偶发性电气故障，无法进行快速定位及检修，存在重大的安全隐患，严重威胁到了行车安全。而目前，即使存在监测技术，但大多回路监测技术通过继电器实现，即在被监测回路中，增加继电器或者增加原有继电器触点，通过采集触点状态，实现简单监测功能。此种监测技术存在以下缺点：（1）由于需要增加继电器或触点，将增加车辆电气逻辑系统复杂度和系统故障点；（2）由于继电器可能会发生故障，无法准确反映实际应用的回路是否正常工作，而且故障定位不明确。
技术实现思路
本技术要解决的技术问题就在于：针对现有技术存在的技术问题，本技术提供一种结构简单、操作简便、不影响被测电路可靠性及逻辑性的铁路车辆电气屏柜的智能监测装置。为解决上述技术问题，本技术提出的技术方案为：一种铁路车辆电气屏柜的智能监测装置，包括信号采集模块和控制模块，所述信号采集模块与所述控制模块相连；所述信号采集模块包括交流信号采集电路和直流信号采集电路，所述交流信号采集电路包括用于采集被测交流回路的电压、电流信号的互感器，所述直流信号采集电路包括用于采集被测直流回路的电压、电流信号的采样单元。作为上述技术方案的进一步改进：所述采样单元包括双磁环线圈或者串联于被测直流回路中的采样电阻。所述控制模块包括电源、FPGA单元和CPU单元，所述电源与所述FPGA单元和CPU单元相连、用于提供电源；所述FPGA单元分别与所述信号采集模块和CPU单元相连。所述CPU单元连接有存储单元，用于对故障信息进行存储。所述控制模块上设有对外通讯接口，用于与外部人机交互设备进行数据交换。与现有技术相比，本技术的优点在于：本技术的铁路车辆电气屏柜的智能监测装置，在不改变原有产品可靠性以及被检测回路逻辑的前提下，对关键逻辑控制回路（直流回路）的电压、电流、动作次数、负载特性等实时运行数据进行记录、分析和导出，并可对交流供电回路进行电能量统计和供电质量监视，实现在线监测，而且结构简单、操作简便。附图说明图1为本技术的方框结构图。图2为本技术的交流信号采集电路的方框结构图。图3为本技术的直流信号采集电路的方框结构图。图4为本技术的控制模块的方框结构图。图中标号表示：1、控制模块；2、信号采集模块；21、交流信号采集电路；22、直流信号采集电路。具体实施方式以下结合说明书附图和具体实施例对本技术作进一步描述。如图1至图4所示，本实施例的铁路车辆电气屏柜的智能监测装置，包括信号采集模块2和控制模块1，信号采集模块2与控制模块1相连；信号采集模块2包括交流信号采集电路21和直流信号采集电路22，交流信号采集电路21包括用于采集被测交流回路的电压、电流信号的互感器（如电压互感器和电流互感器），直流信号采集电路22包括用于采集被测直流回路的电压、电流信号的采样单元。本技术的铁路车辆电气屏柜的智能监测装置，在不改变原有产品可靠性以及被检测回路逻辑的前提下，对关键逻辑控制回路（直流回路）的电压、电流、动作次数、负载特性等实时运行数据进行记录、分析和导出，并可对交流供电回路进行电能量统计和供电质量监视，实现在线监测，而且结构简单、操作简便。如图3所示，本实施例中，采样单元包括串联于被测直流回路中的采样电阻，采样电阻可采用0.1Ω/3W的采样电阻实现数据采集，此采样电阻带来的电压损耗不小于2mV，不会影响被测回路的正常工作。当然，也可以采用非接触式的双磁环线圈代替采样电阻对直流回路的数据进行采集。如图2所示，则采用非接触式互感器进行信号采样，实现对相应供电回路的电流、电压、功耗和电能质量监测。本实施例中，控制模块1包括电源、FPGA单元和CPU单元，电源与FPGA单元和CPU单元相连、用于提供电源；FPGA单元分别与信号采集模块2和CPU单元相连，其中FPGA单元接收到采集信号后，首先判断是否需要对采集数据进行相位补偿或增益补偿，然后将数据存放至存储单元等待CPU单元进行读取。本实施例中，CPU单元连接有存储单元，用于对采集数据进行实时存储，方便进行之后的分析处理，实现快速故障定位。另外控制模块1上设有对外通讯接口，用于与外部人机交互设备进行数据交换。本技术的铁路车辆电气屏柜的智能监测装置在不影响原有系统电气控制逻辑的前提下完成对系统关键回路的信号采集，对原有相关线路改造很小，即使智能监测装置发生故障，也不会影响列车电气逻辑功能的实现，具有较高的可靠性。虽然本技术已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本技术。任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本技术技术方案范围的情况下，都可利用上述揭示的
技术实现思路
对本技术技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。因此，凡是未脱离本技术技术方案的内容，依据本技术技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均应落在本技术技术方案保护的范围内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种铁路车辆电气屏柜的智能监测装置，其特征在于，包括信号采集模块（2）和控制模块（1），所述信号采集模块（2）与所述控制模块（1）相连；所述信号采集模块（2）包括交流信号采集电路（21）和直流信号采集电路（22），所述交流信号采集电路（21）包括用于采集被测交流回路的电压、电流信号的互感器，所述直流信号采集电路（22）包括用于采集被测直流回路的电压、电流信号的采样单元。

【技术特征摘要】
1.一种铁路车辆电气屏柜的智能监测装置，其特征在于，包括信号采集模块（2）和控制模块（1），所述信号采集模块（2）与所述控制模块（1）相连；所述信号采集模块（2）包括交流信号采集电路（21）和直流信号采集电路（22），所述交流信号采集电路（21）包括用于采集被测交流回路的电压、电流信号的互感器，所述直流信号采集电路（22）包括用于采集被测直流回路的电压、电流信号的采样单元。2.根据权利要求1所述的铁路车辆电气屏柜的智能监测装置，其特征在于，所述采样单元包括双磁环线圈或者串联于被测直流回路中的采样电阻。3.根...

【专利技术属性】
技术研发人员：王伟，鞠超越，周宇帆，梁彦锋，周卫成，方鹏，郭旭，张明帅，欧阳家俊，
申请(专利权)人：株洲中车时代电气股份有限公司，
类型：新型
国别省市：湖南,43