一种城市轨道交通接触网受电检测装置及检测方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种城市轨道交通接触网受电检测装置，包括：低压交流输入接口、高压直流输出接口和高压直流转换电源；低压交流输入接口用于输入装置外部的市电交流低压；高压直流输出接口用于输出直流高压，直流高压的电压范围为0～1650V，根据需要能够调节直流高压的输出值；高压直流输出接口包括两个分输出接口，其中一个分输出接口能够连接装置外部的空中接触网，另一个分输出接口能够连接装置外部的地面轨道；高压直流转换电源用于将市电交流低压转换为直流高压。本发明专利技术对接触网及铁轨施加0～1650V的按需可调的直流高压，涵盖了目前所有地铁接触网的电压等级，可更快速地判断接触网是否具备送电条件，避免了繁琐低效的传统检测模式，减少了资源的投入。减少了资源的投入。减少了资源的投入。

A power receiving detection device and method for OCS of Urban Rail Transit

【技术实现步骤摘要】
一种城市轨道交通接触网受电检测装置及检测方法


[0001]本申请涉及轨道交通
，更具体地，涉及一种城市轨道交通接触网受电检测装置及检测方法。

技术介绍

[0002]地铁送电前的试验分为两个部分，其一是变电所内检查，其二是接触网(轨)检查。
[0003]地铁供电方式目前多为用直流系统且为双边供电，地铁直流机组一般为双机组并联供电，变电所直流系统中一次电回路中电缆数量较多，且直流系统为绝缘安装，检查试验量大且操作空间狭小，操作效率较低，对人员的要求较高。目前常规的变电所试验检查方法分为两组，一个是一次设备组，主要侧重电缆检查；另一个是二次试验组，主要侧重于保护试验。一次设备组需6人，二次试验组需4人，一般一个变电所试验检查需要4
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5天。通常的做法是对一次电缆逐条进行绝缘测试，校验回路正确性，对二次回路中的分流器、电压继电器等进行加量调试。因此，对闭锁回路进行模拟试验的综合效率不高，且碎片化不成体系。
[0004]接触网(轨)的试验检查受检查时的自然环境影响较大，接触网高架段一般比较快，地下段较慢且结果数据不好确认，一般一个区间安排一组6人一台梯车，需检查2
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3天，效率不高工作量大且工作需反复检查。地铁接触网受工序的制约，送电时间比变电所送电时间晚，且时间紧，接触网受电为电力机车热滑前的必要条件。由于地铁多为地面以下作业，受自然环境影响，受电环境较为复杂，受电前各种排查资源投入大，工效低，特别是在地下特别潮温的环境下，接触网绝缘导通试验结果经验主义较为严重，即在潮湿环境下绝缘数值不能真实反应绝缘状态。针对此种情况，通常是安排施工班组对全线接触网进行几轮排查，查看有无接地、有无支持绝缘子、有无污染以及接触网有无杂物，排查完成后再对全线接触网进行卫生清洁，完成此卫生清洁工作后再进行绝缘测试，最后进行受电操作。通过对现场施工质量进行排查来间接地从侧面解决接触网绝缘数值的问题，其投入的人力、物力较大，且流程较为繁琐。

技术实现思路

[0005]针对现有技术的至少一个缺陷或改进需求，本专利技术提供了一种城市轨道交通接触网受电检测装置，用以解决传统的检测模式的繁琐低效、资源投入多的技术问题。
[0006]为实现上述目的，本专利技术提供了一种城市轨道交通接触网受电检测装置，包括：低压交流输入接口、高压直流输出接口和高压直流转换电源；
[0007]所述低压交流输入接口用于输入装置外部的市电交流低压；
[0008]所述高压直流输出接口用于输出直流高压，所述直流高压的电压范围为0～1650V，根据需要能够调节直流高压的输出值；所述高压直流输出接口包括两个分输出接口，其中一个分输出接口能够连接装置外部的空中接触网，另一个分输出接口能够连接装置外部的地面轨道；
[0009]所述高压直流转换电源用于将市电交流低压转换为直流高压。
[0010]进一步地，所述受电检测装置还包括：显示屏、单相表头、直流电流变送器、直流电压变送器和单片机控制板；
[0011]所述显示屏具有人机交互功能，能够设定直流高压预设输出值，还能够设定输出过压电压阈值、输出过流电流阈值、输入过压电压阈值和输入过流电流阈值，并将这些设定值传送给所述单片机控制板；所述显示屏还能够显示包括电流电压实时采集测量值、试验时间、状态信息和提示信息中的一种或多种；
[0012]所述单相表头用于对输入的交流电压和电流进行采样；
[0013]所述直流电流变送器用于对输出的直流电流进行采样；
[0014]所述直流电压变送器用于对输出的直流电压进行采样；
[0015]所述单片机控制板用于将实时采集到的所述电流电压实时采集测量值与对应的设定阈值进行比较，在某个实测值高于对应的设定阈值时则将报警信息显示在显示屏上并控制电压输出的关断。
[0016]进一步地，所述受电检测装置采用全数字式校准方式，具体为：
[0017]通过所述显示屏设定所述直流高压预设输出值，所述直流高压预设输出值以浮点数的形式保存在所述显示屏的寄存器中；
[0018]所述单片机控制板将所述直流高压预设输出值转换为PWM值并传送给所述高压直流转换电源，所述高压直流转换电源根据所述PWM值动态调整直流高压的实际输出值。
[0019]进一步地，所述单片机控制板将所述直流高压预设输出值转换为PWM值具体为：
[0020]所述单片机控制板预先设定输出满占空比的电压值U1，读取在所述显示屏的寄存器中的电压数据U2，然后把U2与U1作除法，得出占空比D；所述单片机控制板中配置定时器触发，设定单周期定时器时长S1，把S1与D做乘法，得出单周期高电平输出时间，再通过I/O的配置输出，完成PWM值的转换。
[0021]进一步地，所述受电检测装置还包括过流保护板；
[0022]所述过流保护板用于在短路过流时保护所述受电检测装置和操作人员的安全。
[0023]进一步地，所述受电检测装置还包括接触器，能够通过所述接触器来控制所述高压直流转换电源的输出的关断。
[0024]进一步地，所述受电检测装置能够自动记录试验数据，在试验条件满足时自动记录试验结果。
[0025]进一步地，所述受电检测装置采用高度集成于箱式体的一体化设计。
[0026]第二方面，本专利技术提供了一种城市轨道交通接触网受电检测方法，包括步骤：
[0027]通过显示屏的交互界面设定直流高压预设输出值，并将所述直流高压预设输出值以浮点数的形式保存在所述显示屏的寄存器中；
[0028]单片机控制板预先设定输出满占空比的电压值U1，读取在所述显示屏的寄存器中的电压数据U2，然后把U2与U1作除法，得出占空比D；所述单片机控制板中配置定时器触发，设定单周期定时器时长S1，把S1与D做乘法，得出单周期高电平输出时间，再通过I/O的配置输出，完成PWM值的转换；
[0029]通过RC滤波电路进行滤波；
[0030]滤波完成后输出一个电压模拟量到高压直流转换电源控制芯片的输入端，高压直流转换电源控制芯片通过比较器控制MOS管的开启和关闭，在高频变压器的一次侧产生交
流信号，同时在高频变压器的二次侧感应输出交流高压，经高压硅堆整流和滤波后输出直流高压；所述直流高压的电压范围为0～1650V，输出的所述直流高压的一端能够连接空中接触网，另一端能够连接地面轨道。
[0031]进一步地，所述受电检测方法还包括：
[0032]所述单片机控制板将实时采集到的电流电压实时采集测量值与对应的通过所述显示屏的交互界面设定的电流电压阈值进行比较，在某个实测值高于对应的设定阈值时则将报警信息显示在所述显示屏上并控制电压输出的关断。
[0033]总体而言，通过本专利技术所构思的以上技术方案与现有技术相比，能够取得下列有益效果：
[0034](1)传统方式使用摇表进行接触网对地的绝缘电阻检测，其必须根据接触网不同电压等级选择不同的摇表。本装置输出电压可调，范围为直流0～1650本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种城市轨道交通接触网受电检测装置，其特征在于，包括：低压交流输入接口、高压直流输出接口和高压直流转换电源；所述低压交流输入接口用于输入装置外部的市电交流低压；所述高压直流输出接口用于输出直流高压，所述直流高压的电压范围为0～1650V，根据需要能够调节直流高压的输出值；所述高压直流输出接口包括两个分输出接口，其中一个分输出接口能够连接装置外部的空中接触网，另一个分输出接口能够连接装置外部的地面轨道；所述高压直流转换电源用于将市电交流低压转换为直流高压。2.如权利要求1所述的受电检测装置，其特征在于，所述受电检测装置还包括：显示屏、单相表头、直流电流变送器、直流电压变送器和单片机控制板；所述显示屏具有人机交互功能，能够设定直流高压预设输出值，还能够设定输出过压电压阈值、输出过流电流阈值、输入过压电压阈值和输入过流电流阈值，并将这些设定值传送给所述单片机控制板；所述显示屏还能够显示包括电流电压实时采集测量值、试验时间、状态信息和提示信息中的一种或多种；所述单相表头用于对输入的交流电压和电流进行采样；所述直流电流变送器用于对输出的直流电流进行采样；所述直流电压变送器用于对输出的直流电压进行采样；所述单片机控制板用于将实时采集到的所述电流电压实时采集测量值与对应的设定阈值进行比较，在某个实测值高于对应的设定阈值时则将报警信息显示在显示屏上并控制电压输出的关断。3.如权利要求2所述的受电检测装置，其特征在于，所述受电检测装置采用全数字式校准方式，具体为：通过所述显示屏设定所述直流高压预设输出值，所述直流高压预设输出值以浮点数的形式保存在所述显示屏的寄存器中；所述单片机控制板将所述直流高压预设输出值转换为PWM值并传送给所述高压直流转换电源，所述高压直流转换电源根据所述PWM值动态调整直流高压的实际输出值。4.如权利要求3所述的受电检测装置，其特征在于，所述单片机控制板将所述直流高压预设输出值转换为PWM值具体为：所述单片机控制板预先设定输出满占空比的电压值U1，读取在所述显示屏的寄存器中的电压数据U2，然后把U2与U1作除法，得出占空比D...

【专利技术属性】
技术研发人员：周邵钢，吴观华，李艳明，蒋海，李辉，罗义，马林林，何利江，
申请(专利权)人：中铁十一局集团电务工程有限公司，
类型：发明
国别省市：