一种列车供电控制系统测试装置及其方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种列车供电控制系统测试装置及其方法，装置包括：测试机箱、控制计算机和AC/DC电源。外接交流电源经过AC/DC电源为测试机箱提供直流电源，测试机箱与控制计算机相连。测试机箱采集外部的列车供电控制系统的输出信号，将数据传送给控制计算机进行计算和显示。控制计算机根据当前列车供电控制系统的工作状态以及测试要求实时运行列车供电控制系统的测试模型，控制计算机向测试机箱下达操作指令，并输出相应的测试信号至列车供电控制系统。本发明专利技术装置及其方法测试项目完整、兼容性好、测试方便快捷，能够对列车供电控制系统定期检查和测试，提高了列车供电控制系统的运行可靠性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种供电控制系统测试装置及其方法，尤其是涉及一种应用于铁路列车车辆的供电控制系统测试装置及其方法。
技术介绍
列车供电柜是客运电力机车上的一种变流装置，它可将额定单相交流860V整流成直流DC600V输出，为旅客列车的空调、通风机、照明等设备提供工作电源。目前，我国铁道部为促进铁路节能降耗、提高运输效益，大规模取消发电车，推广电力机车的DC600V列车供电柜。电力机车列车供电柜已在包括交直电力机车(SS7C/SS7D/SS7E/SS8/SS9/SS9G等)和交流传动电力机车(HXD3C/HXD3D)等电力机车上大规模使用。而作为列车供电柜的核心控制部件一列车供电控制系统，担负着列车供电柜的相控控制、系统保护、对外通讯等诸多功能。列车供电控制系统的可靠性，直接影响了电力机车列车供电柜的运行质量，并关系着之后旅客列车空调、通风机、照明等负载的运行，对旅客乘车的舒适性影响较大。在现有技术中，主要有以下几篇文献涉及到列车供电控制系统的技术实现方案。 现有技术I为本申请人株洲南车时代电气股份有限公司于2011年11月17日申请，并于2012年07月11日公开，公开号为CN102570585A的中国专利技术专利申请《一种HXD3C型电力机车列车供电控制方法、装置和系统》。该专利技术公开了一种HXD3C型电力机车列车供电控制方法、装置和系统，装置包括:用于HXD3C型电力机车列车供电控制装置，列车供电控制装置包括:两套相同的供电控制子系统，以其中一套供电控制子系统上电进行当前所述电力机车列车供电系统控制，两个子系统通过转换控制单元连接。供电控制子系统均包括:利用背板插接及总线通讯的供电控制单元、脉冲分配单元和数字入出IO单元。供电控制子系统的供电控制单元、脉冲分配单元和数字入出IO单元，通过背板插接及总线通讯，实现了数字量的采集和处理，提高了装置的集成度。插接线的布局由背板实现而不再依赖于人工对各部件的出入口单独安装，达到提高供电控制可靠性的技术效果。现有技术2为本申请人株洲南车时代电气股份有限公司于2011年11月17日申请，并于2012年07月11日公开，公开号为CN102555811A的中国专利技术专利申请《一种电力机车列车供电控制方法、装置和系统》。该专利技术公开了一种电力机车列车供电控制方法、装置和系统，装置包括:结构及功能相同的主供电控制子系统和辅供电控制子系统，两个子系统通过转换控制单元连接。方法包括:主供电控制子系统进行当前电力机车列车供电系统控制；辅供电控制子系统同时上电运行；当主供电控制子系统的供电控制单元检测到主供电控制子系统故障信息时，转换控制单元根据故障信息生成供电允许控制转换指令，指示辅供电控制子系统进行当前电力机车列车供电系统的控制。解决了现有技术中人工切换延误系统恢复时间及由于转换开关和列车供电柜布置连线增加故障点的问题。现有技术3为本申请人株洲南车时代电气股份有限公司于2011年11月24日申请，并于2012年04月18日公开，公开号为CN102416959A的中国专利技术专利申请《交流传动电力机车列车供电控制方法、装置和系统》。该专利技术公开了一种交流传动电力机车列车供电控制方法、装置和系统，装置包括:相同的第一供电控制子系统和第二供电控制子系统，第一供电控制子系统上电进行当前所述电力机车列车供电系统控制，两个子系统通过转换控制单元连接；供电控制子系统均包括:供电控制单元、脉冲分配单元和MVB板；第一供电控制子系统的供电控制单元采集并处理由MVB板通过MVB总线接收并转换后的供电柜和客车用电设备数字量信号及模拟信号。通过整合在供电控制装置的MVB板及MVB总线数据获取形式，与冷备转换控制结合及时获知电力机车集中控制终端相关部件、另一子系统和/或客车设备状态，如出现故障时做出反应，从而提高供电控制的可靠性。目前，各铁路局下属机务段对列车供电控制系统的测试方法是采取与列车供电柜一起捆绑测试，即安排被测试的客运电力机车放置到指定铁路股道，把机车上列车供电柜对外输出接口与地面的负载试验台相连，分别在25% (IOOkff),50% (200kW)、75% (300kW)、100% (400kW)负载状态下进行负荷试验，检查列车供电柜输出电压是否满足DC600V±30V。通过列车供电柜的整体性能试验，间接地验证列车供电控制系统的完好性。因此，现有的测试方法存在以下缺点: (1)现有列车供电控制系统的测试项目不够完整，特别是保护功能和逻辑功能测试无法实现； (2)现有技术中的列车供电柜负载试验台的成本较高，单台售价基本在70万-100万左右，每个机务段基本只能配置1-2台； (3)现有技术中的列车供电柜一次负载测试约需2个小时，耗电500度，测试成本较高，测试效率较低，且不支持连续测试； (4)现有技术中由于需要把被测试机车放置到指定铁路股道，从而对机车调度存在一定影响。因此，为了进一步提高列车供电控制系统的运行可靠性，各铁路局急需一种新的测试装置及其方法对该列车供电控制系统进行定期检查和测试。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供，该测试装置及其方法测试项目完整、兼容性好、测试方便快捷，能够对列车供电控制系统定期检查和测试，提高了列车供电控制系统的运行可靠性。为了实现上述专利技术目的，本专利技术具体提供了的技术实现方案，一种列车供电控制系统测试装置，包括:测试机箱、控制计算机和AC/DC电源。外接交流电源经过AC/DC电源为测试机箱提供直流电源，测试机箱与控制计算机相连。测试机箱采集外部的列车供电控制系统的输出信号，将数据传送给控制计算机进行计算和显示。控制计算机根据当前列车供电控制系统的工作状态以及测试要求实时运行列车供电控制系统的测试模型，控制计算机向测试机箱下达操作指令，并输出相应的测试信号至列车供电控制系统。本专利技术具体提供了一种列车供电控制系统测试装置的技术实现方案，控制计算机接收测试机箱发送的状态信息，完成列车供电控制系统仿真模型的计算，并向测试机箱下达操作指令。控制计算机接收试验人员的操作指令，同时在测试过程中，向显示终端输出信息进行实时显示。控制计算机记录列车供电控制系统的数据，形成文件并保存，同时通过打印或USB转储输出。本专利技术具体提供了一种列车供电控制系统测试装置的技术实现方案，在测试过程中，控制计算机将包括手工输入控制指令和参数设置信息、列车供电控制系统的输出信号、控制计算机的计算结果或测试结果在内的信息通过输出至显示终端进行实时显示。本专利技术具体提供了一种列车供电控制系统测试装置的技术实现方案，测试机箱进一步包括主控单元、脉冲检测单元、数字量信号输入输出单元、模拟量信号输入输出单元、电源和通讯单元。主控单元、脉冲检测单元、数字量信号输入输出单元、模拟量信号输入输出单元和通讯单元之间通过内部总线相连，电源为各单元提供工作电源。本专利技术具体提供了一种列车供电控制系统测试装置的技术实现方案，主控单元管理内部总线，通过内部总线与脉冲检测单元、数字量信号输入输出单元、模拟量信号输入输出单元和通讯单元交换数据，通过以太网电缆与控制计算机进行通讯，并控制多路模拟量和数字量输入信号的采集。本专利技术具体提供了一种列车供电控制系统测试装置的技术实现方案，数字量信号输入输出单元包括不少于16路的数字量本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种列车供电控制系统测试装置，其特征在于，包括：测试机箱（2）、控制计算机（3）和AC/DC电源（4），外接交流电源经过所述AC/DC电源（4）为测试机箱（2）提供直流电源，所述测试机箱（2）与控制计算机（3）相连；测试机箱（2）采集外部的列车供电控制系统（5）的输出信号，将数据传送给控制计算机（3）进行计算和显示；所述控制计算机（3）根据当前列车供电控制系统（5）的工作状态以及测试要求实时运行列车供电控制系统（5）的测试模型，控制计算机（3）向测试机箱（2）下达操作指令，并输出相应的测试信号至列车供电控制系统（5）。

【技术特征摘要】
1.一种列车供电控制系统测试装置，其特征在于，包括:测试机箱(2)、控制计算机(3)和AC/DC电源(4)，外接交流电源经过所述AC/DC电源(4)为测试机箱(2)提供直流电源，所述测试机箱(2)与控制计算机(3)相连；测试机箱(2)采集外部的列车供电控制系统(5)的输出信号，将数据传送给控制计算机(3 )进行计算和显示；所述控制计算机(3 )根据当前列车供电控制系统(5)的工作状态以及测试要求实时运行列车供电控制系统(5)的测试模型，控制计算机(3)向测试机箱(2)下达操作指令，并输出相应的测试信号至列车供电控制系统(5)。2.根据权利要求1所述的一种列车供电控制系统测试装置，其特征在于:所述控制计算机(3)接收测试机箱(2)发送的状态信息，完成列车供电控制系统(5)仿真模型的计算，并向测试机箱(2)下达操作指令；控制计算机(3)接收试验人员的操作指令，同时在测试过程中，向显示终端输出信息进行实时显示；控制计算机(3)记录列车供电控制系统(5)的数据，形成文件并保存，同时通过打印或USB转储输出。3.根据权利要求1或2所述的一种列车供电控制系统测试装置，其特征在于:在测试过程中，控制计算机(3)将包括手工输入控制指令和参数设置信息、列车供电控制系统(5)的输出信号、控制计算机(3)的计算结果或测试结果在内的信息通过输出至显示终端进行实时显示。4.根据权利要求3所述的一种列车供电控制系统测试装置，其特征在于:所述测试机箱(2)进一步包括主控单元(21)、脉冲检测单元(22)、数字量信号输入输出单元(23)、模拟量信号输入输出单元(24)、电源(25)和通讯单元(26)，所述主控单元(21)、脉冲检测单元(22)、数字量信号输入输出单元(23)、模拟量信号输入输出单元(24)和通讯单元(26)之间通过内部总线相连，所述电源(25)为各单元提供工作电源。5.根据权利要求4所述的一种列车供电控制系统测试装置，其特征在于:所述主控单元(21)管理内部总线，通过内部总线与脉冲检测单元(22)、数字量信号输入输出单元 (23)、模拟量信号输入输出单元(24)和通讯单元(26)交换数据，通过以太网电缆与控制计算机(3)进行通讯，并控制多路模拟量和数字量输入信号的采集。6.根据权利要求5所述的一种列车供电控制系统测试装置，其特征在于:所述数字量信号输入输出单元(23)包括不少于16路的数字量输出通道和不少于2路的DCllOV信号的数字量输入通道，同时通过内部总线与主控单元(21)进行通讯。7.根据权利要求5或6所述的一种列车供电控制系统测试装置，其特征在于:所述脉冲检测单元(22)包括脉冲检测通道和同步信号检测处理通道；测试装置的脉冲检测通道和同步信号检测处理通道与列车供电控制系统(5)相连，测试装置通过同步信号检测，获得周期性的起始点信号，并与脉冲检测通道的脉冲信号进行比较，得到列车供电控制系统(5)的实时开放角度；控制计算机(3)在得到实时开放角度后，根据仿真模型推算和模拟出整个列车供电控制系统(5)的输出电压和输出电流；脉冲检测单元(22)同时通过内部总线与主控单元(21)进行通讯。8.根据权利要求7所述的一种列车供电控制系统测试装置，其特征在于:所述模拟量信号输入输出单元(24)产生不少于2路频率O 100Hz、峰值-10 IOV频率和幅值可调的任意波形电压信号；测试装置输出的电压信号与列车供电控制系统(5)相连，控制计算机(3)在得到实时开放角度后，根据仿真模型推算和模拟出整个列车供电控制系统(5)的输出电压、输出电流，再控制测试机箱(2)模拟输出相应的电压、电流波形；模拟量信号输入输出单元(24)同时通过内部总线与主控单元(21)进行通讯。9.根据权利要求8所述的一种列车供电控制系统测试装置，其特征在于:所述通讯单元(26)实现RS485通讯、HDLC通讯、MVB通讯和内部总线通讯。10.根据权利要求1、2、4-6、8、9中任一权利要求所述的一种列车供电控制系统测试装置，其特征在于:所述AC/...

【专利技术属性】
技术研发人员：李小平，罗继光，黄亮，蔡杰，李鹏，刘小华，唐鸿华，欧阳天添，
申请(专利权)人：株洲南车时代电气股份有限公司，
类型：发明
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