電力機車用高壓電壓互感器在線故障檢測裝置的製作方法
2023-09-23 11:04:35 1
專利名稱：電力機車用高壓電壓互感器在線故障檢測裝置的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及電力機車在線故障檢測領域，具體是一種電力機車用高壓電壓互感器在線故障檢測裝置。
背景技術：
高壓電壓互感器是設置於機車車頂高壓電器設備，主要實現接觸網電壓測量、功率計量和保護功能，長期處在多變環境下使用，高壓電壓互感器匝間或層間有可能短路，造成互感器燒損，並由此造成弓網事故，導致機車無法投入運用。如何在高壓電壓互感器匝間或層間短路燒損前判斷出互感器的內部故障，避免互感器燒損對接觸網及機車電路構成的隱患，是目前本領域技術人員亟待解決的問題。
發明內容本實用新型為了提前判斷出互感器的內部故障，以避免互感器燒損對接觸網及機車電路構成的隱患，提供了一種電力機車用高壓電壓互感器在線故障檢測裝置。本實用新型是採用如下技術方案實現的:電力機車用高壓電壓互感器在線故障檢測裝置，包括單片機、信號檢測電路、報警電路、轉換開關Q1、用於與高壓電壓互感器輸出連接的網壓信號輸入接線端、用於與機車主變壓器次邊輸出連接的轉換變壓器；轉換變壓器輸出端及網壓信號輸 入接線端與信號檢測電路連接，信號檢測電路的兩輸出端與單片機相連；單片機還設置有用於觸發電力機車控制迴路中主斷路器動作的信號輸出端；且轉換變壓器輸出端及網壓信號輸入接線端經轉換開關Ql與微機櫃及網壓表連接；所述報警電路包含預警燈、由語音晶片和揚聲器構成的語音提示模塊。本實用新型的工作原理如下:由轉換變壓器將機車主變壓器次邊電壓變換成AC100V，信號檢測電路檢測轉換變壓器的輸出電壓及高壓電壓互感器的輸出電壓，經處理後，將高壓電壓互感器檢測電壓Ul和主變壓器次邊檢測電壓U2送至單片機，在相應軟體支持下，單片機通過計算高壓電壓互感器檢測電壓Ul和主變壓器次邊檢測電壓U2的比值變化(U1/U2的比值設定為K)，輸出如下控制指令:I)當K < 0.9且持續時間超過120S時，預警燈亮，語音提示「主變壓器絕緣值降低」；2)當0.96≤K≤1.08 (相當於互感器檢測網壓為24kV彡U彡27kV)時，裝置正
常工作；3)當1.08≤K≤1.12 (相當於互感器檢測網壓為27kV彡U彡28kV)，且持續時間超過120S時，預警燈亮，語音提示「電壓互感器絕緣值降低」；4)當1.12彡K彡1.16 (相當於互感器檢測網壓為28kV彡U彡29kV)，且持續時間超過60S時，預警燈亮，語音提示「電壓互感器匝間短路」，並輸出觸發信號觸發電力機車控制迴路中主斷路器動作，執行跳主斷指令；5)當K > 1.16 (相當於互感器檢測網壓為U > 29kV)，且持續時間超過20S時，預警燈亮，語音提示「電壓互感器匝間短路」，並輸出觸發信號觸發電力機車控制迴路中主斷路器動作，執行跳主斷指令。與現有技術相比，本實用新型具有如下有益效果:a、採用單片機控制，通過比較高壓電壓互感器與主變壓器次邊繞組電壓的比值變化，提前發現電壓互感器內部可能出現的絕緣值降低或匝間、層間短路情況，避免互感器燒損及可能引發的弓網事故；b、當監測到電壓互感器內部可能存在故障時，發出語音報警信息，提醒司乘人員注意；當互感器內部故障擴大且持續一定時間時，執行分主斷操作，發出語音報警信息；只有當互感器輸出電壓降到一定值時，才能執行合主斷操作；c、當高壓電壓互感器被燒損或切除時，可通過轉換開關Ql將微機櫃及網壓表的輸入電壓切換為由主變壓器次邊繞組提供，可在互感器已經燒損情況下，維持機車故障運行。本實用新型結構合理，維護簡單，便於在各型機車上進行推廣；可有效提升電力機車運用可靠性，具有良好的經濟性和社會效益。
圖1為本實用新型的一部分電路原理方框圖；圖2為本實用新型的另一部分電路原理方框圖。
具體實施方式
如圖1、2所示，電力機車用高壓電壓互感器在線故障檢測裝置，包括單片機、信號檢測電路、報警電路、轉換開關Q1、用於與高壓電壓互感器輸出連接的網壓信號輸入接線端、用於與機車主變壓器次邊輸出連接的轉換變壓器；轉換變壓器輸出端及網壓信號輸入接線端與信號檢測電路連接，信號檢測電路的兩輸出端與單片機相連；單片機還設置有用於觸發電力機車控制迴路中主斷路器動作的信號輸出端；且轉換變壓器輸出端及網壓信號輸入接線端經轉換開關Ql與微機櫃及網壓表連接；所述報警電路包含預警燈、由語音晶片和揚聲器構成的語 音提不模塊。
權利要求1.一種電力機車用高壓電壓互感器在線故障檢測裝置，其特徵在於:包括單片機、信號檢測電路、報警電路、轉換開關Q1、用於與高壓電壓互感器輸出連接的網壓信號輸入接線端、用於與機車主變壓器次邊輸出連接的轉換變壓器；轉換變壓器輸出端及網壓信號輸入接線端與信號檢測電路連接，信號檢測電路的兩輸出端與單片機相連；單片機還設置有用於觸發電力機車控制迴路中主斷路器動作的信號輸出端；且轉換變壓器輸出端及網壓信號輸入接線端經轉換開關Ql與微機櫃及網壓表連接；所述報警電路包含預警燈、由語音晶片和揚聲器構成 的語音提不模塊。
專利摘要本實用新型涉及電力機車在線故障檢測領域，具體是一種電力機車用高壓電壓互感器在線故障檢測裝置。能提前判斷出互感器的內部故障，以避免互感器燒損對接觸網及機車電路構成的隱患。包括單片機、信號檢測電路、報警電路、轉換開關Q1、網壓信號輸入接線端、轉換變壓器；轉換變壓器輸出端及網壓信號輸入接線端與信號檢測電路連接，信號檢測電路的兩輸出端與單片機相連；單片機還設置有觸發信號輸出端；轉換變壓器輸出端及網壓信號輸入接線端經轉換開關Q1與微機櫃及網壓表連接。本實用新型結構合理，維護簡單，便於在各型機車上進行推廣；可有效提升電力機車運用可靠性，具有良好的經濟性和社會效益。
文檔編號G01R31/02GK203149044SQ201220727240
公開日2013年8月21日 申請日期2012年12月26日 優先權日2012年12月26日
發明者任少華, 郭瑞霞, 張戰東, 孫新賢 申請人:太原軌道交通裝備有限責任公司