列車主電路保護方法及裝置與流程
2023-06-13 15:34:31 1
本發明涉及列車電路保護技術，尤其涉及一種列車主電路保護方法及裝置。
背景技術：
軌道車輛根據車輛的高壓部件的不同性質，對車輛的主電路的保護包括：過流保護和過壓保護，具體的，一般的保護方式是切斷主電路的電路。
現有技術中，一般採用保護電路實現對車輛主電路的保護，保護電路主要包括：電流互感器和過流繼電器，其中，過流繼電器通過電流互感器獲得主電路的電流值，然後判斷主迴路的電流是否超過電流限制值，若超過，則車輛卸載並切斷主電流，以保護主電路。
然而，由於過流繼電器的響應時間較長，所以經常的在保護髮生的時候，主電路就已經發生過流過壓的情況，而損壞列車的某些部件。
技術實現要素：
本發明提供列車主電路保護方法及裝置，實現了更好的對列車主電路及列車上高壓部件的保護。
本發明提供一種列車主電路保護方法，包括：
採集獲取所述列車主電路上的電路信號，所述電路信號包括：電流信號和/或電壓信號；
確定所採集的電路信號或者根據所述電路信號獲得的電路信號變化率是否超過預設的預警值，所述預警值小於所述列車主電路的保護值；
若超過所述預警值，則對所述主電路上的負載進行減載處理。
在本發明一實施例中，所述對所述主電路上的負載進行減載處理之後，還包括：
繼續採集獲取所述列車主電路在減載後的電路信號；
確定所採集的電路信號或者根據所述電路信號獲得的電路信號變化率是否超過所述保護值；
若超過所述保護值，則切斷所述主電路上的全部負載。
在本發明一實施例中，所述保護值為電流保護值和/或電壓保護值，或者，所述保護值為電流值保護變化率和/或電壓值保護變化率。
在本發明一實施例中，所述對所述主電路上的負載進行減載處理，包括：
獲取所述主電路上各負載的負載值總和；
計算所述負載值總和與預設減載率的乘積，得到所需減載的負載值；
採用所需減載的負載值，對所述主電路上的負載進行減載處理。
在本發明一實施例中，所述對所述主電路上的負載進行減載處理，包括：
獲取所述保護值與所述預警值的差值；
根據所述差值，確定所需減載的負載值；
採用所需減載的負載值，對所述主電路上的負載進行減載處理。
本發明還提供一種列車主電路保護裝置，包括：
信號採集器、信號處理器以及信號驅動器；
所述信號採集器，用於採集獲取所述列車主電路上的電路信號，所述電路信號包括：電流信號和/或電壓信號；
所述信號處理器，用於確定所採集的電路信號或者根據所述電路信號獲得的電路信號變化率是否超過預設的預警值，所述預警值小於所述列車主電路的保護值；
信號驅動器，用於若超過所述預警值，則對所述主電路上的負載進行減載處理。
在本發明一實施例中，還包括：
存儲器，用於存儲所述信號處理器所需使用的所述預警值和保護值。
本發明一實施例中，所述信號處理器，包括：
信號調理單元，用於對所述信號採集器所採集的電路信號進行信號調理處理；
模數轉換器，用於將所述信號調理器輸出的模擬電路信號轉換為數字電路信號；
信號處理單元，用於對所述模數轉換器輸出的數字電路信號進行處理。
在本發明一實施例中，所述信號採集器，還用於在所述信號驅動器對所述主電路上的負載進行減載處理之後，繼續採集獲取所述列車主電路在減載後的電路信號；
所述信號處理器，還用於確定所採集的電路信號或者根據所述電路信號獲得的電路信號變化率是否超過所述保護值；
所述信號驅動器，還用於若超過所述保護值，則切斷所述主電路上的全部負載。
在本發明一實施例中，所述信號驅動器，具體用於：
獲取所述主電路上各負載的負載值總和；計算所述負載值總和與預設減載率的乘積，得到所需減載的負載值；採用所需減載的負載值，對所述主電路上的負載進行減載處理；
或者，
獲取所述保護值與所述預警值的差值；根據所述差值，確定所需減載的負載值；採用所需減載的負載值，對所述主電路上的負載進行減載處理。
本發明提供的列車主電路保護方法及裝置，該方法通過採集獲取列車主電路上的電路信號，其中，電路信號包括：電流信號和/或電壓信號；確定所採集的電路信號或者根據所述電路信號獲得的電路信號變化率是否超過預設的預警值，預警值小於列車主電路的保護值；若超過預警值，則對主電路上的負載進行減載處理。本發明通過對列車主電路上的電路信號進行預判，更好的實現了對列車主電路的保護，防止了現有技術中在保護髮生時，已經發生過流或者過壓，導致的列車上的某些部件已經損壞的問題。
附圖說明
為了更清楚地說明本發明實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發明的一些實施例，對於本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動性的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。
圖1為本發明實施例提供的列車主電路保護方法實施例一的流程圖；
圖2為本發明實施例提供的列車主電路保護方法實施例二的流程圖；
圖3為本發明實施例提供的列車主電路保護方法實施例三的流程圖；
圖4為本發明實施例提供的列車主電路保護方法實施例三的另一流程圖；
圖5為本發明實施例提供的列車主電路保護裝置實施例一的結構示意圖；
圖6為本發明實施例提供的列車主電路保護裝置實施例二的結構示意圖。
具體實施方式
下面將結合本發明實施例中的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基於本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬於本發明保護的範圍。
圖1為本發明實施例提供的列車主電路保護方法實施例一的流程圖，如圖1所示，該列車主電路保護方法，具體包括以下步驟：
步驟S100、採集獲取列車主電路上的電路信號。
其中，電路信號包括：電流信號和/或電壓信號。
具體的，本實施例中可以只採集電流信號，也可以只採集電壓信號，還可以既採集電流信號又採集電壓信號。
步驟S200、確定所採集的電路信號或者根據電路信號獲得的電路信號變化率是否超過預設的預警值。
其中，預設的預警值小於列車主電路的保護值。
具體的，列車主電路的保護值就是主電路的限制值，當列車主電路的超過保護值時，說明主電路已經發生了過流過壓。
步驟S300、若超過預警值，則對主電路上的負載進行減載處理。
另外，若超過預警值，還可以發出報警信號，提醒司機注意工況並適當減載，並提醒列車司乘人員。
本發明提供的列車主電路保護方法通過採集獲取列車主電路上的電路信號；確定所採集的電路信號或者根據所述電路信號獲得的電路信號變化率是否超過預設的預警值，預警值小於列車主電路的保護值；若超過預警值，則對主電路上的負載進行減載處理。本發明通過對列車主電路上的電路信號 進行預判，更好的實現了對列車主電路的保護，防止了現有技術中在保護髮生時，已經發生過流或者過壓，導致的列車上的某些部件已經損壞的問題。
進一步地，圖2為本發明實施例提供的列車主電路保護方法實施例二的流程圖，如圖2所示，在上述實施例一的技術方案的基礎上，在實施例二中，對主電路上的負載進行減載處理之後，具體還包括以下步驟：
步驟S400、繼續採集獲取列車主電路在減載後的電路信號。
步驟S500、確定所採集的電路信號或者根據電路信號獲得的電路信號變化率是否超過保護值。
步驟S600、若超過保護值，則切斷主電路上的全部負載。
可選地，保護值為電流保護值和/或電壓保護值，或者為電流值保護變化率和/或電壓值保護變化率。
結合實施例一和實施例二，進一步說明本實施例提供的列車主電路保護方法的步驟：採集獲取列車主電路上的電路信號；確定所採集的電路信號或者根據所述電路信號獲得的電路信號變化率是否超過預設的預警值；若超過所述預警值，則對所述主電路上的負載進行減載處理，若沒有超過預警值，則並不做任何處理。當對主電路上的負載進行減載處理之後，還需要繼續採集獲取列車主電路在減載後的電路信號；確定所採集的電路信號是否超過保護值；若超過保護值，則切斷主電路上的全部負載，若檢測到減載後的電路信號沒有超過保護值，但是超過了預警值，則繼續對主電路上的負載進行減載處理。
進一步地，圖3為本發明實施例提供的列車主電路保護方法實施例三的流程圖，如圖3所示，在上述實施例一或實施例二的技術方案的基礎上，在實施例三中，步驟S300具體可以包括以下步驟：
步驟S311、獲取主電路上各負載的負載值總和。
步驟S312、計算負載值總和與預設減載率的乘積，得到所需減載的負載值。
步驟S313、採用所需減載的負載值，對主電路上的負載進行減載處理。
另外，步驟S300還可以為另外一種實現方式，圖4為本發明實施例提供的列車主電路保護方法實施例三的另一流程圖，如圖4所示，步驟S300具體的可以包括以下步驟，
步驟S321、獲取保護值與預警值的差值。
步驟S322、根據差值，確定所需減載的負載值。
步驟S323、採用所需減載的負載值，對主電路上的負載進行減載處理。
圖5為本發明實施例提供的列車主電路保護裝置實施例一的結構示意圖，如圖5所示，該列車主電路保護裝置，包括：信號採集器100、信號處理器200以及信號驅動器300。
在本實施例中，信號採集器100，用於採集獲取列車主電路上的電路信號，電路信號包括：電流信號和/或電壓信號；信號處理器200，用於確定所採集的電路信號或者根據所述電路信號獲得的電路信號變化率是否超過預設的預警值，預警值小於列車主電路的保護值；信號驅動器300，用於若超過預警值，則對主電路上的負載進行減載處理。
其中，上述列車主電路保護裝置用來實現圖1-圖4的方法，其實現原理和實現效果類似，在此不再贅述。
具體的，信號處理器200可以為微處理器(Central Processing Unit，簡稱CPU)，可以為TI公司的TMS320LF2407A。
具體的，上述實施例提供的列車主電路保護裝置還包括：存儲器，用於存儲信號處理器所需使用的預警值和保護值。
進一步地，圖6為本發明實施例提供的列車主電路保護裝置實施例二的結構示意圖，如圖6所示，在上述實施例一的技術方案的基礎上，在實施例二中，信號處理器200，包括：信號調理單元201、模數轉換單元202和信號處理單元203。
其中，信號調理單元201，用於對信號採集器100所採集的電路信號進行信號調理處理；模數轉換單元202，用於將信號調理單元201輸出的模擬電路信號轉換為數字電路信號；信號處理單元203，用於對模數轉換單元202輸出的數字電路信號進行處理。
具體的，信號調理單元201主要是對採集信號採集器100所採集的電路信號的振幅進行處理，使其成為信號處理器200能夠處理的數據。另外，信號調理單元201還可以採集的電路信號進行放大。
可選地，模數轉換單元202可以為模數轉換器。
具體的，信號採集器100，還用於在信號驅動器300對主電路上的負載 進行減載處理之後，繼續採集獲取列車主電路在減載後的電路信號；信號處理器200，還用於確定所採集的電路信號或者根據所述電路信號獲得的電路信號變化率是否超過保護值；信號驅動器300，還用於若超過保護值，則切斷主電路上的全部負載。
具體的，信號驅動器300可以與繼電器連接，用於驅動繼電器實現主電路的斷開。
另外，信號驅動器300，具體用於：獲取主電路上各負載的負載值總和；計算負載值總和與預設減載率的乘積，得到所需減載的負載值；採用所需減載的負載值，對主電路上的負載進行減載處理；或者，獲取保護值與預警值的差值；根據差值，確定所需減載的負載值；採用所需減載的負載值，對主電路上的負載進行減載處理。
最後應說明的是：以上各實施例僅用以說明本發明的技術方案，而非對其限制；儘管參照前述各實施例對本發明進行了詳細的說明，本領域的普通技術人員應當理解：其依然可以對前述各實施例所記載的技術方案進行修改，或者對其中部分或者全部技術特徵進行等同替換；而這些修改或者替換，並不使相應技術方案的本質脫離本發明各實施例技術方案的範圍。