電力機車輔助變流櫃測試系統的製作方法
2023-06-14 10:07:06
電力機車輔助變流櫃測試系統的製作方法
【專利摘要】本發明提供一種電力機車輔助變流櫃測試系統，該系統包括：濾波電容組，連接在輸入電源與輔助變流櫃之間，包括電感和並聯電路串聯，該並聯電路由電阻和電容並聯形成；交流負載模擬電路，包括多個模擬子單元，模擬子單元由三支並聯支路和一接觸器構成，並聯支路均由電阻和電感串聯形成；直流負載模擬電路，包括蓄電池組和至少一電阻連接；控制面板，連接輔助變流櫃插座及輔助變流櫃控制單元並為輔助變流櫃內部器件供電；網絡控制模塊，用於模擬機車主處理單元及牽引控制單元並與輔助變流櫃控制單元連接。通過該系統不需藉助電力機車設備能獨立完成輔助變流櫃所有試驗，縮短安裝周期，安裝簡單，易於測試機車各種工況，提高測試質量和效率。
【專利說明】電力機車輔助變流櫃測試系統【技術領域】
[0001]本發明涉及電力機車輔助變流技術，尤其涉及一種電力機車輔助變流櫃測試系統。
【背景技術】
[0002]電力機車上輔助變流櫃的部件集中安裝在輔助變流櫃裡，主要實現以下兩種功能:一是為整車的輔助系統提供400V的三相交流電源；二是為機車的蓄電池充電，同時為整車的IlOV直流負載提供電源。輔助電氣系統具有完善的過流、過載、短路、過壓、欠壓、過熱等保護功能。輔助變流櫃傳統的試驗方法是將機車的主電路和輔助電路進行聯調試驗或者只進行部分試驗，最後裝車後完成所有的試驗內容。借用機車上的設備獨立完成輔助變流櫃試驗，牽扯的部件較多，一方面不能在設計初期發現問題解決問題；另一方面有問題不容易查找原因。
【發明內容】
[0003]本發明提供一種電力機車變流器測試系統，用於克服現有技術中的缺陷，實現試驗方便、縮短整車安裝周期、便於查找變流器問題。
[0004]本發明提供的電力機車輔助變流櫃測試系統，該系統包括:
[0005]濾波電容組，用於穩定輸入電源和輔助變流櫃之間的波紋，連接在輸入電源與輔助變流櫃之間，所述濾波電容組由電感和一個並聯電路串聯構成，該並聯電路由電阻和電容並聯形成；
[0006]交流負載模擬電路，用於模擬機車上的交流負載，由多個模擬子單元構成，所述模擬子單元由三支並聯支路和一個接觸器構成，每支並聯支路均由電阻和電感串聯形成；
[0007]直流負載模擬電路，用於模擬機車上的直流負載，由蓄電池組和至少一個電阻連接構成；
[0008]控制面板，連接輔助變流櫃插座及輔助變流櫃控制單元並為輔助變流櫃內部器件供電；
[0009]網絡控制模塊，用於模擬機車主處理單元及牽引控制單元與輔助並與輔助變流櫃控制單兀連接。
[0010]本發明提供的電力機車輔助變流櫃測試系統，通過該系統不需要藉助電力機車上的其他設備獨立完成輔助變流櫃所有的試驗，可在整個機車安裝前或安裝的同步進行輔助變流櫃的試驗，大大縮短了安裝周期，並且在試驗時安裝簡單，對於機車的各中工況都易於測試，及早發現問題並解決問題，大大提高了測試的質量和效率。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0011]圖1為本發明實施例提供的測試系統的結構框圖；
[0012]圖2為本發明實施例提供的交流負載模擬電路的原理圖；[0013]圖3為本發明實施例提供的直流負載模擬電路的原理圖；
[0014]圖4為本發明實施例提供的控制面板的原理圖。
【具體實施方式】
[0015]圖1為本發明實施例提供的測試系統的結構框圖；圖2為本發明實施例提供的交流負載模擬電路的原理圖；圖3為本發明實施例提供的直流負載模擬電路的原理圖；圖4為本發明實施例提供的控制面板的原理圖；如圖1-4所示，本發明實施例提供一種電力機車輔助變流櫃測試系統，該系統包括濾波電容組1、交流負載模擬電路2、直流負載模擬電路3、控制面板4和網絡控制模塊5 ；
[0016]濾波電容組1，用於穩定輸入電源10和輔助變流櫃20之間的波紋，連接在輸入電源10與輔助變流櫃20之間，濾波電容組I由第一電感11和一個並聯電路串聯構成，該並聯電路由第一電阻12和電容13並聯形成；這個並聯電路的第一電阻12和電容13可以為兩個以上且均並聯；參見圖1 ;
[0017] 交流負載模擬電路，用於模擬機車上的交流負載，由多個模擬子單元29構成，模擬子單元29由三支並聯支路和一個第一接觸器21構成，每支並聯支路均由第二電阻22和第二電感23串聯形成；參見圖2 ；
[0018]直流負載模擬電路，用於模擬機車上的直流負載，由第一蓄電池組31和至少一個第三電阻32連接構成；參見圖3 ；
[0019]控制面板，連接輔助變流櫃插座41及輔助變流櫃控制單元42並為輔助變流櫃內部器件供電；具體為輔助變流櫃控制單元42和故障接觸器43提供DCllOV電源；參見圖1、圖4 ；
[0020]網絡控制模塊5，用於模擬機車主處理單元及牽引控制單元與輔助並與輔助變流櫃控制單元42連接。參見圖1 ;
[0021]本發明提供的電力機車輔助變流櫃測試系統，通過該系統不需要藉助電力機車上的其他設備獨立完成輔助變流櫃所有的試驗，可在整個機車安裝前或安裝的同步進行輔助變流櫃的試驗，大大縮短了安裝周期，並且在試驗時安裝簡單，對於機車的各中工況都易於測試，及早發現問題並解決問題，大大提高了測試的質量和效率。
[0022]如圖1所示，濾波電容組I是4000V直流高壓輸入電源的保護設備，為了實現與機車相似條件下的試驗，本實施例中濾波電容組I由IOmH的第一電感器11和三個ImF的電容12以及四個電阻值為120ΚΩ的第一電阻12組成，參見圖1。濾波電容組I是用於穩定輸入電源和輔助變流櫃之間的紋波，更好的保證電源品質。濾波電容器組和輔助變流櫃高壓輸入端之間的電纜長度與機車首尾狀況是相適應的，所選擇電纜為機車上的50mm2導線及25mm2導線。
[0023]如圖2所示，在機車上三相交流負載有壓縮機、牽引電機風機、主變流櫃風機、機械間風機、水泵和變壓器油泵等，為了模擬以上負載，採用第二電阻22和第二電感23替代電路，並由第一接觸器21控制，這樣可以實現不同負載間的轉化及負載突變的要求。圖2是模擬定頻定壓型支路輸出的負載。
[0024]如圖3所示，直流模擬電路的第三電阻32均並聯後與第一蓄電池組31串聯。每個所述直流模擬電路的第三電阻32均串聯有一個第二接觸器33，第一蓄電池組31串聯有開關34。
[0025]機車上的直流負載包括蓄電池組及機車控制電路，機車控制電路包括有接點電路、列車超速防護設備、列車通訊設備、無線重聯控制設備等。為了模擬直流負載，本實施例採用第三電阻32和第一蓄電池組31模擬替代機車控制電路，並由第二接觸器33控制。
[0026]如圖4所示，控制面板包括第二蓄電池組44和向該第二蓄電池組44充電的充電電路，該充電電路串聯有用於溫度補償的可變電阻45。
[0027]低壓控制是與輔助變流櫃的插座對接的，模擬機車環境，主要是為輔助變流櫃中的兩個輔助變流櫃控制單元42提供IlOV電源，通過在第二蓄電池組44的輸入電路中串聯可變電阻45獲得第二蓄電池組44的溫度值從而實現蓄電池充電的溫度補償功能，同時，控制面板通過與輔助變流櫃控制單元42連接能夠提供MVB網絡地址的選擇，為輔助變流櫃故障接觸器43提供電源。
[0028]在機車上輔助變流櫃控制單元42是與機車主處理單元及牽引控制單元互相通信的，在本實施例中用一臺裝有全部控制程序包括啟動/停止管理程序、短路管理程序及故障保護管理程序的電腦模擬牽引控制單元、機車主處理單元與輔助變流櫃控制單元42相接。
[0029]準備好以上濾波電容組1、交流負載模擬電路2、直流負載模擬電路3、控制面板4和網絡控制模塊5後，再藉助試驗站所提供的常規試驗設備如:萬用表、兆歐表、直流電源、功率分析儀、電子吊秤、傳導抗擾度模擬器等就可以完成輔助變流櫃的所有試驗項目。在設計工裝時已經考慮了其它車型輔助變流系統輸入電壓及負載容量的不同，不論在輸入電源的保護設備還是負載電路中都設計了多條支路，此套設備可進行簡單的更改用於其它車型輔助變流系統的型式試驗和例行試驗。
[0030]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。
【權利要求】
1.一種電力機車輔助變流櫃測試系統，其特徵在於，該系統包括: 濾波電容組，用於穩定輸入電源和輔助變流櫃之間的波紋，連接在輸入電源與輔助變流櫃之間,所述濾波電容組由電感和一個並聯電路串聯構成,該並聯電路由電阻和電容並聯形成； 交流負載模擬電路，用於模擬機車上的交流負載，由多個模擬子單元構成，所述模擬子單元由三支並聯支路和一個接觸器構成，每支並聯支路均由電阻和電感串聯形成； 直流負載模擬電路，用於模擬機車上的直流負載，由蓄電池組和至少一個電阻連接構成； 控制面板，連接輔助變流櫃插座及輔助變流櫃控制單元並為輔助變流櫃內部器件供電； 網絡控制模塊，用於模擬機車主處理單元及牽引控制單元與輔助並與輔助變流櫃控制單元連接。
2.根據權利要求1所述的電力機車輔助變流櫃測試系統，其特徵在於，所述直流模擬電路的電阻均並聯後與所述蓄電池組串聯。
3.根據權利要求2所述的電力機車輔助變流櫃測試系統，其特徵在於，每個所述直流模擬電路的電阻均串聯有一個接觸器，所述蓄電池組串聯有開關。
4.根據權利要求1-3任一所 述的電力機車輔助變流櫃測試系統，其特徵在於，所述控制面板包括蓄電池組和向該蓄電池組充電的充電電路，該充電電路串聯有用於溫度補償的可變電阻。
【文檔編號】G01R31/00GK103901287SQ201210572594
【公開日】2014年7月2日 申請日期:2012年12月24日 優先權日:2012年12月24日
【發明者】於海霞, 於行飛, 周浩 申請人:中國北車集團大同電力機車有限責任公司