[實用新型]基于信號高速采集的機車活接地故障記錄分析裝置

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200920204796.7
• 申請日: 2009-09-15
• 公開（公告）號: CN201548644U
• 公開（公告）日: 2010-08-11
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 王汝鋼
• 申請（專利權(quán)）人: 深圳市普祿科智能檢測設(shè)備有限公司
• 主分類號: G01R31/02
• 分類號: G01R31/02;G01R31/08
• 代理公司: 深圳市順天達專利商標(biāo)代理有限公司 44217
• 代理人: 陸軍

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及電路檢測領(lǐng)域，尤其涉及一種基于信號高速采集的機車活接地故障記錄分析裝置。

背景技術(shù)

鐵路機車的電器線路包括同步牽引發(fā)電機、整流柜、牽引電動機以及連接線路等。由于牽引電動機吊掛在轉(zhuǎn)向架的橫梁上，不斷受到振動和沖擊，并且在露天工作，受到雨、雪、風(fēng)、沙的侵襲，使得該牽引電動機的絕緣能力變差，使得機車電器線路存在活接地(瞬間接地)的風(fēng)險。另外，隨著鐵路機車運行速度不斷提高，牽引負荷不斷加大，使得機車電器線路發(fā)生活接地的現(xiàn)象越來越頻繁。一旦機車電器線路發(fā)生活接地，將造成電路短路，從而使?fàn)恳l(fā)電機因電流過大而燒損，嚴重影響機車的安全運行，造成運輸秩序的混亂甚至引發(fā)安全事故。

過去由于檢測手段落后，機車電器線路活接地故障很難查找，一般通過排除法拆除牽引電動機、拆除整流柜，勞動強度大。并且機車檢測過程中需要反復(fù)上線試驗，牽涉部門廣，故障查找周期長。如果不是牽引電動機或主整流柜造成的活接地，而是由于設(shè)備或線路某點絕緣破損、主接觸器等元器件造成的主回路活接地，找到并排除更是難上加難。

目前，機車電器線路活接地的檢測主要有以下幾種方法：

1、平衡電阻法：

該方法通過在正負母線之間接入兩只大小相同的電阻，中間接地，通過測量其中一只電阻上的電壓來判斷設(shè)備或線路活接地故障。雖然該方法可以準確地判斷出正母線活接地故障及負母線活接地故障，但卻無法診斷出指出活接地故障點的具體位置，即無法指出哪一回路出現(xiàn)了活接地故障。

2、工作電流差值法：

該方法通過檢測各支路工作電流的差值的變化來判斷某一支路出現(xiàn)活接地故障。該方法雖然可以檢測出活接地故障的具體位置，但由于設(shè)備的工作電流較大，而活接地電流往往很小，電流傳感器的很小的誤差都會大于活接地電流，因此該方法誤報率和漏報率較高。

3、振蕩信號檢測法：

該方法的原理是：當(dāng)出現(xiàn)活接地故障時，振蕩器產(chǎn)生振蕩信號加于被測支路上，同時探頭檢測振蕩信號來判斷活接地故障。該方法可以檢測出活接地故障的具體位置，但缺點是：誤報率和漏報率較高。一方面從檢測到活接地故障，振蕩器起振，到探頭檢測到振蕩信號，需要一定的時間，因此很多時間較短的活接地故障檢測不到。另一方面，由于設(shè)備的工作電流較大，各種頻率的干擾信號非常強，而活接地電流往往很小，有用的測量信號夾雜在很強的干擾信號之中，難以分辨。并且由于器件的零點漂移，振蕩頻率會有偏差，造成有用的測量信號難以分辨。這些因素都造成該方法誤報率和漏報率較高。

以上幾種機車電器線路活接地檢測方法由于受技術(shù)條件的限制活接地故障檢測誤報率和漏報率較高，難以投入使用，鐵路機務(wù)部門依然采用反復(fù)拆除設(shè)備、反復(fù)上線試驗的方法來查找和排除活接地故障。

實用新型內(nèi)容

本實用新型要解決的技術(shù)問題在于，針對上述機車電器線路活接地檢測中檢測不夠精確的問題，提供一種基于信號高速采集的機車活接地故障記錄分析裝置。

本實用新型解決上述技術(shù)問題的技術(shù)方案是，提供一種基于信號高速采集的機車活接地故障記錄分析裝置，包括：與機車的待檢測線路連接并輸出特征激勵信號的激勵信號發(fā)生單元；固定安裝在所述待檢測線路上并檢測所述待檢測線路上的特征活接地信號的接地信號檢測器；對所述接地信號檢測器輸出的活接地檢測信號進行高速采集和記錄，并用數(shù)字信號分析技術(shù)分析以診斷是否存在機車電器線路活接地故障的信號分析單元，所述信號分析單元的輸入端連接到所述接地信號檢測器的輸出端。

在本實用新型所述的基于信號高速采集的機車活接地故障記錄分析裝置中，所述接地信號檢測器包括分別固定安裝在待檢測線路的進口端和出口端的第一檢測單元和第二檢測單元，所述第一檢測單元和第二檢測單元反向安裝并串聯(lián)連接。

在本實用新型所述的基于信號高速采集的機車活接地故障記錄分析裝置中，所述第一檢測單元和第二檢測單元中的每一個包括一個鐵芯、纏繞在所述鐵芯上的線圈以及將線纜固定在所述鐵芯中心位置的固定結(jié)構(gòu)。

在本實用新型所述的基于信號高速采集的機車活接地故障記錄分析裝置中，還包括用于根據(jù)信號分析單元的反饋選擇輸出到機車線路的頻率中干擾信號最小的頻率作為所述激勵信號發(fā)生單元輸出的特征激勵信號的頻率的第一處理單元，所述特征激勵信號為選定頻率方波信號。

在本實用新型所述的基于信號高速采集的機車活接地故障記錄分析裝置中，所述裝置包括分別裝設(shè)在機車的不同待檢測線路處的多個接地信號檢測器，每一接地信號檢測器包括分別固定安裝在待檢測線路的進口端和出口端的第一檢測單元和第二檢測單元。