[發明專利]動力集中型電力機車列供單元的電壓檢測裝置

有效

• 申請號: 201710819255.4
• 申請日: 2017-09-12
• 公開（公告）號: CN107345980B
• 公開（公告）日: 2023-08-01
• 發明（設計）人: 劉立剛;孫湘漪;張修同;劉金燕
• 申請（專利權）人: 中車永濟電機有限公司
• 主分類號: G01R19/00
• 分類號: G01R19/00
• 代理公司: 太原科衛專利事務所(普通合伙) 14100
• 代理人: 朱源

本發明涉及機車變流器控制系統中中間母線電壓的檢測裝置，具體為動力集中型電力機車列供單元的電壓檢測裝置。電壓檢測電路包括上限電路和安全電壓下限限定電路，其中上限電路包括若干組串聯的分壓電路，每組分壓電路都包括由m個穩壓管串聯形成的穩壓支路，穩壓支路下方連接有導通電路，安全電壓下限限定電路中包括檢測指示燈LED。檢測裝置與中間支撐電容連接用來測定電容器終端電壓的存在。列供單元固定在一個電力開關箱里，只要中間支撐電容終端電壓大于等于安全電壓，檢測裝置的檢測指示燈LED亮，設備就不能接近，在開關箱外面可以看見檢測指示燈LED亮，中間支撐電容終端電壓小于安全電壓，檢測裝置的檢測指示燈LED滅，設備可以接近。

技術領域

本發明涉及機車變流器控制系統中中間母線電壓的檢測裝置，具體為動力集中型電力機車列供單元的電壓檢測裝置。

背景技術

隨著機車交流技術的發展，其中中間母線電壓是機車變流器控制系統中一個關鍵的反饋量，對它的準確檢測是保證整車控制性能的關鍵因素。同時支撐電容上的電壓情況也是一個重要的安全隱患點，為了得到較高的控制性能并且保證設備操作和維修人員的人身安全，需要設計中間母線電壓的檢測和安全提示設備。而電壓檢測板就是用來完成檢測和指示中間支撐電容兩端的電壓情況，而電壓檢測板的指示功能是通過在檢測板上配備一個電壓檢測指示燈完成的，它用來提示電容兩端電壓的情況，并根據電壓的大小情況提示操作與維護人員是否可以靠近柜體打開柜門進行相關操作。電壓檢測板是一個具有安全功能的設備，在保證準確檢測中間支撐電容電壓的同時起到避免發生觸電事故的作用。

為了提高國內鐵路干線的客運速度，緩解鐵路壓力，需要一種處于世界先進水平的交流傳動客運電力機車來滿足干線客運的要求。而動力集中型動車組就是這樣一種集牽引、輔助、列供、冷卻系統為一體的功能高度集中的電力機車，部件在設計選型時相對于一般機車受空間和質量的限制更苛刻嚴格。現有機車列供單元的電壓檢測板只是從檢測和安全指示角度出發進行檢測板相關參數的設計，其測量的中間電壓范圍有限，不滿足功能高度集中帶來的干擾問題，可靠性不高。

發明內容

為了解決上述問題，本發明提供了一種應用在動力集中型電力機車中列供單元的電壓檢測裝置，它具有電壓檢測范圍廣和可靠性高的優點。

本發明是采用如下的技術方案實現的：動力集中型電力機車列供單元的電壓檢測裝置，包括檢測板體，檢測板體上有電壓檢測電路，電壓檢測電路包括上限電路和安全電壓下限限定電路，其中上限電路包括若干組串聯的分壓電路，每組分壓電路都包括由m個穩壓管串聯形成的穩壓支路，穩壓支路的一端和IGBT的集電極連接，穩壓支路的一端還通過電阻和IGBT的柵極連接，IGBT的柵極和發射極之間設置有穩壓二極管ZD，IGBT的柵極和NPN三極管Q1的集電極連接，IGBT的發射極和NPN三極管Q1的基極連接，NPN三極管Q1的發射極和第一發光二極管LED1的陽極連接，第一發光二極管LED1的陰極通過第五電阻R5和IGBT的發射極連接，穩壓二極管ZD的負極和NPN三極管Q1的基極之間還連接有電容，第一發光二極管LED1的陰極還和穩壓支路的另一端連接，上限電路中第一個分壓電路的穩壓支路一端作為檢測裝置的正接線端，上限電路中所有穩壓支路中穩壓管的擊穿電壓之和大于所要檢測的支撐電容兩端的電壓，安全電壓下限限定電路中包括檢測指示燈LED，安全電壓下限限定電路的輸入端和上限電路連接，安全電壓下限限定電路的輸出端作為檢測裝置的負接線端。

檢測裝置與中間支撐電容連接用來測定（指示燈）電容器終端電壓（直流電壓）的存在。列供單元固定在一個電力開關箱里，只要中間支撐電容終端電壓大于等于安全電壓，檢測裝置的檢測指示燈LED亮，設備就不能接近，在開關箱外面可以看見檢測指示燈LED亮，中間支撐電容終端電壓小于安全電壓，檢測裝置的檢測指示燈LED滅，設備可以接近。檢測的電壓高于穩壓支路中穩壓管穩定電壓時，穩壓管導通并分壓，若不高于穩定電壓，則分壓電路下部分電路導通。

安全電壓下限限定電路為本領域技術人員所熟知的，可選擇現有電壓檢測板的電壓限定電路。

本發明技術方案帶來的有益效果如下：