一種鐵路電力機(jī)車車載自動(dòng)過(guò)分相檢測(cè)裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及自動(dòng)過(guò)分相檢測(cè)技術(shù)，尤其針對(duì)電力機(jī)車。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著我國(guó)鐵路事業(yè)的發(fā)展，電力機(jī)車已經(jīng)廣泛使用于鐵路運(yùn)輸領(lǐng)域，列車的速度也有了很大的提高。我國(guó)電力機(jī)車的牽引供電采用單相工頻交流供電方式，為使三相供電負(fù)荷平衡和提高電網(wǎng)的利用率，電氣化鐵路的供電接觸網(wǎng)采用分相段供電，電力機(jī)車通過(guò)分相區(qū)間必須斷電惰行。目前，傳統(tǒng)的手動(dòng)過(guò)分相操作已經(jīng)不滿足運(yùn)行要求，以和諧機(jī)車為例，其運(yùn)行最高時(shí)速已經(jīng)超過(guò)300KM/H，全部通過(guò)過(guò)分相時(shí)間僅為6S，從預(yù)告點(diǎn)到強(qiáng)迫點(diǎn)僅為2S，在如此短的時(shí)間內(nèi)靠手工操作，很容易發(fā)生事故。因此，在過(guò)分相處理上，已經(jīng)轉(zhuǎn)為車載自動(dòng)過(guò)分相為主，手動(dòng)為輔。
[0003]由于電力機(jī)車通過(guò)高壓和大電流，工作環(huán)境比較惡劣，車載自動(dòng)過(guò)分相裝置在經(jīng)過(guò)一段時(shí)間運(yùn)行后，可能會(huì)因?yàn)闄C(jī)車的振動(dòng)而造成部件的松動(dòng)及內(nèi)部連線的松脫；也可能會(huì)因?yàn)檫\(yùn)行途中灰塵的侵入和受潮導(dǎo)致內(nèi)部電路的短路和燒毀；也可能由于機(jī)車本身的故障而導(dǎo)致裝置內(nèi)部的損壞；內(nèi)部繼電器元件的觸頭也可能因灰塵集結(jié)等而接觸不良。所以自動(dòng)過(guò)分相裝置需要定期檢測(cè)。傳統(tǒng)的人工檢測(cè)具有效率低，檢測(cè)不科學(xué)，數(shù)據(jù)量少，受人為因素影響較大，無(wú)法進(jìn)行科學(xué)系統(tǒng)的分析。
[0004]專利號(hào)201220215560.5采用軌道接地電纜，通過(guò)測(cè)試軌道電流，正確自動(dòng)過(guò)分相，但軌道接地需破壞既有軌道的結(jié)構(gòu)，增加成本，實(shí)施不可靠，由上可知，設(shè)計(jì)一種更加安全可靠，效率更高的電力機(jī)車車載自動(dòng)過(guò)分相檢測(cè)裝置和方法，是電力機(jī)車過(guò)分相技術(shù)領(lǐng)域急需解決的技術(shù)問(wèn)題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]鑒于現(xiàn)有技術(shù)中存在上訴缺陷，本發(fā)明提供了一種鐵路電力機(jī)車車載自動(dòng)過(guò)分相檢測(cè)裝置和方法，采用通過(guò)式檢測(cè)提高工作效率和增加可靠性。在機(jī)車日常回庫(kù)時(shí)，對(duì)日常檢測(cè)的數(shù)據(jù)進(jìn)行記錄和綜合分析，實(shí)現(xiàn)高效率檢測(cè)過(guò)分相系統(tǒng)，防范自動(dòng)過(guò)分相裝置失效導(dǎo)致的帶電闖分相、燒毀接觸網(wǎng)的安全事故。本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下所述。
[0006]本發(fā)明所述一種鐵路電力機(jī)車車載自動(dòng)過(guò)分相檢測(cè)裝置，包括電流感應(yīng)器1、不少于兩個(gè)車輪位置傳感器2、兩個(gè)磁鋼3、信號(hào)采集器4、進(jìn)線感應(yīng)器5、離線感應(yīng)器6及計(jì)算機(jī)處理系統(tǒng)7。電流感應(yīng)器1、車輪位置傳感器2、磁鋼3、信號(hào)采集器4固定在既有軌道外側(cè)，進(jìn)線感應(yīng)器5和離線感應(yīng)器6分別布置在既有軌道的進(jìn)線端和離線端。每個(gè)磁鋼3都布置在進(jìn)線對(duì)應(yīng)的車輪位置傳感器2的前方，兩者間距等于電力機(jī)車自身磁鋼與車輪中間的距離。兩個(gè)磁鋼3(G2、G3)設(shè)置在既有軌道上，相互之間的距離滿足過(guò)分相的檢測(cè)距離。電流感應(yīng)器I感應(yīng)既有軌道的電流大小，車輪位置傳感器2判定電力機(jī)車的是否到達(dá)預(yù)訂位置，磁鋼3與機(jī)車上的磁鋼配合控制機(jī)車主段的斷開和閉合，信號(hào)采集器4可以采集并存儲(chǔ)電流感應(yīng)器I的數(shù)據(jù)信息。計(jì)算機(jī)處理系統(tǒng)7能夠從信號(hào)采集器4讀取數(shù)據(jù)，分析并顯示上述數(shù)據(jù)信息。
[0007]上述車載自動(dòng)過(guò)分相檢測(cè)裝置的所述信號(hào)采集器4可以成組布置在軌道的兩側(cè)，進(jìn)行數(shù)據(jù)采集分析。
[0008]上述車載自動(dòng)過(guò)分相檢測(cè)裝置中還可以包括車號(hào)識(shí)別系統(tǒng)8，所述車號(hào)識(shí)別系統(tǒng)布置在既有軌道進(jìn)線端的內(nèi)側(cè)。
[0009]上述車載自動(dòng)過(guò)分相檢測(cè)裝置中，所述進(jìn)線感應(yīng)器5和離線感應(yīng)器6可以是紅外檢測(cè)裝置，所述電流感應(yīng)器I是感應(yīng)線圈。
[0010]在本發(fā)明中，電流感應(yīng)器I靠近既有軌道上，通過(guò)數(shù)據(jù)分析檢測(cè)軌道電流，判別軌道上是否有電流通過(guò)從而判斷車載自動(dòng)過(guò)分相裝置狀態(tài)好壞。
[0011]上述技術(shù)方案的工作原理為:首先，電力機(jī)車通過(guò)進(jìn)線傳感器5時(shí)，電力機(jī)車駛?cè)霗z測(cè)區(qū)域，信號(hào)采集器4開始采集數(shù)據(jù)；然后，電力機(jī)車通過(guò)電流感應(yīng)器1、車輪位置傳感器2和第一個(gè)磁鋼3 (G2)時(shí)，電力機(jī)車迫使電力機(jī)車主段斷開，軌道電流趨向于零；接著，電力機(jī)車經(jīng)過(guò)下一個(gè)車輪位置傳感器2和第二個(gè)磁鋼3 (G3)時(shí)，在主段工作正常情況下，主段將自動(dòng)閉合，在電力機(jī)車經(jīng)過(guò)下一個(gè)電流感應(yīng)器I時(shí)，該電流感應(yīng)器I檢測(cè)到軌道電流趨向于增大；最后，電力機(jī)車經(jīng)過(guò)離線感應(yīng)器6，電力機(jī)車駛出檢測(cè)單元，信號(hào)采集器4停止工作，可以通過(guò)計(jì)算機(jī)處理系統(tǒng)7讀取數(shù)據(jù)，并分析和顯示數(shù)據(jù)。
[0012]基于上述自動(dòng)過(guò)分相檢測(cè)裝置，本發(fā)明還提供了一種鐵路電力機(jī)車車載自動(dòng)過(guò)分相方法，其具體步驟為:
[0013]I)電力機(jī)車駛?cè)霗z測(cè)區(qū)域時(shí)，進(jìn)線感應(yīng)器5向計(jì)算機(jī)處理系統(tǒng)7發(fā)送進(jìn)線信號(hào)，計(jì)算機(jī)處理系統(tǒng)7接受到進(jìn)線信號(hào)后，向信號(hào)采集器4發(fā)送信號(hào)，信號(hào)采集器4開始工作；
[0014]2)電力機(jī)車經(jīng)過(guò)第一個(gè)電流感應(yīng)器I和第一個(gè)車輪位置傳感器2時(shí)，信號(hào)采集器4采集第一個(gè)采集電流感應(yīng)器I檢測(cè)到的數(shù)據(jù)；
[0015]3)電力機(jī)車經(jīng)過(guò)第一個(gè)磁鋼3 (G2)時(shí)，電力機(jī)車主段斷開；
[0016]4)電力機(jī)車經(jīng)過(guò)下一個(gè)車輪位置傳感器2和下一個(gè)磁鋼3(G3)時(shí)，電力機(jī)車主段閉合，電力機(jī)車經(jīng)過(guò)下一個(gè)電流感應(yīng)器I ;
[0017]5)信號(hào)采集器4采集該電流感應(yīng)器I檢測(cè)的數(shù)據(jù)；
[0018]6)電力機(jī)車經(jīng)過(guò)離線感應(yīng)器6，電力機(jī)車駛出檢測(cè)區(qū)域；
[0019]7)計(jì)算機(jī)處理系統(tǒng)7讀取數(shù)據(jù)，分析并顯示數(shù)據(jù)。
[0020]上述自動(dòng)過(guò)分相方法中還可以包括以下過(guò)程:在步驟3)之前，電力機(jī)車經(jīng)過(guò)第二個(gè)車輪位置傳感器2，且信號(hào)采集器4停止數(shù)據(jù)采集；在步驟3)之后，電力機(jī)車經(jīng)過(guò)第二個(gè)電流感應(yīng)器I，信號(hào)采集器4采集該電流感應(yīng)器I檢測(cè)的數(shù)據(jù)，且在經(jīng)過(guò)第三個(gè)車輪位置傳感器2 ;在步驟4)時(shí)，信號(hào)采集器4停止數(shù)據(jù)采集；在步驟5)之前，電力機(jī)車經(jīng)過(guò)第五個(gè)車輪位置傳感器2 ;在步驟5)之后電力機(jī)車經(jīng)過(guò)第六個(gè)車輪位置傳感器2，信號(hào)采集器停止數(shù)據(jù)采集。
[0021]上述自動(dòng)過(guò)分相方法還可以包括以下過(guò)程:在步驟I)之后，電力機(jī)車經(jīng)過(guò)車號(hào)識(shí)別系統(tǒng)8，車號(hào)識(shí)別系統(tǒng)記錄機(jī)車車號(hào)，并發(fā)送給計(jì)算機(jī)處理系統(tǒng)7。
[0022]綜上所述，本發(fā)明所述的鐵路電力機(jī)車車載自動(dòng)過(guò)分相檢測(cè)裝置和方法，采用通過(guò)式檢測(cè)方式，提高了工作效率，增加了可靠性。同時(shí)，本發(fā)明實(shí)現(xiàn)高效率檢測(cè)過(guò)分相系統(tǒng)，以及保障機(jī)車行車安全，避免因裝置失效導(dǎo)致的帶電闖分相、燒毀接觸網(wǎng)的安全事故。
【附圖說(shuō)明】
[0023]圖1為鐵路電力機(jī)車自動(dòng)過(guò)分相檢測(cè)裝置系統(tǒng)控制圖。
[0024]圖2為實(shí)施例一鐵路電力機(jī)車自動(dòng)過(guò)分相裝置布局圖。
[0025]圖3為實(shí)施例二鐵路電力機(jī)車自動(dòng)過(guò)分相裝置布局圖。
[0026]圖4為實(shí)施例二鐵路電力機(jī)車自動(dòng)過(guò)分相檢測(cè)裝置流程圖。
[0027]其中，I為電流感應(yīng)器1，2為車輪位置傳感器，3為磁鋼，4為信號(hào)采集器，5為進(jìn)線感應(yīng)器，6為離線感應(yīng)器，7為計(jì)算機(jī)處理系統(tǒng)，8為車號(hào)識(shí)別系統(tǒng)。
【具體實(shí)施方式】
[0028]為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖和實(shí)施例將對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。
[0029]實(shí)施例1
[0030]圖1為鐵路電力機(jī)車自動(dòng)過(guò)分相檢測(cè)裝置系統(tǒng)控制圖，圖2為實(shí)施例一鐵路電力機(jī)車自動(dòng)過(guò)分相裝置布局圖。如圖2所示，本發(fā)明所述一種鐵路電力機(jī)車車載自動(dòng)過(guò)分相檢測(cè)裝置，包括電流感應(yīng)器1、兩個(gè)車輪位置傳感器2、兩個(gè)磁鋼3、信號(hào)采集器4、進(jìn)線感應(yīng)器5、離線感應(yīng)器6及計(jì)算機(jī)處理系統(tǒng)7。電流感應(yīng)器1、車輪位置傳感器2、磁鋼3、信號(hào)采集器4固定在既有軌道外側(cè)，進(jìn)線感應(yīng)器5和離線感應(yīng)器6分別布置在既有軌道的進(jìn)線端和離線端。每個(gè)磁鋼3都布置在對(duì)應(yīng)的車輪位置傳感器2的后方，兩者間距等于電力機(jī)車自身磁鋼與車輪中間的距離。兩個(gè)磁鋼3(G2、G3)設(shè)置在既有軌道上，相互之間的距離滿足過(guò)分相的檢測(cè)距離。電流感應(yīng)器I感應(yīng)既有軌道的電流大小，車輪位置傳感器2判定電力機(jī)車的是否到達(dá)預(yù)訂位置，磁鋼3與機(jī)車上的磁鋼配合控制機(jī)車主段的斷開和閉合，信號(hào)采集器4可以采集并存儲(chǔ)電流感應(yīng)器I的數(shù)據(jù)信息。計(jì)算機(jī)處理系統(tǒng)7能夠從信號(hào)采集器4讀取數(shù)據(jù)，分析并顯示上述數(shù)據(jù)信息。所述信號(hào)采集器4可以成組布置在軌道的兩側(cè)，進(jìn)行數(shù)據(jù)采集分析。自動(dòng)過(guò)分相檢測(cè)裝置中還可以包括車號(hào)識(shí)別系統(tǒng)8，所述車號(hào)識(shí)別系統(tǒng)布置在既有軌道進(jìn)線端的內(nèi)側(cè)。其中，所述進(jìn)線感應(yīng)器5和離線感應(yīng)器6可以是紅外檢測(cè)裝置，所述電流感應(yīng)器I是感應(yīng)線圈。
[0031]如圖2所示，在自動(dòng)過(guò)分相檢測(cè)過(guò)程中，信號(hào)采集器4采集了數(shù)個(gè)不同電流感應(yīng)器I檢測(cè)到的數(shù)據(jù)，這些電流感應(yīng)器I分別檢測(cè)了電力機(jī)車在“主段斷開前一一主段斷開期間一一電力機(jī)車重新閉合后”期間的電流信號(hào)。信號(hào)采集器4通過(guò)無(wú)線、有線、路由器等方式將這些數(shù)據(jù)發(fā)送給計(jì)算機(jī)處理系統(tǒng)7中。車輪位置傳感器2將位置信號(hào)傳送給計(jì)算機(jī)處理系統(tǒng)7。通過(guò)分析這些數(shù)據(jù)能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)測(cè)電力機(jī)車自動(dòng)過(guò)分相的過(guò)程，保障行車安全。
[0032]在圖1基礎(chǔ)上，鐵路電力機(jī)車車載自動(dòng)過(guò)分相方法，其具體步驟為:
[0033]I)電力機(jī)車駛?cè)霗z測(cè)區(qū)域時(shí)，進(jìn)線感應(yīng)器5采用紅外檢測(cè)方式檢測(cè)到電力機(jī)車駛?cè)耄蛴?jì)算機(jī)處理系統(tǒng)7發(fā)送進(jìn)線信號(hào)，計(jì)算機(jī)處理系統(tǒng)7接受到進(jìn)線信號(hào)后，向信號(hào)采集器4發(fā)送信號(hào)，信號(hào)采集器4開始工作；
[0034]2)和3)電