專利名稱：電力機車用高壓電壓互感器在線故障檢測裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及電力機車在線故障檢測領(lǐng)域，具體是一種電力機車用高壓電壓互感器在線故障檢測裝置。
背景技術(shù)：
高壓電壓互感器是設(shè)置于機車車頂高壓電器設(shè)備，主要實現(xiàn)接觸網(wǎng)電壓測量、功率計量和保護(hù)功能，長期處在多變環(huán)境下使用，高壓電壓互感器匝間或?qū)娱g有可能短路，造成互感器燒損，并由此造成弓網(wǎng)事故，導(dǎo)致機車無法投入運用。如何在高壓電壓互感器匝間或?qū)娱g短路燒損前判斷出互感器的內(nèi)部故障，避免互感器燒損對接觸網(wǎng)及機車電路構(gòu)成的隱患，是目前本領(lǐng)域技術(shù)人員亟待解決的問題。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型為了提前判斷出互感器的內(nèi)部故障，以避免互感器燒損對接觸網(wǎng)及機車電路構(gòu)成的隱患，提供了一種電力機車用高壓電壓互感器在線故障檢測裝置。本實用新型是采用如下技術(shù)方案實現(xiàn)的:電力機車用高壓電壓互感器在線故障檢測裝置，包括單片機、信號檢測電路、報警電路、轉(zhuǎn)換開關(guān)Q1、用于與高壓電壓互感器輸出連接的網(wǎng)壓信號輸入接線端、用于與機車主變壓器次邊輸出連接的轉(zhuǎn)換變壓器；轉(zhuǎn)換變壓器輸出端及網(wǎng)壓信號輸 入接線端與信號檢測電路連接，信號檢測電路的兩輸出端與單片機相連；單片機還設(shè)置有用于觸發(fā)電力機車控制回路中主斷路器動作的信號輸出端；且轉(zhuǎn)換變壓器輸出端及網(wǎng)壓信號輸入接線端經(jīng)轉(zhuǎn)換開關(guān)Ql與微機柜及網(wǎng)壓表連接；所述報警電路包含預(yù)警燈、由語音芯片和揚聲器構(gòu)成的語音提示模塊。本實用新型的工作原理如下:由轉(zhuǎn)換變壓器將機車主變壓器次邊電壓變換成AC100V，信號檢測電路檢測轉(zhuǎn)換變壓器的輸出電壓及高壓電壓互感器的輸出電壓，經(jīng)處理后，將高壓電壓互感器檢測電壓Ul和主變壓器次邊檢測電壓U2送至單片機，在相應(yīng)軟件支持下，單片機通過計算高壓電壓互感器檢測電壓Ul和主變壓器次邊檢測電壓U2的比值變化(U1/U2的比值設(shè)定為K)，輸出如下控制指令:I)當(dāng)K < 0.9且持續(xù)時間超過120S時，預(yù)警燈亮，語音提示“主變壓器絕緣值降低”；2)當(dāng)0.96≤K≤1.08 (相當(dāng)于互感器檢測網(wǎng)壓為24kV彡U彡27kV)時，裝置正
常工作；3)當(dāng)1.08≤K≤1.12 (相當(dāng)于互感器檢測網(wǎng)壓為27kV彡U彡28kV)，且持續(xù)時間超過120S時，預(yù)警燈亮，語音提示“電壓互感器絕緣值降低”；4)當(dāng)1.12彡K彡1.16 (相當(dāng)于互感器檢測網(wǎng)壓為28kV彡U彡29kV)，且持續(xù)時間超過60S時，預(yù)警燈亮，語音提示“電壓互感器匝間短路”，并輸出觸發(fā)信號觸發(fā)電力機車控制回路中主斷路器動作，執(zhí)行跳主斷指令；5)當(dāng)K > 1.16 (相當(dāng)于互感器檢測網(wǎng)壓為U > 29kV)，且持續(xù)時間超過20S時，預(yù)警燈亮，語音提示“電壓互感器匝間短路”，并輸出觸發(fā)信號觸發(fā)電力機車控制回路中主斷路器動作，執(zhí)行跳主斷指令。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型具有如下有益效果:a、采用單片機控制，通過比較高壓電壓互感器與主變壓器次邊繞組電壓的比值變化，提前發(fā)現(xiàn)電壓互感器內(nèi)部可能出現(xiàn)的絕緣值降低或匝間、層間短路情況，避免互感器燒損及可能引發(fā)的弓網(wǎng)事故；b、當(dāng)監(jiān)測到電壓互感器內(nèi)部可能存在故障時，發(fā)出語音報警信息，提醒司乘人員注意；當(dāng)互感器內(nèi)部故障擴大且持續(xù)一定時間時，執(zhí)行分主斷操作，發(fā)出語音報警信息；只有當(dāng)互感器輸出電壓降到一定值時，才能執(zhí)行合主斷操作；c、當(dāng)高壓電壓互感器被燒損或切除時，可通過轉(zhuǎn)換開關(guān)Ql將微機柜及網(wǎng)壓表的輸入電壓切換為由主變壓器次邊繞組提供，可在互感器已經(jīng)燒損情況下，維持機車故障運行。本實用新型結(jié)構(gòu)合理，維護(hù)簡單，便于在各型機車上進(jìn)行推廣；可有效提升電力機車運用可靠性，具有良好的經(jīng)濟性和社會效益。

圖1為本實用新型的一部分電路原理方框圖；圖2為本實用新型的另一部分電路原理方框圖。
具體實施方式
如圖1、2所示，電力機車用高壓電壓互感器在線故障檢測裝置，包括單片機、信號檢測電路、報警電路、轉(zhuǎn)換開關(guān)Q1、用于與高壓電壓互感器輸出連接的網(wǎng)壓信號輸入接線端、用于與機車主變壓器次邊輸出連接的轉(zhuǎn)換變壓器；轉(zhuǎn)換變壓器輸出端及網(wǎng)壓信號輸入接線端與信號檢測電路連接，信號檢測電路的兩輸出端與單片機相連；單片機還設(shè)置有用于觸發(fā)電力機車控制回路中主斷路器動作的信號輸出端；且轉(zhuǎn)換變壓器輸出端及網(wǎng)壓信號輸入接線端經(jīng)轉(zhuǎn)換開關(guān)Ql與微機柜及網(wǎng)壓表連接；所述報警電路包含預(yù)警燈、由語音芯片和揚聲器構(gòu)成的語 音提不模塊。
權(quán)利要求1.一種電力機車用高壓電壓互感器在線故障檢測裝置，其特征在于:包括單片機、信號檢測電路、報警電路、轉(zhuǎn)換開關(guān)Q1、用于與高壓電壓互感器輸出連接的網(wǎng)壓信號輸入接線端、用于與機車主變壓器次邊輸出連接的轉(zhuǎn)換變壓器；轉(zhuǎn)換變壓器輸出端及網(wǎng)壓信號輸入接線端與信號檢測電路連接，信號檢測電路的兩輸出端與單片機相連；單片機還設(shè)置有用于觸發(fā)電力機車控制回路中主斷路器動作的信號輸出端；且轉(zhuǎn)換變壓器輸出端及網(wǎng)壓信號輸入接線端經(jīng)轉(zhuǎn)換開關(guān)Ql與微機柜及網(wǎng)壓表連接；所述報警電路包含預(yù)警燈、由語音芯片和揚聲器構(gòu)成 的語音提不模塊。
專利摘要本實用新型涉及電力機車在線故障檢測領(lǐng)域，具體是一種電力機車用高壓電壓互感器在線故障檢測裝置。能提前判斷出互感器的內(nèi)部故障，以避免互感器燒損對接觸網(wǎng)及機車電路構(gòu)成的隱患。包括單片機、信號檢測電路、報警電路、轉(zhuǎn)換開關(guān)Q1、網(wǎng)壓信號輸入接線端、轉(zhuǎn)換變壓器；轉(zhuǎn)換變壓器輸出端及網(wǎng)壓信號輸入接線端與信號檢測電路連接，信號檢測電路的兩輸出端與單片機相連；單片機還設(shè)置有觸發(fā)信號輸出端；轉(zhuǎn)換變壓器輸出端及網(wǎng)壓信號輸入接線端經(jīng)轉(zhuǎn)換開關(guān)Q1與微機柜及網(wǎng)壓表連接。本實用新型結(jié)構(gòu)合理，維護(hù)簡單，便于在各型機車上進(jìn)行推廣；可有效提升電力機車運用可靠性，具有良好的經(jīng)濟性和社會效益。
文檔編號G01R31/02GK203149044SQ201220727240
公開日2013年8月21日 申請日期2012年12月26日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月26日
發(fā)明者任少華, 郭瑞霞, 張戰(zhàn)東, 孫新賢 申請人:太原軌道交通裝備有限責(zé)任公司