高鐵及城市軌道交通電纜線路在線式故障無線識別裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型屬于電纜故障領(lǐng)域，尤其涉及一種高鐵及城市軌道交通電纜線路在線式故障無線識別裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]我國高鐵及城市軌道交通的電力供電系統(tǒng)采用經(jīng)調(diào)壓器的綜合負(fù)荷電力貫通電纜線路和一級負(fù)荷電力貫通電纜線路的供電方式，其系統(tǒng)接地方式為小電阻接地。為了解決現(xiàn)有技術(shù)的缺點，通常是將故障電纜兩端從一次設(shè)備上拆除，通過離線式電纜故障測距裝置測出故障點位置，這種方法操作步驟繁瑣，故障排查耗時較多，無法適應(yīng)高鐵及城市軌道交通對供電可靠性的需要。目前，尚無有效的電纜故障在線精確定位手段，高鐵及城市軌道交通電力貫通電纜線路的在線故障無線識別尚屬空白。而且針對故障采集環(huán)節(jié)，存在以下問題:故障信號采集誤差大，而且耗能多，不能滿足模塊低功耗設(shè)計要求。
【實用新型內(nèi)容】
[0003]本實用新型提供一種高鐵及城市軌道交通電纜線路在線式故障無線識別裝置。本實用新型通過CT取電電路獲取電纜內(nèi)負(fù)荷電流構(gòu)成電源模塊，本實用新型的電流信號采集電路與故障觸發(fā)電路相連，通過故障觸發(fā)電路的輸出信號來實現(xiàn)故障檢測控制器的低功耗設(shè)計要求。
[0004]為實現(xiàn)上述目的，本實用新型采用以下技術(shù)方案:
[0005]—種高鐵及城市軌道交通電纜線路在線式故障無線識別裝置，包括故障檢測模塊和故障定位終端;所述故障檢測模塊包括電源模塊，所述電源模塊包括CT取電電路，所述CT取電電路一端與所述電纜線路相連，另一端與DC/DC轉(zhuǎn)換電路相連；
[0006]所述故障檢測模塊還包括電流信號采集電路，所述電流信號采集電路與故障觸發(fā)電路相連，所述故障觸發(fā)電路與故障檢測控制器相連;所述故障檢測控制器與故障定位終端通過無線模塊相互通信。
[0007 ]所述CT取電電路與DC/DC轉(zhuǎn)換電路之間還串接有整流濾波電路。
[0008]所述故障定位終端包括微控制器，所述微控制器與無線模塊和顯示模塊分別相連。
[0009]所述故障定位終端為手持式故障定位終端。
[0010]所述顯示模塊為IXD顯示屏。
[0011 ]本實用新型的有益效果為:
[0012](I)本實用新型的高鐵及城市軌道交通電纜線路在線式故障無線識別裝置結(jié)構(gòu)簡單，故障檢測模塊能夠?qū)崿F(xiàn)低功耗，當(dāng)電纜發(fā)生故障時，電流信號采集電路將檢測的故障電流信號傳送至故障觸發(fā)電路來判斷是否達(dá)到預(yù)設(shè)電流閾值，若達(dá)到預(yù)設(shè)電流閾值，則故障觸發(fā)電路喚醒故障檢測控制器進(jìn)行數(shù)據(jù)處理;故障檢測控制器在喚醒后的短時間內(nèi)有一定功耗，在大部分休眠時間內(nèi)工作電流小于等于5μΑ，滿足了故障檢測模塊低功耗設(shè)計要求；
[0013](2)本實用新型通過CT取電電路獲取電纜內(nèi)負(fù)荷電流構(gòu)成電源模塊，電源模塊為故障檢測模塊中其他模塊供電。
【附圖說明】
[0014]圖1是本實用新型高鐵及城市軌道交通電纜線路在線式故障無線識別裝置結(jié)構(gòu)示意圖。
[0015]其中，1、故障檢測模塊;2、故障定位終端;3、電纜線路。
【具體實施方式】
[0016]下面結(jié)合附圖與實施例對本實用新型做進(jìn)一步說明:
[0017]圖1為高鐵及城市軌道交通電纜線路在線式故障無線識別裝置結(jié)構(gòu)示意圖。
[0018]本實用新型的高鐵及城市軌道交通電纜線路在線式故障無線識別裝置，包括故障檢測模塊I和故障定位終端2;所述故障檢測模塊I包括電源模塊，所述電源模塊包括CT取電電路，所述CT取電電路一端與所述電纜線路相連，另一端與DC/DC轉(zhuǎn)換電路相連；
[0019]所述故障檢測模塊I還包括電流信號采集電路，所述電流信號采集電路與故障觸發(fā)電路相連，所述故障觸發(fā)電路與故障檢測控制器相連;所述故障檢測控制器與故障定位終端2通過無線模塊相互通信。
[0020 ]進(jìn)一步地，CT取電電路與DC/DC轉(zhuǎn)換電路之間還串接有整流濾波電路。
[0021]進(jìn)一步地，故障定位終端2包括微控制器，所述微控制器與無線模塊和顯示模塊分別相連。
[0022]進(jìn)一步地，故障定位終端2為手持式故障定位終端。
[0023]更進(jìn)一步地，顯示模塊為IXD顯示屏。
[0024]在本實施例中，微處理器和故障檢測控制器均可采用ARM處理器或51系列單片機。
[0025]在本實施例中，CT取電電路將電纜線路3的一次側(cè)感應(yīng)出交流電壓進(jìn)行全波整流及濾波，通過DC/DC轉(zhuǎn)換電路處理得到高質(zhì)量的5V直流電壓。
[0026]DC/DC轉(zhuǎn)換電路采用脈寬調(diào)制(PWM)的轉(zhuǎn)換方式，內(nèi)部包括低導(dǎo)通電阻和N溝道MOSFET ο該電路設(shè)計可獲得較高的轉(zhuǎn)換效率(90 %以上)，同時具備欠壓鎖存、短路保護(hù)及熱關(guān)斷功能。
[0027]故障定位終端中的微處理器采用半周積分算法判定電纜故障。半周積分算法的原理是一個正弦量在任意半個周期內(nèi)絕對值的積分為一常數(shù)。半周積分法需要的數(shù)據(jù)窗長度為10ms，算法本身有一定的濾波能力。偶次高頻分量的正負(fù)半周在工頻半周積分中完全相互抵消，奇次諧波未能完全抵消，但其影響也小多了，但它不能抑制直流分量，故必要時可另配簡單的差分濾波器或用電抗變換器來削弱電流中非周期分量的影響。對于運算精度要求不高的保護(hù)而言，使用該算法可以提高保護(hù)在嚴(yán)重故障情況下的動作速度。半周積分算法的依據(jù)是一個正弦量在任意半個周期內(nèi)絕對值的積分為常數(shù)S，且與采樣的起始角度無關(guān)。
[0028]故障定位終端中的微處理器將接收到的故障信號，還可以現(xiàn)有的其他故障數(shù)據(jù)分析方法來獲取故障類型。
[0029]上述雖然結(jié)合附圖對本實用新型的【具體實施方式】進(jìn)行了描述，但并非對本實用新型保護(hù)范圍的限制，所屬領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該明白，在本實用新型的技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，本領(lǐng)域技術(shù)人員不需要付出創(chuàng)造性勞動即可做出的各種修改或變形仍在本實用新型的保護(hù)范圍以內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種高鐵及城市軌道交通電纜線路在線式故障無線識別裝置，其特征在于，包括故障檢測模塊和故障定位終端;所述故障檢測模塊包括電源模塊，所述電源模塊包括CT取電電路，所述CT取電電路一端與所述電纜線路相連，另一端與DC/DC轉(zhuǎn)換電路相連； 所述故障檢測模塊還包括電流信號采集電路，所述電流信號采集電路與故障觸發(fā)電路相連，所述故障觸發(fā)電路與故障檢測控制器相連;所述故障檢測控制器與故障定位終端通過無線模塊相互通信。2.如權(quán)利要求1所述的一種高鐵及城市軌道交通電纜線路在線式故障無線識別裝置，其特征在于，所述CT取電電路與DC/DC轉(zhuǎn)換電路之間還串接有整流濾波電路。3.如權(quán)利要求1所述的一種高鐵及城市軌道交通電纜線路在線式故障無線識別裝置，其特征在于，所述故障定位終端包括微控制器，所述微控制器與無線模塊和顯示模塊分別相連。4.如權(quán)利要求1或3所述的一種高鐵及城市軌道交通電纜線路在線式故障無線識別裝置，其特征在于，所述故障定位終端為手持式故障定位終端。5.如權(quán)利要求3所述的一種高鐵及城市軌道交通電纜線路在線式故障無線識別裝置，其特征在于，所述顯示模塊為LCD顯示屏。
【專利摘要】本實用新型公開了一種高鐵及城市軌道交通電纜線路在線式故障無線識別裝置，包括故障檢測模塊和故障定位終端；所述故障檢測模塊包括電源模塊，所述電源模塊包括CT取電電路，所述CT取電電路一端與所述電纜線路相連，另一端與DC/DC轉(zhuǎn)換電路相連；所述故障檢測模塊還包括電流信號采集電路，所述電流信號采集電路與故障觸發(fā)電路相連，所述故障觸發(fā)電路與故障檢測控制器相連；所述故障檢測控制器與故障定位終端通過無線模塊相互通信。
【IPC分類】G01R31/08
【公開號】CN205301499
【申請?zhí)枴?br>【發(fā)明人】聶曉峰, 李秋英, 張春利, 郭澤民
【申請人】北京東峰英杰科技有限公司
【公開日】2016年6月8日
【申請日】2016年1月18日