[实用新型]机车供电负载试验检测装置

说明书

所属技术领域

本实用新型涉及一种铁路机车供电装置负载试验检测装置，适用于100Kw至10000Kw的各种发电机组的负载试验检测，特别是涉及一种能给机车供电装置提供负载并且手动或者计算机程序控制自动对供电装置进行负载试验及供电参数检测的负载试验检测装置。

背景技术

随着我国铁路旅客运输向准高速，高速方向的发展，旅客列车编组已经逐步取消了发电车，改由机车进行DC600V供电。机车DC600V供电系统工作性能的好坏直接影响着旅客列车的准点率以及客运服务质量。现阶段铁路机务部门对于机车本身柴油机的负荷试验参数检测是采用水阻试验站的方式来完成的。

水阻试验站需要占地建设大型水阻绝缘槽罐、配套的检测站房基建、配套的专用铁路线路基建等许多固定设施。这样，建设投资成本非常高。而且由于使用地点固定，所以在机车需要检测时，必须通过安排调度计划用调车机车将待检测机车调度到水阻试验站的检测线路方可试验。这样检测一台机车需要涉及行车调度各个部门，检测周期难以满足生产的实际需要。再有，水阻试验站这种技术需要在水阻槽中加入强碱性的电解质，并且通过改变电极在水阻槽中的相对位置，得到水电阻的变化，从而实现负载的变化。将机车柴油机发电机的电能输出消耗在电解质水的加热上，为机车提供模拟负载。这样一方面不可避免带来环境污染的问题，另外需要额外的水资源、原材料的消耗。

发明内容

本实用新型需要解决的技术问题是：提供一种机车供电负载试验检测装置，它成本相对较低、无污染、实现移动检测并且能够确保试验人员、被试验机车和试验设备的安全。

本实用新型的技术方案是：机车供电负载试验检测装置，包括负载，其特征是：它还包括电子控制单元、检测单元和保护单元，所述的控制单元包括：单片机、主接触器、转换器和分路负载的大功率电子开关IGBT，每1路负载一极接到大功率电子开关IGBT电子开关的控制极上，由IGBT电子开关控制通断；所述的检测单元包括：电压传感器、电流传感器、漏电传感器和温度传感器；所述的保护单元包括：每1路负载设置半导体式快速熔断器，主回路设置主接触器式的断路器，控制室设置紧急停止按钮；所述的负载是由不锈钢材料制作的电阻单元组成大功率负载电阻柜。

本实用新型与现有技术相比具有如下优点：

1、该装置采用了不锈钢材料作为电阻。元件连接处用氩弧点焊碰接，电接触可靠良好，元件紧固采用防震及热涨冷缩装置，体积小，功率大。整个系统完全可以设计安装在一个移动车上，实现移动检测的要求。并且使用时只是利用空气散热，不会带来任何环境污染问题。

2、该装置的另一个核心是大功率负载的切换技术。由于系统工作在DC600V/700A的工况下，根据负载试验的需要，供电系统负载按照额定负载400KW的25％、50％、75％、100％、105％分为五级：(100+100+100+100+20)KW。IGBT，也就是绝缘栅双极型功率管是一种新型功率器件，系统采用了该技术。但是由于它工作在高频与高电压、大电流的条件下，使得它特别容易损坏，主要问题就是如何在过流、短路和过压的情况下对IGBT实行比较完善的保护。经过多次的试验和多组IGBT的损坏机理分析，系统设计了专门的驱动电路和保护电路，最终解决了IGBT的保护难题。

3、由于系统试验环境是DC600V的高压、700A的大电流，所以系统的安全保护就尤为重要。首先必须保证试验人员的绝对安全、还有被试验机车的安全和试验设备的安全。本系统设计了接地保护电路、漏电流保护电路；在主回路中设计了IGBT电子开关、快速半导体熔断器和直流接触器三道保护。出现过压、过流、温升超限及定时时间到时，在毫秒时间内自动封锁电子开关，较继电器数百毫秒动作时间更能有效保护人身安全和设备安全。软件保护在出现过压、过流、短路等故障时，自动封锁电子系统，切断机车供电系统的负载，通过集中控制器封锁机车供电系统的输出，从而确保试验检测系统和机车供电装置的安全。系统具有负载电阻工作温度超限报警保护功能，温度达到设定报警温度后，可切断主电路。

4、本实用新型具有定时试验功能，例如：空载、25％、50％、75％负载状态下运行时间设定为30分钟，100％负载状态下运行时间设定为10分钟，105％负载状态下运行时间设定为5分钟，时间到后封锁电子开关，切断机车供电系统负载，同时封锁机车供电系统输出，确保试验安全。