[发明专利]一种铁路信号电缆绝缘低压快速在线测试装置及方法

权利要求书

1.一种铁路信号电缆绝缘低压快速在线测试装置，用于低压快速准确测量铁路信号电缆绝缘电阻，所述的测试装置分别与外部待测电缆和外部绝缘漏流测试装置，其特征在于，所述的测试装置包括：

信号采样及滤波电路，与外部待测电缆连接，用于对外部待测电缆采集数据；

ADC芯片及通信隔离电路，与信号采样及滤波电路，用于将信号采样及滤波电路采用的模拟信号转换成数字信号并输出；

主MCU电路，分别于与信号采样及滤波电路和ADC芯片及通信隔离电路连接，用于对信号采样及滤波电路进行采样使能控制，以及接收ADC芯片及通信隔离电路输出的数字信号并对ADC芯片及通信隔离电路进行复位和反馈；

通信电路，分别与主MCU电路和外部绝缘漏流测试装置连接，用于将主MCU电路处理后的信号发送给外部绝缘漏流测试装置。

2.根据权利要求1所述的一种铁路信号电缆绝缘低压快速在线测试装置，其特征在于，所述的装置还包括电源电路，该电源电路输入端与外部绝缘漏流测试装置输出的24VDC电源连接，输出端分别与信号采样及滤波电路、ADC芯片及通信隔离电路、主MCU电路和通信电路连接。

3.根据权利要求1所述的一种铁路信号电缆绝缘低压快速在线测试装置，其特征在于，所述的通信电路通过RS485串口与外部绝缘漏流测试装置的主控板连接，进行串口数据通信。

4.根据权利要求1所述的一种铁路信号电缆绝缘低压快速在线测试装置，其特征在于，所述的主MCU电路通过SPI通信与ADC芯片及通信隔离电路连接，所述的主MCU电路通过UART电路与通信电路连接。

5.根据权利要求1所述的一种铁路信号电缆绝缘低压快速在线测试装置，其特征在于，所述的信号采样及滤波电路通过输出48VDC对接入的电缆进行电缆绝缘电阻数据采样，将采集的数据滤波后传送给ADC芯片及通信隔离电路，该ADC芯片及通信隔离电路将模拟量转换成数字量传送给主MCU电路。

6.根据权利要求1所述的一种铁路信号电缆绝缘低压快速在线测试装置，其特征在于，所述的信号采样及滤波电路包括采样电路，该采样电路包括采样电阻R59、输入隔离电路、输入防护电路，所述的采样电阻R59分别与输入隔离电路、输入防护电路连接。

7.根据权利要求6所述的一种铁路信号电缆绝缘低压快速在线测试装置，其特征在于，所述的输入隔离电路包括运算放大器U21、二极管D3、二极管D4、二极管D5和二极管D6；所述的运算放大器U21正极输入端分别与采样电阻R59一端、二极管D4正极、二极管D5负极连接，所述的二极管D4负极与二极管D3负极连接，所述的二极管D3的正极接地，所述的二极管D5的正极与二极管D6的正极连接，所述的二极管D6负极接地，所述的运算放大器U21的负极输入端与输出端连接。

8.根据权利要求6所述的一种铁路信号电缆绝缘低压快速在线测试装置，其特征在于，所述的运算放大器U21依次通过运放保护电阻R 57和R56后与采样电阻R59连接。

9.根据权利要求6所述的一种铁路信号电缆绝缘低压快速在线测试装置，其特征在于，所述的输入防护电路包括依次串联的熔丝R51、熔丝R45、保护电阻R46、保护电阻R47和保护电阻R48，所述的熔丝R51与采样电阻R59连接，所述的保护电阻R48与外部待测电缆连接。

10.一种采用权利要求1所述的铁路信号电缆绝缘低压快速在线测试装置的方法，其特征在于，该方法绝缘电阻测量引入了时间参数，通过建立电缆的等效模型，根据RC的充电公式，基于短时间的充电曲线变化即可得到准确的电阻值。