[发明专利]一种铁路信号用液压电磁式断路器监测装置及方法

说明书

本发明涉及一种铁路信号用液压电磁式断路器监测装置，包括信号变换模块、信号调理模块、模数转换模块、处理器模块、电源转换模块和通信模块；通过实时监测液压电磁式断路器进线端电压有效值、出线端电压有效值、工作电流有效值进行内阻分析；通过实时监测涌流信号并进行录波，以及结合液压电磁式断路器的工作状态变换对是否由于涌流信号造成异常分闸进行判断，能够为液压电磁式断路器维修、更换、故障分析以及事故判责提供数据支持，可以降低相关人员的劳动强度；同时监测装置具备通信功能，便于组网和系统化设计。

技术领域

本发明属于断路器监测技术领域，涉及一种铁路信号用液压电磁式断路器监测装置及方法。

背景技术

铁路信号用液压电磁式断路器作为铁路信号产品重要的保护电器设备之一，起着闭合正常线路和开断故障线路的作用，其性能对于保护铁路信号设备的正常工作以及保证行车安全至关重要。由于液压电磁式断路器长时间运行、频繁遭受铁路信号设备启动的涌流冲击，会造成内阻增大、异常分闸等问题，内阻增大会造成运行时触头发热或过热，存在安全隐患；异常分闸会影响铁路信号设备的正常工作。

目前，对于现场应用的铁路信号用液压电磁式断路器的内阻和抗涌流干扰能力尚无监测装置，对于内阻是否超标无法进行实时监测和判断，存在安全隐患；对于异常分闸的原因是否由于涌流信号造成需要借助专业的测试工具进行分析，浪费大量的人力和物力，同时也不能满足铁路的智能化发展需求。

发明内容

本发明的目的在于通过实时监测液压电磁式断路器进线端电压有效值、出线端电压有效值、工作电流有效值进行内阻分析；通过实时监测涌流信号并进行录波，以及结合液压电磁式断路器的工作状态变换对是否由于涌流信号造成异常分闸进行判断，来解决现有技术中存在的一个或多个问题。

为了实现上述目的，本发明一方面提供了一种铁路信号用液压电磁式断路器监测装置，所述的监测装置包信号变换模块、信号调理模块、模数转换模块、处理器模块、电源转换模块和通信模块。所述信号变换模块的输出端与所述信号调理模块的输入端连接，所述信号调理模块的输出端与模数转换模块的输入端连接，所述模数转换模块的输出端与所述处理器模块的输入端连接，所述处理器模块与所述通信模块连接，所述电源转换模块的输出端分别与所述模数转换模块、所述处理器模块、所述通信模块连接。

所述信号变换模块用于将进线端电压信号、出线端电压信号、工作电流信号转换为小电流信号，并传输至所述信号调理模块进行信号转换和滤波处理，所述信号调理模块将滤波后的信号传输至模数转换模块进行模拟量信号到数字量信号的转换，所述模数转换模块将数字量信号传输至所述处理器模块进行分析，所述处理器模块通过所述通信模块获取通信指令和发送数据；所述电源模块将外部输入直流电源进行转换为所述模数转换模块、所述处理器模块、所述通信模块提供工作电源。

所述数字量信号包括进线端电压信号、出线端电压信号、工作电流信号的有效值以及工作电流信号的采样值。

作为本发明的优选方案，所述信号变换模块包含九个信号输入接口，所述九个信号输入信号接口分别为三个进线端电压信号输入接口、三个出线端电压信号输入接口和三个工作电流信号输入接口，所述三个工作电流信号输入接口为三个相同的电流传感器，所述三个进线端电压信号输入接口为三个PCB焊盘，所述三个出线端电压信号输入接口为三个PCB焊盘。

作为本发明的优选方案，所述信号变换模块包含六个电流互感器，对三个进线端电压信号和三个出线端电压信号进行隔离，增强监测模块的可靠性，所述电流互感器的型号为ZMPT107；

作为本发明的优选方案，所述模数转换模块包含两个型号为ATT7022E的电能芯片，电能芯片能够实时计算进线端电压信号、出线端电压信号、工作电流信号的有效值，并具有录波功能，能够降低处理器模块对数据的处理能力；进一步的，此芯片还具有校准功能，能够保证监测装置测量的准确性。