本發(fā)明專利技術(shù)公開了一種用于列車供電系統(tǒng)的接地漏電流檢測裝置，包括相互連接的電流傳感器（1）和漏電流檢測模塊（2），列車供電系統(tǒng)的接地點（10）通過電流傳感器（1）接地，電流傳感器（1）的外部并聯(lián)有一個保護電阻（3），列車供電系統(tǒng)的接地點（10）同時通過保護電阻（3）接地。本發(fā)明專利技術(shù)通過保護電阻使得電流傳感器在正常、短路、開路時均不會影響電路原有的保護功能和接地檢測，在電流傳感器失效時仍然能夠起到接地保護作用，能夠防止開路引起的浮電壓對供電線路的絕緣造成不良影響，具有測量精度高、安全性能好、電磁兼容性好、電路簡單、成本低廉的優(yōu)點。
【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)涉及電力機車供電安全領(lǐng)域，具體涉及一種用于列車供電系統(tǒng)的接地漏電流檢測裝置。
技術(shù)介紹
列車供電系統(tǒng)是電力機車上的一個重要設備，電力機車上的大功率變壓器將供電網(wǎng)的電源轉(zhuǎn)化為860伏左右的交流電，然后通過晶閘管的半控整流橋?qū)⒔涣麟娹D(zhuǎn)化為直流600伏電壓。列車供電系統(tǒng)將直流600伏的電源輸出給客車用電系統(tǒng)使用，如果列車供電系統(tǒng)出現(xiàn)漏電問題，則會影響客車上的設備和乘客的人身安全、影響列車的安全運行。現(xiàn)有技術(shù)的列車供電系統(tǒng)漏電流檢測方法主要包括電壓分壓折算法、差分電流傳感器檢測法和有源接地檢測法三種。 I、電壓分壓折算法根據(jù)電阻網(wǎng)絡的半電壓、全電壓分壓來計算此時漏電的大小。如圖I所示，現(xiàn)有技術(shù)使用電壓分壓折算法的列車供電控制系統(tǒng)通過電壓傳感器IlSV采集全電壓、通過電壓傳感器13SV采集半電壓，電壓傳感器IlSV并聯(lián)于列車供電系統(tǒng)的600V+和600V-之間，電壓傳感器13SV的一端與列車供電系統(tǒng)的600V+相連，電壓傳感器13SV的另一端通過地電阻與列車供電系統(tǒng)的600V-相連，電壓傳感器11SV、電壓傳感器13SV分別與供電控制系統(tǒng)的輸入端(AD0/AD1)相連，供電控制系統(tǒng)的輸出端通過RS485與顯示屏相連。如果接地電阻存在，供電控制系統(tǒng)根據(jù)電壓傳感器IlSV輸入的全電壓、電壓傳感器13SV輸入的半電壓折算出列車供電系統(tǒng)的對地漏電流。供電控制系統(tǒng)通過電阻網(wǎng)絡的電壓分壓折算供電線路是否存在漏電流，然后得出供電系統(tǒng)的絕緣是否良好。但是，這種方法存在的不足就是測量的精度不高，由于功率電阻的精度都比較差，常溫下誤差為5%，好一點的可以做到誤差為2%。而且，電阻在使用過程中會有溫升效應，使得精度還要下降，誤差還會增大。再加上系統(tǒng)本身的采樣誤差等原因，電壓分壓折算法采用電阻網(wǎng)絡的電壓分壓計算方式測量，最大系統(tǒng)誤差可達10%。2、差分電流傳感器檢測法通過在列車供電系統(tǒng)輸出的供電線上加裝差分的漏電流傳感器來測量。差分電流傳感器檢測法通過差分傳感器測量漏電流，在靜態(tài)情況下可以比較準確的測得漏電流的大小，但是在列車的逆變器工作的情況下，列車的電源帶來的干擾很難濾除，因此測量誤差超過10%;此外列車的空調(diào)啟動的時候，會產(chǎn)生浪涌電流，對測量也是干擾，而且這個干擾因素很難去除。3、有源接地檢測法通過直接測量接地點的電流大小來測量。最初的列車供電系統(tǒng)采用的是有源接地檢測方法，即在供電回路中任意一點接入檢測裝置，一旦供電回路中某點存在接地故障，在外接+Iiov電源與該點之間就形成回路，使繼電器線圈得電工作輸出報警信號。如圖2和圖3所示，這種檢測方式假設對地的電流只能通過電流傳感器這一回路流回供電線，因此漏電流檢測模塊(圖2和圖3中均未繪制)只要通過電流傳感器測量這個支路的電流就可以知道供電系統(tǒng)對地的漏電流大小。經(jīng)過現(xiàn)場運用發(fā)現(xiàn)，有源接地檢測方法存在著機械動作繁瑣，附件較多，可靠性不高，探測有死區(qū)及易燒損，供電回路與檢測電路未能隔離，電磁兼容性差等缺陷。此外，在安裝裝置時如果連接器或者電流傳感器故障的原因可能造成電流傳感器處于開路狀態(tài)，這樣會影響原有電壓分壓計算，從而影響接地保護。同時，電流傳感器處于開路狀態(tài)下，如果供電線路對地隔離，供電線路上有可能產(chǎn)生幾千伏的浮電壓，幾千伏的浮電壓會對供電線路的絕緣造成不良影響。
技術(shù)實現(xiàn)思路
本專利技術(shù)要解決的技術(shù)問題是提供一種電流傳感器在正常、短路、開路時均不會影響電路原有的保護功能和接地檢測，在電流傳感器失效時仍然能夠起到接地保護作用，能夠防止開路引起的浮電壓對供電線路的絕緣造成不良影響，測量精度高、安全性能好、電磁兼容性好、電路簡單、成本低廉的用于列車供電系統(tǒng)的接地漏電流檢測裝置。為了解決上述技術(shù)問題，本專利技術(shù)采用的技術(shù)方案為 一種用于列車供電系統(tǒng)的接地漏電流檢測裝置，包括相互連接的電流傳感器和漏電流檢測模塊，所述列車供電系統(tǒng)的接地點通過所述電流傳感器接地，所述電流傳感器的外部并聯(lián)有一個保護電阻，所述列車供電系統(tǒng)的接地點同時通過所述保護電阻接地。作為上述技術(shù)方案的進一步改進 所述漏電流檢測模塊包括依次相連的信號調(diào)理電路、模數(shù)采樣電路、檢測處理器，所述信號調(diào)理電路的輸入端與所述電流傳感器的信號輸出端相連，所述信號調(diào)理電路將電流傳感器輸出的模擬電流信號轉(zhuǎn)換電壓，所述模數(shù)采樣電路將轉(zhuǎn)換電壓后的模擬電流信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字電流信號后輸出至檢測處理器，所述檢測處理器根據(jù)輸入的數(shù)字電流信號獲取當前的接地漏電流。所述接地漏電流檢測裝置還包括用于遠程采集列車供電系統(tǒng)接地漏電流的主處理機，所述漏電流檢測模塊還包括用于與主處理機進行通信的通信接口，所述通信接口通過遠程通信線路與所述主處理機相連。所述通信接口為RS485通信接口。所述保護電阻的電阻值為8 Ω 25 Ω。本專利技術(shù)還包括串聯(lián)設于所述列車供電系統(tǒng)的兩個輸出電極之間的第一電阻和第二電阻，所述第一電阻、第二電阻之間的串聯(lián)連接線通過一個分壓電阻與所述接地點連接導通。所述第一電阻、第二電阻的阻值大小均為600 Ω，所述分壓電阻的阻值大小為750 Ω。本專利技術(shù)具有下述優(yōu)點 I、本專利技術(shù)采用直接測量接地點的電流，并通過在電流傳感器的外部并聯(lián)有一個保護電阻，列車供電系統(tǒng)的接地點同時通過保護電阻接地，這個保護電阻對原有的接地保護和供電線路對地浮電壓的泄放不構(gòu)成影響，當傳感器發(fā)生故障時可確保對原有的列供漏電流保護功能和接地檢測不造成干擾。本專利技術(shù)通過保護電阻，使得電流傳感器在正常、短路、開路時對電路原有的功能均無影響，即不會影響電路原有的保護功能和接地檢測，而且在電流傳感器失效時仍然能夠起到接地保護作用，能夠防止開路引起的浮電壓對供電線路的絕緣造成不良影響，具有測量精度高、安全性能好、電磁兼容性好、電路簡單、成本低廉的優(yōu)點。2、本專利技術(shù)進一步包括用于遠程采集列車供電系統(tǒng)接地漏電流的主處理機，漏電流檢測模塊還包括用于與主處理機進行通信的通信接口，通信接口通過遠程通信線路與主處理機相連，因此通過遠程通信線路能夠方便地將接地漏電流測量值發(fā)送到遠程的主處理機，能夠方便構(gòu)建列車供電系統(tǒng)的接地漏電流分布式測量系統(tǒng)，具有應用場景廣泛、實用性強的優(yōu)點。附圖說明圖I為現(xiàn)有技術(shù)的列車供電系統(tǒng)的電路原理示意圖。圖2為現(xiàn)有技術(shù)有源接地檢測法檢測接地漏電流的等效電路原理示意圖。圖3為現(xiàn)有技術(shù)有源接地檢測法檢測接地漏電流的簡化電路原理示意圖。 圖4為本專利技術(shù)實施例的電路原理示意圖。圖5為本專利技術(shù)實施例中漏電流檢測模塊的框架結(jié)構(gòu)示意圖。圖6為本專利技術(shù)實施例中漏電流檢測模塊的電路原理示意圖。圖7為本專利技術(shù)實施例中檢測處理器的工作流程示意圖。圖例說明1、電流傳感器；10、接地點；2、漏電流檢測模塊；21、信號調(diào)理電路；22、模數(shù)采樣電路；23、檢測處理器；24、通信接口 ；3、保護電阻；4、主處理機；5、第一電阻；6、第二電阻；7、分壓電阻。具體實施例方式如圖4所示，本實施例用于列車供電系統(tǒng)的接地漏電流檢測裝置包括相互連接的電流傳感器I和漏電流檢測模塊2，列車供電系統(tǒng)的接地點10通過電流傳感器I接地，電流傳感器I的外部并聯(lián)有一個保護電阻3，列車供電系統(tǒng)的接地點10同時通過保護電阻3接地，本實施例通過在電流傳感器I的外部并聯(lián)一個保護電阻3，對電路原有的保護功能和接地檢測沒有影響，又可以在電流傳感器I失效時起保本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護點】
一種用于列車供電系統(tǒng)的接地漏電流檢測裝置，包括相互連接的電流傳感器（1）和漏電流檢測模塊（2），所述列車供電系統(tǒng)的接地點（10）通過所述電流傳感器（1）接地，其特征在于：所述電流傳感器（1）的外部并聯(lián)有一個保護電阻（3），所述列車供電系統(tǒng)的接地點（10）同時通過所述保護電阻（3）接地。
【技術(shù)特征摘要】
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：唐鴻華，劉燦，喬顯華，蔡杰，胡亞丹，陳天喜，湯湛，戴仁德，
申請(專利權(quán))人：株洲南車時代電氣股份有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：
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