軌道車輛高壓電互感器及互感器電路模塊供電方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種軌道車輛高壓電互感器及互感器電路模塊供電方法，包括電源模塊、采集處理電路模塊和信號(hào)輸出模塊，電源模塊包括第一高壓臂電阻、第一低壓臂電阻、發(fā)光板和光伏電池板，第一高壓臂電阻一端與高壓電線連接，另一端與第一低壓臂電阻連接，第一低壓臂電阻另一端接地，發(fā)光板連接第一高壓臂電阻和第一低壓臂電阻的公共端，光伏電池板設(shè)置在發(fā)光板旁，光伏電池板連接采集處理電路模塊。本發(fā)明體積小，通過高壓臂電阻、低壓臂電阻、發(fā)光板和光伏電池板，實(shí)現(xiàn)了利用現(xiàn)有高壓電為互感器內(nèi)部電路模塊供電，無需另接電源，避免了因供電電源品質(zhì)問題影響互感器出現(xiàn)誤輸出。
【專利說明】軌道車輛高壓電互感器及互感器電路模塊供電方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種互感器，特別涉及一種軌道車輛高壓電互感器及互感器電路模塊供電方法。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，國內(nèi)運(yùn)行于干線鐵路的軌道車輛供電電壓達(dá)到27.5KV，因而對(duì)于車輛高壓電系統(tǒng)的電壓檢測(cè)提出了更為嚴(yán)格的設(shè)計(jì)與使用性能要求。
[0003]現(xiàn)有的高速軌道車輛的高壓檢測(cè)中，采用傳統(tǒng)電磁式高壓互感器和傳統(tǒng)電子式高壓互感器。其中傳統(tǒng)電磁式高壓互感器絕緣結(jié)構(gòu)復(fù)雜，存在磁飽和以及鐵磁諧振現(xiàn)象、動(dòng)態(tài)范圍小、體積和重量大等固有的缺陷，且此種互感器只能測(cè)量交流電壓不能測(cè)量直流電壓。傳統(tǒng)電子式高壓互感器需要外接電源為其內(nèi)部的信號(hào)處理電路供電，且對(duì)外輸出的信號(hào)采用低電壓小電流的信號(hào)電纜進(jìn)行輸出，車頂出惡劣的電磁環(huán)境產(chǎn)生的干擾信號(hào)會(huì)干擾電源電纜、信號(hào)電纜，甚至通過電纜傳到進(jìn)入信號(hào)處理電路板，另外供電電源品質(zhì)會(huì)因?yàn)榱熊嚿掀渌?fù)載的影響，有時(shí)會(huì)出現(xiàn)劣化，因此這種互感器極易出現(xiàn)誤輸出，抗電磁干擾性能差。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明主要目的在于解決上述問題和不足，提供一種無需電源，抗電磁干擾能力強(qiáng)的軌道車輛高壓電互感器。
[0005]本發(fā)明的另一個(gè)主要目的在于提供一種互感器電路模塊供電方法。
[0006]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是:
[0007]—種軌道車輛高壓電互感器，包括電源模塊、米集處理電路模塊和信號(hào)輸出模塊，所述電源模塊與所述采集處理電路模塊連接，所述采集處理電路模塊輸入端連接高壓電線，所述采集處理電路模塊的輸出端連接所述信號(hào)輸出模塊，所述電源模塊包括第一高壓臂電阻、第一低壓臂電阻、發(fā)光板和光伏電池板，所述第一高壓臂電阻一端與高壓電線連接，另一端與所述第一低壓臂電阻連接，所述第一低壓臂電阻另一端接地，所述發(fā)光板連接所述第一高壓臂電阻和第一低壓臂電阻的公共端，所述光伏電池板設(shè)置在所述發(fā)光板旁，所述光伏電池板連接所述采集處理電路模塊。
[0008]進(jìn)一步，互感器由一體化絕緣子組成，所述一體化絕緣子由上部的絕緣外殼和與下部的絕緣底座組成。
[0009]進(jìn)一步，在所述絕緣底座內(nèi)設(shè)置有第一屏蔽箱和第二屏蔽箱，所述光伏電池板設(shè)置在所述第一屏蔽箱內(nèi)，所述采集處理電路模塊設(shè)置在所述第二屏蔽箱內(nèi)。
[0010]進(jìn)一步,在所述第一屏蔽箱頂部設(shè)置窗口，在所述窗口上設(shè)置電磁屏蔽玻璃，所述發(fā)光板緊貼所述電磁屏蔽玻璃表面。
[0011]進(jìn)一步，在所述絕緣底座上設(shè)置有所述信號(hào)輸出模塊，所述信號(hào)輸出模塊為光纜連接器。
[0012]本發(fā)明的另一個(gè)技術(shù)方案是:[0013]一種利用上述軌道車輛高壓電互感器實(shí)現(xiàn)的互感器電路模塊供電方法，包括如下步驟:
[0014]步驟1，高壓電引入；
[0015]步驟2，高壓電通過第一高壓臂電阻和第一低壓臂電阻分壓后為發(fā)光板供電；
[0016]步驟3，發(fā)光板發(fā)光驅(qū)動(dòng)光伏電池板；
[0017]步驟4，光伏電池板為互感器采集處理電路模塊供電。
[0018]進(jìn)一步，在所述步驟I和步驟2中，互感器絕緣外殼的接線端子連接高壓電線，將高壓電引入，接線端子連接串聯(lián)的第一高壓臂電阻和第一低壓臂電阻后接地，發(fā)光板通過連接第一高壓臂電阻和第一低壓臂電阻公共端，將高壓電接入并為發(fā)光板供電。
[0019]進(jìn)一步，在所述步驟3中，發(fā)光板所發(fā)出的的光通過電磁屏蔽玻璃被設(shè)置在第一屏蔽箱內(nèi)的光伏電池板接收，并驅(qū)動(dòng)光伏電池板。
[0020]綜上內(nèi)容，本發(fā)明所述的一種軌道車輛高壓電互感器及互感器電路模塊供電方法，互感器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、模塊化、小型化。通過分壓用的高壓臂電阻和低壓臂電阻、發(fā)光板和光伏電池板，實(shí)現(xiàn)了利用現(xiàn)有高壓電為互感器內(nèi)部電路模塊供電，無需另接電源，避免了因供電電源品質(zhì)問題影響互感器出現(xiàn)誤輸出。通過設(shè)置屏蔽箱和電磁屏蔽玻璃，并將采集處理電路模塊放置在屏蔽箱內(nèi)，避免了傳導(dǎo)電磁干擾和輻射電磁干擾，極大的提高了互感器的抗干擾能力。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0021]圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0022]如圖1所示，絕緣外殼I，絕緣底座2，第一高壓臂電阻3，第二高壓臂電阻4，第一低壓臂電阻5，第二低壓臂電阻6，發(fā)光板7，光伏電池板8，采集處理電路模塊9，光纜連接器10，第一屏蔽箱11，第二屏蔽箱12，電磁屏蔽玻璃13，保護(hù)裝置14，接線端子15。
【具體實(shí)施方式】
[0023]下面結(jié)合附圖與【具體實(shí)施方式】對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)描述:
[0024]如圖1所示，一種軌道車輛高壓電互感器，應(yīng)用在軌道車輛高壓系統(tǒng)的檢測(cè)中，互感器設(shè)置在軌道車輛車頂，對(duì)軌道車輛的高壓電進(jìn)行檢測(cè)。
[0025]軌道車輛高壓電互感器包括一體化絕緣子，一體化絕緣子由上部的絕緣外殼I和下部的絕緣底座2組成，在絕緣外殼I頂部設(shè)置有接線端子15，接線端子15連接高壓電線，用于將高壓電引入。
[0026]在絕緣外殼I內(nèi)部設(shè)置有兩個(gè)高壓臂電阻和兩個(gè)低壓臂電阻，分別為第一高壓臂電阻3和第二高壓臂電阻4 ;第一低壓臂電阻5和第二低壓臂電阻6。兩個(gè)高壓臂電阻分別通過螺栓壓接在接線端子15上，第一高壓臂電阻3的另一端連接第一低壓臂電阻5，第二高壓臂電阻4的另一端連接第二低壓臂電阻6，第一低壓臂電阻5和第二低壓臂電阻6的另一端分別接地。第一高壓臂電阻3和第一低壓臂電阻5之間的公共端輸出發(fā)光板7所需電力，第二高壓臂電阻4和第二低壓臂電阻6之間的公共端輸出檢測(cè)用的電壓信號(hào)。
[0027]在絕緣底座2內(nèi)部設(shè)置有兩個(gè)屏蔽箱，分別為第一屏蔽箱11和第二屏蔽箱12，在絕緣底座2上設(shè)置有信號(hào)輸出模塊，信號(hào)輸出模塊為光纜連接器10。在第二屏蔽箱12內(nèi)設(shè)置有采集處理電路模塊9，采集處理電路模塊9的輸入端連接第二高壓臂電阻4和第二低壓臂電阻6之間的公共端，采集接收高壓信號(hào)。采集處理電路模塊9的輸出端連接光纜連接器10，光纜連接器10連接車內(nèi)網(wǎng)絡(luò)，光纜連接器10用于將處理過的信號(hào)傳輸?shù)杰噧?nèi)網(wǎng)絡(luò)。
[0028]采集處理電路模塊9包括采集模塊和處理模塊，其中采集模塊用于采集高壓信號(hào)，處理模塊用于將高壓信號(hào)處理轉(zhuǎn)換為光信號(hào)，之后通過光纜連接器10傳輸。采集處理電路模塊9設(shè)置在第二屏蔽箱12內(nèi)，避免了傳導(dǎo)電磁干擾和輻射干擾。
[0029]在第一屏蔽箱11內(nèi)設(shè)置有光伏電池板8,光伏電池板8連接米集處理電路模塊9,光伏電池板8用于對(duì)米集處理電路模塊9供電。在第一屏蔽箱11上開有一個(gè)窗口，在窗口上設(shè)置有電磁屏蔽玻璃13,電磁屏蔽玻璃13是一種防電磁福射,抗電磁干擾的透光屏蔽器件。在電磁屏蔽玻璃13上方設(shè)置有發(fā)光板7，發(fā)光板7緊貼電磁屏蔽玻璃13的表面，發(fā)光板7電路連接第一高壓臂電阻3和第一低壓臂電阻5之間的公共端，發(fā)光板7從獨(dú)立的第一高壓臂電阻3和第一低壓臂電阻5取電，使發(fā)光板7發(fā)光，發(fā)光板7所發(fā)出的光，通過通透的電磁屏蔽玻璃13被光伏電池板8接收，并驅(qū)動(dòng)光伏電池板8，光伏電池板8為采集處理電路模塊9供電。
[0030]發(fā)光板7通過電磁屏蔽玻璃13驅(qū)動(dòng)光伏電池板8,并且光伏電池板8設(shè)置在第一屏蔽箱11內(nèi)，達(dá)到完全電氣隔離的目的，有效的避免了傳導(dǎo)電磁干擾和輻射電池干擾。第一高壓臂電阻3、第一低壓臂電阻5、發(fā)光板7和光伏電池板8組成了互感器的電源模塊，為采集處理電路模塊9供電，通過單獨(dú)設(shè)置第一高壓臂電阻3和第一低壓臂電阻5，避免了直接從第二高壓臂電阻4和第二低壓臂電阻6取電時(shí)，對(duì)采集處理電路模塊9所采集的電壓信號(hào)產(chǎn)生不利影響。通過設(shè)置電源模塊，無需從車內(nèi)接電到互感器，避免了由于外接電源供電品質(zhì)受到車輛內(nèi)部其他負(fù)載的影響，使供電品質(zhì)劣化，對(duì)互感器的電壓信號(hào)采集產(chǎn)生干擾。
[0031 ] 第一低壓臂電阻5和第二低壓臂電阻6分別設(shè)置保護(hù)裝置14，兩個(gè)保護(hù)裝置14分別并聯(lián)在第一低壓臂電阻5和第二低壓臂電阻6兩端，保護(hù)裝置14用于防止瞬間高壓對(duì)采集處理電路9以及發(fā)光板7的損毀。
[0032]一種利用上述軌道車輛高壓電互感器實(shí)現(xiàn)的互感器電路模塊供電方法，包括如下步驟:
[0033]步驟1，互感器絕緣外殼I上的接線端子15連接高壓電線，將高壓電引入，接線端子15通過串聯(lián)的第一高壓臂電阻3和第一低壓臂電阻5接地。
[0034]步驟2，高壓電通過第一高壓臂電阻3和第一低壓臂電阻5分壓后為發(fā)光板7供電，發(fā)光板7通過連接第一高壓臂電阻3和第一低壓臂電阻5之間的公共端，單獨(dú)的從高壓電線取電。
[0035]步驟3，發(fā)光板7發(fā)光驅(qū)動(dòng)光伏電池板8，發(fā)光板7發(fā)出的光通過電磁屏蔽玻璃13被設(shè)置在第一屏蔽箱11的光伏電池板8接收，并驅(qū)動(dòng)光伏電池板8。
[0036]步驟4，光伏電池板8為互感器采集處理電路模塊9供電，光伏電池板8連接采集處理電路模塊9，為其供電。
[0037]上面所描述的本發(fā)明軌道車輛高壓電互感器，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，模塊化，體積小，適用于軌道車輛高壓電系統(tǒng)的檢測(cè)，具有較高的可靠性，以及良好的抗電磁干擾能力，可以實(shí)現(xiàn)軌道車輛車頂高壓電的安全可靠檢測(cè)。通過互感器電路模塊供電方法，為互感器內(nèi)部的電路模塊提供電源，無需從車內(nèi)接電到互感器，避免了外接電源因車內(nèi)負(fù)載，產(chǎn)生供電品質(zhì)劣化的問題，極大的提高了檢測(cè)可靠性。
[0038]如上所述，結(jié)合附圖所給出的方案內(nèi)容，可以衍生出類似的技術(shù)方案。但凡是未脫離本發(fā)明技術(shù)方案的內(nèi)容，依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所作的任何簡(jiǎn)單修改、等同變化與修飾，均仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案的范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種軌道車輛高壓電互感器,包括電源模塊、米集處理電路模塊和信號(hào)輸出模塊,所述電源模塊與所述采集處理電路模塊連接，所述采集處理電路模塊輸入端連接高壓電線，所述采集處理電路模塊的輸出端連接所述信號(hào)輸出模塊，其特征在于:所述電源模塊包括第一高壓臂電阻、第一低壓臂電阻、發(fā)光板和光伏電池板，所述第一高壓臂電阻一端與高壓電線連接，另一端與所述第一低壓臂電阻連接，所述第一低壓臂電阻另一端接地，所述發(fā)光板連接所述第一高壓臂電阻和第一低壓臂電阻的公共端，所述光伏電池板設(shè)置在所述發(fā)光板旁，所述光伏電池板連接所述采集處理電路模塊。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的軌道車輛高壓電互感器，其特征在于:所述互感器由一體化絕緣子組成，所述一體化絕緣子由上部的絕緣外殼和與下部的絕緣底座組成。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的軌道車輛高壓電互感器，其特征在于:在所述絕緣底座內(nèi)設(shè)置有第一屏蔽箱和第二屏蔽箱，所述光伏電池板設(shè)置在所述第一屏蔽箱內(nèi)，所述采集處理電路模塊設(shè)置在所述第二屏蔽箱內(nèi)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的軌道車輛高壓電互感器，其特征在于:在所述第一屏蔽箱頂部設(shè)置窗口，在所述窗口上設(shè)置電磁屏蔽玻璃，所述發(fā)光板緊貼所述電磁屏蔽玻璃表面。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的軌道車輛高壓電互感器，其特征在于:在所述絕緣底座上設(shè)置有所述信號(hào)輸出模塊，所述信號(hào)輸出模塊為光纜連接器。
6.一種利用如權(quán)利要求1至5任一項(xiàng)所述的軌道車輛高壓電互感器實(shí)現(xiàn)的互感器電路模塊供電方法，其特征在于，包括如下步驟: 步驟1，高壓電引入； 步驟2，高壓電通過第一高壓臂電阻和第一低壓臂電阻分壓后為發(fā)光板供電； 步驟3，發(fā)光板發(fā)光驅(qū)動(dòng)光伏電池板； 步驟4，光伏電池板為互感器采集處理電路模塊供電。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種互感器電路模塊供電方法，其特征在于:在所述步驟I和步驟2中，互感器絕緣外殼的接線端子連接高壓電線，將高壓電引入，接線端子連接串聯(lián)的第一高壓臂電阻和第一低壓臂電阻后接地，發(fā)光板通過連接第一高壓臂電阻和第一低壓臂電阻公共端，將高壓電接入并為發(fā)光板供電。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種互感器電路模塊供電方法，其特征在于:在所述步驟3中，發(fā)光板所發(fā)出的的光通過電磁屏蔽玻璃被設(shè)置在第一屏蔽箱內(nèi)的光伏電池板接收，并驅(qū)動(dòng)光伏電池板。
【文檔編號(hào)】G01R15/18GK103630725SQ201310325312
【公開日】2014年3月12日 申請(qǐng)日期:2013年7月30日 優(yōu)先權(quán)日:2013年7月30日
【發(fā)明者】龔明, 肖石, 鄧桂美, 賈步超, 梁建英 申請(qǐng)人:南車青島四方機(jī)車車輛股份有限公司