一种真空断路器异常断开故障点检测方法及系统与流程

1.本发明涉及列车过分相技术领域，具体的，涉及一种真空断路器异常断开故障点检测方法，还涉及一种用于该检测方法的真空断路器异常断开故障点检测系统。


背景技术：

2.当前，为了减少负载不均衡对国家电网的影响，接触网相位需要每隔一段距离做一下改变。为避免短路，有必要在不同网压相位的供电区段之间建立分相区。相应的，在列车进入和离开分相区时，需要向列车的自动过分相装置发送相应的入分相区信号和出分相区信号，以使其采取相应的处理，从而实现对列车的过分相控制。即列车在进入无电压区间前，停止牵引，断开真空断路器，依靠惯性在无电压区间行驶，待驶出无电压区间后，接入真空断路器，再进行牵引行驶。
3.动车组配置了两台自动过分相装置，分别设置在02、06车，正常仅其中一台工作。真空断路器有两个，设置在04、06车，正常两个均工作。自动过分相装置通过过分相信号线向信息控制终端装置反馈过分相预告信号和强制中断的信号，再由信息控制终端装置控制过分相控制线的高低电平来控制全列真空断路器合断。
4.但是，当全列真空断路器异常断开时，目前无法有效判断是信息控制终端装置过分相控制线误输出，还是自动过分相装置过分相信号线误输出导致，即无法判断故障点是工作自动过分相装置所在车的信息控制终端装置还是自动过分相装置，不便于故障的快速有效处置。
5.因此，设计一种能够快速、准确判断故障点位置，以方便动车组回库后快速进行故障处置的故障点检测方法，成为本领域技术人员亟待解决的技术难题。
6.有鉴于此特提出本发明。


技术实现要素：

7.本发明要解决的技术问题在于克服现有技术的不足，提供一种真空断路器异常断开故障点检测方法，通过采集过分相信号线和过分相控制线反馈的电平状态，并对反馈的电平状态进行逻辑判断，能够快速、准确地确定故障点所在位置，便于动车组回库后快速进行故障处置。
8.本发明还提供了一种真空断路器异常断开故障点检测系统，用于实现上述检测方法。
9.为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案的基本构思是：
10.一种真空断路器异常断开故障点检测方法，包括：
11.采集过分相信号线和过分相控制线反馈的电平状态；
12.对过分相信号线和过分相控制线反馈的电平状态进行逻辑判断；
13.确定故障点。
14.在上述方案中，自动过分相装置通过过分相信号线向信息控制终端装置反馈过分
相信号，再由信息控制终端装置控制过分相控制线的高低电平来控制全列真空断路器合断。
15.通过过分相信号线和过分相控制线反馈的电平状态能够准确、快速的判断出故障点的发声位置，便于动车组回库后快速进行故障处置。
16.进一步，若过分相信号线为低电平、过分相控制线为高电平，则判断故障点为信息控制终端装置；
17.若过分相信号线为高电平、过分相控制线为高电平，则判断故障点为自动过分相信号处理器。
18.在上述方案中，列车在进分相区时，磁钢接收地面发出的进分相信号，过分相控制线的电平状态由0
→
1(即由低电平到高电平)，加压scr继电器，svcbor得电，8x线加压，vcbor3得电，真空断路器断开。出分相区时，磁缸接收地面发出的出分相信号，过分相控制线的电平状态由1
→
0，svcbcr得电，7x线加压，vcbcr3得电，真空断路器闭合。过分相信号线在传递过分相信号时，电平状态由0
→
1(即由低电平到高电平)。即，正常情况下，当真空断路器断开时，过分相控制线的电平状态为高电平，过分相信号线的电平状态也为高电平，因此，当过分相信号线的电平状态为低电平，过分相控制线的电平状态确为高电平时，判断故障为信息控制终端装置误输出，即判断故障点为信息控制终端装置；而当真空断路器异常断开时，若过分相信号线与过分相控制线均为高电平，则判断故障为自动过分相信号处理器误输出，即判断故障点为自动过分相信号处理器。
19.进一步，过分相信号线包括过分相预告信号线和强制中断信号线；
20.若过分相预告信号线和强制中断信号线均为低电平、过分相控制线为高电平，则判断故障点为信息控制终端装置；
21.若过分相预告信号线和/或强制中断信号线为高电平、过分相控制线为高电平，则判断故障点为自动过分相信号处理器。
22.在上述方案中，自动过分相装置通过过分相预告信号线、强制中断信号线向信息控制终端装置反馈过分相预告信号和强制中断的信号。
23.进一步，获取真空断路器的闭合状态；
24.当真空断路器异常断开时触发逻辑判断。
25.进一步，真空断路器包括第一真空断路器和第二真空断路器；
26.列车正常行驶过程中，若第一真空断路器和第二真空断路器均为断开状态，则判断真空断路器为异常断开。
27.本发明的第二目的是提供一种用于实现上述真空断路器异常断开故障点检测方法的系统，其特征在于，包括，
28.自动过分相信号处理器，用于识别和处理过分相信号；
29.信息控制终端装置，通过过分相信号线与自动过分相信号处理器的输出端相连；
30.真空断路器，通过过分相控制线与信息控制终端装置的输出端相连；
31.还包括数据采集及处理装置，用于采集、并按预先存储的控制策略处理过分相信号线和过分相控制线反馈的电平状态。
32.在上述方案中，数据采集及处理装置用于采集过分相信号线和过分相控制线反馈的电平状态，0代表低电平，1代表高电平。
33.进一步，所述数据采集及处理装置还用于检测真空断路器的闭合状态。
34.在上述方案中，所述数据采集及处理装置还用于检测真空断路器的闭合状态，0代表真空断路器为断开状态，1代表真空断路器为闭合状态。
35.进一步，所述真空断路器包括第一真空断路器和第二真空断路器；
36.数据采集及处理装置分别对第一真空断路器和第二真空断路器的闭合状态进行采集。
37.在上述方案中，第一真空断路器为04车真空断路器、第二真空断路器为06车真空断路器。
38.进一步，所述控制策略包括，若检测到真空断路器异常断开，则对采集到的过分相信号线和过分相控制线反馈的电平状态进行逻辑判断。
39.进一步，所述过分相信号线包括过分相预告信号线和强制中断信号线；
40.数据采集及处理装置分别对过分相预告信号线和强制中断信号线反馈的电平状态进行采集。
41.采用上述技术方案后，本发明与现有技术相比具有以下有益效果：
42.1)、本发明通过采集过分相信号线和过分相控制线反馈的电平状态，并对反馈的电平状态进行逻辑判断，能够快速、准确地确定故障点所在位置，便于动车组回库后快速进行故障处置，同时具有降低故障检修难度、减少作业维护成本、提高运营效率的优点。
43.2)、本发明通过设置数据采集及处理装置，对第一真空断路器的闭合状态、第二真空断路器的闭合状态和过分相预告信号线、强制中断信号线、过分相控制线的电平状态进行采集，并对采集到的闭合状态和电平状态按预先存储的控制策略进行处理，能够对真空断路器的工作情况进行监测，当发生真空断路器异常断开的情况时，能够快速对故障点进行判断，同时，本发明对现有电路改变较小，适应性强，且具有结构简单、成本低的优点。
44.同时，本发明结构简单，效果显著，适宜推广使用。
附图说明
45.附图作为本技术的一部分，用来提供对本发明的进一步的理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，但不构成对本发明的不当限定。显然，下面描述中的附图仅仅是一些实施例，对于本领域普通技术人员来说，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他附图。在附图中：
46.图1是本发明实施例中过分相控制装置的电路图；
47.图2是本发明实施例中真空断路器异常断开故障点检测系统的结构示意图；
48.图3是本发明实施例中真空断路器异常断开故障点检测方法的方法流程图；
49.图4是本发明实施例中对电平状态进行逻辑判断的流程示意图。
50.图中主要元件说明：
51.1、自动过分相装置；2、自动过分相信号处理器；3、信息控制终端装置；4、真空断路器；5、数据采集及处理装置；6、过分相预告信号线；7、强制中断信号线；8、过分相控制线。
52.需要说明的是，这些附图和文字描述并不旨在以任何方式限制本发明的构思范围，而是通过参考特定实施例为本领域技术人员说明本发明的概念。
具体实施方式
53.为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
54.在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
55.在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
56.如图1和图2所示，本发明实施例中介绍了一种真空断路器异常断开故障点检测系统，包括自动过分相装置1、信息控制终端装置3和真空断路器4。
57.所述自动过分相装置1包括相互通信连接的车感器和自动过分相信号处理器2，所述车感器包括磁钢，用于接收地面发出的过分相信号，并将过分相信号传递至自动过分相信号处理器2，由自动过分相信号处理器2对过分相信号进行识别和处理。所述信息控制终端装置3的输入端通过过分相信号线与自动过分相信号处理器2的输出端相连，信息控制终端装置3的输出端通过过分相控制线8连接真空断路器4，经自动过分相信号处理器2处理的过分相信号通过过分相信号线传递至信息控制终端装置3，信息控制终端装置3通过控制过分相控制线8的高低电平来控制真空断路器4的合断。
58.本实施例中，所述过分相信号包括进分相信号和出分相信号，列车在进分相区时，车感器接收地面发出的进分相信号，并传递至自动过分相信号处理器2，自动过分相信号处理器2将进分相信号通过过分相信号线传递至信息控制终端装置3，信息控制终端装置3控制过分相控制线8的电平状态由0
→
1(即由低电平变为高电平)，加压scr继电器，svcbor得电，8x线加压，vcbor3得电，真空断路器4断开。列车出分相区时，车感器接收地面发出的出分相信号，并传递至自动过分相信号处理器2，自动过分相信号处理器2将出分相信号通过过分相信号线传递至信息控制终端装置3，信息控制终端装置3控制过分相控制线8的电平状态由1
→
0，svcbcr得电，7x线加压，vcbcr3得电，真空断路器4闭合。过分相信号线在传递过分相信号时，电平状态由0
→
1(即由低电平到高电平)。
59.本实施例中，所述进分相信号包括过分相预告信号和强制中断信号，相应的，所述过分相信号线包括过分相预告信号线6和强制中断信号线7，分别用于传递过分相预告信号和强制中断信号；所述真空断路器4包括设置在04车的第一真空断路器和设置在06车的第二真空断路器。
60.优选的，本实施例中，所述的真空断路器异常断开故障点检测系统还包括数据采集及处理装置5，所述数据采集及处理装置5用于对第一真空断路器的闭合状态、第二真空断路器的闭合状态和过分相预告信号线6、强制中断信号线7、过分相控制线8的电平状态分别进行采集，并对采集到的闭合状态和电平状态按预先存储的控制策略进行处理。
61.优选的，本实施例中，所述控制策略包括，若检测到真空断路器4异常断开，则对采
集到的过分相预告信号线6、强制中断信号线7、过分相控制线8所反馈的电平状态进行逻辑判断。
62.基于上述，如图1和图2所示，本发明实施例中还介绍了一种真空断路器异常断开故障点检测方法，具体包括以下步骤：
63.s1：采集真空断路器4的闭合状态和过分相信号线、过分相控制线8反馈的电平状态。
64.本实施例中，自动过分相装置1通过过分相信号线向信息控制终端装置3反馈过分相信号，再由信息控制终端装置3控制过分相控制线8的高低电平来控制全列真空断路器4合断。通过过分相信号线和过分相控制线8反馈的电平状态能够准确、快速的判断出故障点的发声位置，便于动车组回库后快速进行故障处置。
65.s2：根据真空断路器4的闭合状态判断真空断路器4是否异常断开。
66.本实施例中，所述真空断路器4包括设置在04车的第一真空断路器和设置在06处的第二中空断路器，列车正常行驶过程中，若第一真空断路器和第二真空断路器均为断开状态，则判断真空断路器4为异常断开。
67.s3：对过分相信号线和过分相控制线8反馈的电平状态进行逻辑判断。
68.本实施例中，当真空断路器4异常断开时触发逻辑判断。
69.优选的，本实施例中，列车正常行驶过程中，若第一真空断路器和第二真空断路器均为断开状态，则判断真空断路器4为异常断开，并触发数据采集及处理装置5对采集到的过分相信号线反馈的电平状态和过分相控制线8反馈的电平状态进行逻辑判断。
70.s4：确定故障点。
71.本实施例中，若过分相信号线反馈的电平状态为低电平、过分相控制线8反馈的电平状态为高电平，则判断故障点为信息控制终端装置3；
72.若过分相信号线反馈的电平状态为高电平、过分相控制线8反馈的电平状态也为高电平，则判断故障点为自动过分相信号处理器2，即故障点为自动过分相装置1。
73.本实施例中，故障点的判断依据为：
74.正常情况下，当真空断路器4断开时，过分相控制线8的电平状态为高电平，过分相信号线的电平状态也应为高电平，因此，当过分相信号线的电平状态为低电平，过分相控制线8的电平状态确为高电平时，判断故障为信息控制终端装置3误输出，即判断故障点为信息控制终端装置3；而当真空断路器4异常断开时，若过分相信号线与过分相控制线8均为高电平，则判断故障为自动过分相信号处理器2误输出，即判断故障点为自动过分相信号处理器2。
75.优选的，本实施例中，所述过分相信号线包括过分相预告信号线6和强制中断信号线7。则，本实施例中，“s3：对过分相信号线和过分相控制线8反馈的电平状态进行逻辑判断；s4：确定故障点”具体为：
76.若过分相预告信号线6和强制中断信号线7均为低电平、过分相控制线8为高电平，则判断故障点为信息控制终端装置3；
77.若过分相预告信号线6和/或强制中断信号线7为高电平、过分相控制线8为高电平，则判断故障点为自动过分相信号处理器2，即自动过分相装置1。
78.本发明通过采集过分相信号线和过分相控制线8反馈的电平状态，并对反馈的电
平状态进行逻辑判断，能够快速、准确地确定故障点所在位置，便于动车组回库后快速进行故障处置，同时具有降低故障检修难度、减少作业维护成本、提高运营效率的优点。
79.以上所述仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专利的技术人员在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述提示的技术内容做出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明方案的范围内。