电力机车辅助变流柜测试系统的制作方法
【专利摘要】本发明提供一种电力机车辅助变流柜测试系统，该系统包括：滤波电容组，连接在输入电源与辅助变流柜之间，包括电感和并联电路串联，该并联电路由电阻和电容并联形成；交流负载模拟电路，包括多个模拟子单元，模拟子单元由三支并联支路和一接触器构成，并联支路均由电阻和电感串联形成；直流负载模拟电路，包括蓄电池组和至少一电阻连接；控制面板，连接辅助变流柜插座及辅助变流柜控制单元并为辅助变流柜内部器件供电；网络控制模块，用于模拟机车主处理单元及牵引控制单元并与辅助变流柜控制单元连接。通过该系统不需借助电力机车设备能独立完成辅助变流柜所有试验，缩短安装周期，安装简单，易于测试机车各种工况，提高测试质量和效率。
【专利说明】电力机车辅助变流柜测试系统【技术领域】
[0001]本发明涉及电力机车辅助变流技术，尤其涉及一种电力机车辅助变流柜测试系统。
【背景技术】
[0002]电力机车上辅助变流柜的部件集中安装在辅助变流柜里，主要实现以下两种功能:一是为整车的辅助系统提供400V的三相交流电源；二是为机车的蓄电池充电，同时为整车的IlOV直流负载提供电源。辅助电气系统具有完善的过流、过载、短路、过压、欠压、过热等保护功能。辅助变流柜传统的试验方法是将机车的主电路和辅助电路进行联调试验或者只进行部分试验，最后装车后完成所有的试验内容。借用机车上的设备独立完成辅助变流柜试验，牵扯的部件较多，一方面不能在设计初期发现问题解决问题；另一方面有问题不容易查找原因。
【发明内容】
[0003]本发明提供一种电力机车变流器测试系统，用于克服现有技术中的缺陷，实现试验方便、缩短整车安装周期、便于查找变流器问题。
[0004]本发明提供的电力机车辅助变流柜测试系统，该系统包括:
[0005]滤波电容组，用于稳定输入电源和辅助变流柜之间的波纹，连接在输入电源与辅助变流柜之间，所述滤波电容组由电感和一个并联电路串联构成，该并联电路由电阻和电容并联形成；
[0006]交流负载模拟电路，用于模拟机车上的交流负载，由多个模拟子单元构成，所述模拟子单元由三支并联支路和一个接触器构成，每支并联支路均由电阻和电感串联形成；
[0007]直流负载模拟电路，用于模拟机车上的直流负载，由蓄电池组和至少一个电阻连接构成；
[0008]控制面板，连接辅助变流柜插座及辅助变流柜控制单元并为辅助变流柜内部器件供电；
[0009]网络控制模块，用于模拟机车主处理单元及牵引控制单元与辅助并与辅助变流柜控制单兀连接。
[0010]本发明提供的电力机车辅助变流柜测试系统，通过该系统不需要借助电力机车上的其他设备独立完成辅助变流柜所有的试验，可在整个机车安装前或安装的同步进行辅助变流柜的试验，大大缩短了安装周期，并且在试验时安装简单，对于机车的各中工况都易于测试，及早发现问题并解决问题，大大提高了测试的质量和效率。
【专利附图】
【附图说明】
[0011]图1为本发明实施例提供的测试系统的结构框图；
[0012]图2为本发明实施例提供的交流负载模拟电路的原理图；[0013]图3为本发明实施例提供的直流负载模拟电路的原理图；
[0014]图4为本发明实施例提供的控制面板的原理图。
【具体实施方式】
[0015]图1为本发明实施例提供的测试系统的结构框图；图2为本发明实施例提供的交流负载模拟电路的原理图；图3为本发明实施例提供的直流负载模拟电路的原理图；图4为本发明实施例提供的控制面板的原理图；如图1-4所示，本发明实施例提供一种电力机车辅助变流柜测试系统，该系统包括滤波电容组1、交流负载模拟电路2、直流负载模拟电路3、控制面板4和网络控制模块5 ；
[0016]滤波电容组1，用于稳定输入电源10和辅助变流柜20之间的波纹，连接在输入电源10与辅助变流柜20之间，滤波电容组I由第一电感11和一个并联电路串联构成，该并联电路由第一电阻12和电容13并联形成；这个并联电路的第一电阻12和电容13可以为两个以上且均并联；参见图1 ;
[0017] 交流负载模拟电路，用于模拟机车上的交流负载，由多个模拟子单元29构成，模拟子单元29由三支并联支路和一个第一接触器21构成，每支并联支路均由第二电阻22和第二电感23串联形成；参见图2 ；
[0018]直流负载模拟电路，用于模拟机车上的直流负载，由第一蓄电池组31和至少一个第三电阻32连接构成；参见图3 ；
[0019]控制面板，连接辅助变流柜插座41及辅助变流柜控制单元42并为辅助变流柜内部器件供电；具体为辅助变流柜控制单元42和故障接触器43提供DCllOV电源；参见图1、图4 ；
[0020]网络控制模块5，用于模拟机车主处理单元及牵引控制单元与辅助并与辅助变流柜控制单元42连接。参见图1 ;
[0021]本发明提供的电力机车辅助变流柜测试系统，通过该系统不需要借助电力机车上的其他设备独立完成辅助变流柜所有的试验，可在整个机车安装前或安装的同步进行辅助变流柜的试验，大大缩短了安装周期，并且在试验时安装简单，对于机车的各中工况都易于测试，及早发现问题并解决问题，大大提高了测试的质量和效率。
[0022]如图1所示，滤波电容组I是4000V直流高压输入电源的保护设备，为了实现与机车相似条件下的试验，本实施例中滤波电容组I由IOmH的第一电感器11和三个ImF的电容12以及四个电阻值为120ΚΩ的第一电阻12组成，参见图1。滤波电容组I是用于稳定输入电源和辅助变流柜之间的纹波，更好的保证电源品质。滤波电容器组和辅助变流柜高压输入端之间的电缆长度与机车首尾状况是相适应的，所选择电缆为机车上的50mm2导线及25mm2导线。
[0023]如图2所示，在机车上三相交流负载有压缩机、牵引电机风机、主变流柜风机、机械间风机、水泵和变压器油泵等，为了模拟以上负载，采用第二电阻22和第二电感23替代电路，并由第一接触器21控制，这样可以实现不同负载间的转化及负载突变的要求。图2是模拟定频定压型支路输出的负载。
[0024]如图3所示，直流模拟电路的第三电阻32均并联后与第一蓄电池组31串联。每个所述直流模拟电路的第三电阻32均串联有一个第二接触器33，第一蓄电池组31串联有开关34。
[0025]机车上的直流负载包括蓄电池组及机车控制电路，机车控制电路包括有接点电路、列车超速防护设备、列车通讯设备、无线重联控制设备等。为了模拟直流负载，本实施例采用第三电阻32和第一蓄电池组31模拟替代机车控制电路，并由第二接触器33控制。
[0026]如图4所示，控制面板包括第二蓄电池组44和向该第二蓄电池组44充电的充电电路，该充电电路串联有用于温度补偿的可变电阻45。
[0027]低压控制是与辅助变流柜的插座对接的，模拟机车环境，主要是为辅助变流柜中的两个辅助变流柜控制单元42提供IlOV电源，通过在第二蓄电池组44的输入电路中串联可变电阻45获得第二蓄电池组44的温度值从而实现蓄电池充电的温度补偿功能，同时，控制面板通过与辅助变流柜控制单元42连接能够提供MVB网络地址的选择，为辅助变流柜故障接触器43提供电源。
[0028]在机车上辅助变流柜控制单元42是与机车主处理单元及牵引控制单元互相通信的，在本实施例中用一台装有全部控制程序包括启动/停止管理程序、短路管理程序及故障保护管理程序的电脑模拟牵引控制单元、机车主处理单元与辅助变流柜控制单元42相接。
[0029]准备好以上滤波电容组1、交流负载模拟电路2、直流负载模拟电路3、控制面板4和网络控制模块5后，再借助试验站所提供的常规试验设备如:万用表、兆欧表、直流电源、功率分析仪、电子吊秤、传导抗扰度模拟器等就可以完成辅助变流柜的所有试验项目。在设计工装时已经考虑了其它车型辅助变流系统输入电压及负载容量的不同，不论在输入电源的保护设备还是负载电路中都设计了多条支路，此套设备可进行简单的更改用于其它车型辅助变流系统的型式试验和例行试验。
[0030]最后应说明的是:以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。
【权利要求】
1.一种电力机车辅助变流柜测试系统，其特征在于，该系统包括: 滤波电容组，用于稳定输入电源和辅助变流柜之间的波纹，连接在输入电源与辅助变流柜之间,所述滤波电容组由电感和一个并联电路串联构成,该并联电路由电阻和电容并联形成； 交流负载模拟电路，用于模拟机车上的交流负载，由多个模拟子单元构成，所述模拟子单元由三支并联支路和一个接触器构成，每支并联支路均由电阻和电感串联形成； 直流负载模拟电路，用于模拟机车上的直流负载，由蓄电池组和至少一个电阻连接构成； 控制面板，连接辅助变流柜插座及辅助变流柜控制单元并为辅助变流柜内部器件供电； 网络控制模块，用于模拟机车主处理单元及牵引控制单元与辅助并与辅助变流柜控制单元连接。
2.根据权利要求1所述的电力机车辅助变流柜测试系统，其特征在于，所述直流模拟电路的电阻均并联后与所述蓄电池组串联。
3.根据权利要求2所述的电力机车辅助变流柜测试系统，其特征在于，每个所述直流模拟电路的电阻均串联有一个接触器，所述蓄电池组串联有开关。
4.根据权利要求1-3任一所 述的电力机车辅助变流柜测试系统，其特征在于，所述控制面板包括蓄电池组和向该蓄电池组充电的充电电路，该充电电路串联有用于温度补偿的可变电阻。
【文档编号】G01R31/00GK103901287SQ201210572594
【公开日】2014年7月2日 申请日期:2012年12月24日 优先权日:2012年12月24日
【发明者】于海霞, 于行飞, 周浩 申请人:中国北车集团大同电力机车有限责任公司