动车组过分相系统动态模拟测试系统及测试方法与流程

本发明属于铁路行业自动过分相系统测试技术领域，具体涉及一种动车组过分相系统动态模拟测试系统及测试方法。

背景技术：

动车组GFX-3A过分相系统动态试验时，要求动车以大于70km/h的行驶速度通过分相区，如图1所示，正规铁路在分相区的前后区域各铺设两根磁枕轨，每根磁枕轨的一端设有电磁盒，四个电磁盒G1、G2、G3、G4的位置如图1所示的方式分布在铁路的两侧。动车组转向架下端的两侧各设有两个车载感应接收器，以动车组行进方向为前方，四个车载感应接收器中位于前方左侧的是车载感应接收器T1，位于前方右侧的是车载感应接收器T2，位于后方左侧的是车载感应接收器T3，位于后方右侧的是车载感应接收器T4。动车驶向分相区时，车载感应接收器T2、车载感应接收器T4依次经过磁枕轨上方时，二者先后接收到电磁盒G1发出的电磁信号，车载感应接收器T1、车载感应接收器T3依次经过磁枕轨上方时，二者先后接收到电磁盒G2发出的电磁信号，车载感应接收器T2、车载感应接收器T4、车载感应接收器T1、车载感应接收器T3根据接收的电磁信号发出相应的断开主断路器和封锁牵引系统的信号给动车组的信号处理器，信号处理器接收信号进行逻辑处理后，通知动车组控制系统实施断开主断路器和封锁牵引系统，车辆进入分相区。同理，动车驶出分相区后，车载感应接收器T2、车载感应接收器T4依次经过磁枕轨上方时，二者先后接收到电磁盒G3发出的电磁信号，车载感应接收器T1、车载感应接收器T3依次经过磁枕轨上方时，二者先后接收到电磁盒G4发出的电磁信号，车载感应接收器T2、车载感应接收器T4、车载感应接收器T1、车载感应接收器T3根据接收的电磁信号发出相应的闭合主断路器和解除封锁牵引系统的信号给动车组的信号处理器，信号处理器接收信号进行逻辑处理后，通知动车组控制系统实施闭合主断路器和解除封锁牵引系统，从而完成动车通过分相区测试的全过程。正规铁路线距离30公里才有一个分相区，试验时所需的实验铁路段相当长，造价非常高昂，所有主机厂试验线路都无法满足过分相试验条件，导致车辆出厂前GFX-3A过分相动态试验一直是一项空白，因此，现行的GFX-3A过分相系统测试方法通常需要将列车行驶到具有过分相段的正规铁路线上去进行，十分耗时耗力。

并且，在正规铁路线上试验和测试GFX-3A过分相系统时，若过分相设备出现故障，车辆极容易冲出分相区造成拉电弧、烧分相绝缘器，由此引起变电所跳闸，中断供电，造成行车事故。因此，提供一种在动车组出厂前验证过分相系统的功能是否工作正常、稳定、可靠的试验方法显得十分重要，同时也是各主机厂要解决的难题。

技术实现要素：

为了解决现有将车辆行驶到正规铁路线上进行过分相系统测试的方法存在的若过分相系统出现故障，车辆极容易冲出分相区造成拉电弧、烧分相绝缘器，由此引起变电所跳闸，中断供电，造成行车事故的技术问题，本发明提供一种动车组过分相系统动态模拟测试系统及测试方法。

本发明解决技术问题所采取的技术方案如下：

动车组过分相系统动态模拟测试系统，其包括控制装置、触发装置和四个U形固定架，控制装置包括电源、主控制器、一号无线发送模块、二号无线发送模块、三号无线发送模块和四号无线发送模块；触发装置包括：由一号无线接收模块、一号电池和一号电磁线圈构成的一号触发装置，由二号无线接收模块、二号电池和二号电磁线圈构成的二号触发装置，由三号无线接收模块、三号电池和三号电磁线圈构成的三号触发装置，由四号无线接收模块、四号电池和四号电磁线圈构成的四号触发装置；一号触发装置、二号触发装置、三号触发装置、四号触发装置分别通过一个U形固定架对应安装在动车组的车载感应接收器T2、车载感应接收器T4、车载感应接收器T1、车载感应接收器T3上；电源与主控制器电连接，其用于给主控制器供电；主控制器与一号无线发送模块电连接，一号无线接收模块、一号电池、一号电磁线圈顺次电连接，主控制器控制一号无线发送模块发出一号触发信号给一号无线接收模块，一号无线接收模块根据接收的触发信号驱动一号电池接通一号电磁线圈；主控制器与二号无线发送模块电连接，二号无线接收模块、二号电池、二号电磁线圈顺次电连接，主控制器控制二号无线发送模块发出二号触发信号给二号无线接收模块，二号无线接收模块根据接收的触发信号驱动二号电池接通二号电磁线圈；主控制器与三号无线发送模块电连接，三号无线接收模块、三号电池、三号电磁线圈顺次电连接，主控制器控制三号无线发送模块发出三号触发信号给三号无线接收模块，三号无线接收模块根据接收的触发信号驱动三号电池接通三号电磁线圈；主控制器与四号无线发送模块电连接，四号无线接收模块、四号电池和四号电磁线圈顺次电连接，主控制器控制四号无线发送模块发出四号触发信号给四号无线接收模块，四号无线接收模块根据接收的触发信号驱动四号电池接通四号电磁线圈。

本发明的有益效果是：应用本试验方法，无需更新改造铁路线路，加装GFX-3A过分相地面设备和装置，可在铁路线路任意区域进行过分相试验，不再受铁路线路条件制约，即可完成动态过分相试验，具有试验方法简单，操作容易，试验成功率高达100％，成本低等诸多优点。

附图说明

图1是现有的动车组GFX-3A过分相系统动态试验时电磁盒分布示意图。

图2是本发明动车组过分相系统动态模拟测试系统的工作原理示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步详细说明。

如图2所示，本发明的动车组过分相系统动态模拟测试系统包括控制装置、触发装置和四个U形固定架，控制装置包括电源、主控制器、一号无线发送模块、二号无线发送模块、三号无线发送模块和四号无线发送模块；触发装置包括：由一号无线接收模块、一号电池和一号电磁线圈构成的一号触发装置，由二号无线接收模块、二号电池和二号电磁线圈构成的二号触发装置，由三号无线接收模块、三号电池和三号电磁线圈构成的三号触发装置，由四号无线接收模块、四号电池和四号电磁线圈构成的四号触发装置；一号触发装置通过一个U形固定架安装在动车组的车载感应接收器T2上，二号触发装置通过一个U形固定架安装在动车组的车载感应接收器T4上，三号触发装置通过一个U形固定架安装在动车组的车载感应接收器T1上，四号触发装置通过一个U形固定架安装在动车组的车载感应接收器T3上。

本发明动车组过分相系统动态模拟测试系统的测试方法包括如下步骤：

步骤一、在动车组车速达到过分相要求时，启动电源，测试系统进入模拟动车组驶入分相区的模式，主控制器控制一号无线发送模块发出一号触发信号给一号无线接收模块，一号无线接收模块根据接收的触发信号驱动一号电池接通一号电磁线圈，一号电磁线圈得电发出预告断感应信号给车载感应接收器T2，车载感应接收器T2将接收的预告断感应信号传给动车组的信号处理器，信号处理器根据接收到的信号进入预告断模式；

步骤二、2s～6s之后，最佳设置2s后，主控制器控制二号无线发送模块发出二号触发信号给二号无线接收模块，二号无线接收模块根据接收的触发信号驱动二号电池接通二号电磁线圈，二号电磁线圈得电发出预告断感应信号给车载感应接收器T4，车载感应接收器T4将接收的预告断感应信号传给动车组的信号处理器，信号处理器根据接收到的信号进行逻辑处理，若信号处理器已输出预告断感应信号，则不做输出操作，否则信号处理器输出预告断感应信号，通知动车组控制系统断开主断路器并封锁牵引系统；

步骤三、2s～6s之后，最佳设置2s后，主控制器控制三号无线发送模块发出三号触发信号给三号无线接收模块，三号无线接收模块根据接收的触发信号驱动三号电池接通三号电磁线圈，三号电磁线圈得电发出强迫断感应信号给车载感应接收器T1，车载感应接收器T1将接收的强迫断感应信号传给动车组的信号处理器，信号处理器根据接收到的信号进行逻辑处理，若信号处理器已输出预告断感应信号，则不做输出操作，否则信号处理器输出强迫断感应信号，通知动车组控制系统立刻断开主断路器并封锁牵引系统；

步骤四、2s～6s之后，最佳设置2s后，主控制器控制四号无线发送模块发出四号触发信号给四号无线接收模块，四号无线接收模块根据接收的触发信号驱动四号电池接通四号电磁线圈，四号电磁线圈得电发出强迫断感应信号给车载感应接收器T3，车载感应接收器T3将接收的强迫断感应信号传给动车组的信号处理器，信号处理器根据接收到的信号进行逻辑处理，若信号处理器已输出强迫断感应信号，则不做输出操作，否则信号处理器输出强迫断感应信号，通知动车组控制系统立即断开主断路器并封锁牵引系统；

步骤五、6s～20s之后，最佳设置6s后，测试系统进入模拟动车组驶离分相区的模式，主控制器控制一号无线发送模块发出一号触发信号给一号无线接收模块，一号无线接收模块根据接收的触发信号驱动一号电池接通一号电磁线圈，一号电磁线圈得电发出预恢复感应信号给车载感应接收器T2，车载感应接收器T2将接收的预恢复感应信号传给动车组的信号处理器，信号处理器根据接收到的信号进入预恢复模式；

步骤六、2s～6s之后，最佳设置2s后主控制器控制二号无线发送模块发出二号触发信号给二号无线接收模块，二号无线接收模块根据接收的触发信号驱动二号电池接通二号电磁线圈，二号电磁线圈得电发出预恢复感应信号给车载感应接收器T4，车载感应接收器T4将接收的预恢复感应信号传给动车组的信号处理器，信号处理器根据接收到的信号进行逻辑处理，若信号处理器已输出预恢复感应信号，则不做输出操作，否则信号处理器输出预恢复感应信号，通知动车组控制系统闭合主断路器并解除封锁牵引系统；

步骤七、2s～6s之后，最佳设置2s后主控制器控制三号无线发送模块发出三号触发信号给三号无线接收模块，三号无线接收模块根据接收的触发信号驱动三号电池接通三号电磁线圈，三号电磁线圈得电发出强迫恢复感应信号给车载感应接收器T1，车载感应接收器T1将接收的强迫恢复感应信号传给动车组的信号处理器，信号处理器根据接收到的信号进行逻辑处理，若信号处理器已输出预恢复感应信号，则不做输出操作，否则信号处理器输出强迫恢复感应信号，通知动车组控制系统立刻闭合主断路器并解除封锁牵引系统；

步骤八、2s～6s之后，最佳设置2s后主控制器控制四号无线发送模块发出四号触发信号给四号无线接收模块，四号无线接收模块根据接收的触发信号驱动四号电池接通四号电磁线圈，四号电磁线圈得电发出强迫恢复感应信号给车载感应接收器T3，车载感应接收器T3将接收的强迫恢复感应信号传给动车组的信号处理器，信号处理器根据接收到的信号进行逻辑处理，若信号处理器已输出强迫恢复感应信号，则不做输出操作，否则信号处理器输出强迫恢复感应信号，通知动车组控制系统立即闭合主断路器并解除封锁牵引系统，完成动车组过分相系统动态模拟测试方法。

本发明的测试方法是在地面没有电磁盒等过分相测试设备的状态下，采用无线控制方式按照时序控制一号触发装置、二号触发装置、三号触发装置、四号触发装置的接通和断开，进而实现车辆在任意铁轨线路上都能真实模拟车辆进、出分相区的全过程，实现出厂前验证过分相系统功能的目的。