本实用新型属于自动化检测技术领域，具体涉及一种适用于接触网作业车交流配电柜的快速检测装置。
背景技术：
接触网作业车有空调、电暖器、硅胶防寒加热套等交流用电设备，交流供电方式有三种，分别是接触网作业车上发电机供电、位于接触网作业车一侧的入库插座箱外接电源一供电、位于接触网作业车另一侧的入库插座箱外接电源二供电，供电电源通过接触网作业车交流配电柜控制与分配给交流用电设备。目前，接触网作业车交流配电柜的检测均是在作业车现场接完线路，落车以后整车线路同时测试，普遍存在以下问题：
首先，不利于排查故障所在的位置；其次，交流配电柜内电缆比较粗、硬，加上司机室操作台内空间位置狭窄，工人检修非常困难；第三，不合格的交流配电柜接入整车线路通电时，有可能造成其他部分电气元器件损坏，延长整车调试周期。
接触网作业车交流配电柜原有的检测方式是当交流配电柜组装完毕后，根据接线图逐一检查接线是否正确、牢固，由操作人员自检、班组长完成互检。该方法能够检查接线的正确性，但检查效率低，仍存在错误的可能性，且对于接触网作业车交流配电柜中电气元器件的性能无法判断是否合格。
因此，需要设计一种接触网作业车交流配电柜的快速检测装置，确保交流配电柜接线合格后再安装到工程作业车上，以解决目前接触网作业车交流配电柜校线准确率低、发生故障时检修难度大的问题。
技术实现要素：
本实用新型克服现有技术存在的不足，所要解决的技术问题为：提供一种接触网作业车交流配电柜快速检测装置，能够对交流配电柜装车之前进行快速、准确的线下检测，弥补原有检查方法效率低，无法检测电气元器件性能的缺陷，做到能够在线下确保交流配电柜合格，再装车接入整车线。
为了解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案为：一种接触网作业车交流配电柜快速检测装置，包括保护模块和测试模块，所述保护模块包括断路器保护电路和接地电路，所述测试模块包括调压变压器、电压表、供电方式切换开关、测试电路、指示电路、第一航空插头和第二航空插头，外接电源经断路器保护电路、调压变压器、供电方式切换开关后，通过所述第一航空插头与接触网作业车交流配电柜的电源输入端连接，所述测试电路和指示电路通过第二航空插头与接触网作业车交流配电柜的交流接触器连接，用于测试接触网作业车交流配电柜中外接电源供电交流接触器KJ1、发电机供电交流接触器KJ2、电暖气用电交流接触器KJ3的吸合，所述电压表用于测量调压变压器的输出电压。
所述测试电路包括第一继电器KJ10、第二继电器KJ11、第一启动按钮开关SQ1、第二启动按钮开关SQ2、加热测试开关S、停止按钮开关ST，所述指示电路包括第一指示灯L1，第二指示灯L2，第三指示灯L3，第四指示灯L4，第一导线，第二导线；
供电方式切换开关的输入端与调压变压器4的输出端连接，第一输出端经第一继电器KJ10的常开触点后与所述第一航空插头连接，第二输出端经第二继电器KJ11的常开触点后与所述第一航空插头连接，所述第一继电器KJ10和第二继电器KJ11分别连接在供电方式切换开关的第一输出端与地之间以供电方式切换开关6的第二输出端与地之间，供电方式切换开关的第三输出端直接与第一航空插头连接；
第一启动按钮开关SQ1并联在外接电源供电交流接触器KJ1的常开触点KJ1-2两端，第二启动按钮开关SQ2并联在发电机供电交流接触器KJ2的常开触点KJ2-2两端；停止按钮开关ST的一端设置在发电机供电交流接触器KJ2的常闭触点KJ2-3、外接电源供电交流接触器KJ1的常闭触点KJ1-3之间，另一端接地；加热测试开关S的一端与接触网作业车交流配电柜的电压输出端连接，另一端经电暖气用电交流接触器KJ3后接地；
第一指示灯L1与第一继电器KJ10的常开触点串联后并联在配电柜外接电源供电交流接触器KJ1的两端，所述第二指示灯L2与第二继电器KJ11的常开触点串联后并联在配电柜外接电源供电交流接触器KJ1的两端，第三指示灯L3并联在配电柜发电机供电交流接触器KJ2的两端；第四指示灯L4的一端接地，另一端与电暖气用电交流接触器KJ3主触点的U相输出端连接，所述第一导线的一端与电暖气用电交流接触器KJ3主触点的U相输入端连接，另一端与电暖气用电交流接触器KJ3主触点的V相输出端连接，所述第二导线的一端与电暖气用电交流接触器KJ3主触点的V相输入端连接，另一端与电暖气用电交流接触器KJ3主触点的W相输出端连接。
所述的一种接触网作业车交流配电柜快速检测装置，还包括壳体，所述壳体上设置有面板，所述电压表，供电方式切换开关，第一启动按钮开关SQ1、第二启动按钮开关SQ2、加热测试开关S、停止按钮开关ST、第一指示灯L1，第二指示灯L2，第三指示灯L3，第四指示灯L4均设置在面板上。
所述测试模块还包括交流转直流开关电源、红黑表笔和声光蜂鸣器，外接电源经断路器保护电路、调压变压器后与交流转直流开关电源的输入端连接，交流转直流开关电源的输出正极依次连接声光蜂鸣器和红表笔，交流转直流开关电源的输出负极连接黑表笔。
本实用新型与现有技术相比具有以下有益效果：
1、本实用新型提出的一种接触网作业车交流配电柜快速检测装置，通过在线下模拟交流配电柜接入到整车时的状态，包括发电机和外接电源供电，将接触网作业车操作台上的控制部分集成到交流配电柜快速检测装置中，从而在线下即可使用黑箱验证方法做测试试验，通过观察接触网作业车交流配电柜快速检测装置中指示灯状态、电压表示数、听继电器吸合的声音等步骤，判断交流配电柜是否合格，检测结果可靠性高。
2、如果交流配电柜制作时有接线错误或电气元器件损坏等问题，可以及时发现，并在工作室进行检修，实现接触网作业车交流配电柜的线下检测，确保检测合格再接入整车线路，降低交流配电柜返修率，降低工人的检修难度，缩短接触网作业车的调试周期，提高整车合格率。
附图说明
图1为本实用新型的接触网作业车交流配电柜快速检测装置的结构示意图；
图2为本实用新型的接触网作业车交流配电柜快速检测装置的电路结构示意图；
图3为本实用新型的接触网作业车交流配电柜快速检测装置的测试电路和指示电路的连接示意图；
图4为本实用新型的接触网作业车交流配电柜快速检测装置面板示意图；
图中：1.接触网作业车交流配电柜快速检测装置 2.交流配电柜快速检测装置电源插头 3. 断路器保护电路 4.调压变压器 5. 电压表 6. 供电方式切换开关 7.测试电路 8.指示电路 9. 交流转直流开关电源 10. 红黑表笔 11. 声光蜂鸣器 12.接地电路 13. 第一航空插头 14. 第二航空插头 15. 外接电源一供电 16. 外接电源二供电 17. 发电机供电 18. 接触网作业车交流配电柜 19. 交流配电柜外接电源供电保护电路 20. 交流配电柜发电机供电保护电路 21. 交流配电柜外接电源供电交流接触器 22. 交流配电柜发电机供电交流接触器 23. 交流配电柜总电源开关 24. 交流配电柜电暖气用电保护电路 25. 交流配电柜总电源开关漏电保护器 26. 交流配电柜电暖气用电交流接触器 27. 各用电设备保护电路 28. 交流配电柜与用电设备的外接接口 29. 冷压绝缘端子 30. “发电机”绿色指示灯 31. “外接一”绿色指示灯 32. “外接二”绿色指示灯 33. “加热指示”红色指示灯 34. “停”红色按钮 35. “发电机”绿色按钮 36. “外接”绿色按钮 37.“电加热”旋钮开关 38. 测试模块 40. 保护模块 41. 第一导线 42. 第二导线。
具体实施方式
为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例；基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
本实用新型提出的一种接触网作业车交流配电柜快速检测装置，用黑箱验证方法，对交流配电柜装车之前进行快速、准确的线下检测，对于交流配电柜的接线正确性与电气元器件的性能均进行测试，确保交流配电柜合格再接入整车线路。如图1所示，该检测装置1包括保护模块40和测试模块38，如图2所示，所述保护模块40包括由带漏电保护功能的小型断路器组成的断路器保护电路3和接地电路12，所述测试模块38包括调压变压器4、电压表5、供电方式切换开关6、测试电路7、指示电路8、第一航空插头13和第二航空插头14，外接电源通过电源插头2进入本实用新型的快速检测装置，然后经断路器保护电路3、调压变压器4、供电方式切换开关6后，通过所述第一航空插头13输出，然后由交流配电柜的外接接口28输入到接触网作业车交流配电柜的电源输入端，所述测试电路7和指示电路8通过第二航空插头14以及交流配电柜的外接接口28与接触网作业车交流配电柜的交流接触器连接，所述测试电路7和指示电路8用于测试接触网作业车交流配电柜中外接电源供电交流接触器KJ1、发电机供电交流接触器KJ2、电暖气用电交流接触器KJ3的吸合，所述电压表用于测量调压变压器的输出电压。其中，第一航空插头13为四芯航空插头，第二航空插头14为10芯航空插头。
进一步地，如图3所示，所述测试电路7包括第一继电器KJ10、第二继电器KJ11、第一启动按钮开关SQ1、第二启动按钮开关SQ2、加热测试开关S、停止按钮开关ST，所述指示电路8包括第一指示灯L1，第二指示灯L2，第三指示灯L3，第四指示灯L4，第一导线，第二导线；
供电方式切换开关6的输入端与调压变压器4的输出端连接，第一输出端SA1经第一继电器KJ10的常开触点后与所述第一航空插头13连接，第二输出端SA2经第二继电器KJ11的常开触点后与所述第一航空插头13连接，所述第一继电器KJ10和第二继电器KJ11分别连接在供电方式切换开关6的第一输出端与地之间以供电方式切换开关6的第二输出端与地之间，供电方式切换开关6的第三输出端SA3直接与第一航空插头13连接；
如图3所示，交流配电柜中，外接电源供电交流接触器KJ1的主触点KJ1-1的输入端连接电源，输出端经熔断器FU2，外接电源供电交流接触器KJ1的常开触点KJ1-2，外接电源供电交流接触器KJ1、发电机供电交流接触器KJ2的常闭触点KJ2-3、外接电源供电交流接触器KJ1的常闭触点KJ1-3、发电机供电交流接触器KJ2、熔断器F1后与发电机供电交流接触器KJ1的主触点KJ2-1的输出端连接；测试电路7中，第一启动按钮开关SQ1并联在外接电源供电交流接触器KJ1的常开触点KJ1-2两端，第二启动按钮开关SQ2并联在发电机供电交流接触器KJ2的常开触点KJ2-2两端；停止按钮开关ST的一端设置在发电机供电交流接触器KJ2的常闭触点KJ2-3、外接电源供电交流接触器KJ1的常闭触点KJ1-3之间，另一端接地；加热测试开关S的一端与接触网作业车交流配电柜的电压输出端连接，另一端经电暖气用电交流接触器KJ3后接地；
第一指示灯L1与第一继电器KJ10的常开触点串联后并联在外接电源供电交流接触器KJ1的两端，所述第二指示灯L2与第二继电器KJ11的常开触点串联后并联在外接电源供电交流接触器KJ1的两端，第三指示灯L3并联在发电机供电交流接触器KJ2的两端；第四指示灯L4的一端接地，另一端与电暖气用电交流接触器KJ3主触点的U相输出端连接，所述第一导线41的一端与电暖气用电交流接触器KJ3主触点的U相输入端连接，另一端与电暖气用电交流接触器KJ3主触点的V相输出端连接，所述第二导线42的一端与电暖气用电交流接触器KJ3主触点的V相输入端连接，另一端与电暖气用电交流接触器KJ3主触点的W相输出端连接。
本实用新型是在线下模拟交流配电柜接入到整车线路时的状态，包括发电机、外接电源一和外接电源二供电，将接触网作业车操作台上的控制部分集成到交流配电柜快速检测装置中，从而用黑箱验证方法，将接触网作业车交流配电柜18当做一个黑箱，测试交流配电柜的接线与电气元器件性能。如图2所示，接触网作业车交流配电柜18由交流配电柜外接电源供电保护电路19、交流配电柜发电机供电保护电路20、交流配电柜外接电源供电交流接触器21、交流配电柜发电机供电交流接触器22、交流配电柜总电源开关23、交流配电柜电暖气用电保护电路24、交流配电柜总电源开关漏电保护器25、交流配电柜电暖气用电交流接触器26、各用电设备保护电路27、交流配电柜与用电设备的外接接口28组成。通过供电方式切换开关6切换对接触网作业车交流配电柜18的供电方式，通过测试电路7检测接触网作业车交流配电柜18中的各回路，观察交流配电柜快速检测装置指示电路8中的指示灯，判断相应的电路是否导通，通过调压变压器4测试接触网作业车交流配电柜18中接触器吸合与断开的可靠性。
接触网作业车交流配电柜快速检测装置1由交流配电柜快速检测装置电源插头2接入220V交流电，由带有漏电保护功能的断路器组成的交流配电柜快速检测装置保护电路3作为接触网作业车交流配电柜快速检测装置1的开关与保护，保护接触网作业车交流配电柜快速检测装置1并保护操作者的人身安全。
供电方式切换开关6旋转至外接电源一，外接电源一供电15接通电源，模拟接触网作业车外接电源一的电路。供电方式切换开关6旋转至外接电源二，外接电源二供电16接通电源，模拟接触网作业车外接电源二的电路。供电方式切换开关6旋转至发电机，发电机供电17接通电源，模拟接触网作业车上发电机供电的电路。交流配电柜快速检测装置测试电路7模拟操作台上对交流用电设备的控制电路，指示电路8模拟操作台上的指示电路，当线路接通时，相应指示灯亮。发电机额定输出电压为220V，实际工作中最大约有±10%的波动范围；外接电源电压供电最大约有±10%的波动范围，因此交流接触器需在电压波动范围内可靠吸合，用调压变压器4将电压调到190V与260V，分别在交流配电柜快速检测装置测试电路7中对接触网作业车交流配电柜18中的交流配电柜外接电源供电交流接触器21、交流配电柜发电机供电交流接触器22、交流配电柜电暖气用电交流接触器26三个交流接触器的性能进行测试。
如图4所示，为本实用新型的一种接触网作业车交流配电柜快速检测装置的面板示意图，断路器3和电压表5设置在面板上，供电方式切换开关6为万转开关，当供电方式切换开关6旋转至“发电机”时，相当于供电方式切换开关6的第三输出端接通，模拟发电机供电过程，可以对发电机供电交流接触器KJ2的吸合可靠性进行测试，当旋转至“外接一”或 “外接二”时，相当于供电方式切换开关6的第一或第二输出端接通，模拟外接供电过程，可以对外接电源供电交流接触器KJ1的吸合可靠性进行测试，“停”红色按钮开关34对应于停止按钮开关ST，“发电机”绿色按钮开关35对应于第二启动按钮开关SQ2，“外接”绿色按钮开关36对应于第一启动开关SQ1，“电加热”旋转开关37对应于加热测试开关S，“发电机”绿色指示灯30对应于第三指示灯L3，“外接一”绿色指示灯31对应于第一指示灯L1，“外接二”绿色指示灯32对应于第二指示灯L2，“加热指示”红色指示灯33对应于第四指示灯L4。
下面介绍本实用新型的使用过程。
测试前的准备：将交流配电柜快速检测装置接地电路12接地。先将第一航空插头13、第二航空插头14从接触网作业车交流配电柜快速检测装置1上拔下，将第一航空插头13、第二航空插头14的出线对应线号的冷压绝缘端子29接入交流配电柜相应线号的交流配电柜与用电设备的外接接口28上，再将第一航空插头13、第二航空插头14插回到接触网作业车交流配电柜快速检测装置1上。确认交流配电柜快速检测装置保护电路3中的断路器拨至“ON”位、供电方式切换开关6旋至“停”位。将接触网作业车交流配电柜18中所有断路器拨至“ON”位。此时将交流配电柜快速检测装置电源插头2接通交流220V电源，确认电压表指针指到220V附近，并在测试过程中注意电压表的变化。测试前严格按此规程执行，避免因操作不当对操作人员造成的危险。
测试过程：（1）将供电方式切换开关6旋至“发电机”位，按下“发电机”绿色按钮开关35，“发电机”绿色指示灯30应亮，按下“停”红色按钮34，“发电机”绿色指示灯30应熄灭；旋转调压变压器4，观察电压表5，将供电电压由220V调高至260V，按下“发电机”绿色按钮35，“发电机”绿色指示灯30应亮，按下“停”红色按钮34，“发电机”绿色指示灯30应熄灭；旋转调压变压器4，观察电压表5，将供电电压由220V调低至190V，按下“发电机”绿色按钮35，“发电机”绿色指示灯30应亮，按下“停”红色按钮34，“发电机”绿色指示灯30应熄灭，确认交流配电柜发电机供电交流接触器22在供电电压波动范围内能够可靠吸合并松开。供电方式切换开关6保持在“发电机”位，将“电加热”旋钮开关37打开，“加热指示”红色指示灯33应亮，将“电加热”旋钮开关37关闭，“加热指示”红色指示灯33应熄灭；旋转调压变压器4，观察电压表5，将供电电压由220V调高至260V，将“电加热”旋钮开关37打开，“加热指示”红色指示灯33应亮，将“电加热”旋钮开关37关闭，“加热指示”红色指示灯33应熄灭；旋转调压变压器4，观察电压表5，将供电电压由220V调低至190V，将“电加热”旋钮开关37打开，“加热指示”红色指示灯33应亮，将“电加热”旋钮开关37关闭，“加热指示”红色指示灯33应熄灭，确认交流配电柜电暖气用电交流接触器26在供电电压波动范围内能够可靠吸合并松开。按下“停”红色按钮34，将供电方式切换开关6恢复“停”位。
（2）将供电方式切换开关6旋至“外接一”位，按下“外接”绿色按钮36，“外接一”绿色指示灯31应亮，按下“停”红色按钮34，“外接一”绿色指示灯31应熄灭；旋转调压变压器4，观察电压表5，将供电电压由220V调高至260V，按下“外接”绿色按钮36，“外接一”绿色指示灯31应亮，按下“停”红色按钮34，“外接一”绿色指示灯31应熄灭；旋转调压变压器4，观察电压表5，将供电电压由220V调低至190V，按下“外接”绿色按钮36，“外接一”绿色指示灯31应亮，按下“停”红色按钮34，“外接一”绿色指示灯31应熄灭，确认交流配电柜外接电源供电交流接触器21在供电电压波动范围内能够可靠吸合并松开。按下“停”红色按钮34，将供电方式切换开关6恢复“停”位。
（3）将供电方式切换开关6旋至“外接二”位，按下“外接”绿色按钮36，“外接二”绿色指示灯32应亮。按下“停”红色按钮34，“外接二”绿色指示灯32应熄灭。按下“停”红色按钮34，将供电方式切换开关6恢复“停”位。
测试结束：拔下交流配电柜快速检测装置电源插头2断开电源，将断路器保护电路3的断路器拨至“OFF”，拔下4芯航空插头13、10芯航空插头14，断开接触网作业车交流配电柜快速检测装置1和接触网作业车交流配电柜18之间的连线。拔下将接触网作业车交流配电柜18中的断路器全部拨至“OFF”。整理试验记录。
进一步地，本实用新型提出的一种接触网作业车交流配电柜快速检测装置，测试模块38中还包括交流转直流开关电源9、红黑表笔10和声光蜂鸣器11，外接电源经断路器保护电路3、调压变压器4后与交流转直流开关电源9的输入端连接，交流转直流开关电源9的输出正极依次连接声光蜂鸣器11和红表笔，交流转直流开关电源9的输出负极连接黑表笔。交流220V市电电源通过电源插头2接入本实用新型的接触网作业车交流配电柜快速检测装置1，经过交流220V转直流24V开关电源9转换为24V直流电供给声光蜂鸣器11供电。当红黑表笔10之间电路接通，声光蜂鸣器11响并且亮；当红黑表笔10之间电路断开，声光蜂鸣器11不响也不亮，即将万用表中的蜂鸣器档功能集成在接触网作业车交流配电柜快速检测装置1中，方便操作人员测试电路。
因此，本实用新型可以通过红黑表笔和声光蜂鸣器11可以对交流配电柜外接电源供电保护电路19、交流配电柜发电机供电保护电路20、交流配电柜总电源开关23、交流配电柜电暖气用电保护电路24、各用电设备保护电路27中断路器的通断性能进行测试。
具体测试方法如下：关断交流配电柜快速检测装置中断路器保护电路3中的断路器，拔下交流配电柜快速检测装置电源插头2，断开接触网作业车交流配电柜快速检测装置1与接触网作业车交流配电柜18之间的连线。然后插上电源插头2，用红黑表笔4检测交流配电柜外接电源供电保护电路19、交流配电柜发电机供电保护电路20、交流配电柜总电源开关23、交流配电柜电暖气用电保护电路24、各用电设备保护电路27中断路器的通断性能，断路器拨至“ON”时，蜂鸣器响，断路器拨至“OFF”时，蜂鸣器不响。若测试过程中现象不符合上述描述，用红黑表笔10、声光蜂鸣器11检查相应器件是否有效或相应器件处接线是否正确。
此外，本实用新型的测试装置在使用过程中，还需要测试断路器保护电路3的性能，插上快速检测装置的电源插头2接通电源，并将本实用新型与交流配电柜连接完成后，按下交流配电柜总电源开关漏电保护器25上的漏电测试按钮，此时断路器保护电路3中的断路器应立即自动断开切断电源，电压表示数回零位。每月进行一次测试，以保证测试交流配电柜快速检测装置保护电路3有效，能够完成断路及漏电保护功能，确保操作人员人身安全。
本实用新型的一种接触网作业车交流配电柜快速检测装置，在线下模拟交流配电柜接入到整车时的状态，包括发电机和外接电源供电，将接触网作业车操作台上的控制部分集成到交流配电柜快速检测装置中，从而在线下即可使用黑箱验证方法做测试试验。通过观察接触网作业车交流配电柜快速检测装置中指示灯状态、电压表示数、听继电器吸合的声音等步骤，判断交流配电柜是否合格，并填写试验记录。如果交流配电柜制作时有接线错误或电气元器件损坏等问题，可以及时发现，并在工作室进行检修。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，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实用新型各实施例技术方案的范围。