动车组高次谐波发射测试系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及通信技术领域，具体涉及一种动车组高次谐波发射测试系统。
【背景技术】
[0002]目前国内高速动车组牵引系统采用PWM整流逆变控制，发射的谐波电流频段，覆盖了地面轨道电路的工作频段，且上线运营车辆数量多，发车频次高，给动车组牵引供电系统方面设计提出了更为严格的设计与使用性能要求。
[0003]地面轨道电路会受到超过限值要求的谐波电流干扰发生误报、漏报等故障，对铁路运输安全构成威胁，目前缺乏科学、规范、实际可行、操作简单的测试手段来测试评估动车组车辆的谐波发射情况。
【发明内容】
[0004]针对现有技术中的缺陷，本发明提供一种动车组高次谐波发射测试系统，可以测试评估动车组车辆的谐波发射情况。
[0005]本发明提供一种动车组高次谐波发射测试系统，包括:
[0006]有源电流钳、同轴电缆、A/D处理单元、GPS时钟同步单元、列车工况采集单元和自动评估分析单元；
[0007]所述有源电流钳用于测量动车接地回流电缆上的电流；
[0008]所述每个有源电流钳通过同轴电缆连接一个A/D处理单元，所述A/D处理单元用于将所述有源电流钳测量的电流进行数模转换；
[0009]所述GPS时钟同步单元与所述A/D处理单元相连，用于记录所述A/D处理单元对所述有源电流钳测量的电流进行数模转换的时间；
[0010]所述列车工况采集单元用于采集列车速度、牵引级位及制动级位信息；
[0011 ] 所述自动评估分析单元用于对所述A/D处理单元输出的电流进行频谱分析，得到谐波电流频谱分布；
[0012]所述自动评估分析单元还根据所述谐波电流频谱分布，确定出动车接地回流电缆上电流的超标时段；
[0013]所述自动评估分析单元还根据所述动车接地回流电缆上电流的超标时段以及在所述动车接地回流电缆上电流的超标时段内列车速度、牵引级位及制动级位信息测试动车组高次谐波发射情况。
[0014]其中，所述有源电流钳安装在安装有变压器的车下设备舱内的绝缘端子回流电缆上。
[0015]其中，所述有源电流钳通过活动型卡环式安装或采用扎带捆扎安装。
[0016]其中，所述自动评估分析单元用于对所述A/D处理单元输出的电流进行频谱分析，得到谐波电流频谱分布包括:
[0017]自动评估分析单元用于对所述A/D处理单元输出的电流进行傅里叶变换FFT分析，得到各个频率的谐波电流值。
[0018]其中，所述自动评估分析单元还根据所述谐波电流频谱分布，确定出动车接地回流电缆上电流的超标时段包括:
[0019]自动评估分析单元根据所述谐波电流频谱分布，计算预设频率范围内的电流均方根；
[0020]判断所述电流均方根是否大于与该预设频率范围对应的预设阈值，若是，则判断所述电流均方根大于与该预设频率范围对应的预设均方根阈值所持续的时间跨度是否超过预设时间阈值，若是，则将所述持续的时间跨度标记为动车接地回流电缆上电流的超标时段。
[0021 ] 其中，所述自动评估分析单元还根据所述动车接地回流电缆上电流的超标时段以及在所述动车接地回流电缆上电流的超标时段内列车速度、牵引级位及制动级位信息测试动车组高次谐波发射情况包括:
[0022]自动评估分析单元判断在所述动车接地回流电缆上电流的超标时段内，所述列车速度、列车所处的牵引级位及制动级位是否和所述动车接地回流电缆上电流大小匹配，若匹配，则所述动车组高次谐波发射正常，否则，所述动车组高次谐波发射不正常。
[0023]其中，所述预设频率范围为:0?1500HZ、1655HZ?1745HZ、1955HZ?2045HZ、2255HZ ?2345HZ、2555HZ ?2645HZ 和 3000HZ ?+ ①。
[0024]其中，与所述预设频率范围O?1500HZ和3000HZ?+⑴对应的预设均方根阈值为3A。
[0025]其中，与所述预设频率范围1655HZ ?1745HZ、1955HZ ?2045HZ、2255HZ ?2345HZ和2555HZ?2645HZ对应的预设均方根阈值为0.3A。
[0026]其中，所述预设时间阈值为0.3S。
[0027]由上述技术方案可知，本发明的动车组高次谐波发射测试系统，根据所述动车接地回流电缆上电流波动情况以及所述列车速度、牵引级位及制动级位信息测试动车组高次谐波发射情况，提供一种科学、规范、操作简单的动车组高次谐波发射测试系统。
【附图说明】
[0028]为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，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的附图。
[0029]图1是本发明实施例提供的动车组高次谐波发射测试系统的结构示意图。
【具体实施方式】
[0030]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，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。
[0031]图1示出了本发明实施例提供的动车组高次谐波发射测试系统的结构示意图。如图1所示，本发明实施例所述的动车组高次谐波发射测试系统包括:
[0032]有源电流钳11、同轴电缆12、A/D处理单元13、GPS时钟同步单元14、列车工况采集单元15和自动评估分析单元16 ；
[0033]所述有源电流钳11用于测量动车接地回流电缆上的电流；
[0034]其中，动车组中的每辆安装有变压器的车下设备舱内的绝缘端子回流电缆上均安装一个所述有源电流钳；
[0035]所述每个有源电流钳11通过同轴电缆12连接一个A/D处理单元13，所述A/D处理单元13用于将所述有源电流钳11测量的电流进行数模转换；
[0036]每个所述A/D处理单元13连接一个GPS时钟同步单元14，用于记录所述A/D处理单元对所述有源电流钳测量的电流进行数模转换的时间；
[0037]所述列车工况采集单元15用于采集列车速度、牵引级位及制动级位信息；
[0038]所述自动评估分析单元16用于对所述A/D处理单元输出的电流进行频谱分析，得到谐波电流频谱分布；
[0039]所述自动评估分析单元16还根据所述谐波电流频谱分布，确定出动车接地回流电缆上电流的超标时段；
[0040]所述自动评估分析单元16还根据所述动车接地回流电缆上电流的超标时段以及在所述动车接地回流电缆上电流的超标时段内列车速度、牵引级位及制动级位信息测试动车组高次谐波发射情况。
[0041]其中，所述有源电流钳安装在安装有变压器的车下设备舱内的绝缘端子回流电缆上。
[0042]其中，所述有源电流钳通过活动型卡环式安装或采用扎带捆扎安装。
[0043]其中，所述自动评估分析单元用于对所述A/D处理单元输出的电流进行频谱分析，得到谐波电流频谱分布包括:
[0044]自动评估分析单元用于对所述A/D处理单元输出的电流进行傅里叶变换FFT分析，得到各个频率的谐波电流值。
[0045]自动评估分析单元在进行FFT分析时，采用汉宁窗时长为ls，相邻汉宁窗的重叠度大于80%，即时间偏移小于200ms，对每一个汉宁窗的采样数据，进行一次FFT分析，FFT分析得到各个频率的谐波电流值。
[0046]其中，所述自动评估分析单元还根据所述谐波电流频谱分布，确定出动车接地回流电缆上电流的超标时段包括:
[0047]自动评估分析单元根据所述谐波