专利名称：电力机车主变压器信息警示电路的制作方法
技术领域：
本发明涉及电力机车制造领域，尤其涉及一种电力机车主变压器信息警示电路。
背景技术：
电力机车在运行过程中，主变压器的油温会升高，当主变压器的油温升高到一定程度时，会导致油箱内压力急剧升高，造成主变压器形变、甚至爆裂等，进而引起机车故障。 为了解决该问题，现有技术通过在主变压器上设置温度传感器实时检测油箱温度，同时还在主变压器的上油箱和下油箱以及储油柜上分别加装压力释放阀检测油箱内压力，并通过油温控制电路与主断路器连接，在温度或压力达到一定值时通过切断主断路器以防止油温或压力升高导致的电力机车故障。其中，主断路器是电力机车上接通或断开电源的总开关。图1为现有技术中油温控制电路的等效电路示意图。如图1所示，油温控制电路通常是由多个开关、逻辑控制单元(Logical Control Unit ；简称为IXU)和电磁线圈(例如 Q系列)等构成。其中，开关WKl等效为温度传感器的控制接点；开关AK15A至开关AK15D 可对应等效为4个压力释放阀的控制接点；开关AK13可等效为为主断路器的切断点。当温度传感器检测到主变压器的油箱温度升高到一定温度值时，会控制油温控制电路中的开关WKl闭合，此时LCU控制电磁线圈产生磁场，开关AK13在磁场作用下断开，以自动切断主断路器；或者当某个压力释放阀检测到油箱内的压力升高到压力释放阀的开启压力时，压力释放阀会迅速开启，使主变压器内的压力降低，同时也会使油温控制电路中的开关AK15A 至开关AK15D中相应的开关闭合，LCU控制电磁线圈产生磁场，开关AK13在磁场作用下断开，自动切断主断路器以切断电力机车的供电电源(通常为25KV)，防止引起机车故障。通常电磁线圈和开关AK13可以由电磁继电器实现。上述技术方案通过及时切断电力机车的供电电源防止由主变压器的油箱温度或压力过高引起的机车故障；但是，司机无法据此判断出导致电力机车停止运行的具体原因， 因此无法及时采取相应措施对故障原因进行处理，不能及时消除故障原因有可能引起机车故障的进一步扩大。
发明内容
本发明提供一种电力机车主变压器信息警示电路，用以解决现有技术中司机无法及时了解机车故障原因的缺陷，以防止机车故障扩大化。本发明提供一种电力机车主变压器信息警示电路，包括油温信息警示模块，设置于电力机车的操作台，与温度传感器连接，用于根据所述温度传感器检测到的所述电力机车的油箱的温度信息，提供油温警示信息；油爆信息警示模块，设置于所述电力机车的操作台，与压力释放阀连接，用于根据所述压力释放阀检测到的所述电力机车的油箱的压力信息，提供油爆警示信息。本发明的电力机车主变压器信息警示电路，通过在电力机车的操作台设置警示模块，由警示模块提供电力机车主变压器的油温或压力信息，当电力机车停止运行时，司机可以通过本发明的警示模块及时了解到是否是因为主变压器的油温或压力过大导致机车停止运行。若是，则可以及时采取相应措施，对故障原因进行处理，以防止因此造成故障的扩大化。
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一简单地介绍，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性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为现有技术中油温控制电路的等效电路示意图；图2为本发明实施例一提供的电力机车主变压器信息警示电路的原理图；图3为本发明实施例一提供的电力机车单个操作室内的警示电路的电路原理图；图4为本发明实施例一提供的电力机车两端操作室的警示电路的电路原理图；图5为本发明实施例一提供的标牌的示意图；图6本实施例二提供的警示电路的布设方法的流程图；图7为本发明实施例二提供的接线端子排底板的结构示意图；图8A为本发明实施例二的第一司机室布线点位对应关系示意图；图8B为本发明实施例二的第二司机室布线点位对应关系示意图；图9为本发明实施例二的布设完的电力机车警示电路的线路连接关系示意图。
具体实施例方式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、完整地描述，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做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。实施例一图2为本发明实施例一提供的电力机车主变压器信息警示电路的原理图。本实施例的电力机车警示电路基于图1所示的电路结构，本实施例的电力机车主变压器信息警示电路还包括油温信息警示模块21和油爆信息警示模块22。其中，油温信息警示模块21设置于电力机车的操作台，与温度传感器连接，用于根据温度传感器检测到的电力机车的油箱的温度信息，提供油温警示信息；油爆信息警示模块22设置于电力机车的操作台，与压力释放阀连接，用于根据压力释放阀检测到的电力机车的油箱的压力信息，提供油爆警示信息。其电路原理示意图具体如图2所示，油温信息警示模块21设置于温度传感器的控制接点，即开关WKl和逻辑控制单元之间；换言之，油温信息警示模块21通过开关WKl与温度传感器连接；油爆信息警示模块22的一端分别与压力释放阀的控制接点，即开关AK15A至开关AK15D连接，另一端与逻辑控制单元连接；换言之，油爆信息警示模块22分别通过开关AK15A至开关AK15D与相应的压力释放阀连接。通过上述电路结构，当温度传感器检测到电力机车的油箱的温度达到预设温度阈值时，将发出控制信号使开关WKl闭合；触发逻辑控制单元发出切断主断路器的指令，此时电磁线圈产生磁场吸引开关AK13断开，以主动切断主断路器。在切断主断路器的过程中， 由于油温信息警示模块21与IlOV电源、开关WK1、逻辑控制单元以及接地等形成的回路导通，故此时油温信息警示模块21将给出油温到达温度阈值的警示信息。又由于该油温信息警示模块21设置于电力机车的操作台，位于操作室内的司机将根据该油温信息警示模块 21给出的警示信息，获知电力机车停止运行的故障原因并可以及时采用相应措施进行处理。例如司机可根据上述警示信息判断电力机车的主变压器散热系统出现故障，此时只能将电力机车停止，可及时向机务段发出求救信号，等待救援，以免强行行驶造成更严重的故障。其中，当压力释放阀检测到电力机车的油箱的压力大于预设压力阈值时，压力释放阀将快速开启，以使主变压器内的压力降低；同时压力释放阀的开启动作发出控制信号， 以使开关AK15A-开关AK15D中相应的开关闭合；触发逻辑控制单元发出切断主断路器的指令，此时电磁线圈产生磁场吸引开关AK13断开，自动切断主断路器以切断电力机车的供电电源。在本实施例中，在切断主断路器的过程中，由于油爆信息警示模块22与IlOV电源、 开关AK15A-开关AK15D中任意一个、逻辑控制单元以及接地等形成的回路导通，因此，油爆信息警示模块22会给出主变压器油箱压力达到压力阈值的指示信息。本实施例的电力机车主变压器信息警示电路，通过在电力机车的操作台设置油温信息警示模块和油爆信息警示模块，以在主变压器的油箱的温度或者压力过大而使主断路器切断时，给出警示信息；这样操作室内的司机便能及时了解到电力机车故障原因，及时采取相应措施，以防止故障的扩大。在上述技术方案中，该油温信息警示模块21和油爆信息警示模块22可以由发光二极管实现，也可由其他电力驱动的发光装置实现，例如小型灯泡等。其中，在电力机车两端的操作室内可分别设置油温信息警示模块21和油爆信息警示模块22，以便于无论以哪个操作室为机头运行时均可达到及时发现机车故障的目的。其中，图3所示为单个操作室内设置油温信息警示模块21和油爆信息警示模块22的电路原理图，图4所示为电力机车两端的操作室分别设置油温信息警示模块21和油爆信息警示模块22的电路原理图。其中，在图3和图4中分别以实物形式显示油温信息警示模块21和油爆信息警示模块22。其中，当温度传感器检测到电力机车的油箱的温度达到预设温度值时该发光二极管将被导通并发光，进而提供油温警示信息；而当压力释放阀检测到电力机车的油箱内的压力达到预设压力阈值时，该发光二极管将被导通并发光，进而提供油爆警示信息。在上述实施例中，电力机车的每个操作室内分别设置有1个油温信息警示模块21 和1个油爆信息警示模块22，则对每个电力机车而言，油温信息警示模块21的个数为2个， 油爆信息警示模块22的个数为2个。但本领域技术人员可知理解，上述油温信息警示模块 21和油爆信息警示模块22的设置个数并不受限于此。其中，电力机车中设置有司机操作台，在司机操作台中设置有中柜插件板和中央端子柜。中柜插件板上设有插头和与插头对应的插座。电力机车的各种电线均通过中柜插件板上的插头和插座，以及中央端子柜，由变压器连接到司机操作台。其中，结合电力机车的构造，则本发明上述技术方案中的油温信息警示模块和油爆信息警示模块分别通过中柜插件板上的插头和插座的对应空余点位，以及中央端子柜，与对应的温度传感器和压力释放阀连接，具体是指分别与温度传感器的开关WKl和压力释放对应的开关AK15A至开关
5AK15D连接。基于上述技术方案，在具体实施时，本实施例的油温信息警示模块21可通过联动开关连接于温度传感器的控制接点，即开关WKl为联动开关，以实现图2至图4任一所示的电路原理；而在具体电路实现上，本实施例的油温信息警示模块21单独构成一指示回路， 即温度传感器的控制操作通过关闭开关WKl将同时导通主断路器的切断回路和警示信息指示回路。同理，本实施例的油爆信息警示模块22也可通过联动开关连接于各压力释放阀的控制接点，即开关AK15A至开关AK15D分别为联动开关；当压力释放阀的开启动作在切断主断路器时，将通过联动开关的闭合使油爆信息警示模块22所在回路导通并给出油爆警示信息。在此需要说明，在本发明各实施例中均以4个压力释放阀为例，但并不限于此，压力释放阀的数量可根据主变压器的构造和对检测精度的要求进行设置。且在本发明各实施例中均以一个油爆信息警示模块22为例，即各个压力释放阀对应的联动开关均连接于一个油爆信息警示模块22，但并不限于此。例如还可以是每个压力释放阀对应一个油爆信息警示模块22，在这种方式下，司机可以通过操作台上相应的油爆信息警示模块22具体判断出是主变压器哪一部位的压力过大，提高获知故障原因的精确度。但是，由于油爆信息警示模块22的连接线路的布设比较复杂，且通常无需精确获知是主变压器的哪个部位压力过大，因此，设置一个油爆信息警示模块22为本发明技术方案的优选实施方式。进一步，为了区分设置于操作台上的油温信息警示模块和油爆信息警示模块，可以选用不同颜色的发光二极管；例如可使用绿色发光二极管作为油温信息警示模块，而使用红色发光二极管作为油爆信息警示模块。此外，本发明另提供一种区别油温或油爆信息的方式，即通过不粘胶分别在油温信息警示模块和油爆信息警示模块的下方粘贴标牌。 该标牌上显示有“油温”、“油爆”等字样，该标牌示意图具体如图5所示。其中，图5所示的本实施例的标牌的高度为5mm，电力机车上对应于2个油温信息警示模块和2个油爆信息警示模块的下方分别设置有标牌，即本实施例的“油温”、“油爆”指示用标牌分别为2个。本实施例通过粘贴标牌可以使司机更加准确的识别是油温警示信息和油爆警示信息。其中，不同型号的电力机车具有不同的结构，其中当主变压器全部设置于电力机车内部时，电力机车出现油温过高或油爆的几率会更高。因此，本发明技术方案将更加适用于主变压器均设置于电力机车内部的车型，但并不限于此。下面本实施例将针对韶山7系列(SS7)的电力机车，详细说明本发明技术方案具体是如何布设以及实施。实施例二图6本实施例二提供的警示电路的布设方法的流程图；图7为本发明实施例二提供的接线端子排底板的结构示意图；图8A为本发明实施例二的第一司机室布线点位对应关系示意图；图8B为本发明实施例二的第二司机室布线点位对应关系示意图；图9为本发明实施例二的布设完的电力机车警示电路的线路连接关系示意图。本实施例以韶山7系列机车为例，如图6所示，本实施例的警示电路的布设过程包括步骤601，在第一和第二司机操作室的操作台的钢板上分别钻设2个直径为16mm 的指示灯安装孔；其中具体设置为重联显示屏下方；指示灯具体可为发光二极管。其中，第一司机操作室OPA是指电力机车一端的司机操作室，而另一端的司机操作室称之为第二司机操作室OPB。步骤602，在两个安装孔的下方分别粘贴标牌，其中一个标牌上写有“油温”字样，另一个标牌上写有“油爆”字样。步骤603，在两个安装孔上分别安装型号为发光二极管；本实施例并不对发光二极管的型号进行限制，例如可以选择型号为ADAl 16DR/DC1IOV发光二极管。步骤604，在主变压器原有接线端子排“70XT”的下方，增加一个接线端子排底板， 用于安装新的接线端子排“71XT”。其中接线端子排底板的结构如图7所示。步骤605，增加一个名称为“71XT”的接线端子排，并将接线端子排安装到接线端子排底板上，同时在接线端子排“71XT”的下方粘贴标牌，该标牌上显示“71XT”字样等信肩、ο其中，上述步骤601-步骤603为实施本发明技术方案对司机操作室做出的准备工作；步骤604-步骤605为对主变压器进行准备工作。接下来将是基于上述准备工作进行的布线操作，且下述布线操作具体基于图4所示的原理图。步骤606，在第一司机操作室OPA的操作台内进行布线操作，完成油温信息指示用发光二极管(即油温信息警示模块21)和油爆信息指示用发光二极管(即油爆信息警示模块22)的电路布设。结合图8A所示，油温信息指示用发光二极管的电路布设过程具体为分别将第一司机操作室OPA的操作台下方的中柜插件板上的插头IlXP的空余点位6、7、8、9与对应的插座IlXS的空余点位6、7、8、9对接；其中，空余点位6、8构成一个回路，为油温信息指示用发光二极管所在的回路；空余点位7、9构成另一回路，为油爆信息指示用发光二极管所在的回路。然后，将插座IlXS上的空余点位6、7、8、9分别与中央端子排CTB上的空余点位58、59以及接地点位60连接；其中，空余点位8、9分别与接地点位60连接。接着，将中央端子排CTB的空余点位58、59分别与主变压器MT上新增加的接线端子排“71XT”的点位 12、10连接，即增加接线。该接线具体通过走廊进行布设。接着，将中央端子排CTB的空余点位43、45与接线端子排“71XT”的点位1、7连接，即增加接线，该接线通过走廊进行布设。 最后，在接线端子排“71XT”的点位10、12和点位1、7分别通过开关与温度传感器的控制接点和压力释放阀的控制接点连接；其中，开关可以为联动开关，对应于图4所示电路图中， 即为开关WKl和开关AK15A至开关AK15D。至此，在第一司机操作室OPA内完成了油温信息警示电路和油爆信息指示电路的布设。在此说明，在图8A中的主变压器MT端以开关AK15A 为例给出了油爆信息显示电路的连接关系，但是由于开关AK15A至开关AK15D之间是并列的关系，其他开关与开关AK15A相类似，因此未示出。步骤607，在第二司机操作室OPB的操作台内进行布线操作，完成油温信息指示用发光二极管和油爆信息指示用发光二极管的电路布设。结合图8B所示，上述线路布设过程具体为将第二司机操作室OPB的操作台下方的中柜插件板上的插头12XP的空余点位6、7、8、9与对应的插座12XS空余点位6、7、8、9对接；然后，将插座12XS上的空余点位6、7、8、9分别与中央端子排上CTB的空余点位59、60 以及接地点位61连接；其中，空余点位8、9分别与接地点位61连接。接着，将中央端子排 CTB的空余点位59、60分别与主变压器MT上新增加的接线端子排“71XT”的点位12、10连接。最终在第二司机操作室OPB内完成了油温信息警示电路和油爆信息指示电路的布设。 上述过程与步骤606的区别在于，本步骤中中央端子排CTB上与插座12XS对接的点位为 59、60和61。在图8B中，未示出主变压器MT端的电路，可详见图8A所示。其中，图8A和图8B中的675、673、400、422、437均为线号，且同一线号表示同一条连接线路。基于上述操作，电路机车内布设的警示电路的线路连接关系可如图9所示。在此需要说明，本实施例仅以主变压器全部设置于电力机车内的韶山7系列机车为例说明了本发明技术方案的布设过程。在本实施例中用到的空余点位并不限于上述序号，只要空余且对应的点位均可以。另外，其中所用的插座、插头以及接线端子排的型号或名称均是一种举例，并不限于此。本领域技术人员可以理解，针对不同型号的电力机车其各个零部件的名称和型号会有所不同，但并不脱离本发明的实质。进一步，在实施本发明技术方案时，还可先对电力机车主变压器原有温度控制器进行重新整定。例如需要将温度控制器的预设温度阈值由原来的80°C提高到90°C。具体调整过程为将设主变压器上的温度控制器的指示器拆下，送至有资质的计量部门进行调整； 计量部门有关人员拧松表蒙螺丝，开启表盖，用螺丝刀波动指针下方的滑板，以进行指示温度的调整；将温度控制器的温包(即温度传感器)浸入水中，开始加热，并当温度传感器检测到水温达到90°C时，将其中一对接点(对应于图4中的开关WKl)闭合，其中可以通过万用表或试灯检测是否闭合，该操作可进行多次，在确定合格后，合上表盖，拧紧螺丝；并将调整后的温度控制器重新安装到主变压器上。通常，主变压器的油温到80°C时主变压器仍处于安全状态，所以不需要切断主断路器；而当油温到90°C时才是故障状态，因此，通过上述整定操作，可调整切断主断路器的时机。其中上述整定操作中的温度值，也只是一种举例，本领域技术人员可以理解其应该根据具体电力机车进行相应调整。本领域普通技术人员可以理解实现上述方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成，前述的程序可以存储于一计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，执行包括上述方法实施例的步骤；而前述的存储介质包括R0M、RAM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。最后应说明的是以上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精神和范围。
权利要求
1.一种电力机车主变压器信息警示电路，其特征在于，包括油温信息警示模块，设置于电力机车的操作台，与温度传感器连接，用于根据所述温度传感器检测到的所述电力机车的油箱的温度信息，提供油温警示信息；油爆信息警示模块，设置于所述电力机车的操作台，与压力释放阀连接，用于根据所述压力释放阀检测到的所述电力机车的油箱的压力信息，提供油爆警示信息。
2.根据权利要求1所述的电力机车主变压器信息警示电路，其特征在于，所述油温信息警示模块通过中柜插件板上的插头和插座的对应空余点位，以及中央端子柜，与所述温度传感器连接；所述中柜插件板和所述中央端子柜设置于所述操作台。
3.根据权利要求2所述的电力机车主变压器信息警示电路，其特征在于，所述油温信息警示模块通过联动开关与所述温度传感器的控制接点连接；所述温度传感器的控制接点为所述温度传感器控制所述电力机车的主断路器的开关。
4.根据权利要求1所述的电力机车主变压器信息警示电路，其特征在于，所述油爆信息警示模块通过中柜插件板上插头和插座上的对应空余点位，以及中央端子柜，与所述压力释放阀连接；所述中柜插件板和所述中央端子柜设置于所述操作台。
5.根据权利要求4所述的电力机车主变压器信息警示电路，其特征在于，所述油爆信息警示模块通过联动开关与所述压力释放阀的控制接点连接；所述压力释放阀的控制接点为所述压力释放阀控制所述电力机车的主断路器的开关。
6.根据权利要求1-5任一项所述的电力机车主变压器信息警示电路，其特征在于，所述油温信息警示模块显示为发光二极管。
7.根据权利要求6所述的电力机车主变压器信息警示电路，其特征在于，所述油温信息警示模块提供所述油温警示信息具体为所述发光二极管在所述温度传感器检测到所述电力机车的油箱的温度达到预设温度阈值时被导通发光，以提供所述油温警示信息。
8.根据权利要求1-5任一项所述的电力机车主变压器信息警示电路，其特征在于，所述油爆信息警示模块为发光二极管。
9.根据权利要求8所述的电力机车主变压器信息警示电路，其特征在于，所述油爆信息警示模块提供所述油爆警示信息具体为所述发光二极管在所述压力释放阀检测到所述电力机车的油箱内压力达到预设压力阈值时被导通发光，以提供所述油爆警示信息。
全文摘要
本发明提供一种电力机车主变压器信息警示电路，包括油温信息警示模块，设置于电力机车的操作台，与温度传感器连接，用于根据所述温度传感器检测到的所述电力机车的油箱的温度信息，提供油温警示信息；油爆信息警示模块，设置于所述电力机车的操作台，与压力释放阀连接，用于根据所述压力释放阀检测到的所述电力机车的油箱的压力信息，提供油爆警示信息。本发明技术方案通过在操作台设置警示模块，提供主变压器的油温或压力信息，当电力机车停止运行时，司机可以及时了解到是否是因为主变压器的油温过高或压力过大导致机车停止运行。若是，则可以及时采取相应措施，对故障原因进行处理，以防止因此造成的故障的扩大化。
文档编号G01L19/12GK102374906SQ201010252248
公开日2012年3月14日 申请日期2010年8月10日 优先权日2010年8月10日
发明者刘净茹, 李学普 申请人:中国北车集团大同电力机车有限责任公司