用于电气化铁路工频闪络电流测试的抗干扰电路的制作方法

文档序号:12255990阅读:426来源:国知局

本实用新型涉及电路技术领域,特别是涉及一种用于电气化铁路工频闪络电流测试的抗干扰电路。



背景技术:

在铁路线路中对闪络电流测试时,由于铁路线路现场的工频干扰比较大,因此会在检测电路的A/D转化器输入端电压上常会窜入一些工频干扰信号,这样就直接影响了A/D转换的精度,从而会造成闪络信号报警的现象。



技术实现要素:

有鉴于此,本实用新型提供一种用于电气化铁路工频闪络电流测试的抗干扰电路,其能够降低工频干扰,从而更加适于实用。

为了达到上述目的,本实用新型提供的用于电气化铁路工频闪络电流测试的抗干扰电路的技术方案如下:

本实用新型提供的用于电气化铁路工频闪络电流测试的抗干扰电路包括1个电流互感器、7个电容、18个电阻、3个二极管、6个放大器,

电容C21、电阻R4、电阻R19、二极管D5、二极管D6并联在电流互感器J4的引脚1和引脚2上,

电阻R12,电容C13、电阻R13、放大器U5A的并联电路串联在电流互感 器J4的第一引脚上,其中,电阻R12接入放大器U5A的-输入端;电阻R20,放大器U5A串联在电流互感器的第二引脚上,其中,电阻R20接入放大器U5A的+输入端;

放大器U5A的输出端串接电阻R21后分为第一支路和第二支路,其中,第一支路串接电容C22后接地;第二支路的一个分支接入放大器U5C的+输入端,第二支路的另一个分支连接电阻R22的一端并同时接入放大器U5B的输出端;放大器U5B的+输入端的一个分支串接电阻R15的一端,放大器U5B的另一个分支串接电阻R14后接地;放大器U5B的-输入端同时连接电容C23的另一端、放大器U5C的-输入端、电阻R23的一端;电容C23的一端接电阻R22的另一端;

电阻R15的另一端、电阻R23的另一端、放大器U5C的输出端同时接放大器U5D的+输入端;放大器U5D的-输入端和放大器U5D的输出端同时接二极管D4的阳极;

二极管D4的阴极同时接电阻R17的一端、电阻R16的一端;电阻R16的另一端、电容C16的另一端、电容C17的另一端同时接地;电阻R17的另一端同时接电容C33的一端、电阻R18的一端、电容C16的一端;电容C33的另一端、电阻R18的另一端、电容C17的一端同时连接Ref的一端;

Ref的另一端接放大器U7A的+输入端,放大器U7A的-输入端、放大器U7A的输出端同时接放大器U7B的-输入端的一侧,放大器U7B的-输入端的另一侧与电阻R25的一端同时接地;放大器U7B的+输入端的一侧接电阻R26的一端,放大器U7B的+输入端的另一侧输入2.5V电压;电阻R26的另一端同时接电阻R24的一端、电阻R25的另一端;电阻R24的另一端输入2.5V电压;

电阻R27的一端接在电阻R26与放大器U7B之间;放大器U7B的输出端、 电阻R27的另一端、电阻R5的一端同时接外部中断WEAKUP;电阻R5的另一端输入3.3V电压;

其中,所述电流互感器J4能够在接入端进行滤波。

本实用新型提供的用于电气化铁路工频闪络电流测试的抗干扰电路还可采用以下技术措施进一步实现。

作为优选,所述电流互感器J4的精度为30A/20Ma,负载为25Ω。

作为优选,所述电流互感器J4的型号为SO7K681B-016。

作为优选,所述电气化铁路工频闪络电流测试的抗干扰电路还包括A/D信号采集器,所述A/D信号采集器由所述外部中断WEAKUP触发。

作为优选,所述电气化铁路工频闪络电流测试的抗干扰电路还包括监控装置,所述监控装置用于监控所述外部中断WEAKUP信号,当闪络发生时,所述外部中断WEAKUP为高电平脉冲信号;无闪络时,所述外部中断WEAKUP为低电平脉冲信号。

作为优选,所述监控装置选自PC、工控机、单片机中的一种。

作为优选,所述监控装置为装载在手持终端上的APP。

作为优选,所述监控装置中设有电压采集单元,所述电压采集单元用于检测所述Ref的电压值。

作为优选,所述监控装置中还设有电流计算单元,所述电流计算单元根据从所述电压采集单元接收到的所述Ref的电压值,计算得到铁路线路中的短路电流值。

作为优选,所述电气化铁路工频闪络电流测试的抗干扰电路还包括数值比较单元,所述数值比较单元用于比较所述A/D信号采集器采集到的数值,并剔除最大值和最小值。

本实用新型提供的用于电气化铁路工频闪络电流测试的抗干扰电路电流互感器中应用的J4能够在接入端进行滤波,因此能够降低工频干扰。

附图说明

通过阅读下文优选实施方式的详细描述,各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的,而并不认为是对本实用新型的限制。而且在整个附图中,用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中:

图1为本实用新型提供的用于电气化铁路工频闪络电流测试的抗干扰电路的示意图。

具体实施方式

本实用新型为解决现有技术存在的问题,提供一种用于电气化铁路工频闪络电流测试的抗干扰电路,其能够降低工频干扰,从而更加适于实用。

本文中术语“和/或”,仅仅是一种描述关联对象的关联关系,表示可以存在三种关系,例如,A和/或B,具体的理解为:可以同时包含有A与B,可以单独存在A,也可以单独存在B,能够具备上述三种任一种情况。

参见附图1,本实用新型提供的用于电气化铁路工频闪络电流测试的抗干扰电路包括1个电流互感器、7个电容、18个电阻、3个二极管、6个放大器。电容C21、电阻R4、电阻R19、二极管D5、二极管D6并联在电流互感器J4的引脚1和引脚2上,电阻R12,电容C13、电阻R13、放大器U5A的并联电路串联在电流互感器J4的第一引脚上,其中,电阻R12接入放大器U5A的-输入端;电阻R20,放大器U5A串联在电流互感器的第二引脚上,其中,电阻R20接入 放大器U5A的+输入端。放大器U5A的输出端串接电阻R21后分为第一支路和第二支路,其中,第一支路串接电容C22后接地;第二支路的一个分支接入放大器U5C的+输入端,第二支路的另一个分支连接电阻R22的一端并同时接入放大器U5B的输出端;放大器U5B的+输入端的一个分支串接电阻R15的一端,放大器U5B的另一个分支串接电阻R14后接地;放大器U5B的-输入端同时连接电容C23的另一端、放大器U5C的-输入端、电阻R23的一端;电容C23的一端接电阻R22的另一端。电阻R15的另一端、电阻R23的另一端、放大器U5C的输出端同时接放大器U5D的+输入端;放大器U5D的-输入端和放大器U5D的输出端同时接二极管D4的阳极。二极管D4的阴极同时接电阻R17的一端、电阻R16的一端;电阻R16的另一端、电容C16的另一端、电容C17的另一端同时接地;电阻R17的另一端同时接电容C33的一端、电阻R18的一端、电容C16的一端;电容C33的另一端、电阻R18的另一端、电容C17的一端同时连接Ref的一端。Ref的另一端接放大器U7A的+输入端,放大器U7A的-输入端、放大器U7A的输出端同时接放大器U7B的-输入端的一侧,放大器U7B的-输入端的另一侧与电阻R25的一端同时接地;放大器U7B的+输入端的一侧接电阻R26的一端,放大器U7B的+输入端的另一侧输入2.5V电压;电阻R26的另一端同时接电阻R24的一端、电阻R25的另一端;电阻R24的另一端输入2.5V电压。电阻R27的一端接在电阻R26与放大器U7B之间;放大器U7B的输出端、电阻R27的另一端、电阻R5的一端同时接外部中断WEAKUP;电阻R5的另一端输入3.3V电压。其中,电流互感器J4能够在接入端进行滤波。

本实用新型提供的用于电气化铁路工频闪络电流测试的抗干扰电路电流互感器中应用的J4能够在接入端进行滤波,因此能够降低工频干扰。

本实施例中,硬件电路电流互感器型号为:SO7K681B-016,精度为 30A/20Ma,负载为25欧姆,从附图中J4处接入电路,然后通过C21电容过滤杂波,再通过D5和D6整形,整形后的信号经过运算放大器进行三级放大,信号范围被放大为660mV~2000mV,在放大末端做钳位处理,钳位处理后,将被检测的线路中电流信号值控制在30A以内,Ref点为检测点,在Ref处对地接C16和C17电容,再次对信号进行滤波处理,同时在Ref处对R18并联C33电容,当有闪络信号产生时,C33电容开始充电,当闪络信号结束时,C33开始放电,单片机通过检测Ref点的电压值,计算出铁路线路中短路电流值。Ref再次经过LM358比较输出,变为0V~2.5V的WEAKUP脉冲信号(当有闪络发生时为2.5V高电平,无闪络时为0V低电平),单片机通过监控WEAKUP信号,抓取闪络发生情况。

软件方面采用中位值平均滤波法,在闪络发生时,系统产生外部中断(WEAKUP),启动A/D采集器,开始对信号进行采样,采样周期为100MS,对采样值进行处理,剔除最大值和最小值,计算其余的连续取N-2个采样数据的算术平均值。对于偶然出现的脉冲性干扰,可消除由于脉冲干扰所引起的采样值偏差。

其中,电流互感器J4的精度为30A/20Ma,负载为25Ω。

其中,电流互感器J4的型号为SO7K681B-016。

其中,电气化铁路工频闪络电流测试的抗干扰电路还包括A/D信号采集器,A/D信号采集器由外部中断WEAKUP触发。

其中,电气化铁路工频闪络电流测试的抗干扰电路还包括监控装置,监控装置用于监控外部中断WEAKUP信号,当闪络发生时,外部中断WEAKUP为高电平脉冲信号;无闪络时,外部中断WEAKUP为低电平脉冲信号。

其中,监控装置选自PC、工控机、单片机中的一种。

其中,监控装置为装载在手持终端上的APP。

其中,监控装置中设有电压采集单元,电压采集单元用于检测Ref的电压值。

其中,监控装置中还设有电流计算单元,电流计算单元根据从电压采集单元接收到的Ref的电压值,计算得到铁路线路中的短路电流值。

其中,电气化铁路工频闪络电流测试的抗干扰电路还包括数值比较单元,数值比较单元用于比较A/D信号采集器采集到的数值,并剔除最大值和最小值。

为更进一步阐述本实用新型为达成预定实用新型目的所采取的技术手段及功效,以下结合附图及较佳实施例,对依据本实用新型提出的用于电气化铁路工频闪络电流测试的抗干扰电路,其具体实施方式、结构、特征及其功效,详细说明如后。在下述说明中,不同的“一实施例”或“实施例”指的不一定是同一实施例。此外,一或多个实施例中的特定特征、结构、或特点可由任何合适形式组合。

尽管已描述了本实用新型的优选实施例,但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念,则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以,所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本实用新型范围的所有变更和修改。

显然,本领域的技术人员可以对本实用新型进行各种改动和变型而不脱离本实用新型的精神和范围。这样,倘若本实用新型的这些修改和变型属于本实用新型权利要求及其等同技术的范围之内,则本实用新型也意图包含这些改动和变型在内。

当前第1页1 2 3 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1