一种铁路信号电缆绝缘测试系统的制作方法

本发明属于轨道交通技术领域，特别公开一种铁路信号电缆绝缘测试系统。

背景技术：

信号电缆是轨道交通信号电路中的传输线，信号电缆对地绝缘不良和绝缘破损，会影响信号设备的正常工作，甚至造成联锁关系失效，直接影响行车安全；通过电缆绝缘电阻的测量，可及时了解电缆绝缘的情况，及时发现问题隐患保证设备的正常工作；信号电缆对地绝缘测试是信号系统维护的一项重要工作。

考虑到绝缘测试外加高电压，存在影响信号设备的风险，最安全的做法当然是在设备停用期间进行，但铁路干线的信号设备停机检修的“天窗”时间每次通常控制在60分钟以内，且需要经申请、审批，最后还要根据行车计划具体安排给点时间，如果与行车计划冲突，已计划的“天窗”时间也可能被临时取消。当前在一个站设置一台测试电路，每根电缆测试需30秒左右，一个中等车站，假设500根电缆，测试一遍绝缘需250分钟至300分钟，约5至6个小时，测试效率低，在天窗点时间内几乎是不能完成信号电缆的绝缘测试工作。因此，现有技术中缺少一种测试安全且效率高，能够快速测试完成一个站所有信号电缆绝缘电阻的测试方法。

技术实现要素：

本发明的目的在于公开一种测试安全、效率高的信号电缆绝缘测试系统。

本发明提供一种铁路信号电缆绝缘测试系统，其包括控制模块、与所述控制模块连接且并行设置的m组绝缘测试模块、并行设置的m组选缆模块以及设置在所述控制模块内的互斥选缆矩阵模块；

所述每组选缆模块与对应的组绝缘测试模块连接；设有待测x组信号电缆，每组信号电缆设有n根信号电缆，每组信号电缆对应其中一组绝缘测试模块，所述选缆模块用于每次选择连接一根信号电缆且可逐次连接n根信号电缆中的任何一个电缆；

所述控制模块用于同时控制x组选缆模块各自独立的、逐一的选择接通n根信号电缆；

所述控制模块用于将被选择接入选缆模块的信号电缆与互斥选缆矩阵模块比较判断，对存在互斥电缆的信号电缆做标识，并控制选缆模块断开与该信号电缆的连接；

所述控制模块用于控制x组绝缘测试模块对x组非互斥信号电缆同时进行绝缘测试；

所述控制模块还用于控制绝缘测试模块对剩余的、所有标识为互斥电缆的信号电缆逐一进行绝缘测试；其中m、n和x均为大于1的整数,m≥x。

本发明还提供一种铁路信号电缆绝缘测试系统，其包括控制模块、与所述控制模块连接且并行设置的m组绝缘测试模块、并行设置的m组选缆模块以及设置在所述控制模块内的不测试矩阵模块；

所述每组选缆模块与对应的组绝缘测试模块连接；设有待测x组信号电缆，每组信号电缆设有n根信号电缆，每组信号电缆对应其中一组绝缘测试模块，所述选缆模块用于每次选择连接一根信号电缆且可逐次连接n根信号电缆中的任何一个电缆；

所述控制模块用于同时控制x组选缆模块各自独立的、逐一的选择接通n根信号电缆；

所述控制模块用于将被选择接入选缆模块的信号电缆与不测试矩阵模块比较判断，对存在互斥电缆的信号电缆不做绝缘测试，并控制选缆模块断开与该信号电缆的连接；

所述控制模块还用于控制绝缘测试模块对x组非互斥电缆同时进行绝缘测试；其中m和n均为大于1的整数,m≥x。

本发明还提供一种铁路信号电缆绝缘测试系统，其包括控制模块、与所述控制模块连接且并行设置的m组绝缘测试模块、并行设置的m组选缆模块以及设置在所述控制模块内的互斥选缆矩阵模块；

所述每组选缆模块与对应的组绝缘测试模块连接；设有待测x组信号电缆，每组信号电缆设有n根信号电缆，每组信号电缆对应其中一组绝缘测试模块，所述选缆模块用于每次选择连接一根信号电缆且可逐次连接n根信号电缆中的任何一个电缆；

所述控制模块用于同时控制x组选缆模块各自独立的、逐一的选择接通n根信号电缆；

所述控制模块用于在信号电缆接入选缆模块之前与互斥选缆矩阵模块比较判断，将所有存在互斥电缆全部列表标识为未测试状态；

所述控制模块还用于控制绝缘测试模块对x组非互斥电缆同时进行绝缘测试；其中m和n均为大于1的整数,m≥x。

本发明将需要测试的信号电缆由多组绝缘测试模块同时进行测试，并设置互斥选缆矩阵模块或不测试矩阵模块，将不能同时进行绝缘测试的信号电缆标识挑选出来暂时不测试或者直接不测试，可同时测试的信号电缆进行测试；本发明同时测试多行电缆，测试效率高，设置互斥选缆矩阵模块或不测试矩阵模块，保证了测试的安全性，本发明的测试方法安全且测试效率高，可解决绝缘测试受天窗时间短的制约。

下面将结合附图和具体实施方式对本发明做进一步说明。

附图说明

图1为本发明铁路信号电缆绝缘测试系统的测试原理框图；

图2为本发明铁路分线盘与测试系统连接的示意图；

图3为本发明互斥选缆矩阵模块的表格示意图。

具体实施方式

一种铁路信号电缆绝缘测试系统，绝缘测试系统可以是软件、也可以是硬件。本发明绝缘测试系统用于控制测试信号电缆绝缘电阻的启动、停止和其它电路的工作，也用于记录、存储、判断、显示所测试的数据等。

第一实施例：

如图1所示，铁路信号电缆绝缘测试系统包括控制模块、与控制模块连接且并行设置的m组绝缘测试模块、m组选缆模块以及设置在控制模块内的互斥选缆矩阵模块，其中控制模块控制m组绝缘测试模块进行绝缘电阻测试，所述m组选缆模块与m组绝缘测试模块一一对应连接。

每组绝缘测试模块包括与控制模块连接的高压发生电路模块、与高压发生电路模块连接的测试电路模块，测试电路模块与对应组的选缆模块连接。

如图2所示，一个中等铁路车站，假设500根信号电缆接入到铁路分线盘，绝缘测试模块分散放置在信号铁路分线盘中，每组绝缘测试模块对应铁路分线盘中的一行接线端子。铁路分线盘的一行接线端子有1-13个接线底座，每个底座有6个接线柱，每个接线柱接一根信号电缆。因此每个接线底座最多可接6根信号电缆，一行接线底座最多可接78根信号电缆，一组绝缘测试模块最多可轮流测试78根信号电缆(在本实施例中，图1中n最多为78)，78根信号电缆对应设置一组绝缘测试模块(即一个高压发生电路模块、一个测试电路模块和一个选缆模块)，每组绝缘测试模块对应测试铁路分线盘的一行信号电缆，选缆模块可以将测试电路模块与每根信号电缆分时段单独接通，即可通过选缆模块，逐一的测试每根信号电缆的绝缘电阻。当然，每组绝缘测试模块不一定按铁路分线盘的一行底座对应设置，可以依据实际需要，按其它任何有利的方式进行组合。

假设设有待测x组信号电缆(即x组信号电缆设置在铁路分线盘内，每组信号电缆对应铁路分线盘的一行信号电缆，每组绝缘测试模块对应测试铁路分线盘的一行信号电缆)，每组信号电缆设有n根信号电缆，每组信号电缆对应其中一组绝缘测试模块，即x组信号电缆对应x组绝缘测试模块，选缆模块用于每次选择连接一根信号电缆且可逐次连接n根信号电缆中的任何一个电缆。

其中m、n和x均为大于1的整数,m≥x。

本发明通过在对x组信号电缆进行绝缘电阻测试时，通过与互斥选缆矩阵模块对比后，需要将不能同时进行绝缘测试的信号电缆列表标识出来。一个铁路车站可设置一套互斥选缆矩阵模块。互斥电缆，即不能同进行电缆绝缘测试的两根或者几根电缆，所有的互斥电缆列表组合形成互斥矩阵模块。

信号电缆中存在的两条信号电缆同时对地绝缘测试，会对信号系统造成干扰或破坏等，这些信号电缆不能同时对地测试绝缘，也不可以两两间测试绝缘。在绝缘测试系统中可以设置任何一根电缆的绝缘测试互斥电缆，互斥电缆可以为多根电缆，在测试过程中，确保互斥电缆不会同时测试。互斥选缆矩阵模块可以将不能同时测试的信号电缆标识出来，独立于绝缘测试模块，保证分组测试过程中，不会对信号系统造成影响。

互斥选缆矩阵模块是一个软件的表格结构，如图3所示，其作为一个模块放在控制模块内，在准备测试时，多行信号电缆接入控制模块，每行信号电缆设有多根信号电缆。

每根待测电缆测试前，查询互斥选缆矩阵模块，发现互斥电缆正在测试，则跳过待测电缆测试，起到待测电缆与互斥电缆不同时测试的保护作用。互斥电缆可以设置多根，互斥电缆中的“&”,表示所有电缆，即该测试电缆不能与本铁路车站任何一根电缆同时测试，如表中序号为1的x1电缆。

控制模块用于同时控制x组选缆模块各自独立的、逐一的选择接通n根信号电缆，准备测试；控制模块用于将被选择接入选缆模块的信号电缆与互斥选缆矩阵模块比较判断，对存在互斥电缆的信号电缆做标识，并控制选缆模块断开与该信号电缆的连接；然后，控制模块发出指令并控制x组绝缘测试模块对x组非互斥信号电缆同时进行绝缘测试，即各组绝缘测试模块的信号电缆同时进行测试绝缘电阻，如此反复，逐次将本组绝缘测试模块内的所有信号电缆测试完毕；所述控制模块用于控制绝缘测试模块对剩余的、所有标识为互斥电缆的信号电缆逐一进行绝缘测试。

其中，选缆模块可以是继电器矩阵，也可以是其它具有开关功能的器件矩阵，还可以通过软件开关来实现。选缆模块每次只将一根信号电缆与测试电路模块接通，该信号电缆绝缘测试完成后，接通下一根信号电缆。由于互斥选缆矩阵模块判断识别后排除了互斥电缆，在不同测试组合间的信号电缆，可以同时进行测试。如此，信号系统中的信号电缆，可以分组同时进行绝缘测试，大大提高测试效率。

控制模块发出指令，将标为未测试状态的信号电缆，依次逐一的与测试电路模块接通，启动高压发生电路和测试电路工作，测试完成所有未测试信号电缆的绝缘电阻。本发明通过把互斥电缆独立出来，每根单独与测试电路模块接通，然后进行测试，不会对信号系统造成影响。

所有的信号电缆绝缘测试完成后，可以对绝缘不合格的信号电缆标识出来，进行告警，提醒工作人员处理；也可以将测试的数据通过终端发送给上层管理系统。

本发明还提供一种铁路信号电缆绝缘测试系统的测试方法，包括如下方法：

s1：x组信号电缆接入控制模块，其中每组信号电缆设有n根信号电缆；

s2：接通第1组信号电缆的第1根信号电缆至对应组的选缆模块、接通第下一组信号电缆的第1根信号电缆至对应组的选缆模块直至接通第x组信号电缆的第1根信号电缆至对应组的选缆模块；

s3：控制模块将被选择接入选缆模块的信号电缆与互斥选缆矩阵模块比较判断，对存在互斥电缆的信号电缆做标识，并控制选缆模块断开与该信号电缆的连接；

s4：控制模块控制x组绝缘测试模块对x组非互斥信号电缆同时进行绝缘测试；

s5：控制模块控制绝缘测试模块对剩余的、所有标识为互斥电缆的信号电缆逐一进行绝缘测试。

测试完毕一根电缆绝缘，立即向系统返回、记录并显示绝缘数值。

其中，本发明测试方法可选择单根或选定组合或全站信号电缆自动测试。单根电缆测试，是指在绝缘测试系统中可指定任何一组绝缘测试模块对一根信号电缆进行测试。选定组合测试，是指在绝缘测试系统对一组信号电缆进行测试，选择任一组绝缘测试模块对所述一组信号电缆采用逐根信号电缆测试，其他组绝缘测试模块不工作。全站自动测试，是指在绝缘测试系统中选择全站自动测试方式，启动测试后，系统自动启动所有组绝缘测试模块同时进行测试。测试完毕一根电缆绝缘，立即向系统返回、记录并显示绝缘数值。

第二实施例：

第二实施例与上述第一实施例不同的是：互斥选缆矩阵模块为不测试矩阵模块，那么控制模块将被选择接入选缆模块的信号电缆与不测试矩阵模块比较判断，对存在互斥电缆的信号电缆不做绝缘测试，将不测试电缆剔除，风险较大的信号电缆绝缘不做绝缘测试，并控制选缆模块断开与该信号电缆的连接。

比如控制道岔转换的公共线缆x1，按照规定，不纳入绝缘测试。对信号系统中所有纳入测试的信号电缆列表标识出来，形成不测试矩阵，在对信号线缆绝缘测试前，将这些信号电缆剔除，保证信号系统的安全。

第二实施例的测试方法为：

一种铁路信号电缆绝缘测试系统的测试方法，包括如下方法：

s1：x组信号电缆接入控制模块，其中每组信号电缆设有n根信号电缆；

s2：接通第1组信号电缆的第1根信号电缆至对应组的选缆模块、接通第下一组信号电缆的第1根信号电缆至对应组的选缆模块直至接通第x组信号电缆的第1根信号电缆至对应组的选缆模块；

s3：控制模块将被选择接入选缆模块的信号电缆与不测试矩阵模块比较判断，对存在互斥电缆的信号电缆不做绝缘测试，并控制选缆模块断开与该信号电缆的连接；

s4：控制模块控制x组绝缘测试模块对x组非互斥信号电缆同时进行绝缘测试。

第三实施例：

第三实施例与第一实施例的区别是：控制模块在信号电缆接入选缆模块之前与互斥选缆矩阵模块比较判断，将所有存在互斥电缆全部列表标识为未测试状态。

第三实施例的测试方法为：

一种铁路信号电缆绝缘测试系统的测试方法，包括如下方法：

s1：x组信号电缆接入控制模块，其中每组信号电缆设有n根信号电缆；

s2：x组信号电缆与互斥选缆矩阵模块比较判断，将所有存在互斥电缆全部列表标识为未测试状态；

s3：接通第1组信号电缆的第1根信号电缆至对应组的选缆模块、接通第下一组信号电缆的第1根信号电缆至对应组的选缆模块直至接通第x组信号电缆的第1根信号电缆至对应组的选缆模块；

s4：控制模块控制x组绝缘测试模块对x组非互斥信号电缆同时进行绝缘测试。

本发明的另一实施例，将配置于铁路分线盘同一行的分线端子上的信号电缆设置为一测试组合。铁路分线盘一般按行的设置分线底座，每行设置多个分线底座，每根底座上一般设置6个接线柱。如此分配设置测试组合，方便现场实施时配线管理。

本发明所述实施例中的绝缘测试步骤，在功能不受到影响的情况下，先后顺序可以互换，跟换后仍然属于本发明的内容。

本发明将需要测试的信号电缆由多组绝缘测试模块同时进行测试，并设置互斥选缆矩阵模块或不测试矩阵模块，将不能同时进行绝缘测试的信号电缆标识挑选出来暂时不测试或者直接不测试，可同时测试的信号电缆进行测试；本发明同时测试多行电缆，测试效率高，设置互斥选缆矩阵模块或不测试矩阵模块，保证了测试的安全性，本发明的测试方法安全且测试效率高，可解决绝缘测试受天窗时间短的制约。

应当说明的是，上述实施例均可根据需要自由组合。以上所述仅是本发明的优选实施方式，但是本发明并不限于上述实施方式中的具体细节，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在本发明的技术构思范围内，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，对本发明的技术方案进行多种等同变换，这些改进、润饰和等同变换也应视为本发明的保护范围。