一种同相综合自动化测试装置与系统的制作方法

本实用新型涉及供电技术领域，具体而言，涉及一种同相综合自动化测试装置与系统。

背景技术：

目前，为了方便人们的出行，交通工具越来越多，其中，尤其以火车或动车等高速汽车受到人们的关注。

为了提高火车或动车等高速汽车的牵引供电系统整体性能，目前通过同向供电的方式进行供电，但是，在进行供电的过程中，还是会受列车速度、长大编组双弓受流影响，供电母线还是可能出现供电故障，需要工作人员及时检查，增大了工作人员的工作量。

有鉴于此，如何解决上述问题，是本领域技术人员关注的重点。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种同相综合自动化测试装置，以解决现有技术中在为列车供电过程中，工作人员的工作量较大的问题。

本实用新型的另一目的在于提供一种同相综合自动化测试系统，以解决现有技术中在为列车供电过程中，工作人员的工作量较大的问题。

本实用新型是这样实现的：

一方面，本实用新型实施例提供了一种同相综合自动化测试装置，所述同相综合自动化测试装置包括多个电压测试装置、牵引变压器以及相位补偿装置，所述牵引变压器与所述相位补偿装置的一端电连接，且所述牵引变压器的输入端连接一三相电源，所述牵引变压器的输出端、所述相位补偿装置的另一端均与一供电母线电连接，所述牵引变压器用于将三相电源转换成单相电源，所述多个电压测试装置均与所述供电母线的不同位置电连接，且所述多个电压测试装置之间通信连接。

进一步地，所述多个电压测试装置包括主电压测试装置与多个副电压测试装置，所述多个副电压测试装置均与所述主电压测试装置通信连接。

进一步地，所述主电压测试装置与所述多个副电压测试装置均包括电压采样器、处理器以及无线通信模块，所述电压采样器、所述无线通信模块均与所述处理器电连接，所述电压采样器用于与所述供电母线电连接，并采集所述供电母线上的电压信息，所述副电压测试装置的处理器用于将所述电压信息通过无线通信模块传输至所述主电压测试装置，所述主电压测试装置用于依据所述电压信息与预存储的电压信息确定是否发生故障，并生成故障信息，且所述主电压测试装置的无线通信模块还用于与一智能终端通信连接，所述主电压测试装置的处理器还用于通过所述无线通信模块将所述故障信息发送至所述智能终端。

进一步地，所述无线通信模块包括收发模块与天线，所述收发模块包括模拟基带处理电路、数字基带处理电路以及射频电路，所述处理器、所述模拟基带处理电路、所述数字基带处理电路、所述射频电路以及所述天线依次电连接，所述收发模块用于通过所述天线收发信号。

进一步地，所述相位补偿装置包括高压匹配变压器、交流电抗器、交直交变流器以及牵引匹配变压器，所述高压匹配变压器、交流电抗器、交直交变流器以及牵引匹配变压器依次电连接，所述高压匹配变压器用于分别与所述牵引变压器、所述三相电源电连接，所述牵引匹配变压器用于与所述供电母线电连接。

进一步地，所述三相电源包括第一相位电源线、第二相位电源线以及第三相位电源线，所述牵引变压器的初级线圈的两端分别与所述第二相位电源线、所述第三相位电源线电连接，所述高压匹配变压器的初级线圈的一端与所述第一相位电源线电连接，另一端与所述牵引变压器的初级线圈的中间位置电连接。

进一步地，所述同相综合自动化测试装置还包括备用牵引变压器，所述备用牵引变压器输入端也与所述三相电源电连接，所述备用牵引变压器的输出端与所述供电母线电连接。

另一方面，本实用新型实施例还提供了一种同相综合自动化测试系统，所述同相综合自动化测试系统包括智能终端与同相综合自动化测试装置，所述同相综合自动化测试装置与所述智能终端通信连接。

相对现有技术，本实用新型具有以下有益效果：

本实用新型提供了一种同相综合自动化测试装置与系统，同相综合自动化测试装置包括多个电压测试装置、牵引变压器以及相位补偿装置，牵引变压器与相位补偿装置的一端电连接，且牵引变压器的输入端连接一三相电源，牵引变压器的输出端、相位补偿装置的另一端均与一供电母线电连接，牵引变压器用于将三相电源转换成单相电源，多个电压测试装置均与供电母线的不同位置电连接，且多个电压测试装置之间通信连接。一方面，由于本实用新型提供的同相综合自动化测试装置包括牵引变压器与相位补偿装置，其中，牵引变压器将三相电源转变为单相电源，并且，利用相位补偿装置进行相位补偿，从而能够实现提供预设定的单相相位电源，不仅能够实现多个供电所用时输出相同相位的单相电源，还能够使安装更加方便。另一方面，多个电压测试装置会测试供电母线上的电压信息，由于该多个电压测试装置与供电母线的不同位置连接，且所以能够测试供电母线上的不同位置的电压信息。在正常情况下，由于供电母线自身的损耗，所以电压不同位置的电压并不相同，但在允许的范围内，但当供电母线的不通过位置的电压差距较大时，可判断出供电故障，同时能够使工作人员即使进行维修，无需认为进行测试，减少了工作人员的工作量，更加方便。

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。

附图说明

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，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一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。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。

图1示出了本实用新型实施例所提供的同相综合自动化测试装置的模块示意图。

图2示出了本实用新型实施例所提供的牵引变压器与相位补偿装置的电路示意图。

图3示出了本实用新型实施例所提供的电压测试装置的模块示意图。

图4示出了本实用新型实施例所提供的无线通信模块的模块示意图。

图5示出了本实用新型实施例所提供的无线通信模块的电路示意图。

图6示出了本实用新型实施例所提供的同相综合自动化测试装置的交互示意图。

图标：100-同相综合自动化测试装置；110-电压测试装置；111-电压采样器；112-处理器；113-无线通信模块；1131-模拟基带处理电路；1132-数字基带处理电路；1133-射频电路；1134-天线；120-牵引变压器；130-相位补偿装置；131-高压匹配变压器；132-交直交变流器；133-牵引匹配变压器；140-备用牵引变压器；200-三相电源；300-供电母线；400-同相综合自动化测试系统；401-智能终端；402-网络。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中附图，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，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的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。

在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

下面结合附图，对本实用新型的一些实施方式做详细说明。在不冲突的情况下，下述的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

第一实施例

请参阅图1，本实用新型实施例提供了一种同相综合自动化测试装置100，该同相综合自动化测试装置100包括多个电压测试装置110、牵引变压器120以及相位补偿装置130，牵引变压器120与相位补偿装置130的一端电连接，且牵引变压器120的输入端连接一三相电源200，牵引变压器120的输出端、相位补偿装置130的另一端均与一供电母线300电连接，多个电压测试装置110均与所述供电母线300的不同位置电连接，且多个电压测试装置110之间通信连接

具体地，在本实施例中，牵引变压器120用于将三相电源200转换成单相电源，相位补偿装置130用于对其进行相位补偿，由于在为供电母线300供电过程中，供电线较长，所以需要多个供电所同时为其进行供电，为了实现使多个供电所提供的单相电源的相位相同，在本实施例中，利用相位补偿装置130对其进行相位补偿，进而使得每个供电所提供的单相电源的相位均相同。

具体地，在本实施例中，三相电源200包括第一相位电源线、第二相位电源线以及第三相位电源线，牵引变压器120的初级线圈的两端分别与第二相位电源线、第三相位电源线电连接，从而实现将三相电源200的电压转换为供电母线300需要的电压的效果。

进一步地，请参阅图2，在本实施例中，相位补偿装置130包括高压匹配变压器131、交流电抗器、交直交变流器132以及牵引匹配变压器133，高压匹配变压器131、交流电抗器、交直交变流器132以及牵引匹配变压器133依次电连接，高压匹配变压器131用于分别与牵引变压器120、三相电源200电连接，牵引匹配变压器133用于与供电母线300电连接。并且，高压匹配变压器131的初级线圈的一端与第一相位电源线电连接，另一端与牵引变压器120的初级线圈的中间位置电连接。

同时，需要说明的是，在本实施例中，该同相综合自动化测试装置100还包括备用牵引变压器140，当牵引变压器120出现损坏或需要进行维修时，可开启备用牵引变压器140，以使供电正常运行。其中，备用牵引变压器140输入端也与三相电源200电连接，备用牵引变压器140的输出端与供电母线300电连接。

该同相综合自动化测试装置100的工作原理为：牵引变压器120和备用牵引变压器140分别与高压匹配变压器131，构成不等边SCOTT连接组，即构成一种供电容量不等、电压幅值不等、电压相位垂直的特殊的三相--两相平衡变压器。正常运行中，牵引变压器120和同相补偿装置一道给供电母线300的牵引负荷供电，牵引变压器120担负主要供电任务，同相补偿装担负次要供电任务以及三相电压不平衡度的调整(即相位的调节)。同相补偿装置的交直交变流器132其中一侧通过控制保持各模块的中间直流电压稳定，另外一侧通过控制实现一定流向和大小的功率的传输，从而实现负序电流的补偿。

在正常工作过程中，当牵引负荷功率小于或等于同相补偿装置额定容量的2倍时，牵引变压器120TT和同相补偿装置分别供给牵引负荷功率的1/2，此时负序电流得以完全补偿，由此引起的三相电压不平衡度为零；当牵引负荷功率大于同相补偿装置容量的2倍时，同相补偿装置按其额定容量供给，多余部分由牵引变压器120TT供给，此时有剩余负序电流流通并造成三相电压不平衡，但它产生的三相电压不平衡度满足国标要求。

在本实施例中，通过多个电压测试实现对供电母线300的自动化测试，具体地，该多个电压测试装置110包括主电压测试装置110与多个副电压测试装置110，多个副电压测试装置110均与主电压测试装置110通信连接，从而实现多个副电压测试装置110均将数据发送至主电压测试装置110的效果。

具体地，在本实施例中，请参阅图3，主电压测试装置110与多个副电压测试装置110均包括电压采样器111、处理器112以及无线通信模块113，电压采样器111、无线通信模块113均与处理器电连接，电压采样器111用于与供电母线300电连接，并采集供电母线300上的电压信息。其中，副电压测试装置110的处理器112用于将电压信息通过无线通信模块113传输至主电压测试装置110，该主电压测试装置110用于依据电压信息与预存储的电压信息确定是否发生故障，如果发生故障，则生成故障信息，同时，主电压测试装置110的无线通信模块113还用于与一智能终端401通信连接，主电压测试装置110的处理器还用于通过无线通信模块113将故障信息发送至智能终端401。

即在本实施例中，主电压测试装置110的无线通信模块113既与副电压测试装置110的无线通信模块113通信连接，也与智能终端401通信连接，当然地，在其它的一些实施例中，也可采用有线的方式进行通信，本实施例对此并不做任何限制。通过无线通信模块113接收到电压信息后，主电压测试装置110会对电压信息进行分析，由于供电母线300本身的消耗，所以每处的电压并不相同，但在正常情况下，能给维持在一定范围内，当出现故障时，供电母线300的多处电压将不再稳定。因此，在本实施例中，主电压测试装置110会将接收到的电压信息与自身检测到的电压信息做超值，以计算出二者的差值，并将该差值与预存储的电压信息进行比较，当查出该预存储的电压信息时生成故障信息，并将该故障信息发送至工作人员使用的智能终端401，以使工作人员即使了解情况。

具体地，请参阅图4与图5，无线通信模块113包括收发模块与天线1134，收发模块包括模拟基带处理电路1131、数字基带处理电路1132以及射频电路1133，处理器、模拟基带处理电路1131、数字基带处理电路1132、射频电路1133以及天线1134依次电连接，收发模块用于通过天线1134收发信号。

需要说明的是，在本实施例中，处理器包括可编程逻辑处理器。该可编辑逻辑处理器与无线通信模块113通过I/O端口电连接，并且，当处理器接收到故障信息后，向与无线通信模块113连接的I/O口输出高电平，以使无线通信模块113工作。

还需要说明的是，由于本实施例中的电压采样装置131与牵引变压电路120连接，所以不会增加工程上布线的难度，工程量小，在不改变正常牵引供电网结构的同时，实现检测的是否出现异常的效果。

同时，由于在布线后，可能会受自然灾害、恶劣的环境或设备维修不善等原因导致电路短路等故障，利用实施例提供的同向供电装置，能够使电力公司能够更加迅速的进行维修，更加方便。

第二实施例

请参阅图6，本实用新型实施例还提供了一种同相综合自动化测试系统400，该同相综合自动化测试系统400包括智能终端401与第一实施例所述的同相综合自动化测试装置100，同相综合自动化测试装置100通过网络402与智能终端401通信连接。

具体地，在本实施例中，主电压测试装置110的无线通信模块113与该手机等智能终端401通过网络402建立通信连接，当出现故障时，主电压测试装置110会将故障信息通过无线通信模块113发送至智能终端401，从而使工作人员能够从智能终端401上知晓供电电路出现故障，即使进行维修。

综上所述，本实用新型提供了一种同相综合自动化测试装置与系统，同相综合自动化测试装置包括多个电压测试装置、牵引变压器以及相位补偿装置，牵引变压器与相位补偿装置的一端电连接，且牵引变压器的输入端连接一三相电源，牵引变压器的输出端、相位补偿装置的另一端均与一供电母线电连接，牵引变压器用于将三相电源转换成单相电源，多个电压测试装置均与供电母线的不同位置电连接，且多个电压测试装置之间通信连接。一方面，由于本实用新型提供的同相综合自动化测试装置包括牵引变压器与相位补偿装置，其中，牵引变压器将三相电源转变为单相电源，并且，利用相位补偿装置进行相位补偿，从而能够实现提供预设定的单相相位电源，不仅能够实现多个供电所用时输出相同相位的单相电源，还能够使安装更加方便。另一方面，多个电压测试装置会测试供电母线上的电压信息，由于该多个电压测试装置与供电母线的不同位置连接，且所以能够测试供电母线上的不同位置的电压信息。在正常情况下，由于供电母线自身的损耗，所以电压不同位置的电压并不相同，但在允许的范围内，但当供电母线的不通过位置的电压差距较大时，可判断出供电故障，同时能够使工作人员即使进行维修，无需认为进行测试，减少了工作人员的工作量，更加方便。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。