一种培训用负极柜故障探测装置的制作方法

本技术涉及轨道交通供配电，尤其涉及一种培训用负极柜故障探测装置。

背景技术：

1、负极柜在轨道交通系统中是供电系统中至关重要的组成部分，用于分配和控制直流电源、电流分流、电气隔离、监测电路状态等，有助于确保电能的分配、控制和安全运行，保障轨道交通系统的正常运行和乘客的安全。因此，加强学员对负极柜的培训，深化学员对负极柜控制电路的理解具有重要意义。

2、在学员培训时，通过负极柜中的故障探测装置，学员可以在培训现场实际观察和学习如何检测电路状态、故障发生等情况，同时，培训中也可以设置模拟故障，让学员亲自操作故障探测装置，学习如何读取和解释装置的信号，使用故障探测装置来识别和解决问题，培养他们在实际工作中解决故障的能力。但实际负极柜的培训设备陈旧简陋，缺乏可操作性，导致对学员的培训仅停留在简单的设备认知学习和口头教学上，学员无法进行排故操作，进而造成学员在实际轨道交通中的故障处理时，无法对设备现象进行判断，故障处置效率低下。

技术实现思路

1、为解决上述问题，本实用新型提出一种培训用负极柜故障探测装置，可以帮助培训学员掌握其使用方法，快速定位故障位置，提高学员在实际工作中解决故障的能力。

2、本实用新型提出了一种培训用负极柜故障探测装置，包括电压检测模块、电流检测模块、信号转换模块、控制器、信号传递模块、电路复位模块和电气连接回路，其中，电压检测模块、电流检测模块、信号转换模块、控制器、信号传递模块、电路复位模块连接在电气连接回路之中，电气连接回路与负极回路、负极柜外壳和/或地相连；

3、所述电压检测模块检测直流系统负极与外壳或地之间的电压信号，并将电压信号传递给所述信号转换模块；

4、所述电流检测模块检测直流系统外壳与地之间的电流信号，并将电流信号传递给所述信号转换模块；

5、所述信号转换模块将电压信号和/或电流信号转换成适合所述控制器处理的数字信号，并将数字信号传递给所述控制器；

6、所述控制器处理所述信号转换模块传来的数字信号，根据设定的阈值判断是否有故障发生，发出控制指令；

7、所述电路复位模块与所述控制器相连，执行电路复位操作；

8、所述信号传递模块将所述控制器的控制指令传递给负极柜设备。

9、在一个实施例中，所述电气连接回路包括负极母排3l-、主等电位母排pas和地线mm，负极母排3l-连接负极柜的负极回路，主等电位母排pas接地，地线mm接地或负极柜外壳。

10、在一个实施例中，所述电压检测模块为电压分压变送器a22，将采集到的电压按比率降成0～10v的电压值；

11、电压分压变送器a22包括第一信号输入管脚和第一信号输出管脚，所述第一信号输入管脚连接负极母排3l-，所述第一信号输出管脚分别与地线mm和所述信号转换模块相连。

12、在一个实施例中，所述电流检测模块为分流器r110，分流器r110第一端与地线mm相连，第二端连接主等电位母排pas。

13、在一个实施例中，所述信号转换模块包括变送器u22和变送器u23；

14、变送器u22包括第一电源输入管脚、第二信号输入管脚和第二信号输出管脚，所述第一电源输入管脚连接电源，所述第二信号输入管脚分别连接分流器r110的第一端和第二端，接收分流器r110的电流信号，所述第二信号输出管脚连接所述控制器，向所述控制器输出将电流信号转换后的数字信号；

15、变送器u23包括第二电源输入管脚、第三信号输入管脚和第三信号输出管脚，所述第二电源输入管脚连接电源，所述第三信号输入管脚连接所述电压分压变送器a22的第一信号输出管脚，接收电压分压变送器a22的电压信号，所述第三信号输出管脚连接所述控制器，向所述控制器输出将电压信号转换后的数字信号。

16、在一个实施例中，所述控制器为plc，plc包括输入端和输出端；

17、所述输入端分别与所述变送器u22的第二信号输出管脚、所述变送器u23的第三信号输出管脚和/或所述电路复位模块相连，接收电流信号转换后的数字信号、电压信号转换后的数字信号和/或电路复位信号；

18、所述输出端分别与所述信号传递模块和/或馈线柜连接，输出跳闸闭锁信号和/或联跳信号。

19、在一个实施例中，所述信号传递模块包括继电器k20和继电器k121，将plc的控制指令传递给馈线柜、开关柜1和/或开关柜2。

20、在一个实施例中，继电器k20包括第一线圈和第一触点，所述第一线圈的一端连接所述plc的输出端和馈线柜，所述第一线圈的另一端接地，所述第一触点分别连接开关柜1和/或开关柜2。

21、在一个实施例中，继电器k121包括第二线圈和第二触点，所述第二线圈的一端连接所述plc的输出端和馈线柜，所述第二线圈的另一端接地，所述第二触点分别连接开关柜1和/或开关柜2。

22、在一个实施例中，电路复位模块为复位开关s31，复位开关s31的第一辅助接点连接24v直流电位信号，复位开关s31的第二辅助接点连接所述plc的输入端。

23、与现有技术相比，本实用新型的培训用负极柜故障探测装置的有益效果在于：

24、1)本实用新型的培训用负极柜故障探测装置可以帮助学员快速定位故障位置，减少故障排除时间。

25、2)本实用新型的培训用负极柜故障探测装置有利于帮助学员掌握故障探测装置的使用方法和故障排除技能，从而可以快速地识别和处理实际工作中的故障，提高维护效率。

技术特征：

1.一种培训用负极柜故障探测装置，其特征在于，包括电压检测模块、电流检测模块、信号转换模块、控制器、信号传递模块、电路复位模块和电气连接回路，其中，电压检测模块、电流检测模块、信号转换模块、控制器、信号传递模块、电路复位模块连接在电气连接回路之中，电气连接回路与负极回路、负极柜外壳和/或地相连；

2.根据权利要求1所述的培训用负极柜故障探测装置，其特征在于，所述电气连接回路包括负极母排3l-、主等电位母排pas和地线mm，负极母排3l-连接负极柜的负极回路，主等电位母排pas接地，地线mm接地或负极柜外壳。

3.根据权利要求2所述的培训用负极柜故障探测装置，其特征在于，所述电压检测模块为电压分压变送器a22，将采集到的电压按比率降成0～10v的电压值；

4.根据权利要求3所述的培训用负极柜故障探测装置，其特征在于，所述电流检测模块为分流器r110，分流器r110第一端与地线mm相连，第二端连接主等电位母排pas。

5.根据权利要求4所述的培训用负极柜故障探测装置，其特征在于，所述信号转换模块包括变送器u22和变送器u23；

6.根据权利要求5所述的培训用负极柜故障探测装置，其特征在于，所述控制器为plc，plc包括输入端和输出端；

7.根据权利要求6所述的培训用负极柜故障探测装置，其特征在于，所述信号传递模块包括继电器k20和继电器k121，将plc的控制指令传递给馈线柜、开关柜1和/或开关柜2。

8.根据权利要求7所述的培训用负极柜故障探测装置，其特征在于，继电器k20包括第一线圈和第一触点，所述第一线圈的一端连接所述plc的输出端和馈线柜，所述第一线圈的另一端接地，所述第一触点分别连接开关柜1和/或开关柜2。

9.根据权利要求8所述的培训用负极柜故障探测装置，其特征在于，继电器k121包括第二线圈和第二触点，所述第二线圈的一端连接所述plc的输出端和馈线柜，所述第二线圈的另一端接地，所述第二触点分别连接开关柜1和/或开关柜2。

10.根据权利要求9所述的培训用负极柜故障探测装置，其特征在于，电路复位模块为复位开关s31，复位开关s31的第一辅助接点连接24v直流电位信号，复位开关s31的第二辅助接点连接所述plc的输入端。

技术总结
本技术提出一种培训用负极柜故障探测装置，该装置包括电气连接回路、电压检测模块、电流检测模块、信号转换模块、控制器、信号传递模块和电路复位模块。电压检测模块检测直流系统负极与外壳或地之间的电压信号，并将电压信号传递给信号转换模块。电流检测模块检测直流系统外壳与地之间的电流信号，并将电流信号传递给信号转换模块。信号转换模块将电压信号和/或电流信号转换成适合控制器处理的数字信号，并将数字信号传递给控制器。控制器处理信号转换模块传来的数字信号，根据设定的阈值判断是否有故障发生，发出控制指令。电路复位模块与控制器相连，执行电路复位操作。信号传递模块将控制器的控制指令传递给负极柜设备。

技术研发人员：徐凯,严羽婕,赵屹俊,包于顺,黄浩强,孙沪澄,刘俊艳,苏医音,刘梦艳,范子豪
受保护的技术使用者：上海申通地铁集团有限公司轨道交通培训中心
技术研发日：20230904
技术公布日：2024/4/7