专利名称：自诊断断相保护器的制作方法
技术领域：
自诊断断相保护器技术领域[0001]本实用新型涉及一种应用在铁路运输领域断相保护器，尤其涉及一种铁路三相道 岔转辙机的自诊断断相保护装置。
背景技术：
[0002]目前，铁路三相道岔控制电路电路使用的断相保护器主要是两种形式，一种是电 流型断相检查保护电路直接整流输出保护控制信号；第二种是断相检查结果通过电源转换 后再输出保护控制信号，上述二种方式的断相保护器没有对自身工作状态监测的功能，当 保护器出现性能劣化时不能提前发现并通知处理，因此，在实际运用过程中，经常发生影响 道岔正常使用，无法接、发列车的故障，干扰铁路运输秩序。发明内容[0003]本实用新型的目的是解决现有技术的缺陷和不足，提供一种在不改变原道控制电 路条件的基础上，通过对三相动作电流采集及电流状态逻辑分析，区分确认转辙机启动、转 换、停止的三个工作状态，并根据每个状态，分别对断相保护电路的工作状况、输入电流是 否缺相、转辙机转换时间是否超时进行逻辑分析与判决，输出分析及判决结果，实现对断相 保护电路性能的自诊断，通过对断相保护电路工作状态的监测，及时发现断相保护电路的 劣化趋势，以便在断相保护电路故障发生前，克服故障隐患，减少对铁路运输的干扰。[0004]本实用新型的目的是由以下技术方案实现的，研制了一种自诊断断相保护器，该 自诊断断相保护器包括脉冲变压器1、整流器2、电源电路3、电流传感器4、电流幅值鉴别电 路5、CPU6、动态输出电路7、报警输出电路8、逻辑分析软件构成的完整自诊断断相保护电 路；其特征在于在继电器外壳9内和底座10内设置了由脉冲变压器I和整流器2组成断 相保护单元，由电源电路3、电流传感器4、电流幅值鉴别电路(5)、CPU6、动态输出电路7、 报警输出电路8组成的自诊断单元，自诊断通过将采集的三相电流状态和保护电路输出性 能状态给CPU6，CPU6通过道岔转换状态逻辑分析软件，诊断保护电路的输出和三相电流状 态，将不正常状态信息发送给报警输出8电路，并对不正常状态进行记录、报警，三相电流 正常状态道岔转换时间超时，CPU6通过动态输出7电路，强制切断断相保护输出电路。[0005]所述的断相保护是通过三个脉冲变压器1，在电流缺相时其剩余两相相位差由正 常时的120°变为180°后，脉冲变压器I 二次无合成电压输出实现断相保护。[0006]本实用新型的优点是1、该断相保护器的断相保护电路，直接利用三个脉冲变压 器二次合成整流输出的结构，电路简洁、元件少，安全可靠性得到提高；2、通过三相动作电 流采集及状态分析，来区分确认转辙机启动、转换、停止三个工作状态的道岔状态采集方 式，简化了自诊断保护功能对外部条件采集的要求，保持了与现有保护器的互换性；3、该保 护器不但实现了对断相保护电路输出状态的诊断，同时利用自诊断逻辑分析的结果，实现 了对断相故障进行记录、报警和对电转机的限时保护功能；4、自诊断逻辑分析电路与断相 保护电路相互独立设置，避免了自诊断电路与断相保护电路间的相互影响，保证了保护器可靠性的；5、设置的CPU监测芯片，能够实现对CPU工作电源不正常、CPU死机、程序死循环 等自诊断功能失效故障的报警；6、保护器输出超限、断相故障在一个处理周期内只记录和 保留第一次的信息，待故障修复后在试验过程中能自动消除记录的处理模式，有利于对道 岔瞬时故障隐患的分析与处理，自动消除功能也减少了现场维修人员故障处理环节。
[0007]图1是本实用新型的电路原理框图。[0008]图2是本实用新型的结构图。
具体实施方式
[0009]参见图1-图2本实用新型研制了自诊断断相保护器，采取如下步骤[0010]该自诊断断相保护器包括脉冲变压器1、整流器2、电源电路3、电流传感器4、电流 幅值鉴别电路5、CPU6、动态输出电路7、报警输出电路8、逻辑分析软件构成的完整自诊断 断相保护电路；其特征在于在继电器外壳9内和底座10内设置了由脉冲变压器I和整流 器2组成断相保护单元，由电源电路3、电流传感器4、电流幅值鉴别电路(5)、CPU6、动态输 出电路7、报警输出电路8组成的自诊断单元，自诊断通过将采集的三相电流状态和保护电 路输出性能状态给CPU6，CPU6通过道岔转换状态逻辑分析软件，诊断保护电路的输出和三 相电流状态，将不正常状态信息发送给报警输出8电路，并对不正常状态进行记录、报警， 三相电流正常状态道岔转换时间超时，CPU6通过动态输出7电路，强制切断断相保护输出 电路。[0011]所述的断相保护是通过三个脉冲变压器1，在电流缺相时其剩余两相相位差由正 常时的120°变为180°后，脉冲变压器I 二次无合成电压输出实现断相保护。[0012]
以下结合附图和实施例对本实用新型进一步说明[0013]在三相道岔控制电路发出道岔位置转换命令后，三相电源经过保护器内部的三个 脉冲变压器I次侧，启动转辙机。当道岔控制电路三相电流正常时，三个顺相连接的脉冲变 压器II次侧，各自输出的脉冲相位相差120°其合成输出的电压经整流后输出，动作保护 器外部的断相保护继电器(BHJ)，转辙机正常工作；当道岔控制电路缺相时，剩余二个脉冲 变压器的电流大小相同，相位相反(180° )，因此二个变压器II次侧脉冲相个互抵消，没有 合成电压输出，BHJ不能吸起，自动切断道岔控制电路，实现断相保护。[0014]自诊断原理[0015]自诊断电路从道岔动作电源上取得380V交流电源，该电源经变压、整流、稳压后 作为其工作电源；自诊断电路通过在断相保护器内部设置的电流传感器采集道岔动作电 流，并通过电流幅值鉴别后，分别送CPU输入端，供CPU进行道岔转换状态确认，自诊断程序 根据道岔转换状态分别对保护电路的性能，三相电源是否缺相，转换是否超时进行诊断、判 决。在三相道岔控制电路发出道岔位置转换命令后，当任一个电流传感器有额定电流时， CPU启动自诊断逻辑分析程序和道岔转换时间记时器，诊断程序首先检查三相电流是否缺 相，缺相时输出断相报警信息；不缺相时，在转辙机整个转换过程中，对保护电路输出性能 和三相电流状态进行循环诊断、判决，有故障时输出报警信息；当转换时间超过规定时限 时，CPU限时保护输出端口输出高频信号，驱动动态输出电路工作，使内部限时保护继电器吸起，切断断相保护电路的输出回路，强制BHJ落下切断道岔控制电路，实现限时保护。保 护器输出超限、断相故障在一个故障处理周期内只记录和保留第一次的信息，故障修复后 在试验过程中自动清除故障记录[0016]另外，本实用新型不意味着被示意图及说明书所局限，在没有脱离设计宗旨的前 提下可以有所变化。
权利要求1.自诊断断相保护器，包括脉冲变压器(I)、整流器(2)、电源电路(3)、电流传感器⑷、电流幅值鉴别电路(5)、CPU (6)、动态输出电路(7)、报警输出电路⑶构成的完整自诊断断相保护电路；其特征在于在继电器外壳(9)内和底座(10)内设置了由脉冲变压器⑴和整流器⑵组成断相保护单元，由电源电路(3)、电流传感器(4)、电流幅值鉴别电路(5)、CPU(6)、动态输出电路(7)、报警输出电路(8)组成的自诊断单元。
专利摘要本实用新型涉及一种自诊断断相保护器，在继电器外壳内和底座内设置了由脉冲变压器和整流器组成断相保护单元，由电源电路、电流传感器、电流幅值鉴别电路、CPU、动态输出电路、报警输出电路组成的自诊断单元，自诊断通过将采集的三相电流状态和保护电路输出性能状态给CPU，CPU通过道岔转换状态逻辑分析软件，诊断保护电路的输出和三相电流状态，将不正常状态信息发送给报警输出电路，并对不正常状态进行记录、报警，三相电流正常状态道岔转换时间超时，CPU通过动态输出电路，强制切断断相保护输出电路。该断相保护器电路简洁、元件少，安全可靠性高，实现自动诊断断相保护，减少了现场维修人员故障处理环节。
文档编号H02H3/253GK202856311SQ201220363308
公开日2013年4月3日 申请日期2012年7月19日 优先权日2012年7月19日
发明者孙希宝 申请人:青岛四机易捷铁路装备有限公司