列车主电路保护方法及装置与流程

本发明涉及列车电路保护技术，尤其涉及一种列车主电路保护方法及装置。

背景技术：

轨道车辆根据车辆的高压部件的不同性质，对车辆的主电路的保护包括：过流保护和过压保护，具体的，一般的保护方式是切断主电路的电路。

现有技术中，一般采用保护电路实现对车辆主电路的保护，保护电路主要包括：电流互感器和过流继电器，其中，过流继电器通过电流互感器获得主电路的电流值，然后判断主回路的电流是否超过电流限制值，若超过，则车辆卸载并切断主电流，以保护主电路。

然而，由于过流继电器的响应时间较长，所以经常的在保护发生的时候，主电路就已经发生过流过压的情况，而损坏列车的某些部件。

技术实现要素：

本发明提供列车主电路保护方法及装置，实现了更好的对列车主电路及列车上高压部件的保护。

本发明提供一种列车主电路保护方法，包括：

采集获取所述列车主电路上的电路信号，所述电路信号包括：电流信号和/或电压信号；

确定所采集的电路信号或者根据所述电路信号获得的电路信号变化率是否超过预设的预警值，所述预警值小于所述列车主电路的保护值；

若超过所述预警值，则对所述主电路上的负载进行减载处理。

在本发明一实施例中，所述对所述主电路上的负载进行减载处理之后，还包括：

继续采集获取所述列车主电路在减载后的电路信号；

确定所采集的电路信号或者根据所述电路信号获得的电路信号变化率是否超过所述保护值；

若超过所述保护值，则切断所述主电路上的全部负载。

在本发明一实施例中，所述保护值为电流保护值和/或电压保护值，或者，所述保护值为电流值保护变化率和/或电压值保护变化率。

在本发明一实施例中，所述对所述主电路上的负载进行减载处理，包括：

获取所述主电路上各负载的负载值总和；

计算所述负载值总和与预设减载率的乘积，得到所需减载的负载值；

采用所需减载的负载值，对所述主电路上的负载进行减载处理。

在本发明一实施例中，所述对所述主电路上的负载进行减载处理，包括：

获取所述保护值与所述预警值的差值；

根据所述差值，确定所需减载的负载值；

采用所需减载的负载值，对所述主电路上的负载进行减载处理。

本发明还提供一种列车主电路保护装置，包括：

信号采集器、信号处理器以及信号驱动器；

所述信号采集器，用于采集获取所述列车主电路上的电路信号，所述电路信号包括：电流信号和/或电压信号；

所述信号处理器，用于确定所采集的电路信号或者根据所述电路信号获得的电路信号变化率是否超过预设的预警值，所述预警值小于所述列车主电路的保护值；

信号驱动器，用于若超过所述预警值，则对所述主电路上的负载进行减载处理。

在本发明一实施例中，还包括：

存储器，用于存储所述信号处理器所需使用的所述预警值和保护值。

本发明一实施例中，所述信号处理器，包括：

信号调理单元，用于对所述信号采集器所采集的电路信号进行信号调理处理；

模数转换器，用于将所述信号调理器输出的模拟电路信号转换为数字电路信号；

信号处理单元，用于对所述模数转换器输出的数字电路信号进行处理。

在本发明一实施例中，所述信号采集器，还用于在所述信号驱动器对所述主电路上的负载进行减载处理之后，继续采集获取所述列车主电路在减载后的电路信号；

所述信号处理器，还用于确定所采集的电路信号或者根据所述电路信号获得的电路信号变化率是否超过所述保护值；

所述信号驱动器，还用于若超过所述保护值，则切断所述主电路上的全部负载。

在本发明一实施例中，所述信号驱动器，具体用于：

获取所述主电路上各负载的负载值总和；计算所述负载值总和与预设减载率的乘积，得到所需减载的负载值；采用所需减载的负载值，对所述主电路上的负载进行减载处理；

或者，

获取所述保护值与所述预警值的差值；根据所述差值，确定所需减载的负载值；采用所需减载的负载值，对所述主电路上的负载进行减载处理。

本发明提供的列车主电路保护方法及装置，该方法通过采集获取列车主电路上的电路信号，其中，电路信号包括：电流信号和/或电压信号；确定所采集的电路信号或者根据所述电路信号获得的电路信号变化率是否超过预设的预警值，预警值小于列车主电路的保护值；若超过预警值，则对主电路上的负载进行减载处理。本发明通过对列车主电路上的电路信号进行预判，更好的实现了对列车主电路的保护，防止了现有技术中在保护发生时，已经发生过流或者过压，导致的列车上的某些部件已经损坏的问题。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的列车主电路保护方法实施例一的流程图；

图2为本发明实施例提供的列车主电路保护方法实施例二的流程图；

图3为本发明实施例提供的列车主电路保护方法实施例三的流程图；

图4为本发明实施例提供的列车主电路保护方法实施例三的另一流程图；

图5为本发明实施例提供的列车主电路保护装置实施例一的结构示意图；

图6为本发明实施例提供的列车主电路保护装置实施例二的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

图1为本发明实施例提供的列车主电路保护方法实施例一的流程图，如图1所示，该列车主电路保护方法，具体包括以下步骤：

步骤S100、采集获取列车主电路上的电路信号。

其中，电路信号包括：电流信号和/或电压信号。

具体的，本实施例中可以只采集电流信号，也可以只采集电压信号，还可以既采集电流信号又采集电压信号。

步骤S200、确定所采集的电路信号或者根据电路信号获得的电路信号变化率是否超过预设的预警值。

其中，预设的预警值小于列车主电路的保护值。

具体的，列车主电路的保护值就是主电路的限制值，当列车主电路的超过保护值时，说明主电路已经发生了过流过压。

步骤S300、若超过预警值，则对主电路上的负载进行减载处理。

另外，若超过预警值，还可以发出报警信号，提醒司机注意工况并适当减载，并提醒列车司乘人员。

本发明提供的列车主电路保护方法通过采集获取列车主电路上的电路信号；确定所采集的电路信号或者根据所述电路信号获得的电路信号变化率是否超过预设的预警值，预警值小于列车主电路的保护值；若超过预警值，则对主电路上的负载进行减载处理。本发明通过对列车主电路上的电路信号 进行预判，更好的实现了对列车主电路的保护，防止了现有技术中在保护发生时，已经发生过流或者过压，导致的列车上的某些部件已经损坏的问题。

进一步地，图2为本发明实施例提供的列车主电路保护方法实施例二的流程图，如图2所示，在上述实施例一的技术方案的基础上，在实施例二中，对主电路上的负载进行减载处理之后，具体还包括以下步骤：

步骤S400、继续采集获取列车主电路在减载后的电路信号。

步骤S500、确定所采集的电路信号或者根据电路信号获得的电路信号变化率是否超过保护值。

步骤S600、若超过保护值，则切断主电路上的全部负载。

可选地，保护值为电流保护值和/或电压保护值，或者为电流值保护变化率和/或电压值保护变化率。

结合实施例一和实施例二，进一步说明本实施例提供的列车主电路保护方法的步骤：采集获取列车主电路上的电路信号；确定所采集的电路信号或者根据所述电路信号获得的电路信号变化率是否超过预设的预警值；若超过所述预警值，则对所述主电路上的负载进行减载处理，若没有超过预警值，则并不做任何处理。当对主电路上的负载进行减载处理之后，还需要继续采集获取列车主电路在减载后的电路信号；确定所采集的电路信号是否超过保护值；若超过保护值，则切断主电路上的全部负载，若检测到减载后的电路信号没有超过保护值，但是超过了预警值，则继续对主电路上的负载进行减载处理。

进一步地，图3为本发明实施例提供的列车主电路保护方法实施例三的流程图，如图3所示，在上述实施例一或实施例二的技术方案的基础上，在实施例三中，步骤S300具体可以包括以下步骤：

步骤S311、获取主电路上各负载的负载值总和。

步骤S312、计算负载值总和与预设减载率的乘积，得到所需减载的负载值。

步骤S313、采用所需减载的负载值，对主电路上的负载进行减载处理。

另外，步骤S300还可以为另外一种实现方式，图4为本发明实施例提供的列车主电路保护方法实施例三的另一流程图，如图4所示，步骤S300具体的可以包括以下步骤，

步骤S321、获取保护值与预警值的差值。

步骤S322、根据差值，确定所需减载的负载值。

步骤S323、采用所需减载的负载值，对主电路上的负载进行减载处理。

图5为本发明实施例提供的列车主电路保护装置实施例一的结构示意图，如图5所示，该列车主电路保护装置，包括：信号采集器100、信号处理器200以及信号驱动器300。

在本实施例中，信号采集器100，用于采集获取列车主电路上的电路信号，电路信号包括：电流信号和/或电压信号；信号处理器200，用于确定所采集的电路信号或者根据所述电路信号获得的电路信号变化率是否超过预设的预警值，预警值小于列车主电路的保护值；信号驱动器300，用于若超过预警值，则对主电路上的负载进行减载处理。

其中，上述列车主电路保护装置用来实现图1-图4的方法，其实现原理和实现效果类似，在此不再赘述。

具体的，信号处理器200可以为微处理器(Central Processing Unit，简称CPU)，可以为TI公司的TMS320LF2407A。

具体的，上述实施例提供的列车主电路保护装置还包括：存储器，用于存储信号处理器所需使用的预警值和保护值。

进一步地，图6为本发明实施例提供的列车主电路保护装置实施例二的结构示意图，如图6所示，在上述实施例一的技术方案的基础上，在实施例二中，信号处理器200，包括：信号调理单元201、模数转换单元202和信号处理单元203。

其中，信号调理单元201，用于对信号采集器100所采集的电路信号进行信号调理处理；模数转换单元202，用于将信号调理单元201输出的模拟电路信号转换为数字电路信号；信号处理单元203，用于对模数转换单元202输出的数字电路信号进行处理。

具体的，信号调理单元201主要是对采集信号采集器100所采集的电路信号的振幅进行处理，使其成为信号处理器200能够处理的数据。另外，信号调理单元201还可以采集的电路信号进行放大。

可选地，模数转换单元202可以为模数转换器。

具体的，信号采集器100，还用于在信号驱动器300对主电路上的负载 进行减载处理之后，继续采集获取列车主电路在减载后的电路信号；信号处理器200，还用于确定所采集的电路信号或者根据所述电路信号获得的电路信号变化率是否超过保护值；信号驱动器300，还用于若超过保护值，则切断主电路上的全部负载。

具体的，信号驱动器300可以与继电器连接，用于驱动继电器实现主电路的断开。

另外，信号驱动器300，具体用于：获取主电路上各负载的负载值总和；计算负载值总和与预设减载率的乘积，得到所需减载的负载值；采用所需减载的负载值，对主电路上的负载进行减载处理；或者，获取保护值与预警值的差值；根据差值，确定所需减载的负载值；采用所需减载的负载值，对主电路上的负载进行减载处理。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。