CN106814254A - 列车及其绝缘监测装置和方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种列车及其绝缘监测装置和方法，该装置包括：与列车高压回路的一极相连的第一支路，第一支路具有第一电阻；与列车车身相连的第二支路，第二支路具有第二电阻；双向电源，其分别与第一支路和第二支路相连；电流检测器，其用于在双向电源工作在第一方向时，检测流过第二电阻的第一电流，并用于在双向电源工作在第二方向时，检测流过第二电阻的第二电流；绝缘监测器，其用于根据第一电阻的电阻值、第二电阻的电阻值、第一电流的检测值和第二电流的检测值获取列车的绝缘阻抗。由此，可以实时监测列车的绝缘阻抗变化情况，电路结构简单，操作方便，并且提高了列车的安全性能。

Description

列车及其绝缘监测装置和方法

技术领域

本发明涉及轨道交通技术领域，特别涉及一种列车的绝缘监测装置、一种具有该绝缘监测装置的列车和一种列车的绝缘监测方法。

背景技术

在相关技术中，列车的高压回路与列车车身不连接即高压回路与列车车身之间是悬浮的。当高压回路的一极(高压正极或者高压负极)与车身列车车身之间绝缘阻抗下降时，如果人体接触列车的高压回路的另一极(高压负极或者高压正极)，且人体与列车车身的绝缘措施不完善时，容易造成人身伤害，存在安全隐患。但是，相关技术存在的缺点是，无法对整个列车的绝缘情况进行有效地监测。

因此，相关技术需要进行改进。

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本发明的一个目的在于提出一种列车的绝缘监测装置，该装置可以检测整个列车的绝缘情况。

本发明的另一个目的在于提出一种列车。本发明的又一个目的在于提出一种列车的绝缘监测方法。

为达到上述目的，本发明一方面实施例提出的一种列车的绝缘监测装置，包括：与列车高压回路的一极相连的第一支路，所述第一支路具有第一电阻；与列车车身相连的第二支路，所述第二支路具有第二电阻；双向电源，所述双向电源分别与所述第一支路和所述第二支路相连；电流检测器，所述电流检测器用于在所述双向电源工作在第一方向时，检测流过所述第二电阻的第一电流，所述电流检测器还用于在所述双向电源工作在第二方向时，检测流过所述第二电阻的第二电流；绝缘监测器，与所述电流检测器相连，用于根据所述第一电阻的电阻值、第二电阻的电阻值、第一电流的检测值和第二电流的检测值获取所述列车的绝缘阻抗。

根据本发明实施例提出的列车的绝缘监测装置，双向电源通过第一电阻与列车的高压回路的一极相连，并通过第二电阻与列车车身相连，电流检测器在双向电源工作在第一方向时检测流过第二电阻的第一电流，并在双向电源工作在第二方向时检测流过第二电阻的第二电流，绝缘监测器根据第一电阻的电阻值、第二电阻的电阻值、第一电流的检测值和第二电流的检测值获取列车的绝缘阻抗，由此，可以实时监测列车的绝缘阻抗变化情况，电路结构简单，操作方便，并且提高了列车的安全性能。

根据本发明的一个实施例，所述双向电源包括：第一电源；第二电源；切换开关，所述切换开关的第一端与第一支路相连，所述切换开关的第二端与所述第一电源的负极相连，所述切换开关的第三端与所述第二电源的正极相连，所述切换开关用于控制所述双向电源工作在第一方向或第二方向。

根据本发明的一个实施例，所述列车的绝缘监测装置还包括：报警器，当所述绝缘监测器检测的绝缘阻抗低于预设阈值时，控制所述报警器进行报警。

根据本发明的一个实施例，根据以下公式计算所述列车的绝缘阻抗：其中，U1为所述双向电源工作在第一方向时，双向电源两端的第一电压，U2为所述双向电源工作在第二方向时，双向电源两端的第二电压，I1为第一电流的检测值，I2为第二电流的检测值，R1为第一电阻，R2为第二电阻。

根据本发明的一个实施例，所述列车的绝缘监测装置还包括：第一电压检测单元，所述第一电压检测单元用于在所述双向电源工作在第一方向时，检测所述双向电源两端的第一电压，所述第一电压检测单元还用于在所述双向电源工作在第二方向时，检测所述双向电源两端的第二电压。

根据本发明的一个实施例，所述电流检测器包括：第二电压检测单元，所述第二电压检测单元用于在所述双向电源工作在第一方向时，检测所述第二电阻两端的第三电压，所述第二电压检测单元还用于在所述双向电源工作在第二方向时，检测所述第二电阻两端的第四电压；控制单元，所述控制单元根据所述第三电压计算所述第一电流的检测值，并根据所述第四电压计算所述第二电流的检测值。

为达到上述目的，本发明另一方面实施例提出的一种列车，包括：列车车身，所述列车车身与高压回路的正极和负极相绝缘；以及所述的绝缘监测装置。

根据本发明实施例提出的列车，通过上述的绝缘监测装置，可以实时监测列车的绝缘阻抗变化情况，电路结构简单，操作方便，并且提高了列车的安全性能。

根据本发明的一个实施例，所述列车可为跨座式单轨列车。

根据本发明的一个实施例，所述列车包括：转向架，所述转向架适于跨座在轨道梁上；车体，所述车体与所述转向架相连且由所述转向架牵引沿所述轨道梁行驶。

根据本发明的一个实施例，所述转向架包括：转向架构架，所述转向架构架适于跨座在所述轨道梁上且与所述车体相连；走行轮，所述走行轮可枢转地安装在所述转向架构架上且配合在所述轨道梁的上表面上；动力装置，所述动力装置安装在所述转向架构架上且与所述走行轮传动连接；水平轮，所述水平轮可枢转地安装在所述转向架构架上且配合在所述轨道梁的侧表面上。

根据本发明的一个实施例，所述转向架还包括:牵引装置，所述牵引装置安装在所述转向架构架上且与所述车体相连；支撑悬挂装置，所述支撑悬挂装置安装在所述转向架构架上且与所述车体相连。

为达到上述目的，本发明另一方面实施例提出了一种列车的绝缘监测方法，其中，所述列车具有第一电阻和第二电阻，所述方法包括以下步骤：控制双向电源工作在第一方向，并检测流过所述第二电阻的第一电流；将所述双向电源切换至第二方向，并检测流过所述第二电阻的第二电流；根据所述第一电阻的电阻值、所述第二电阻的电阻值、所述第一电流的检测值和所述第二电流的检测值获取所述列车的绝缘阻抗。

根据本发明实施例提出的列车的绝缘监测方法，首先控制双向电源工作在第一方向，并检测流过第二电阻的第一电流，然后将双向电源切换至第二方向，并检测流过第二电阻的第二电流，最后根据第一电阻的电阻值、第二电阻的电阻值、第一电流的检测值和第二电流的检测值获取列车的绝缘阻抗，由此，可以实时监测列车的绝缘阻抗变化情况，电路结构简单，操作方便，并且提高了列车的安全性能。

根据本发明的一个实施例，所述列车的绝缘监测方法还包括：当检测到的绝缘阻抗低于预设阈值时，控制报警器进行报警。

根据本发明的一个实施例，根据以下公式计算所述列车的绝缘阻抗：其中，U1为所述双向电源工作在第一方向时，双向电源两端的第一电压，U2为所述双向电源工作在第二方向时，双向电源两端的第二电压，I1为第一电流的检测值，I2为第二电流的检测值，R1为第一电阻，R2为第二电阻。

根据本发明的一个实施例，所述列车的绝缘监测方法还包括以下步骤：控制所述双向电源工作在第一方向，以检测所述双向电源两端的第一电压；控制所述双向电源工作在第二方向，以检测所述双向电源两端的第二电压。

根据本发明的一个实施例，所述检测流过所述第二电阻的第一电流和第二电流具体包括以下步骤：控制所述双向电源工作在第一方向，以检测所述第二电阻两端的第三电压；控制所述双向电源工作在第二方向，以检测所述第二电阻两端的第四电压；根据所述第三电压计算所述第一电流的检测值，并根据所述第四电压计算所述第二电流的检测值。

附图说明

图1a是根据本发明实施例的列车的绝缘监测装置的方框示意图；

图1b是根据本发明一个实施例的列车的绝缘监测装置的方框示意图；

图2是根据本发明一个具体实施例的列车的绝缘监测装置的方框示意图；

图3是根据本发明实施例的列车的方框示意图；

图4是根据本发明一个实施例的列车的结构示意图；

图5是根据本发明实施例的列车的绝缘监测方法的流程图。

附图标记：

绝缘监测装置1、高压回路的一极2和列车车身3；

第一支路10、第二支路20、双向电源30、电流检测器40、绝缘监测器50、报警器60和第一电压检测单元70；

第二电压检测单元401和控制单元402；

列车100、转向架200和车体300；

转向架构架201、走行轮202、动力装置203、水平轮204、牵引装置205和支撑悬挂装置206。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

下面参考附图来描述本发明实施例提出的列车及其绝缘监测装置和方法。

图1a是根据本发明实施例的列车的绝缘监测装置的方框示意图。如图1a所示，该绝缘监测装置1包括：第一支路10、第二支路20、双向电源30、电流检测器40和绝缘监测器50。

其中，第一支路10与列车高压回路的一极2相连，其中，高压回路的一极2包括高压回路的正极或负极，在本发明的一个具体实施例中，高压回路的一极可优选为高压回路的负极，以使整个列车的高压回路的负极与绝缘监测装置1相连。第一支路10具有第一电阻R1；第二支路20与列车车身3相连，第二支路20具有第二电阻R2；双向电源30分别与第一支路10和第二支路20相连；电流检测器40用于在双向电源30工作在第一方向时，检测流过双向电源30的第一电流，电流检测器40还用于在双向电源30工作在第二方向时，检测流过双向电源30的第二电流；绝缘监测器50用于根据第一电阻R1的电阻值、第二电阻R2的电阻值、第一电流的检测值I1和第二电流的检测值I2获取列车的绝缘阻抗Rx。

根据本发明的一个具体实施例，如图1b所示，双向电源30可包括切换开关K、第一电源301和第二电源302，其中，切换开关K的第一端a与第一支路10相连，切换开关K的第二端b与第一电源301的负极相连，切换开关K的第三端c与第二电源302的正极相连，第一电源301的正极与第二电源302的负极相连，第一电源301的正极与第二电源302的负极之间具有节点，第二支路20与该节点相连。在本发明实施例中，通过调节切换开关K可控制双向电源30工作在第一方向或第二方向，例如，当切换开关K的第一端a和第二端b连通时，第一电源301接入电路，此时，双向电源30工作在第一方向；当切换开关K的第一端a和第三端c连通时，第二电源302接入电路，此时，双向电源30工作在第二方向，这样，可以实现第一电源301和第二电源302的互锁，即保证第一电源301和第二电源302不会同时接入电路。

具体来说，将列车的高压回路与列车车身3之间的绝缘阻抗等效为Rx，这样，第一支路10、第二支路20、双向电源30和列车的高压回路对列车车身3的绝缘阻抗Rx可构成图1b所示等效电路，当双向电源30工作在第一方向时，双向电源30的负极与第一支路10相连，双向电源30的正极与第二支路20相连，此时，回路中的电流沿逆时针方向，电流检测器40获取到流过双向电源30的第一电流的检测值I1；当双向电源30工作在第二方向时，双向电源30的正极与第一支路10相连，双向电源30的负极与第二支路20相连，此时，回路中的电流沿顺时针方向，电流检测器40获取到流过双向电源30的第二电流的检测值I2。

进一步地，绝缘监测器50可实时获取第一电流的检测值I1和第二电流的检测值I2，以获取列车的高压回路对列车车身3的绝缘阻抗Rx，并判断绝缘阻抗Rx是否发生变化。具体地，如果绝缘监测器50计算出的绝缘阻抗Rx低于预设阈值Rx0，说明列车的高压回路对列车车身3的绝缘阻抗Rx低于安全值，则绝缘监测器50判断列车的高压处于危险状态；如果绝缘监测器50计算出的绝缘阻抗Rx大于等于预设阈值Rx0，说明列车的高压回路对列车车身3的绝缘阻抗Rx大于等于安全值，则绝缘监测器50判断列车的高压处于安全状态。

根据本发明的一个实施例，如图1b所示，列车的绝缘监测装置1还包括：报警器60，当绝缘监测器50获取到的绝缘阻抗Rx低于预设阈值Rx0时，控制报警器60进行报警。也就是说，如果绝缘监测器50检测到绝缘阻抗Rx低于预设阈值Rx0，说明列车的高压回路对列车车身3的绝缘阻抗Rx低于安全值，则绝缘监测器50判断列车的高压处于危险状态，并控制报警器60进行报警。

根据本发明的一个实施例，根据以下公式计算列车的高压回路对列车车身3的绝缘阻抗Rx：

其中，U1为双向电源工作在第一方向时，双向电源两端的第一电压，U2为双向电源工作在第二方向时，双向电源两端的第二电压，I1为第一电流的检测值，I2为第二电流的检测值，R1为第一电阻，R2为第二电阻。

根据本发明的一个实施例，双向电源30的电压可通过检测获取。

根据本发明的一个实施例，如图2所示，列车的绝缘监测装置1还包括：第一电压检测单元70，其中，第一电压检测单元70用于在双向电源30工作在第一方向时，检测双向电源30两端的第一电压U1，第一电压检测单元70还用于在双向电源30工作在第二方向时，检测双向电源30两端的第二电压U2。

具体来说，如图2所示，第一电压检测单元70可并联在双向电源30的两端以检测双向电源30的电压U，并将双向电源30的电压U输送到绝缘检测绝缘监测器50。

当双向电源30工作在第一方向时，第一电压检测单元70检测双向电源30两端的第一电压U1，并将第一电压U1发送至绝缘监测器50，此时，回路中的电流为第一电流，流过第二电阻R2的第一电流的检测值I1满足下式：

I1＝(U1+ΔU)/(R1+R2+Rx) (2)

其中，ΔU为高压回路与列车车身等效点之间的电势差。

当双向电源30工作在第二方向时，第一电压检测单元70检测双向电源30两端的第二电压U2，并将第二电压U2发送至绝缘监测器50，此时，回路中的电流为第二电流，流过第二电阻R2的第二电流的检测值I2满足下式：

I2＝(U2-ΔU)/(R1+R2+Rx) (3)

其中，ΔU为高压回路与列车车身等效点之间的电势差。

结合上式(2)和(3)可知，I1+I2＝(U1+U2)/(R1+R2+Rx)，

由此，可得绝缘阻抗Rx的计算公式(1)，即

由此，可以根据检测获得的双电电源30的电压计算列车的高压回路对列车车身3的绝缘阻抗Rx。

根据本发明的另一个实施例，双向电源30的第一电压U1和第二电压U2可均为预设值例如±48V。代入公式(1)可知：

由此，可以根据双向电源30的电压的预设值计算列车对列车车身3的绝缘阻抗Rx。

根据本发明的一个实施例，如图2所示，电流检测器40包括：第二电压检测单元401和控制单元402，其中，第二电压检测单元401用于在双向电源30工作在第一方向时，检测第二电阻R2两端的第三电压U3，第二电压检测单元401还用于在双向电源30工作在第二方向时，检测第二电阻R2两端的第四电压U4；控制单元402根据第三电压U3计算第一电流的检测值I1，并根据第四电压U4计算第二电流的检测值I2。

具体来说，第二电压检测单元401可并联在第二电阻R2的两端以检测第二电阻R2两端的第三电压U3和第四电压U4，结合欧姆定律：I＝U/R，当双向电源30工作在第一方向时，控制单元402根据第三电压U3和第二电阻R2计算第一电流检测值I1，其中，第一电流检测值I1＝U3/R2；当双向电源30工作在第二方向时，控制单元402根据第四电压U4和第二电阻R2计算第二电流检测值I2，其中，I2＝U4/R2。

结合公式(1)，绝缘监测器50可计算列车的高压回路对列车车身3的绝缘阻抗Rx，其中，

进一步地，绝缘监测器50判断获取到的绝缘阻抗Rx是否低于预设阈值Rx0，如果绝缘监测器50获取到的绝缘阻抗Rx低于预设阈值Rx0，说明列车的高压回路对列车车身3的绝缘阻抗小于安全值，则绝缘监测器50判断列车的高压处于危险状态如果绝缘监测器50获取到的绝缘阻抗Rx大于等于预设绝缘阻抗Rx0，说明列车的高压回路对列车车身3的绝缘阻抗大于等于安全值，则绝缘监测器50判断列车的高压处于安全状态。

根据本发明的一个具体示例，控制单元402和绝缘监测器50可集成在微控制单元MCU(Microcontroller Unit)上。

综上，根据本发明实施例提出的列车的绝缘监测装置，双向电源通过第一电阻与列车的高压回路的一极相连，并通过第二电阻与列车车身相连，电流检测器在双向电源工作在第一方向时检测流过双向电源的第一电流，并在双向电源工作在第二方向时检测流过双向电源的第二电流，绝缘监测器根据第一电阻的电阻值、第二电阻的电阻值、第一电流的检测值和第二电流的检测值获取列车的绝缘阻抗，由此，可以实时监测列车的绝缘阻抗变化情况，电路结构简单，操作方便，并且提高了列车的安全性能。

图3是根据本发明实施例的列车的方框示意图。如图3所示，该列车100包括上述实施例的列车的绝缘监测装置1。在本发明的实施例中，列车车身与高压回路的正极和负极相绝缘。

根据本发明的一个具体实施例，列车100可为跨座式单轨列车。

根据本发明的一个实施例，如图4所示，列车100包括：转向架200和车体300，其中，转向架200适于跨座在轨道梁上；车体300与转向架200相连且由转向架200牵引沿轨道梁行驶。

根据本发明的一个实施例，如图4所示，转向架200包括：转向架构架201，其中，转向架构架201适于跨座在轨道梁上且与车体300相连；走行轮202可枢转地安装在转向架构架201上且配合在轨道梁的上表面上；动力装置203安装在转向架构架201上且与走行轮202传动连接；水平轮204可枢转地安装在转向架构架201上且配合在轨道梁的侧表面上。

根据本发明的一个实施例，如图4所示，转向架200还包括:牵引装置205和支撑悬挂装置206，其中，牵引装置205安装在转向架构架201上且与车体300相连；支撑悬挂装置206安装在转向架构架201上且与车体300相连。

综上，根据本发明实施例提出的列车，通过上述绝缘监测装置，可以实时监测列车的绝缘阻抗变化情况，电路结构简单，操作方便，并且提高了列车的安全性能。

图5是根据本发明实施例的列车的绝缘监测方法的流程图。其中，列车具有第一电阻R1和第二电阻R2，如图5所示，该绝缘监测方法包括以下步骤：

S10：控制双向电源工作在第一方向，并检测流过第二电阻的第一电流。

S20：将双向电源切换至第二方向，并检测流过第二电阻的第二电流。

S30：根据第一电阻的电阻值、第二电阻的电阻值、第一电流的检测值和第二电流的检测值获取列车的绝缘阻抗。

根据本发明的一个具体实施例，双向电源可由转换电路提供，通过对转换电路进行切换，可控制双向电源工作在第一方向或第二方向。

具体来说，将列车的高压回路与列车车身之间的绝缘阻抗等效为Rx，这样，第一支路、第二支路、双向电源和列车的高压回路对列车车身的绝缘阻抗Rx可构成等效电路，首先控制双向电源工作在第一方向，此时，回路中的电流沿逆时针方向，检测到流过第二电阻的第一电流的检测值I1；然后将双向电源切换至第二方向，此时，回路中的电流沿顺时针方向，检测到流过第二电阻的第二电流的检测值I2。

进一步地，根据实时获取到的第一电流的检测值I1和第二电流的检测值I2获取列车的高压回路对列车车身的绝缘阻抗Rx，并判断绝缘阻抗Rx是否发生变化。具体地，如果获取到的绝缘阻抗Rx低于预设阈值Rx0，说明列车的高压回路对列车车身的绝缘阻抗小于安全值，则判断列车的高压处于危险状态；如果获取到的绝缘阻抗Rx大于等于预设阈值Rx0，说明列车的高压回路对列车车身的绝缘阻抗大于等于安全值，则判断列车的高压处于安全状态。

根据本发明的一个实施例，列车的绝缘监测方法还包括：当检测到的绝缘阻抗低于预设阈值时，控制报警器进行报警。也就是说，如果获取到的绝缘阻抗Rx低于预设阈值Rx0，说明列车的高压回路对列车车身的绝缘阻抗小于安全值，则判断列车的高压处于危险状态，并控制报警器进行报警。

根据本发明的一个实施例，根据以下公式计算列车的高压回路对列车车身的绝缘阻抗Rx：

其中，U1为双向电源工作在第一方向时，双向电源两端的第一电压，U2为双向电源工作在第二方向时，双向电源两端的第二电压，I1为第一电流的检测值，I2为第二电流的检测值，R1为第一电阻，R2为第二电阻。

根据本发明的一个实施例，列车的绝缘监测方法还包括以下步骤：控制双向电源工作在第一方向，以检测双向电源两端的第一电压U1；控制双向电源工作在第二方向，以检测双向电源两端的第二电压U2。

具体来说，首先控制双向电源工作在第一方向，检测双向电源两端的第一电压，此时，回路中的电流为第一电流，流过第二电阻的第一电流的检测值I1满足下式：

I1＝(U1+ΔU)/(R1+R2+Rx) (2)

其中，ΔU为高压回路与列车车身等效点之间的电势差。

然后，控制双向电源工作在第二方向，检测双向电源两端的第二电压，此时，回路中的电流为第二电流，流过第二电阻的第二电流的检测值I2满足下式：

I2＝(U2-ΔU)/(R1+R2+Rx) (3)

其中，ΔU为高压回路与列车车身等效点之间的电势差。

结合上式(2)和(3)可知，I1+I2＝(U1+U2)/(R1+R2+Rx)，

由此，可得绝缘阻抗Rx的计算公式(1)，即

这样，可以根据检测获取的双电电源的第一电压U1和第二电压U2计算列车的高压回路对列车车身的绝缘阻抗Rx。

根据本发明的另一个实施例，双向电源的第一电压U1和第二电压U2可均为预设值例如±48V。此时，结合公式(1)可得：

由此，可以根据双向电源的第一电压U1和第二电压U2的预设值获取列车的高压回路对列车车身的绝缘阻抗Rx。

根据本发明的一个实施例，检测流过第二电阻的第一电流和第二电流具体包括以下步骤：控制双向电源工作在第一方向，以检测第二电阻R2两端的第三电压U3；控制双向电源工作在第二方向，以检测第二电阻R2两端的第四电压U4；根据第三电压U3计算第一电流的检测值I1，并根据第四电压U4计算第二电流的检测值I2。

具体来说，结合欧姆定律：I＝U/R，当双向电源工作在第一方向时，根据第三电压U3和第二电阻R2计算第一电流检测值I1，其中，第一电流检测值I1＝U3/R2；当双向电源工作在第二方向时，根据第四电压U4和第二电阻R2计算第二电流检测值I2，其中，I2＝U4/R2。

结合公式(1)，可计算列车的高压回路对列车车身的绝缘阻抗Rx，其中，

这样，如果获取到的绝缘阻抗Rx低于预设阈值Rx0，说明列车的高压回路对列车车身的绝缘阻抗小于安全值，则判断列车的高压处于危险状态；如果获取到的绝缘阻抗Rx大于等于预设绝缘阻抗Rx0，说明列车的高压回路对列车车身的绝缘阻抗大于等于安全值，则判断列车的高压处于安全状态。

综上，根据本发明实施例提出的列车的绝缘监测方法，首先在双向电源工作在第一方向时检测流过第二电阻的第一电流，然后在双向电源工作在第二方向时检测流过第二电阻的第二电流，最后根据第一电阻的电阻值、第二电阻的电阻值、第一电流的检测值和第二电流的检测值获取列车的绝缘阻抗，由此，可以实时监测列车的绝缘阻抗变化情况，电路结构简单，操作方便，并且提高了列车的安全性能。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；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或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (16)

1.一种列车的绝缘监测装置，其特征在于，包括：

与列车高压回路的一极相连的第一支路，所述第一支路具有第一电阻；

与列车车身相连的第二支路，所述第二支路具有第二电阻；

双向电源，所述双向电源分别与所述第一支路和所述第二支路相连；

电流检测器，所述电流检测器用于在所述双向电源工作在第一方向时，检测流过所述第二电阻的第一电流，所述电流检测器还用于在所述双向电源工作在第二方向时，检测流过所述第二电阻的第二电流；

绝缘监测器，所述绝缘监测器与所述电流检测器相连，所述绝缘监测器用于根据所述第一电阻的电阻值、第二电阻的电阻值、第一电流的检测值和第二电流的检测值获取所述列车的绝缘阻抗。

2.如权利要求1所述的列车的绝缘监测装置，其特征在于，所述双向电源包括：

第一电源；

第二电源；

切换开关，所述切换开关的第一端与第一支路相连，所述切换开关的第二端与所述第一电源的负极相连，所述切换开关的第三端与所述第二电源的正极相连，所述切换开关用于控制所述双向电源工作在第一方向或第二方向。

3.如权利要求1所述的列车的绝缘监测装置，其特征在于，还包括：

报警器，当所述绝缘监测器检测的绝缘阻抗低于预设阈值时，控制所述报警器进行报警。

4.如权利要求1所述的列车的绝缘监测装置，其特征在于，根据以下公式计算所述列车的绝缘阻抗：

$Rx=\frac{U1+U2}{I1+I2}-R1-R2,$

其中，U1为所述双向电源工作在第一方向时，双向电源两端的第一电压，U2为所述双向电源工作在第二方向时，双向电源两端的第二电压，I1为第一电流的检测值，I2为第二电流的检测值，R1为第一电阻，R2为第二电阻。

5.如权利要求4所述的列车的绝缘监测装置，其特征在于，还包括：

第一电压检测单元，所述第一电压检测单元用于在所述双向电源工作在第一方向时，检测所述双向电源两端的第一电压，所述第一电压检测单元还用于在所述双向电源工作在第二方向时，检测所述双向电源两端的第二电压。

6.如权利要求1所述的列车的绝缘监测装置，其特征在于，所述电流检测器包括：

第二电压检测单元，所述第二电压检测单元用于在所述双向电源工作在第一方向时，检测所述第二电阻两端的第三电压，所述第二电压检测单元还用于在所述双向电源工作在第二方向时，检测所述第二电阻两端的第四电压；

控制单元，所述控制单元根据所述第三电压计算所述第一电流的检测值，并根据所述第四电压计算所述第二电流的检测值。

7.一种列车，其特征在于，包括：

列车车身，所述列车车身与高压回路的正极和负极相绝缘；以及

如权利要求1-6中任一项所述的列车的绝缘监测装置。

8.如权利要求7所述的列车，其特征在于，所述列车为跨座式单轨列车。

9.如权利要求8所述的列车，其特征在于，所述列车包括：

转向架，所述转向架适于跨座在轨道梁上；

车体，所述车体与所述转向架相连且由所述转向架牵引沿所述轨道梁行驶。

10.如权利要求9所述的列车，其特征在于，所述转向架包括；

转向架构架，所述转向架构架适于跨座在所述轨道梁上且与所述车体相连；

走行轮，所述走行轮可枢转地安装在所述转向架构架上且配合在所述轨道梁的上表面上；

动力装置，所述动力装置安装在所述转向架构架上且与所述走行轮传动连接；

水平轮，所述水平轮可枢转地安装在所述转向架构架上且配合在所述轨道梁的侧表面上。

11.如权利要求10所述的列车，其特征在于，所述转向架还包括:

牵引装置，所述牵引装置安装在所述转向架构架上且与所述车体相连；

支撑悬挂装置，所述支撑悬挂装置安装在所述转向架构架上且与所述车体相连。

12.一种列车的绝缘监测方法，其特征在于，其中，所述列车具有第一电阻和第二电阻，所述方法包括以下步骤：

控制双向电源工作在第一方向，并检测流过所述第二电阻的第一电流；

将所述双向电源切换至第二方向，并检测流过所述第二电阻的第二电流；

根据所述第一电阻的电阻值、所述第二电阻的电阻值、所述第一电流的检测值和所述第二电流的检测值获取所述列车的绝缘阻抗。

13.如权利要求12所述的列车的绝缘监测方法，其特征在于，还包括：

当检测到的所述绝缘阻抗低于预设阈值时，控制报警器进行报警。

14.如权利要求12所述的列车的绝缘监测方法，其特征在于，根据以下公式计算所述列车的绝缘阻抗：

$Rx=\frac{U1+U2}{I1+I2}-R1-R2,$

其中，U1为所述双向电源工作在第一方向时，双向电源两端的第一电压，U2为所述双向电源工作在第二方向时，双向电源两端的第二电压，I1为第一电流的检测值，I2为第二电流的检测值，R1为第一电阻，R2为第二电阻。

15.如权利要求14所述的列车的绝缘监测方法，其特征在于，还包括以下步骤：

控制所述双向电源工作在第一方向，以检测所述双向电源两端的第一电压；

控制所述双向电源工作在第二方向，以检测所述双向电源两端的第二电压。

16.如权利要求12所述的列车的绝缘监测方法，其特征在于，所述检测流过所述第二电阻的第一电流和第二电流具体包括以下步骤：

控制所述双向电源工作在第一方向，以检测所述第二电阻两端的第三电压；

控制所述双向电源工作在第二方向时，以检测所述第二电阻两端的第四电压；

根据所述第三电压计算所述第一电流的检测值，并根据所述第四电压计算所述第二电流的检测值。