CN108646119A - 一种基于磁悬浮列车智能化电气屏柜检测系统 - Google Patents

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唐辉
梁洪
周圆
徐中来
刘洋
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China Railway Hi Tech Industry Corp Ltd
China Railway Maglev Science and Technology Chengdu Co Ltd
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China Railway Hi Tech Industry Corp Ltd
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    • G—PHYSICS
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Abstract

本发明公开了一种基于磁悬浮列车智能化电气屏柜检测系统，包括电气屏柜主机、电流采集模块、网络主机和传感器；传感器检测通过电气屏柜内的断路器电流，电气屏柜主机将采集的电流值与实际电流值相比较，出现较大偏差，上报网络系统。本发明安装方便，维护和检修方便；本技术方案适用已经运营的轨道车辆，改装方便。

Description

一种基于磁悬浮列车智能化电气屏柜检测系统
技术领域
本发明涉及一种基于磁悬浮列车智能化电气屏柜检测系统。
背景技术
电气屏柜内部主要器件为断路器，接触器，继电器，主机机箱等部件。继电器与接触器触头直接暴露在空气中，容易氧化，导致触头出现虚接现象；接触器与继电器在经历长时间的动作次数之后会出现卡分与开合现象；电气部件长时间运行之后会出现元件老化现象，导致过流或停机现象；断路器出现失效现象。以上种种故障发生都是随着车辆运行时间逐渐出现的，我们可以通过检测相关回路的电流变化，提前预警，提醒相关工作人员检修相关元器件。
目前轨道车辆上的微机化屏柜(LCU)同样具有这种在线监测功能。LCU采用软件去代替硬线回路，降低硬件故障发生概率，同时监测回路电流。
现有技术主要具有以下缺点：
1.LCU因为内置芯片的原因，输出的电流有限，电气柜中大电流回路(回路电流10A-50A)无法监测；
2.LCU机箱占用空间大，目前线路上运营的轨道车辆不适合进行LCU改装。
3.部分硬线回路考虑到列车安全可靠性，不能使用软件替代。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种不用改变原有电气屏柜布局，安装维护方便的磁悬浮列车智能化电气屏柜检测系统。
本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：一种基于磁悬浮列车智能化电气屏柜检测系统，包括电气屏柜主机、电流采集模块、网络主机和传感器；
传感器检测通过电气屏柜内的断路器电流，电气屏柜主机将采集的电流值与实际电流值相比较，出现较大偏差，上报网络系统。
作为优选方式，网络系统包括网络主机，当出现采集的电流值与实际电流值差别较大时，电气屏柜将故障信息上报网络主机。
作为优选方式，采集的电流值与实际电流值偏差大于10％即认定为故障，并将故障信息上报网络主机。
作为优选方式，网络主机上报网络系统之前，需要将故障信息存储。
作为优选方式，网络系统将故障信息显示在显示屏上，提醒司乘人员。
作为优选方式，电流传感器采用JLK/JLKT-8/50A或JLK-14/50A传感器，优点：耗电量小，导轨式安装，安装方便，维护方便；体积小99*24*65(mm)，占位空间小；重量轻，不会过于增加电气屏柜的重量。
作为优选方式，电流采集模块选用KLM4118电流采集模块，电流传感器与电流采集模块使用硬线连接。电流采集模块共8个通道。模块通讯格式为10位异步通讯：1个起始位，8个数据位，1个停止位；每一个采集模块自带地址拨码开关，电气屏柜主机通过发送地址报文获得每一个采集模块数据。
作为优选方式，电气屏柜采用两种通讯方式：RS485通讯与以太网通讯；电气屏柜主机与KLM4118采用RS485通讯；电气屏柜主机发送#AA(校验和)给采集模块，AA为电流采集模块地址，采集模块回复8个通道电流采集值；电气屏柜主机将采集的值与实际值比较，偏差大于百分之10，将故障信息存储，并上报整车网络系统；网络传给显示屏，并将故障信息输出，提醒司乘人员。
本发明的有益效果是：本发明安装方便，维护和检修方便；本技术方案适用已经运营的轨道车辆，改装方便。
附图说明
图1为本发明原理框图；
图2为本发明程序流程图；
图3为电流传感器安装示意图。
具体实施方式
下面结合附图进一步详细描述本发明的技术方案，但本发明的保护范围不局限于以下所述。
如图1所示，一种基于磁悬浮列车智能化电气屏柜检测系统，包括电气屏柜主机、电流采集模块、网络主机和传感器；
传感器检测通过电气屏柜内的断路器电流，电气屏柜主机将采集的电流值与实际电流值相比较，出现较大偏差，将故障信息存储，上报网络系统。
在一个优选实施例中，网络系统包括网络主机，当出现采集的电流值与实际电流值差别较大时，电气屏柜将故障信息上报网络主机。
在一个优选实施例中，采集的电流值与实际电流值偏差大于10％即认定为故障，并将故障信息上报网络主机。
在一个优选实施例中，网络主机上报网络系统之前，需要将故障信息存储。
在一个优选实施例中，网络系统将故障信息显示在显示屏上，提醒司乘人员。
在一个优选实施例中，电流传感器采用JLK/JLKT-8/50A或JLK-14/50A传感器，优点：耗电量小，导轨式安装，安装方便，维护方便；体积小99*24*65(mm)，占位空间小；重量轻，不会过于增加电气屏柜的重量。电流传感器采用导轨式安装，与断路器并排安装，维护和检修方便，如图3所示。
在一个优选实施例中，电流采集模块选用KLM4118电流采集模块，电流传感器与电流采集模块使用硬线连接。电流采集模块共8个通道。模块通讯格式为10位异步通讯：1个起始位，8个数据位，1个停止位；每一个采集模块自带地址拨码开关，电气屏柜主机通过发送地址报文获得每一个采集模块数据。
在一个优选实施例中，电气屏柜采用两种通讯方式：RS485通讯与以太网通讯；电气屏柜主机与KLM4118采用RS485通讯；电气屏柜主机发送#AA(校验和)给采集模块，AA为电流采集模块地址，采集模块回复8个通道电流采集值；电气屏柜主机将采集的值与实际值比较，偏差大于百分之10，将故障信息存储，并上报整车网络系统；网络传给显示屏，并将故障信息输出，提醒司乘人员，程序流程如图2所示。
本发明的有益效果是：
1、电流传感器量程广，本方案最大采集电流能达到50A；
2、安装方便，电流传感器采用导轨式安装，与断路器并排安装，维护和检修方便，如图3所示；
3、电流传感器体积小，占用空间小，组装灵活；
4、本技术方案也适用已经运营的轨道车辆，改装方便。
本发明关键点是：通过相关回路的电流分析，判断器件是否老化，是否有潜在故障隐患存在，达到故障发生前提前预警，消除故障隐患，降低车辆运行故障发生率；减少过流故障发生；延长电器元件的使用寿命。
综上，本方案选用继电器电流测量范围10A-200A完全可以满足电气屏柜内部使用，在已有车辆的电气屏柜内加装智能系统，不用改变原有电气屏柜布局，安装维护方便。电气屏柜作为车上电气件种类、系统最复杂的、最容易发生故障的部件，对车辆稳定运行起着至关重要的作用。本本技术方案是通过数据分析，起到预警作用，提前检修相关电气回路与零部件，解决故障隐患，提高电气元件的寿命，保证车辆的稳定运行。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，应当指出的是，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种基于磁悬浮列车智能化电气屏柜检测系统，其特征在于：包括电气屏柜主机、电流采集模块、网络主机和传感器；
传感器检测通过电气屏柜内的断路器电流，电气屏柜主机将采集的电流值与实际电流值相比较，出现较大偏差，上报网络系统。
2.根据权利要求1所述的一种基于磁悬浮列车智能化电气屏柜检测系统，其特征在于：网络系统包括网络主机，当出现采集的电流值与实际电流值差别较大时，电气屏柜将故障信息上报网络主机。
3.根据权利要求1或2所述的一种基于磁悬浮列车智能化电气屏柜检测系统，其特征在于：采集的电流值与实际电流值偏差大于10％即认定为故障，并将故障信息上报网络主机。
4.根据权利要求1所述的一种基于磁悬浮列车智能化电气屏柜检测系统，其特征在于：网络主机上报网络系统之前，需要将故障信息存储。
5.根据权利要求1所述的一种基于磁悬浮列车智能化电气屏柜检测系统，其特征在于：网络系统将故障信息显示在显示屏上，提醒司乘人员。
6.根据权利要求1所述的一种基于磁悬浮列车智能化电气屏柜检测系统，其特征在于：电流传感器采用JLK/JLKT-8/50A或JLK-14/50A传感器。
7.根据权利要求1所述的一种基于磁悬浮列车智能化电气屏柜检测系统，其特征在于：电流采集模块选用KLM4118电流采集模块，电流传感器与电流采集模块使用硬线连接。电流采集模块共8个通道。模块通讯格式为10位异步通讯：1个起始位，8个数据位，1个停止位；每一个采集模块自带地址拨码开关，电气屏柜主机通过发送地址报文获得每一个采集模块数据。
8.根据权利要求7所述的一种基于磁悬浮列车智能化电气屏柜检测系统，其特征在于：电气屏柜采用两种通讯方式：RS485通讯与以太网通讯；电气屏柜主机与KLM4118采用RS485通讯；电气屏柜主机发送#AA(校验和)给采集模块，AA为电流采集模块地址，采集模块回复8个通道电流采集值；电气屏柜主机将采集的值与实际值比较，偏差大于百分之10，将故障信息存储，并上报整车网络系统；网络传给显示屏，并将故障信息输出，提醒司乘人员。
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