CN112433134A - 一种用于信号电缆对地绝缘测试的选路装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于信号电缆对地绝缘测试的选路装置，该装置用于信号电缆对地绝缘的自动测试，所述的选路装置包括板载式安全继电器以及继电器状态回采电路；所述的板载式安全继电器安装在待测信号电缆和测试系统之间，用于保证同一时刻只有一条待测信号电缆芯线被选通，所述的继电器状态回采电路与板载式安全继电器连接，用于保证选路装置的安全性。与现有技术相比，本发明具有可实现多条信号电缆对地绝缘电阻自动测试等优点。

Description

一种用于信号电缆对地绝缘测试的选路装置
技术领域
本发明涉及信号电缆对地绝缘测试技术，尤其是涉及一种用于信号电缆对地绝缘测试的选路装置。
背景技术
近年来，随着中国高速铁路和城市轨道交通的大发展，其核心控制设备-信号设备也获得了大量应用。信号设备分为室内设备和室外设备，两者之间通过信号电缆进行连接。如果信号电缆对地绝缘不好，轻则影响信号设备的正常工作，重则引起电源屏熔丝熔断或断路器跳闸，引发规模性设备故障。所以信号电缆对地绝缘测试是保证信号设备稳定工作的一项重要功能。
从TJWX-2000型微机监测系统开始，信号电缆对地绝缘测试就是监测系统中的综合采集机通过开关量输出板驱动安全型继电器JWXC-1700，由继电器接点组成的多级选路网络将所选的信号电缆芯线接入绝缘测试表。选路网络具有互切特性，保证同一时刻只有一条电缆芯线被选通，不会发生混线现象。
但是继电选路结构复杂、占用空间大、需要定期维修；而且继电电路仅具有执行功能，不含有监测功能，需要单独增加微机监测系统，增加了安装、维护的成本。导致继电选路整体方案成本很高。
发明内容
本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种用于信号电缆对地绝缘测试的选路装置。
本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：
根据本发明的一个方面，提供了一种用于信号电缆对地绝缘测试的选路装置，该装置用于信号电缆对地绝缘的自动测试，所述的选路装置包括板载式安全继电器以及继电器状态回采电路；
所述的板载式安全继电器安装在待测信号电缆和测试系统之间，用于保证同一时刻只有一条待测信号电缆芯线被选通，所述的继电器状态回采电路与板载式安全继电器连接，用于保证选路装置的安全性。
作为优选的技术方案，所述的板载式安全继电器包括励磁线圈、强制导向弹簧片和六组触点，其中六组触点包括四组常开触点3、4、5、6和两组常闭触点1、2。
作为优选的技术方案，当所述的励磁线圈无励磁时，所述的两组常闭触点1、2闭合，四组常开触点3、4、5、6断开，所述的强制导向弹簧片位于A的位置。
作为优选的技术方案，在正常情况下，所述的励磁线圈励磁的力大于强制导向弹簧片的力，从而实现常开触点3、4、5、6闭合，常闭触点1、2断开。
作为优选的技术方案，所述的励磁线圈励磁的力小于强制导向弹簧片的力加常闭触点1或2的粘连力；
若励磁线圈得电时触点1或2发生粘连，此时励磁的力小于强制导向弹簧片的力加常闭触点1或2的粘连力，从而常开触点3、4、5、6保持断开，满足安全导向。
作为优选的技术方案，若所述的励磁线圈有励磁时，所述的常开触点3、4、5、6闭合，所述的常闭触点1、2断开，所述的强制导向弹簧片位于B的位置。
作为优选的技术方案，所述的励磁线圈上推杆的回复力大于强制导向弹簧片的力，从而在励磁线圈失去励磁的正常情况下，实现常开触点3、4、5、6断开，常闭触点1、2闭合。
作为优选的技术方案，所述的励磁线圈上推杆的回复力小于强制导向弹簧片的力加常开触点3、4、5或6的粘连力；
所述的励磁线圈失去励磁时，若所述的常开触点3、4、5、6有粘连的情况出现，则所述的励磁线圈上的推杆回复力小于强制导向弹簧片的力加常开触点3、4、5或6的粘连力，结果是触点1、2保持断开，满足安全导向。
作为优选的技术方案，所述的励磁线圈两端并联一个反接的二极管，用于续流。
作为优选的技术方案，若所述的继电器状态回采电路的状态跟逻辑状态不一致，通过继电器驱动电路立刻切断该板载式安全继电器的电源。
与现有技术相比，本发明具有以下优点：
1)采用板载式安全继电器取代JWXC-1700安全型继电器组成的多级选路网络，可以实现多条信号电缆对地绝缘电阻自动测试；且选路网络具有互切特性，保证同一时刻只有一条电缆芯线被选通，不会发生混线现象；
2)本发明能够实时在线监测自诊断报警，从而实现由“故障修”到“预警修”的飞跃；
3)本发明具有占用空间小，精简了内部配线，施工维护简便，全生命周期成本低。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为本发明板载式安全继电器的结构示意图；
图3为本发明驱动和回采电路示意图。
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，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部实施例。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的前提下所获得的所有其他实施例，都应属于本发明保护的范围。
如图1所示，本发明介绍了一种信号电缆对地绝缘测试用的选路装置，用于信号电缆对地绝缘的自动测试。在该装置中，采用板载式安全继电器取代原安全型继电器JWXC-1700，且对板载式安全继电器中增加回采功能，保证最终信号电缆对地绝缘测试选路的唯一性和准确性。同时，选路网络具有互切特性，保证同一时刻只有一条电缆芯线被选通，不会发生混线现象。
任何时刻只接通1个选路板卡。选路板卡的通道之间是互斥的，任何时刻最多只接通一个通道。不接通的板卡其输入与输出之间是断开的。
如图2所示，板载式安全型继电器选用6组触点(4组常开，2组常闭)继电器。其中，常开和常闭触点是互斥的，即当常开触点闭合时，常闭触点一定断开，带强制导向接点。
继电器容易发生的故障是触点粘连，导致常开和常闭触点同时闭合，会造成事故。而安全继电器就是根据这一缺陷进行了结构上的改进，如图2所示，触点1、2为常闭触点，触点3、4、5、6为常开触点，继电器线圈无励磁时，触点1、2闭合，触点3、4、5、6断开，强制导向弹簧片位于A的位置(远离触点1的一侧)。在正常情况下，线圈励磁的力仅略大于弹簧片的力，从而实现触点3、4、5、6闭合，触点1、2断开。若励磁线圈得电时触点1或2发生粘连，推杆上的金属向下吸合，但此时推杆要克服两个力，一个是弹簧片的反作用力，一个是触点1或2粘连的力。但此时励磁的力小于前两力，从而触点3、4、5、6保持断开，符合安全导向。相反，若线圈有励磁时，此时触点3、4、5、6闭合，触点1、2断开，强制导向弹簧片位于B的位置(靠近触点1的一侧)。若此时触点3、4、5、6有粘连的情况出现，同时线圈失去励磁，则推杆有一个向右的力，此时与前面一样，推杆也要克服两个力，结果是触点1、2保持断开，符合安全导向。
板载式安全型继电器的驱动和回采方案如图3所示，通过继电器驱动电路给继电器线圈供电，继电器吸合。另外，当继电器由吸合转为释放状态时，由于继电器的电感线圈中储存了大量的能量，线圈上会产生很大的反向电动势，有可能破坏其他器件，所以需要加一个反接的二极管来续流。
继电器状态回采电路是开关量输入到控制选路网络的继电器的常闭触点后，开关量输出到继电器状态回采电路，通过回采继电器常闭节点的状态，确定继电器线圈是否得电。一旦采集到继电器回采电路的状态跟逻辑状态不一致，则可以通过继电器驱动电路立刻切断该继电器的电源，确保选路网络的安全性。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到各种等效的修改或替换，这些修改或替换都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种用于信号电缆对地绝缘测试的选路装置，该装置用于信号电缆对地绝缘的自动测试，其特征在于，所述的选路装置包括板载式安全继电器以及继电器状态回采电路；
所述的板载式安全继电器安装在待测信号电缆和测试系统之间，用于保证同一时刻只有一条待测信号电缆芯线被选通，所述的继电器状态回采电路与板载式安全继电器连接，用于保证选路装置的安全性。
2.根据权利要求1所述的一种用于信号电缆对地绝缘测试的选路装置，其特征在于，所述的板载式安全继电器包括励磁线圈、强制导向弹簧片和六组触点，其中六组触点包括四组常开触点3、4、5、6和两组常闭触点1、2。
3.根据权利要求2所述的一种用于信号电缆对地绝缘测试的选路装置，其特征在于，当所述的励磁线圈无励磁时，所述的两组常闭触点1、2闭合，四组常开触点3、4、5、6断开，所述的强制导向弹簧片位于A的位置。
4.根据权利要求3所述的一种用于信号电缆对地绝缘测试的选路装置，其特征在于，在正常情况下，所述的励磁线圈励磁的力大于强制导向弹簧片的力，从而实现常开触点3、4、5、6闭合，常闭触点1、2断开。
5.根据权利要求3所述的一种用于信号电缆对地绝缘测试的选路装置，其特征在于，所述的励磁线圈励磁的力小于强制导向弹簧片的力加常闭触点1或2的粘连力；
若励磁线圈得电时触点1或2发生粘连，此时励磁的力小于强制导向弹簧片的力加常闭触点1或2的粘连力，从而常开触点3、4、5、6保持断开，满足安全导向。
6.根据权利要求2所述的一种用于信号电缆对地绝缘测试的选路装置，其特征在于，若所述的励磁线圈有励磁时，所述的常开触点3、4、5、6闭合，所述的常闭触点1、2断开，所述的强制导向弹簧片位于B的位置。
7.根据权利要求6所述的一种用于信号电缆对地绝缘测试的选路装置，其特征在于，所述的励磁线圈上推杆的回复力大于强制导向弹簧片的力，从而在励磁线圈失去励磁的正常情况下，实现常开触点3、4、5、6断开，常闭触点1、2闭合。
8.根据权利要求6所述的一种用于信号电缆对地绝缘测试的选路装置，其特征在于，所述的励磁线圈上推杆的回复力小于强制导向弹簧片的力加常开触点3、4、5或6的粘连力；
所述的励磁线圈失去励磁时，若所述的常开触点3、4、5、6有粘连的情况出现，则所述的励磁线圈上的推杆回复力小于强制导向弹簧片的力加常开触点3、4、5或6的粘连力，结果是触点1、2保持断开，满足安全导向。
9.根据权利要求2所述的一种用于信号电缆对地绝缘测试的选路装置，其特征在于，所述的励磁线圈两端并联一个反接的二极管，用于续流。
10.根据权利要求2所述的一种用于信号电缆对地绝缘测试的选路装置，其特征在于，若所述的继电器状态回采电路的状态跟逻辑状态不一致，通过继电器驱动电路立刻切断该板载式安全继电器的电源。
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