专利名称：轨道电路绝缘在线测试仪的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种绝缘在线测试设施，具体地说是用来测试铁路轨道电路绝缘性的装置。
背景技术：
铁路系统的安全可靠，是列车安全运行的重要保证。实践证明，由电务系 统发生的行车故障中，大部份是由道岔和轨道电路故障引起，而轨道电路故障，又多由绝缘 破损弓ι起----造成轨道电路区间连电，出现区间占用假象。铁路系统的轨道电路，由钢轨、轨道电路绝缘、轨端接续线、引接线、送电设备及受 电设备等主要部件组成，以铁路线路的两根钢轨作为导体、用引接线连接电源和接收设备 构成电气回路，自动而连续地将列车的运行和信号设备联系起来，监督铁路线路是否空闲。为了对轨道电路进行区间电气分割，设置了轨道电路绝缘。轨道电路绝缘，包括钢 轨轨端绝缘、道岔安装装置绝缘、轨距杆绝缘等各种轨道电路绝缘。引起轨道电路绝缘破损 的原因很复杂，查找起来也相当困难。在铁路信号设备日常维修工作中，目前用来判断轨道 电路绝缘性能的方法，是通过普通万用表和普通绝缘表测试，这种方法的缺点是因轨道电 路绝缘周围装有其他设备，采用万用表或摇表测量时，必须拆除轨旁设备或分解绝缘，否则 无法做到直接进行在线准确测量；而拆掉后的轨道电路绝缘可能并没有破损，但拆除后就 不能再用了，既造成了很大的经济损失，也影响了火车的正常运行。实用新型内容为了解决目前无法进行轨道电路绝缘在线检测的难题，本实用新型 提供一种新型轨道电路绝缘在线测试装置，该装置测试轨道电路绝缘时，不用分解轨道电 路绝缘和拆除轨旁设备，便能发现绝缘破损情况及破损变化趋势。本实用新型是这样完成的该在线测试轨道绝缘装置，主要包括包括电流传感器、 信号测试表笔、通讯接口、电源开关、充电电池、提示装置、液晶显示器、控制板、软件模块。 电流传感器、信号测试表笔、通讯接口、充电电池和电源开关、液晶显示器、分别与控制板连 接；所说的控制板，含有信号AD采集、信号DA产生、DSP信号处理，三者依次前后连接。发 光二极管或扬声器或发光二极管和扬声器的组合，可用来进行提示。软件模块存储在DSP 数据处理电路中的存储器里，用于控制装置运行。当打开本装置电源开关进行轨道电路绝缘测试时，无需分解轨道电路绝缘和拆除 轨旁设备，便可在线测试轨道电路绝缘阻抗，即通过装置内部的DSP信号处理电路控制DA 信号发生电路生成一个特殊频率的信号，用信号测试表笔传递给轨道电路绝缘两端，同时 通过信号测试表笔将轨道绝缘两端的信号采集回来(或利用轨道电路中的已有信号，通过 本装置的电流传感器，将现场信号采集回来)，通过DSP信号处理器中软件计算和分析，与 装置中软件设定值比较当超出设定值，通过提示装置进行提示，并通过装置液晶显示器显 示，也可通过通讯接口与计算机通讯，在计算机上显示、记录、分析、打印轨道电路绝缘的测 试数据。根据现场情况，综合采用上述步骤，通过该装置定性和定量给出轨道电路绝缘好 坏的结论；并有配套管理软件，可以通过上位机发送和接收此装置的数据，进行测试数据接 收和管理数据下载，完成轨道电路绝缘管理和数据分析功能。本实用新型适用于轨道电路中有新、旧式轨距杆、尖轨通长滑床板绝缘，道岔第一、二、三连接杆绝缘，转辙机安装装置绝缘，尖端杆绝缘，钢轨绝缘以及送受电端连接线螺 栓绝缘等各种轨道电路绝缘的在线测试。能定性、定量地判断轨道电路的绝缘性，测试时对 轨通电路没有任何影响。本实用新型配备有锂电池，可以连续工作。
以下结合附图叙述一个采用本实用新型进行轨道电路绝缘在线测试的实施例。
图1.是本实施例的系统组成结构图具体实施方式
图1显示了本实用新型的系统组成结构。主要由电流传感器1、信号测试表笔2、 通讯接口 3、电源开关4、充电电池5、发光二极管6、扬声器7、液晶显示器8、软件模块、控制 板9组成；电流传感器1、信号测试表笔2、通讯接口 3、电源开关4、充电电池5、发光二极管 6、扬声器7、液晶显示器8、通过导线与控制板9连接。所说控制板9的电路中，含有信号AD采集11、DSP信号处理13、信号DA产生12， 三者依次前后连接。信号DA产生12，具有生成各种特殊频率信号的功能，用来作为测试轨 道绝缘特性的信号源。软件模块存储在DSP数据处理电路中的存储器里，用于控制装置运 行。外部信号通过电流传感1采集，传送到控制板9中的信号AD采集11中，处理完毕 后，送入DSP信号处理13中进行处理，最后DSP信号处理器13通过液晶显示器8进行显示， 也可通过发光二极管6闪烁和扬声器7发声进行提示。DSP信号处理电路13通过控制信号 DA产生12，生成一个特殊频率的信号，通过信号测试表笔2，将此信号输出到轨道电路绝缘 两端，然后由信号测试表笔2将轨道绝缘两端上的电压信号采集回来，送入信号AD采集11 进行数据采样，采样处理后送入DSP信号处理13进行分析，解调出混合信号里面的本装置 发出的信号分量。由此信号的有效值换算出轨道绝缘阻抗，并送液晶显示器8显示，或通过 发光二极管6闪烁或扬声器7发声进行提示。以通过本装置的外加信号，进行定量测试测试为例。工作时，首先由DSP信号处理 13，通过控制信号DA产生12，生成一个特殊频率的信号；通过信号测试表笔2，将此信号输 出到轨道电路绝缘两端，然后由信号测试表笔2将轨道绝缘两端上的电压信号采集回来， 送入信号AD采集11进行数据采样，采样处理后送入DSP信号处理13进行分析，解调出混 合信号里面的本装置发出的信号分量。由此信号的有效值换算出轨道绝缘阻抗，并送液晶 显示器8显示，或通过发光二极管6闪烁或扬声器7发声进行提示。为有效消除高频信号 及测试电路对轨道信号的干扰，输出及输入模块采用高输入、输出阻抗，保证在线测试时不 对轨道信号产生干扰。以下以四种手段实现本实施例的相同测试目的，其方法步骤如下测试方法之一电流定性测试当轨道电路绝缘破损时，会有电流通过轨道电路绝缘。测试时，本装置外接有电流 传感器1，由于电流会在电流传感器1上产生感应信号，通过控制板9采集此信号，在液晶显 示器8上显示，进而由装置中软件将测试值和装置内部的设定值进行比较，当测试结果超 出设定值时，通过发光二极管6闪烁和扬声器7发声，进行提示。[0019]测试方法之二 电压定性测试。1)、当轨道电路绝缘破损时，会在绝缘体和钢轨之间产生电压。测试时，通过本装置外接的表笔2接触测试。当被测的电压超出限定值时，通过装置中软件比较如果电压超 出装置中设定值，通过发光二极管6闪烁和扬声器7发声，进行提示。2)、轨端发生短路性破损，绝缘的漏电流大于流向指定受电端的电流。通过本装置 外接的表笔2测试钢轨两侧夹板和钢轨之间的电压，轨端绝缘之间的电压，在液晶显示器8 显示被测电压，经过装置内部软件对被测电压进行比较判断，如果电压比较超出装置中软 件设定值，通过发光二极管6闪烁和扬声器7发声，进行提示。测试方法之三不通过本装置产生信号，而采用外加信号对绝缘阻抗进行定量测
试ο现场轨道中包含有各种电信号，这些流经轨道电路绝缘的电信号，会在轨道电路 绝缘上产生阻抗。通过信号测试表笔2和电流传感器1在线测试绝缘两端的电压和电流； 通过装置中软件，滤出或减去其他信号分量，分析计算绝缘阻抗值，比较测试结果和装置中 内部设定值，并在液晶显示器8上显示测试的绝缘阻抗值，如果比较后超出了装置中软件 的设定值，发光二极管6闪烁、扬声器发声7，进行提示。测试方法之四通过本装置的外加信号，进行定量测试。测试时，通过装置中DSP信号处理电路13控制信号DA产生12电路生成特定频率 的交流信号，经装置外接的信号测试表笔2传递到轨道电路绝缘两端；然后由信号测试表 笔2将轨道上的电压信号采集回来，送入信号AD采集11进行数据采集，采集处理后送入 DSP信号处理13进行分析，解调出混合信号里面的本装置发出信号的信号分量。由信号的 有效值可计算出绝缘阻抗，并送液晶显示器8显示，或通过发光二极管6闪烁或扬声器7发 声进行提示。为有效消除发出信号及测试电路对轨道信号的干扰，输出及输入模块采用高 输入、输出阻抗，保证在线测试时不对轨道信号产生干扰。
权利要求轨道电路绝缘在线测试装置，其特征在于包括电流传感器(1)、信号测试表笔(2)、通讯接口(3)、电源开关(4)、充电电池(5)、提示装置、液晶显示器(8)软件模块、控制板(9)，电流传感器(1)、信号测试表笔(2)、通讯接口(3)、充电电池(5)和电源开关(4)、液晶显示器(8)、分别与控制板(9)连接；所说的控制板(9)，含有信号AD采集(11)、信号DA产生(12)、DSP信号处理(13)，信号AD采集(11)，三者依次前后连接；软件模块存储在DSP数据处理电路中的存储器里；外部信号通过电流传感(1)采集，传送到控制板(9)中的信号AD采集(11)中，再送入DSP信号处理(13)中进行处理，最后DSP信号处理器(13)通过液晶显示器(8)进行显示，或通过提示装置发出提示；DSP信号处理电路(13)通过控制信号DA产生(12)生成一个特殊频率的信号，通过信号测试表笔(2)，将此信号输出到轨道电路绝缘两端，然后由信号测试表笔(2)将轨道绝缘两端上的电压信号采集回来，送入信号AD采集(11)进行数据采样，采样处理后送入DSP信号处理(13)进行分析，解调出混合信号里面的本装置发出的信号分量，由此信号的有效值换算出轨道绝缘阻抗，并送液晶显示器(8)显示，由提示装置予以提示。
2.根据权利要求1所述的轨道电路绝缘在线测试装置，其特征是所说的提示装置，是 发光二极管(6)或扬声器(7)，或发光二极管(6)和扬声器(7)的组合。
专利摘要本实用新型涉及一种用来测试铁路轨道电路绝缘特性的装置。主要由电流传感器、信号测试表笔、控制板、发光二极管、扬声器、液晶显示器、通讯接口、电源开关、充电电池及装置中的软件模块组成。其中的控制板，其电路主要由DSP信号处理、信号AD采集、信号DA产生构成，软件模块存储在DSP数据处理电路中的存储器里。本实用新型适用于轨道电路中有新、旧式轨距杆、尖轨通长滑床板绝缘，道岔第一、二、三连接杆绝缘，转辙机安装装置绝缘，尖端杆绝缘，钢轨绝缘以及送受电端连接线螺栓绝缘等各种轨道电路绝缘的在线测试。本实用新型，能定性、定量地判断轨道电路的绝缘性，测试时对轨道电路没有任何影响。
文档编号G01R27/02GK201555919SQ20092024547
公开日2010年8月18日 申请日期2009年11月27日 优先权日2009年11月27日
发明者冯伟, 刘正祥, 王耀杰, 黄汉锋 申请人:西安安路信铁路技术有限公司