外电网等采集原理

信号集中监测通信信号学院田建兆复习与提问•1.道岔动作电流采集原理？道岔动作曲线道岔动作曲线含：道岔启动电流曲线、道岔启动功率曲线、道岔转换力曲线、道岔曲线再现横坐标为时间，单位是s，每格1秒共16秒（考虑到道岔转换故障）。区间移频实时监测显示区间移频发送器发送电压、电流、载频、低频测试值，显示区间移频接收器轨入、轨出1（主轨）、轨出2（小轨）电压、载频、低频测试值，显示区间移频电缆模拟网络电缆侧发送电压、接收电压测试值，并以报表形式显示各设备每日测试变化的最大值、最小值、平均值，同时以曲线的形式显示各设备电气参数变化的趋势。电缆绝缘用来测试车站室外信号电缆芯线全程对地绝缘，并以报表形式显示各信号电缆每次测试绝缘值、测试时间，同时以曲线的形式显示各信号电缆对地绝缘变化的趋势。电缆对地绝缘测试提供两种测试方式：自动测试和手动测试。手动测试：需要人工干预对手工测试窗口中的信号电缆进行测试，可进行单测、选测、全测。自动测试：系统会每天按着设定的时间点自动对已设置的信号电缆绝缘进行测试。自动测试窗口同时提供手工测试功能：可进行单测、选测、全测。•任务2：外电网、电源屏等设备采集原理分析项目3信号集中监测工作原理分析外电网采集机由外电网隔离采集箱和外电网监测单元两部分组成，就近采用壁挂方式安装在电务闸刀配电箱附近，与站机以CAN网络线相联，供电由监测系统提供。每个外电网采集机可以监测二路外电网的输入。外电网采集机通过电流互感器采集外电网的电流信息，对外电网电压的采集通过高阻接电压互感器模块得到。频率、相位角通过采样到的电压信号计算得到，通过对电压信号的计算还可以得到外电网电压的谐波成份，功率信号由电压和电流乘积得到。外电网采集机实时对电压信号进行监测，一旦发现外电网的断电、瞬间断电立即报警。外电网采集机还可以记录实时波形，如有需要可以记录电网质量劣化（如瞬间断电、波形畸变等）的波形。电流互感器模块外电网监测单元系统CAN网外电网电源隔离箱（衰耗）外电网输入电压A、B、C、N入出电流互感器模块输出电流，穿芯采样在机械室电源箱闸刀上方引出电压监测线4根，即A、B、C和N相，经过保险和衰耗电阻模块后接入到外电网监测单元。电流监测是通过在电源箱闸刀下方穿三个电流互感器，电流互感器的输出线接入到外电网监测单元。外电网监测单元采集到数据后，通过计算得到外电网质量数据包括：三相相电压、线电压、电流有效值、功率、功率因数、相位角、频率等，并通过CAN总线送到上位机显示、存储。如果电网波动超限，系统会自动记录报警值，送上位机保存。••电源屏监测•电源屏监测包括电源屏输入电压、电流和电源屏输出电压、电流、频率、功率、25HZ电源输出电压相位角等内容。•电源屏电压的监测采用C0组合+采集板的方式。C0组合包括保险和转换单元，对电源屏电压进行隔离转换。经过隔离转换后的电压信号输出到采集板。•电源屏电流的监测采用电流互感器模块+采集板的方式。电源屏电流的监测包括电源屏输入电流的监测和电源屏输出电流的监测。电流互感器模块分为两类：交流电流互感器模块和直流电流互感器模块。交流电流互感器模块是无源模块，输出为电流信号，直流电流互感器模块是有源模块，输出是电压信号。两类电流模块均为穿芯式电流采样模块。•配线时采用一路电压接着一路电流的方式，利用采集板的DSP对信号进行处理，通过程序计算出电压、电流、频率、功率、相位等项监测值。电源对地漏流监测•1、电源对地漏流测试原理•通过电源对地漏流的测试，可以了解各电源线是否破损或接地，及时发现线路故障。特别值得注意的是，电源屏各种输出电源对地漏流的测试是关系到安全生产的，为以防万一，规定：只在天窗时间内人工启动、自动测量。•电源对地漏流测试电路原理图如图3-33所示。被测的电源回路经电缆芯线通过测试继电器组合接至电源对地漏流测试板上的采样测试电路。电源屏输出电源有交、直流之分，为了提高测试精度，加装两个继电器，对于不同的电源切换到不同的电路：•(1)测交流电源电源对地漏流时，JA0吸起、J90落下，在50Ω电阻上采样。•(2)测直流电源对地漏流时，JA0吸起、J90吸起，在1KΩ电阻上采样。•采样电压信号量化转换成0～5V直流标准电压后，经综合采集机模拟量输入板送至CPU进行A/D转换和数据处理•电源对地漏流测试要求将电源屏各输出端人为地接地，所以对它的采集需要非常慎重，一般要求串入保护电阻进行测量。如图3-33所示，测试电路中串入较大的保护电阻和保护熔断器。•漏流测试通常检测隔离输出的电源电缆，包信号点灯电源、轨道电路电源、道岔动作电源、道岔表示电源、闭塞电源、联锁电源、列控电源、TDCS/CTC电源、CSM电源、电码化电源、稳压备用电源等交直流电源。•电源屏输入和不稳压备用电源为非隔离电源，不需要漏流测试。•特别注意：电源屏各种输出电源对地泄漏电流的测试关系到安全生产，规定只在天窗时间内人工启动测量。•2、接入电路•电源屏输出电源对地漏流的测试电路，类似于电缆绝缘的测试电路，所以电源对地漏流测试与电缆绝缘测试共用一套测试继电器组合，只是在电缆绝缘测试继电器组合的基本层E层增加两个漏流测试继电器。JA0作为测试电缆绝缘和测试电源漏流的区分条件，J90作为测试交流漏流和直流漏流的区分条件。JA0、J90受开关量输出板控制，由软件程序控制它们的动作。•采集机的每块开关量输出板，每块可输出40个开关量(另41～48为开关量输入)，前35个用于电缆绝缘测试组合，第36、37两个开关量用于控制漏流测试继电器(JA0、J90)。其测试容量与电缆绝缘一样，只要在256路之内均可。•配线时通常先配置电缆绝缘配线，然后配置电源漏流配线。•信号机点灯电流采集•对全站列车信号的主灯丝状态进行实时监督、报警并汇录，亦是信号微机监测的一项功能，由综合采集机完成。列车信号机实时监测显示列车信号机的灯丝继电器（DJ,2DJ）工作电流测试值，并以报表形式显示各设备每日测试变化的最大值、最小值、平均值，同时以曲线的形式显示各设备电气参数变化的趋势。•熔丝断丝报警采集•对安装了多功能熔丝转换单元的车站，一般都配套加装了熔丝报警设备，所以监测系统没有必要对每个熔丝的状态进行监测。一般的采样方法如下：•A、监测控制台总熔丝报警状态。•B、采集熔丝报警排架灯。排架灯N排架灯1BJ-BJ+BJ-开入板光电藕合器排架灯N排架灯1BJ-BJ+BJ+开入板光电藕合器熔丝报警原理图(a)(b)•防灾异物侵限采集采样点：监测位置为分线盘室外电缆→防雷分线盘接线端子→集中监测采集点防灾异物侵限电压监测监测原理：采用高阻加光电隔离传感器进行隔离采样，采样信号经过调理后变为CPU能采集的输入范围，经过处理后通过现场总线上送给站机显示，示意图如下：内部防护同轨道电压。信号调理CPU数字采集处理信号调理信号调理现场总线A1B2A16A15B15B16环境状态监测采集•烟雾和灯光监测•门禁监测•温湿度监测环境处理机湿度温度烟雾门禁玻璃破碎电源屏及市电压传感器空调及风机控制环境监控网信号机械室环境监控系统结构框图以太网水浸电池监测组网设备C图像•站场状态开关量采集•半自动闭塞监测采集•站（场）间联系电压监测采集•道岔SJ第8组接点封连报警采集