铁路电源屏电源模块智能化测试系统设计

白义凤

（呼和浩特铁路局呼和浩特电务段，呼和浩特 010050）

铁路电源屏电源模块智能化测试系统设计

白义凤

（呼和浩特铁路局呼和浩特电务段，呼和浩特 010050）

铁路电源屏作为电气化铁路的供电设备，在其中起着关键性作用，直接影响到电气化铁路运行的稳定性和安全性，应当加强对其测试和检查，本文对铁路电源屏电源模块智能化测试系统展开设计。

铁路电源屏；电源模块；智能化测试；系统设计

铁路运输的安全性和稳定性一直是铁路建设重点关注的问题，而铁路电源屏和电源模块在铁路电气化中起着关键性的作用，对它们进行智能化测试监控并使其稳定安全工作，成为当前研究的重点。

1 测试系统组成

铁路电源屏电源模块智能化测试系统主要由理单元、控制单元、智能连接单元、H相交流表、直流表和负载箱等组成。在运行过程中，三相电输入、调压器、智能连接单元、直流交流表、驱动电路、电连接口、被测模块以及负载箱等，组成了铁路电源屏电源模块智能化测试系统的主要通路，在该通路中主要使用单相或三相交流电。工作时，三相交流电首先会进入到调压器进行电压的调制，在调到合适的电压之后输送到智能连接单元，在智能连接单元上主要与点连接口和驱动电路相连接。

2 测试系统结构设计

图1 测试柜前视图

在铁路电源屏电源模块智能化测试系统的设计中，首先对其结构进行了设计，使其在运用和使用之中能够更加的稳定可靠。由于需要使用到380V的电压，为了提高操作时的安全性，将测试柜的规格尽量做得偏大，如图1所示。

整个测试柜一共分成两层，将铁路电源屏电源模块智能化测试系统中的主要单元件以大小的不同放置在不同的区域。为了能够辨认配电柜工作的状态，在最上端设置有相应的工作状态指示灯。

3 虚拟测试平台的设计

受到当前市场环境的影响，企业为了能够具有更大的社会竞争力，对电源屏的生产设计必然会不断更新，这无疑对管理测试工作提出了挑战。为了能够让管理测试能够适应更多的铁路电源屏电源模块，就会向管理测试之中不断添加新的测试策略库。但是在此过程中也存在着一点致命的缺陷，铁路电源屏电源模块的工作电压较高，在进行程序测试时，如果因为程序出现BUG将会使得整个电路被烧毁。针对该类型的问题设计出了一个虚拟的测试平台，通过一套专门的VB程序来实现对模拟单片机、交流表、自流标等模块的动作。在设计中，主要是将管理单元与虚拟测试平台之间用485总线进行连接，然后通过485总线进行命令的传递，检测各管理单元是否存在着BUG，从而消除电路被烧毁的风险。

整个测试平台中主要包括控制单元及智能连接单元、交流表、直流表、负载箱、调压器和电源模块六大部分，控制单元及智能连接单元、交流表、直流表、负载箱能够通过管理单元直接进行访问和控制，调压器和电源模块则只能根据控制单元状态进行运行，并把结果送进控制单元及智能连接单元、交流表、直流表、负载箱的状态位，电源模块的模拟是靠单元及智能连接单元、交流表、直流表、负载箱、调压器来实现的。

4 测试系统电路设计

根据上述原理，本文设计一个智能连接单元工作原理图（如图2所示），根据不同的模块（单输入，也有H输入），管理部门首先关闭输入访问控制接触器组电源模块通过单片机和驱动电路模块输入界面，输入端输出接触器集团将调整后的交、直流电源模块输出表和表的访问控制，最后访问负载箱在下一步，当断开接触器断开接触器输入组，然后断开输出接触器组，因为它将减少输出接触器的电弧现象。单片机和驱动电路模块还不断检测超温和的电源模块故障信号。

图2 智能连接单元工作原理图

直流接触器是昂贵的，而其灭弧效果好，但在测量电源模块将测量小电流，不一定要好的灭弧效果。交流接触器选择的是不同额定工作电流的16个，其中额定电流是9A的9个，32A的4个，65A的3个。

5 结束语

综上所述，铁路电源屏电源模块在当前的电气化铁路运行中起着非常关键的作用，一定要严格保证其在工作和运行中的安全性，才能够让铁路电气化运行更加的安全。为此一定要对铁路电源屏电源模块智能化测试系统的设计工作引起重视，设计出科学合理的测试系统，及时有效的发现铁路电源屏电源模块的故障，对故障采取有效的防治措施。

[1] 曹琦．基于嵌入式的铁路电源屏电源模块测试平台的设计[D]．山东大学，2014

[2] 张瑞夏．铁路电源屏电源模块智能化测试系统设计[D]．山东大学，2016

[3] 房鑫．基于嵌入式的铁路电源屏网络版监测系统的设计与开发[D]．吉林大学，2016

[4] 颜昊博．铁路信号电源监测系统的研究与开发[D]．天津工业大学，2007

[5] 韦成杰，梁宏伟，周利红．PNX2-35型铁路信号智能电源屏施工改造方案[J]．科技视界，2013,35:259

[6] 王忆洁．智能电源系统在铁路跨越式发展中的应用[A]．见：中国土木工程学会遍．科技、工程与经济社会协调发展——中国科协第五届青年学术年会论文集[C]．中国土木工程学会，2004:1

10.3969/J.ISSN.1672-7274.2017.08.016

U22文献标示码：A

1672-7274（2017）08-0039-02