入口电流模拟器装置和预调试方法与流程

1.本发明涉及铁路信号技术领域，特别涉及入口电流模拟器装置。


背景技术：

2.随着我国铁路列车运行速度的不断提高，人们对列车运行的安全性、舒适性提出了更高的要求，而列车高速、平稳地运行，不仅需要高可靠的列车和高质量的线路，还需要有高可靠、高安全的信号设备来指导列车的运行。
3.随着zpw-2000型设备的普及，电码化设备更新改造在既有线施工中显得尤为重要，既要保证电码化设备的安装质量标准，又要保证设备安装过程中列车的运行安全，还要保证电码化设备的顺利开通使用。其中，入口电流试验是其中最为关键的一步。在施工试验时需要拆除既有电码化设备，安装连接新设的电码化设备，安装过程需要很长时间，而且入口电流测试不是一个区段，而是整条列车进路上的所有区段同时更换，然后进行测试，既有线的施工天窗时间短，一般很难试验完成，既有设备恢复后还要进行测试，特别是繁忙干线天窗时间内有效作业时间非常短。既有线信号联锁施工转线试验工作量非常大，入口电流调整不能与其他联锁试验同步进行，需要其他信号设备调试完成才能进行测试，占用转线时间非常多，一般车站都有1小时左右时间完成，入口电流调试出现故障，甚至影响整个施工转线。


技术实现要素：

4.本技术提供了入口电流模拟器装置，用于模拟室内和室外入口电流的预调试，技术方案如下：
5.第一方面，一种入口电流模拟器装置，其特征在于，装置包括：
6.测试端口、第一开关装置、第二开关装置、第一可变电阻、第二可变电阻、匹配盒、隔离盒、轨道变圧器、电流表；
7.第一开关装置、第一可变电阻和电流表电性连接后形成第一模拟电路，用于模拟在室外测试入口电流电路；
8.第二开关装置、第二可变电阻、匹配盒、第一可变电阻、电流表电性连接后形成第二模拟电路，用于模拟在室内测试四线制电码化入口电流电路；
9.第二开关装置、第一可变电阻、隔离盒、电流表电性连接后形成第三模拟电路，用于模拟在室内测试二线制电码化入口电流电路；
10.第一开关装置和第二开关装置处于第一连接状态时，第一模拟电路与测试端口构成通路；
11.第一开关装置和第二开关装置处于第二连接状态时，第二模拟电路与测试端口构成通路；
12.第一开关装置和第二开关装置处于第三连接状态时，第三模拟电路与测试端口构成通路。
13.可选的，第一开关装置包括第一选择开关和第二选择开关，第一选择开关和第二选择开关均包含公共触点、第一触点和第二触点；第二开关装置包括第三选择开关和第四选择开关，第三选择开关和第四选择开关均包含公共触点、第一触点和第二触点；第一选择开关的第一触点与第三选择开关的公共触点电性连接，第二选择开关的第一触点与第四选择开关的公共触点电性连接。
14.可选的，第一模拟电路由第一选择开关的第二触点、第一可变电阻、电流表串联后与第二选择开关的第二触点电性连接构成，当第一选择开关的公共触点和第二选择开关的公共触点均和各自的第二触点接通时，第一开关装置和第二开关装置处于第一连接状态。
15.可选的，第二模拟电路由第三选择开关的第一触点、第二可变电阻、匹配盒、第一可变电阻、电流表串联后，与第四选择开关的第一触点电性连接构成，当第一选择开关的公共触点和第二选择开关的公共触点均和各自的第一触点接通，且当第三选择开关的公共触点和第四选择开关的公共触点均和各自的第一触点接通时，第一开关装置和第二开关装置处于第二连接状态。
16.可选的，第三模拟电路由第三选择开关的第二触点、第一可变电阻、隔离盒、电流表串联后，与与第四选择开关的第二触点电性连接构成，当第一选择开关的公共触点和第二选择开关的公共触点均和各自的第一触点接通，且当第三选择开关的公共触点和第四选择开关的公共触点均和各自的第二触点接通时，第一开关装置和第二开关装置处于第三连接状态。
17.可选的，匹配盒和隔离盒各有4个接口，分别为第一接口、第二接口、第三接口和第四接口。
18.可选的，匹配盒在第二电路中的连接方式为：第三接口与第二可变电阻和第三选择开关的第一触点串联，第一接口与第一可变电阻和电流表串联后，再与第三接口连接，第四接口与第四选择开关的第一触点连接；隔离盒在第三电路中的连接方式为：第三接口与第四选择开关的第二触点相连，第一接口与第一可变电阻和电流表串联后，再与第三接口连接，第四接口与第四选择开关的第二触点连接。
19.可选的，轨道变圧器与一个固定电阻串联后，电性连接于隔离盒非接口侧。
20.可选的，装置还包括两个断路器，两个断路器一端分别与第一选择开关和第二选择开关的公共触点独立电性连接，另一端分别与2个测试端口相连接。
21.可选的，装置测量的轨道区段为受电端时，固定电阻短路连接不再与轨道变圧器串联连接于隔离盒非接口侧；装置测量的轨道区段为送电端时，固定电阻正常和轨道变圧器串联连接于隔离盒非接口侧。
22.可选的，第一可变电阻模拟轨道电阻，第二可变电阻模拟电缆线阻。
23.第二方面，一种入口电流预调试的方法，其特征在于，方法应用于权利要求1～12模拟器上，方法包括：
24.当进行室外入口电流测试时，将第一选择开关的公共触点和第二选择开关的公共触点均和各自的第二触点接通，第一电路接通，根据测试区段钢轨长度调整第一可变电阻阻值后，在室外进行入口电流测试；
25.当进行室内四线制电码化电流测试时，将第一选择开关的公共触点和第二选择开关的公共触点均和各自的第一触点接通，且将第三选择开关的公共触点和第四选择开关的
公共触点均和各自的第一触点接通时，第二电路接通，根据测试区段钢轨长度和线缆长度分别调整第一可变电阻和第二可变电阻阻值后，在室内进行四线制电码化入口电流测试；
26.当进行室内二线制电码化电流测试时，将第一选择开关的公共触点和第二选择开关的公共触点均和各自的第一触点接通，且当第三选择开关的公共触点和第四选择开关的公共触点均和各自的第二触点接通时，第三电路接通，根据测试区段钢轨长度调整第一可变电阻阻值后，在室内进行二线制电码化入口电流测试。
27.本技术实施例提供的方案带来的有益效果是：
28.本技术实施例中提供入口电流模拟器装置。能够模拟室内和室外工作区段测试电路，进行入口电流的预调整，减少a类天窗的使用，缩短施工转线过程中入口电流的调整时间，减少作业人员工作量，提高封锁转线试验效率，保证信号联锁改造施工转线安全正点。同时通过串联电流表数据读取更直观。可以根据测试需要，模拟四线制和二线制，满足不同测试需求，应用广泛，不受测试场所限制，室内室外都可使用。
附图说明
29.构成本技术的一部分的说明书附图用来提供对本技术的进一步理解，本技术的示意性实施例及其说明用于解释本技术，并不构成对本技术的不当限定。
30.其中：
31.图1是本技术实施例提供的入口电流模拟器装置的系统结构图；
32.图2是本技术实施例提供的2个开关装置结构示意图；
33.图3是本技术实施例提供的在室外测量时入口电流测试电路示意图；
34.图4是本技术实施例提供的在室内测试四线制电码化入口电流电路示意图；
35.图5是本技术实施例提供的在室内测试二线制电码化入口电流电路示意图。
具体实施方式
36.下面将参考附图并结合实施例来详细说明本技术。各个示例通过本技术的解释的方式提供而非限制本技术。实际上，本领域的技术人员将清楚，在不脱离本技术的范围或精神的情况下，可在本技术中进行修改和变型。例如，示为或描述为一个实施例的一部分的特征可用于另一个实施例，以产生又一个实施例。因此，所期望的是，本技术包含归入所附权利要求及其等同物的范围内的此类修改和变型。
37.本技术实施例中提供入口电流模拟器装置。本发明主要解决入口电流调试过程中调整时间短且工程量大的问题，
38.如图1所示，
39.一种入口电流模拟器装置，其特征在于，装置包括：
40.测试端口、第一开关装置、第二开关装置、第一可变电阻、第二可变电阻、匹配盒、隔离盒、轨道变圧器、电流表；
41.第一开关装置、第一可变电阻和电流表电性连接后形成第一模拟电路，用于模拟在室外测试入口电流电路；
42.第二开关装置、第二可变电阻、匹配盒、第一可变电阻、电流表电性连接后形成第二模拟电路，用于模拟在室内测试四线制电码化入口电流电路；
43.第二开关装置、第一可变电阻、隔离盒、电流表电性连接后形成第三模拟电路，用于模拟在室内测试二线制电码化入口电流电路；
44.第一开关装置和第二开关装置处于第一连接状态时，第一模拟电路与测试端口构成通路；
45.第一开关装置和第二开关装置处于第二连接状态时，第二模拟电路与测试端口构成通路；
46.第一开关装置和第二开关装置处于第三连接状态时，第三模拟电路与测试端口构成通路。
47.图1为模拟器结构示意图。第一选择开关1的第二触点12、第一可变电阻rx1、电流表彼此串联后与第二选择开关2的第二触点22电性连接形成第一模拟电路；第三选择开关3的第一触点31、第二可变电阻、匹配盒hbp-t、第一可变电阻rx1、电流表串联后，与第四选择开关4的第一触点41电性连接形成第二模拟电路；第三选择开关的第二触点32、第一可变电阻rx1、隔离盒wgl-t、电流表串联后，与第四选择开关的第二触点42电性连接形成第三模拟电路。
48.第一模拟电路用来模拟在室外测试入口电流电路，第二模拟电路用来模拟在室内测试四线制电码入口电流电路，第三模拟电路用来模拟在室内测试二线制电码化入口电流电路，三条模拟电路相互之间独立，互不影响，可以根据实际工作需要选择对应的模拟电路连接成通路进行入口电流测试。
49.可以理解，每个模拟电路都串联有电流表，在进行入口电流测量时，可以直观的显示出电流数据，操作简单、快捷。三个模拟电路模拟了不同工作需要的入口电流入口电流测试电路，集成在一个设备上，携带方便，适用范围广，满足不同需求提高工作效率，缩短了测试时间，同时还降低了工作强度。
50.如图2所示，图2为第一开关装置和第二开关装置结构示意图。第一开关装置k1包括第一选择开关1和第二选择开关2，第一选择开关1包含公共触点10、第一触点11和第二触点12，第二选择开关2包含公共触点20、第一触点21和第二触点22；第二开关装置k2包括第三选择开关3和第四选择开关4，第三选择开关3包含公共触点30、第一触点31和第二触点32，第四选择4开关,包含公共触点40、第一触点41和第二触点42；第一选择开关1的第一触点11与第三选择开关3的公共触点30电性连接，第二选择开关2的第一触点21与第四选择开关4的公共触点40电性连接。可根据使用需要，选择开关的公众触点接通不同的触点。
51.如图3所示，图3为模拟器模拟在室外测试入口电流电路示意图。结合图2和图3，第一模拟电路由第一选择开关1的第二触点12、第一可变电阻rx1、电流表串联后与第二选择开关2的第二触点22电性连接构成，当第一选择开关1的公共触点10和第二触点12接通，且第二选择开关2的公共触点20和第二触点22接通时，第一开关装置k1和第二开关装置k2处于第一连接状态，此时第一模拟电路与测试端口接通。其中第一模拟电路中的第一可变电阻rx1模拟测试区段的轨道阻值，当需要进行室外测试时，使用本装置选择接通第一模拟电路，根据需测试区段轨道长度调节第一可变电阻rx1的阻值，将第一可变电阻rx1阻值调整到与测试区段的轨道阻值相同，就可以形成在室外测试入口电流电路，使用测试端口在室外轨道箱处可进行入口电流测量。
52.如图4所示，图4为模拟在室内测试四线制电码化入口电流电路示意图。结合图2和
图4，当需要进行在室内测试四线制电码化入口电流时，第一选择开关1的公共触点10和第一触点11接通，第二选择开关2的公共触点20和第一触点21接通，且当第三选择开关3的公共触点和第一触点接通31，第四选择开,4的公共触点40和第一触点41接通时，第一开关装置k1和第二开关装置k2处于第二连接状态，第二模拟电路与测试端口接通。其中第一可变电阻rx1模拟测试区段的轨道阻值，第二可变电阻rx2模拟测试区段的线缆线阻，根据测试区段长度调整第一可变电阻和第二可变电阻阻值，可以形成在室内测试四线制电码化入口电流电路，使用测试端口在室内分线盘位置即可进行室内四线制电码化入口电流的测试。
53.如图5所示，图5为模拟在室内测试二线制电码化入口电流电路，结合图2和图5，当需要进行在室内测试二线制电码化入口电流时，第一选择开关1的公共触点10和第一触点11，第二选择开,2的公共触点20和第一触点21接通，且当第三选择开关3的公共触点30和第二触点32，,第四选择开关4的公共触点40和第二触点42接通时，第一开关装置k1和第二开关装置k2处于第三连接状态，第三模拟电路与测试端口接通，根据测试区段轨道长度，调整第一可变电阻rx1阻值，就可以形成在室内测试二线制电码化入口电流电路，使用测试端口在室内分线盘位置可以进行室内二线制电码化入口电流测试。
54.本技术运用可变电阻，模拟钢轨阻值和线缆线阻，模拟测试负载，解决了实际工作过程中测量工作工作量大的问题，解决了电码化测试施工和铁路运输之间的矛盾。利用电子元件等设备模拟电码化电路设备终端，使用不同的模拟电路，可以提前试验电码化设备的码型和入口电流，入口电流模拟器能在既有线封锁转线前预先调整和试验电码化码型及入口电流、检查室内外配线错误，对电码化发码电路的室内、室外部分提前进行彻底的试验，并保证试验的准确率。
55.如图1所示，匹配盒hbp-t，有4个接口，分别为第一接口a1、第二接口a2、第三接口a3和第四接口a4，隔离盒wgl-t有4个接口，分别为第一接口i1、第二接口i 2、第三接口i 3和第四接口i4。匹配盒hbp-t在第二模拟电路中的连接具体为：第三接口a3与第二可变电阻rx2和第三选择开关3的第一触点31串联，第一接口a1与第一可变电阻rx1和电流表串联后，再与第二接口a2连接，第四接口a4与第四选择开关4的第一触点41连接；隔离盒wgl-t在第三电路中的，具体为：第三接口i 3与第四选择开关4的第二触点42相连，第一接口i1与第一可变电阻rx1和电流表串联后，再与第三接口i3连接，第四接口4与第四选择开关的第二触点42连接。
56.可以理解，匹配盒hbp-t为室内四线制电码化轨道电路设备，在第二模拟电路上的连接采用四线制电码化轨道箱配线方式，隔离盒wgl-t为室内二线制电码化轨道电路设备，在第三模拟电路上的连接采用二线制电码化轨道箱配线方式。
57.轨道变圧器与一个固定电阻串联后，电性连接于隔离盒非接口侧。
58.可以理解，隔离盒非接口侧，是除了4个接口端以外的其他方向。
59.装置还包括两个断路器，两个断路器一端分别与第一选择开关和第二选择开关的公共触点独立电性连接，另一端分别与2个测试端口相连接。
60.如图1所示，2个断路器3a连接在测试端口内侧，断路器为本模拟器提供过流保护，防止测量位置错误时，大电流进入模拟器造成模拟器损坏。
61.装置测量的轨道区段为受电端时，固定电阻短路连接不再与轨道变圧器串联连接于隔离盒非接口侧；装置测量的轨道区段为送电端时，固定电阻正常和轨道变圧器串联连
接于隔离盒非接口侧。
62.可以理解，测试的轨道区段分为受电端和送电端，第三模拟电路的固定电阻接入模拟电路与否取决于轨道区段为受电端还是送电端。
63.第二方面，一种入口电流预调试的方法，方法包括：
64.当进行室外入口电流测试时，将第一选择开关的公共触点和第二选择开关的公共触点均和各自的第二触点接通，第一电路接通，根据测试区段钢轨长度调整第一可变电阻阻值后，在室外进行入口电流测试；
65.当进行室内四线制电码化电流测试时，将第一选择开关的公共触点和第二选择开关的公共触点均和各自的第一触点接通，且将第三选择开关的公共触点和第四选择开关的公共触点均和各自的第一触点接通时，第二电路接通，根据测试区段钢轨长度和线缆长度分别调整第一可变电阻和第二可变电阻阻值后，在室内进行四线制电码化入口电流测试；
66.当进行室内二线制电码化电流测试时，将第一选择开关的公共触点和第二选择开关的公共触点均和各自的第一触点接通，且当第三选择开关的公共触点和第四选择开关的公共触点均和各自的第二触点接通时，第三电路接通，根据测试区段钢轨长度调整第一可变电阻阻值后，在室内进行二线制电码化入口电流测试。
67.该方法上述步骤的具体实现可以参照上述入口电流模拟器装置的相关内容，此处不再赘述。
68.以上仅为本技术的优选实施例，并不用于限制本技术，对于本领域的技术人员来说，本技术可以有各种更改和变化。凡在本技术的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本技术的保护范围之内。

技术特征：
1.一种入口电流模拟器装置，其特征在于，所述装置包括：测试端口、第一开关装置、第二开关装置、第一可变电阻、第二可变电阻、匹配盒、隔离盒、轨道变圧器、电流表；所述第一开关装置、所述第一可变电阻和所述电流表电性连接后形成第一模拟电路，用于模拟在室外测试入口电流电路；所述第二开关装置、所述第二可变电阻、所述匹配盒、所述第一可变电阻、所述电流表电性连接后形成第二模拟电路，用于模拟在室内测试四线制电码化入口电流电路；所述第二开关装置、所述第一可变电阻、所述隔离盒、所述电流表电性连接后形成第三模拟电路，用于模拟在室内测试二线制电码化入口电流电路；所述第一开关装置和所述第二开关装置处于第一连接状态时，第一模拟电路与所述测试端口构成通路；所述第一开关装置和所述第二开关装置处于第二连接状态时，第二模拟电路与所述测试端口构成通路；所述第一开关装置和所述第二开关装置处于第三连接状态时，第三模拟电路与所述测试端口构成通路。2.如权利要求1所述的入口电流模拟器装置，其特征在于，所述第一开关装置包括第一选择开关和第二选择开关，所述第一选择开关和第二选择开关均包含公共触点、第一触点和第二触点；所述第二开关装置包括第三选择开关和第四选择开关，所述第三选择开关和第四选择开关均包含公共触点、第一触点和第二触点；所述第一选择开关的第一触点与所述第三选择开关的公共触点电性连接，所述第二选择开关的第一触点与所述第四选择开关的公共触点电性连接。3.如权利要求1所述的入口电流模拟器装置，其特征在于，所述第一模拟电路由所述第一选择开关的第二触点、所述第一可变电阻、所述电流表串联后与所述第二选择开关的第二触点电性连接构成，当所述第一选择开关的公共触点和所述第二选择开关的公共触点均和各自的所述第二触点接通时，所述第一开关装置和所述第二开关装置处于第一连接状态。4.如权利要求1所述的入口电流模拟器装置，其特征在于，所述第二模拟电路由所述第三选择开关的第一触点、所述第二可变电阻、所述匹配盒、所述第一可变电阻、所述电流表串联后，与所述第四选择开关的第一触点电性连接构成，当所述第一选择开关的公共触点和所述第二选择开关的公共触点均和各自的所述第一触点接通，且当所述第三选择开关的公共触点和所述第四选择开关的公共触点均和各自的所述第一触点接通时，所述第一开关装置和所述第二开关装置处于第二连接状态。5.如权利要求1所述的入口电流模拟器装置，其特征在于，所述第三模拟电路由所述第三选择开关的第二触点、所述第一可变电阻、所述隔离盒、所述电流表串联后，与所述与所述第四选择开关的第二触点电性连接构成，当所述第一选择开关的公共触点和所述第二选择开关的公共触点均和各自的所述第一触点接通，且当所述第三选择开关的公共触点和所述第四选择开关的公共触点均和各自的所述第二触点接通时，所述第一开关装置和所述第二开关装置处于第三连接状态。6.如权利要求1所述的入口电流模拟器装置，其特征在于，所述匹配盒和所述隔离盒各
有4个接口，分别为第一接口、第二接口、第三接口和第四接口。7.如权利要求6所述的入口电流模拟器装置，其特征在于，所述匹配盒在所述第二电路中的连接方式为：所述第三接口与所述第二可变电阻和所述第三选择开关的第一触点串联，所述第一接口与所述第一可变电阻和所述电流表串联后，再与所述第三接口连接，所述第四接口与所述第四选择开关的第一触点连接；所述隔离盒在所述第三电路中的连接方式为：所述第三接口与所述第四选择开关的第二触点相连，所述第一接口与所述第一可变电阻和所述电流表串联后，再与所述第三接口连接，所述第四接口与所述第四选择开关的第二触点连接。8.如权利要求1所述的入口电流模拟器装置，其特征在于，所述轨道变圧器与一个固定电阻串联后，电性连接于所述隔离盒非接口侧。9.如权利要求1所述的入口电流模拟器装置，其特征在于，所述装置还包括两个断路器，两个所述断路器一端分别与所述第一选择开关和第二选择开关的公共触点独立电性连接，另一端分别与2个所述测试端口相连接。10.如权利要求1所述的入口电流模拟器装置，其特征在于，所述装置测量的轨道区段为受电端时，所述固定电阻短路连接不再与所述轨道变圧器串联连接于所述隔离盒非接口侧；所述装置测量的轨道区段为送电端时，所述固定电阻正常和所述轨道变圧器串联连接于所述隔离盒非接口侧。11.如权利要求1所述的入口电流模拟器装置，其特征在于，所述第一可变电阻模拟轨道电阻，第二可变电阻模拟电缆线阻。12.一种入口电流预调试的方法，其特征在于，方法应用于权利要求1～12所述模拟器装置上，方法包括：当进行室外入口电流测试时，将所述第一选择开关的公共触点和所述第二选择开关的公共触点均和各自的所述第二触点接通，所述第一电路接通，根据测试区段钢轨长度调整所述第一可变电阻阻值后，在室外进行入口电流测试；当进行室内四线制电码化电流测试时，将所述第一选择开关的公共触点和所述第二选择开关的公共触点均和各自的所述第一触点接通，且将所述第三选择开关的公共触点和所述第四选择开关的公共触点均和各自的所述第一触点接通时，所述第二电路接通，根据测试区段钢轨长度和线缆长度分别调整所述第一可变电阻和第二可变电阻阻值后，在室内进行四线制电码化入口电流测试；当进行室内二线制电码化电流测试时，将所述第一选择开关的公共触点和所述第二选择开关的公共触点均和各自的所述第一触点接通，且当所述第三选择开关的公共触点和所述第四选择开关的公共触点均和各自的所述第二触点接通时，所述第三电路接通，根据测试区段钢轨长度调整所述第一可变电阻阻值后，在室内进行二线制电码化入口电流测试。

技术总结
本发明公开了一种入口电流模拟器装置和预调试方法，包括：测试端口、第一开关装置、第二开关装置、第一可变电阻、第二可变电阻、匹配盒、隔离盒、电流表；第一开关装置、第一可变电阻和电流表电性连接后形成第一模拟电路；第二开关装置、第二可变电阻、匹配盒、第一可变电阻、电流表电性连接后形成第二模拟电路；第二开关装置、第一可变电阻、隔离盒、电流表电性连接后形成第三模拟电路；第一开关装置和第二开关装置处于第一连接状态时，第一模拟电路与测试端口构成通路；第一开关装置和第二开关装置处于第二连接状态时，第二模拟电路与测试端口构成通路；第一开关装置和第二开关装置处于第三连接状态时，第三模拟电路与测试端口构成通路。路。路。


技术研发人员：赵云雷 原海清 肖拓 李焕利
受保护的技术使用者：中铁九局集团电务工程有限公司
技术研发日：2022.10.31
技术公布日：2023/4/5