道岔控制电路和功率采集方法与流程

1.本技术涉及交流转辙机功率采集技术领域，尤指一种道岔控制电路和功率采集方法。


背景技术：

2.交流转辙机的功率监测装置是信号集中监测系统一部分。该功率监测装置通过记录交流转辙机在动作时的电流、功率曲线，能够反映交流转辙机在转换过程中交流转辙机控制电路的工作状态以及交流转辙机的运用状态。通过对交流转辙机在动作时的功率曲线进行分析，能了解交流转辙机转换时的运用质量，并且能在交流转辙机故障时进行辅助判断，指导现场有针对性的进行故障处理。
3.常规的功率监测装置是基于传统的6502继电组合电路独立设计的，是一个独立的子系统。为了监测交流转辙机的功率，首先需要相互独立的采集装置和电流、电压互感器采集交流转辙机在动作过程中的电压、电流值，其次还需要采集设置于车站机械室内的道岔控制电路中的重力型安全继电器触点状态，最后，转辙机功率采集装置再通过独立的通信系统将道岔动作曲线数据上传至集中监测终端，进而实现转辙机功率采集功能。
4.传统的道岔功率采集装置是基于传统6502继电组合的道岔控制电路，所以实现该功能的基础是6502继电组合控制电路。但是由于全电子联锁正在逐步取代基于6502继电组合的计算机联锁系统，所以车站机械室内基于重力型安全继电器的道岔控制电路被全电子执行单元代替，因此，传统的转辙机功率采集装置无法匹配于全电子执行单元以实现道岔状态监测功能。此外，传统转辙机功率采集装置需要独立的配线，独立通信网络、独立电压、电流采集互感器，增加成本及日常维护工作量。


技术实现要素：

5.本技术的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本技术而了解。本技术的其他优点可通过在说明书以及附图中所描述的方案来实现和获得。
6.为了解决上述技术问题，本技术提供了一种道岔控制电路和一种功率采集方法，其能够复用全电子联锁系统之中的弱电控制电路确定转辙机的功率，并因此减少了设置单独的转辙机功率采集装置所需的成本以及日常维护工作量。
7.为了达到本技术的目的，本发明实施例提供了一种道岔控制电路，该道岔控制电路基于全电子联锁系统，该道岔控制电路包括弱电控制电路以及与弱电控制电路连接的强电控制电路，并且弱电控制电路连接全电子联锁系统中的全电子联锁主控模块，强电控制电路连接转辙机；其中：
8.弱电控制电路用于：当从全电子联锁主控模块接收到用于操作道岔定操或者反操的命令的时候，使能强电控制电路将三相交流电源接入转辙机并且控制转辙机进行相应操作；
9.强电控制电路用于：在将三相交流电源接入转辙机并且控制转辙机进行相应操作的时候，采集并且向弱电控制电路发送三相交流电源的状态信息；其中，三相交流电源的状态信息包括强电控制电路所感应的相电流和线电压；
10.弱电控制电路还用于：根据三相交流电源的状态信息，进行相应的处理，以确定转辙机的功率。
11.在一个可选的实施例中，强电控制电路包括：三相交流电源的控制开关、三个电流互感器、三个电压互感器、第一安全继电器以及第二安全继电器；其中，
12.三相交流电源的控制开关用于通断三相交流电源；
13.三个电流互感器中的每个电流互感器用于将从三相交流电源的控制开关接入的三相交流电源中的对应一相交流电源输送至第一安全继电器，并且将从对应一相交流电源所感应的相电流输送至弱电控制电路；
14.三个电压互感器中的每个电压互感器用于将从对应的两相交流电源所感应的线电压输送至弱电控制电路；
15.第一安全继电器用于从三个电流互感器接入三相交流电源，并且根据弱电控制电路的命令，将其中的第一相交流电源和第二相交流电源输送至第二安全继电器，以及将第三相交流电源输送至转辙机的第一相；
16.第二安全继电器用于接入第一相交流电源和第二相交流电源，并且根据弱电控制电路的命令，将第一相交流电源和第二相交流电源输送至转辙机的第二相和第三相；
17.弱电控制电路用于：当从全电子联锁主控模块接收到用于操作道岔定操或者反操的命令的时候，控制第一安全继电器和第二安全继电器将三相交流电源接入转辙机并且使转辙机进行相应操作；
18.弱电控制电路根据三相交流电源的状态信息，进行相应的处理，以确定转辙机的功率，包括：
19.弱电控制电路根据在转辙机进行相应操作的时候三个电压互感器所感应的线电压以及三个电流互感器所感应的相电流，进行相应的处理，以确定转辙机的功率。
20.在一个可选的实施例中，弱电控制电路根据在转辙机进行相应操作的时候三个电压互感器所感应的线电压以及三个电流互感器所感应的相电流，进行相应的处理，以确定转辙机的功率，包括：
21.根据以下方程式计算转辙机的功率：
22.p＝w1+w223.w1＝u
abia cos(30
°
+φ)
24.w2＝u
cbic cos(30
°‑
φ)
25.其中，p转辙机的功率，w1和w2分别是两个瓦特计根据二瓦特计法接线方式接入三相交流电源时测量的功率，u
ab
为三相交流电源中的第一相与第二相之间的线电压，ia为三相交流电源中的第二相的相电流，u
cb
为三相交流电源中的第一相与第三相之间的线电压，ic为三相交流电源中的第三相的相电流，φ为转辙机的功率因数。
26.在一个可选的实施例中，弱电控制电路包括：处理器、adc采样电路、信号调理电路、安全继电器控制电路以及触点采集电路；其中，
27.信号调理电路用于对从三个电流互感器接收的相电流和从三个电压互感器接收
的线电压进行滤波和放大，并输送至adc采样电路；
28.adc采样电路用于将从信号调理电路接收的线电压和相电流进行模数转换，并且将转换后的线电压信息和相电流信息输送至处理器；
29.触点采集电路用于采集第一安全继电器的触点状态信息；
30.处理器用于：根据从全电子联锁主控模块接收到的用于操作道岔定操或者反操的命令以及从触点采集电路接收到的第一安全继电器的触点状态信息，通过安全继电器控制电路控制第一安全继电器和第二安全继电器的通断，以控制转辙机进行定操操作或者反操操作；
31.并且处理器还用于：根据从adc采样电路接收到的线电压信息和相电流信息，确定转辙机的功率。
32.在一个可选的实施例中，弱电控制电路包括：第一处理器和第二处理器、第一adc采样电路和第二adc采样电路、第一信号调理电路和第二信号调理电路、安全继电器控制电路、第一触点采集电路以及第二触点采集电路；
33.其中，第一信号调理电路和第二信号调理电路均用于对从三个电流互感器接收的相电流和从三个电压互感器接收的线电压进行滤波和放大，并分布输送至第一adc采样电路和第二adc采样电路；
34.第一adc采样电路和第二adc采样电路分别用于将从第一信号调理电路和第二信号调理电路接收的线电压和相电流进行模数转换，并且将转换后的线电压信息和相电流信息分别输送至第一处理器和第二处理器；
35.第一触点采集电路以及第二触点采集电路分别用于采集第一安全继电器的触点状态信息；
36.第一处理器和第二处理器分别用于根据从全电子联锁主控模块接收到的用于操作道岔定操或者反操的命令以及从第一触点采集电路和第二触点采集电路分别接收到的第一安全继电器的触点状态信息，通过安全继电器控制电路控制第一安全继电器和第二安全继电器的通断，以控制转辙机进行定操操作或者反操操作；
37.第一处理器和第二处理器分别还用于：根据从第一adc采样电路和第二adc采样电路分别接收到的线电压信息和相电流信息，分别确定转辙机的功率。
38.为了达到本发明目的，本发明实施例提供了一种功率采集方法，应用于道岔控制电路，道岔控制电路基于全电子联锁系统，道岔控制电路包括弱电控制电路以及与弱电控制电路连接的强电控制电路，并且弱电控制电路连接全电子联锁系统中的全电子联锁主控模块，强电控制电路连接转辙机；该功率采集方法包括：
39.弱电控制电路当从全电子联锁主控模块接收到用于操作道岔定操或者反操的命令的时候，使能强电控制电路将三相交流电源接入转辙机并且控制转辙机进行相应操作；
40.强电控制电路在将三相交流电源接入转辙机并且控制转辙机进行相应操作的时候，采集并且向弱电控制电路发送三相交流电源的状态信息；其中，三相交流电源的状态信息包括强电控制电路所感应的相电流和线电压；
41.弱电控制电路根据三相交流电源的状态信息，进行相应的处理，以确定转辙机的功率。
42.在一个可选的实施例中，强电控制电路包括：三相交流电源的控制开关、三个电流
互感器、三个电压互感器、第一安全继电器以及第二安全继电器；功率采集方法还包括：
43.三个电流互感器中的每个电流互感器将从三相交流电源的控制开关接入的三相交流电源中的对应一相交流电源输送至第一安全继电器，并且将从对应一相交流电源所感应的相电流输送至弱电控制电路；同时三个电压互感器中的每个电压互感器将从对应的两相交流电源所感应的线电压输送至弱电控制电路；
44.弱电控制电路当从全电子联锁主控模块接收到用于操作道岔定操或者反操的命令的时候，使能强电控制电路将三相交流电源接入转辙机并且控制转辙机进行相应操作，包括：
45.弱电控制电路当从全电子联锁主控模块接收到用于操作道岔定操或者反操的命令的时候，控制第一安全继电器和第二安全继电器，将三相交流电源接入转辙机并且控制转辙机进行相应操作；
46.弱电控制电路根据三相交流电源的状态信息，进行相应的处理，以确定转辙机的功率，包括：
47.弱电控制电路根据在转辙机进行相应操作的时候三个电压互感器所感应的线电压以及三个电流互感器所感应的相电流，进行相应的处理，以确定转辙机的功率。
48.在一个可选的实施例中，弱电控制电路根据在转辙机进行相应操作的时候三个电压互感器所感应的线电压以及三个电流互感器所感应的相电流，进行相应的处理，以确定转辙机的功率，包括：
49.根据以下方程式计算转辙机的功率：
50.p＝w1+w251.w1＝u
abia cos(30
°
+φ)
52.w2＝u
cbic cos(30
°‑
φ)
53.其中，p转辙机的功率，w1和w2分别是两个瓦特计根据二瓦特计法接线方式测量的功率，u
ab
为三相交流电源中的第一相与第二相之间的线电压，ia为三相交流电源中的第二相的相电流，u
cb
为三相交流电源中的第一相与第三相之间的线电压，ic为三相交流电源中的第三相的相电流，φ为转辙机的功率因数。
54.在一个可选的实施例中，弱电控制电路包括：处理器、adc采样电路、信号调理电路、安全继电器控制电路以及触点采集电路；功率采集方法包括：
55.信号调理电路对从三个电流互感器接收的相电流和从三个电压互感器接收的线电压进行滤波和放大，并输送至adc采样电路；
56.adc采样电路将从信号调理电路接收的线电压和相电流进行模数转换，并且将转换后的线电压信息和线相电流信息输送至处理器；
57.处理器根据从adc采样电路接收到的线电压信息和相电流信息，确定转辙机的功率。
58.在一个可选的实施例中，弱电控制电路包括：第一处理器和第二处理器、第一adc采样电路和第二adc采样电路、第一信号调理电路和第二信号调理电路、安全继电器控制电路、第一触点采集电路以及第二触点采集电路；功率采集方法包括：
59.第一信号调理电路和第二信号调理电路均对从三个电流互感器接收的相电流和从三个电压互感器接收的线电压进行滤波和放大，并分布输送至第一adc采样电路和第二
adc采样电路；
60.第一adc采样电路和第二adc采样电路分别将从第一信号调理电路和第二信号调理电路接收的线电压和相电流进行模数转换，并且将转换后的线电压信息和相电流信息分别输送至第一处理器和第二处理器；
61.第一处理器和第二处理器根据从第一adc采样电路和第二adc采样电路分别接收到的线电压信息和相电流信息，分别确定转辙机的功率。
62.在本技术中，由于弱电控制电路从强电控制电路接收到三相交流电源的状态信息(即由强电控制电路感应的相电流和线电压)，因此，弱电控制电路能够根据三相交流电源的状态信息确定转辙机的功率。在道岔控制电路中，能够复用全电子联锁系统之中的弱电控制电路确定转辙机的功率，减少了设置单独的转辙机功率采集装置所需的成本以及日常维护工作量。
63.本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
附图说明
64.附图用来提供对本技术技术方案的理解，并且构成说明书的一部分，与本技术的实施例一起用于解释本技术的技术方案，并不构成对本技术技术方案的限制。
65.图1为本发明实施例提供的道岔控制电路的示意图；
66.图2为本发明实施例提供的强电控制电路的示意图；
67.图3为本发明实施例提供的弱电控制电路的示意图；
68.图4为本发明实施例提供的弱电控制电路的示意图；
69.图5为本发明实施例提供的功率采集方法的流程图。
具体实施方式
70.本技术描述了多个实施例，但是该描述是示例性的，而不是限制性的，并且对于本领域的普通技术人员来说显而易见的是，在本技术所描述的实施例包含的范围内可以有更多的实施例和实现方案。尽管在附图中示出了许多可能的特征组合，并在具体实施方式中进行了讨论，但是所公开的特征的许多其它组合方式也是可能的。除非特意加以限制的情况以外，任何实施例的任何特征或元件可以与任何其它实施例中的任何其他特征或元件结合使用，或可以替代任何其它实施例中的任何其他特征或元件。
71.本技术包括并设想了与本领域普通技术人员已知的特征和元件的组合。本技术已经公开的实施例、特征和元件也可以与任何常规特征或元件组合，以形成由权利要求限定的独特的发明方案。任何实施例的任何特征或元件也可以与来自其它发明方案的特征或元件组合，以形成另一个由权利要求限定的独特的发明方案。因此，应当理解，在本技术中示出和/或讨论的任何特征可以单独地或以任何适当的组合来实现。因此，除了根据所附权利要求及其等同替换所做的限制以外，实施例不受其它限制。此外，可以在所附权利要求的保护范围内进行各种修改和改变。
72.此外，在描述具有代表性的实施例时，说明书可能已经将方法和/或过程呈现为特
定的步骤序列。然而，在该方法或过程不依赖于本文所述步骤的特定顺序的程度上，该方法或过程不应限于所述的特定顺序的步骤。如本领域普通技术人员将理解的，其它的步骤顺序也是可能的。因此，说明书中阐述的步骤的特定顺序不应被解释为对权利要求的限制。此外，针对该方法和/或过程的权利要求不应限于按照所写顺序执行它们的步骤，本领域技术人员可以容易地理解，这些顺序可以变化，并且仍然保持在本技术实施例的精神和范围内。
73.为了解决上述技术问题，本发明实施例提供了一种道岔控制电路。该道岔控制电路100基于全电子联锁系统。如图1所示，道岔控制电路100包括弱电控制电路110以及与弱电控制电路110连接的强电控制电路150，并且弱电控制电路110连接全电子联锁系统中的全电子联锁主控模块200，强电控制电路150连接转辙机300。全电子联锁主控模块200还可以连接维护终端400。
74.弱电控制电路110用于：当从全电子联锁主控模块200接收到用于操作道岔定操或者反操的命令的时候，使能强电控制电路150将三相交流电源接入转辙机300并且控制转辙机300进行相应操作。
75.也就是说，弱电控制电路110可以用于根据所接收的操作道岔定操或者反操的命令，使能强电控制电路150控制转辙机300进行定操操作或者反操操作。在这里，定操和反操是操作流程在转辙机300上的操作方式。转辙机300是用于可靠地转换道岔位置，改变道岔开通方向，锁闭道岔尖轨，反映道岔位置的重要的信号基础设备。
76.强电控制电路150用于：在将三相交流电源接入转辙机300并且控制转辙机300进行相应操作的时候，采集三相交流电源的状态信息，并且向弱电控制电路110发送三相交流电源的状态信息。其中，三相交流电源的状态信息包括强电控制电路150所感应的相电流和线电压。
77.弱电控制电路110还用于：根据三相交流电源的状态信息，进行相应的处理，以确定转辙机300的功率。
78.由于弱电控制电路110从强电控制电路150接收到三相交流电源的状态信息(即由强电控制电路150感应的相电流和线电压)，因此，弱电控制电路110能够根据三相交流电源的状态信息确定转辙机300的功率。并且弱电控制电路110可以向全电子联锁主控模块200反馈转辙机300的功率，有利于全电子联锁主控模块200判定转辙机300执行定操和反操时的状态。当全电子联锁主控模块200连接维护终端400的时候，设备维护人员可以通过维护终端400观察到转辙机300执行定操和反操时的结果。
79.在一个可选的实施例中，如图2所示，强电控制电路150包括：三相交流电源的控制开关152、三个电流互感器154、三个电压互感器156、第一安全继电器158以及第二安全继电器160。
80.三相交流电源的控制开关152用于通断三相交流电源。控制开关152所引入的三相交流电源分别是通过三个断路器(图2中的断路器1、断路器2和断路器3)引入的。控制开关152中包括了三个开关，其中，通过断路器1将一相电源380vac-c引至控制开关152中的第一个开关，断路器2将一相电源380vac-b引至控制开关152中的第二个开关，断路器3将一相电源380vac-a引至控制开关152中的第三个开关。由此，断路器1、断路器2和断路器3可以控制三相交流电路的安全性。控制开关152可以根据来自于弱电控制电路110的控制指令来控制接通或者关断三相交流电源。
81.三个电流互感器154中的每个电流互感器154用于将从三相交流电源的控制开关152接入的三相交流电源中的对应一相交流电源输送至第一安全继电器158，并且将从对应一相交流电源所感应的相电流(即图2中的ia、ib和ic)输送至弱电控制电路110。电流互感器154是依据电磁感应原理将一次侧大电流转换成二次侧小电流来测量的仪器。电流互感器154之中具有闭合的铁心和绕组。它的一次侧绕组匝数很少，串在需要测量电流的线路中。
82.三个电压互感器156中的每个电压互感器156用于将从控制开关152引入的对应的两相交流电源所感应的线电压输送至弱电控制电路。电压互感器156是用来变换电压的仪器，电压互感器变换电压的目的，主要是用来给测量仪表和继电保护装置供电，用来测量线路的电压、功率和电能，或者用来在线路发生故障时保护线路中的贵重设备、电机和变压器。三个电压互感器156中的每个电压互感器156有两个绕组，一个叫一次绕组，一个叫二次绕组。两个绕组都装在或绕在铁芯上。两个绕组之间以及绕组与铁芯之间都有绝缘，使两个绕组之间以及绕组与铁芯之间都有电气隔离。电压互感器在运行时，一次绕组并联连接交流输入电源，二次绕组并联连接弱电控制电路。因此在测量高压线路上的电压时，尽管一次电压很高，但二次却是低压的，可以确保操作人员和电路的安全。
83.在本技术中，电流互感器154可以是穿心式互感器、霍尔传感器，电压互感器156可是电流式电压互感器。
84.第一安全继电器158用于从三个电流互感器154接入三相交流电源，并且根据弱电控制电路110的命令，将其中的第一相交流电源和第二相交流电源输送至第二安全继电器160，以及将第三相交流电源输送至转辙机300的第一相。第一安全继电器158接收由弱电控制电路110发送的(图2中的do1+和do1-)，从而控制第一安全继电器158接收的三相交流电源的接通和关断。由此，可以控制向转辙机300引入三相交流电源。
85.第二安全继电器160用于接入第一相交流电源和第二相交流电源，并且根据弱电控制电路110的命令，将第一相交流电源和第二相交流电源输送至转辙机300的第二相和第三相。第二安全继电器160接收由弱电控制电路110发送的驱动信号(图2中的do2+和do2-)，从而控制第二安全继电器160接收的两相交流电源的接通和关断，以及两相交流电源接通的顺序。两相交流电源的换相可以影响到转辙机300在运行时是执行定操操作还是执行反操操作。
86.弱电控制电路110用于：当从全电子联锁主控模块200接收到用于操作道岔定操或者反操的命令的时候，控制第一安全继电器158和第二安全继电器160将三相交流电源接入转辙机并且使转辙机进行相应操作。
87.在这种情况下，弱电控制电路110根据三相交流电源的状态信息，进行相应的处理，以确定转辙机300的功率，包括：
88.弱电控制电路110根据在转辙机300进行相应操作的时候三个电压互感器156所感应的线电压以及三个电流互感器154所感应的相电流，进行相应的处理，以确定转辙机300的功率。
89.在一个可选的实施例中，弱电控制电路110根据在转辙机300进行相应操作的时候三个电压互感器156所感应的线电压以及三个电流互感器154所感应的相电流，进行相应的处理，以确定转辙机300的功率，包括：
90.根据以下方程式计算转辙机300的功率：
91.p＝w1+w292.w1＝u
abia cos(30
°
+φ)
93.w2＝u
cbic cos(30
°‑
φ)
94.其中，p转辙机的功率，w1和w2分别是两个瓦特计根据二瓦特计法接线方式测量的功率，u
ab
为三相交流电源中的第一相与第二相之间的线电压，ia为三相交流电源中的第二相的相电流，u
cb
为三相交流电源中的第一相与第三相之间的线电压，ic为三相交流电源中的第三相的相电流，φ为转辙机的功率因数。
95.需要说明的是，参与二瓦特计法的u
ab
和u
cb
是在电压互感器156的一次侧测量的电压信号，ia和ic是在电流互感器154的一次侧测量的电流信号，该值获得方式如下：
96.首先，一次侧电压、电流信号通过电流型电压互感器和电流互感器转换成二次侧的电流信号，其次，二次侧的电流信号经过信号调理电路116的信号调理后送入adc采样电路114；adc采样电路114读取的值再送给处理器112；最后，处理器112根据一次侧和二次侧匝数比及信号调理电路的放大比例关系，计算出原始的电压值(即一次侧的电压值)、电流值参与两瓦特法计算。
97.具体来说，在测量功率w1时，用于测量功率w1的瓦特计的电流线圈串接在第一相电源线路(如三相电源线路中的a相电源线路)中，该瓦特计的电压线圈跨接在三相电源线路之中的第一相和第二相电源线路(如三相电源线路中的a相电源线路和b相电源线路)时所测量的电压。在测量功率w2时，用于测量功率w2的瓦特计的电流线圈串接在第三相电源线路(如三相电源线路中的c相电源线路)中，该瓦特计的电压线圈跨接在三相电源线路之中的第二相和第三相电源线路(如三相电源线路中的b相电源线路和c相电源线路)时所测量的电压。
98.由于本发明实施例中采用二瓦特计法接线方式测量转辙机的功率，因此仅需要三相三线的配线方式(无需中性线)就可以测量转辙机的功率，而不必如传统的转辙机那般需要三相四线的配电方式才能实现转辙机功率计算。
99.在一个可选的实施例中，弱电控制电路110包括：处理器112、adc采样电路114、信号调理电路116、安全继电器控制电路118以及触点采集电路120。
100.信号调理电路116用于对从三个电流互感器154接收的相电流和从三个电压互感器156接收的线电压进行滤波和放大，并输送至adc采样电路114。
101.adc采样电路114用于将从信号调理电路116接收的线电压和相电流进行模数转换，并且将转换后的线电压信息和相电流信息输送至处理器112。
102.触点采集电路120用于采集第一安全继电器158的触点状态信息。
103.处理器112用于：根据从全电子联锁主控模块200接收到的用于操作道岔定操或者反操的命令以及从触点采集电路120接收到的第一安全继电器158的触点状态信息，通过安全继电器控制电路118控制第一安全继电器158和第二安全继电器160的通断，以控制转辙机300进行定操操作或者反操操作。
104.并且处理器112还用于：根据从adc采样电路114接收到的线电压信息和相电流信息，确定转辙机300的功率。
105.在一个可选的实施例中，其中，弱电控制电路110包括：第一处理器170和第二处理器171、第一adc采样电路172和第二adc采样电路173、第一信号调理电路174和第二信号调
理电路175、安全继电器控制电路176、第一触点采集电路177以及第二触点采集电路178。
106.其中，第一信号调理电路174和第二信号调理电路175均用于对从三个电流互感器154接收的相电流和从三个电压互感器156接收的线电压进行滤波和放大，并分布输送至第一adc采样电路172和第二adc采样电路173。
107.第一adc采样电路172和第二adc采样电路173分别用于将从第一信号调理电路174和第二信号调理电路175接收的线电压和相电流进行模数转换，并且将转换后的线电压信息和相电流信息分别输送至第一处理器170和第二处理器171。
108.第一触点采集电路177以及第二触点采集电路178分别用于采集第一安全继电器158的触点状态信息。
109.第一处理器170和第二处理器171分别用于根据从全电子联锁主控模块200接收到的用于操作道岔定操或者反操的命令以及从第一触点采集电路177和第二触点采集电路178分别接收到的第一安全继电器的触点状态信息，通过安全继电器控制电路176控制第一安全继电器和第二安全继电器的通断，以控制转辙机进行定操操作或者反操操作；
110.第一处理器170和第二处理器171分别还用于：根据从第一adc采样电路172和第二adc采样电路173分别接收到的线电压信息和相电流信息，分别确定转辙机300的功率。
111.为了解决上述技术问题，本发明实施例提供了一种功率采集方法，应用于道岔控制电路100，该道岔控制电路100基于全电子联锁系统，如图1所示，道岔控制电路100包括弱电控制电路110以及与弱电控制电路110连接的强电控制电路150，并且弱电控制电路110连接全电子联锁系统中的全电子联锁主控模块200，强电控制电路150连接转辙机300。如图4所示，功率采集方法包括步骤s101-s105。
112.步骤s101，弱电控制电路当从全电子联锁主控模块接收到用于操作道岔定操或者反操的命令的时候，使能强电控制电路将三相交流电源接入转辙机并且控制转辙机进行相应操作。
113.步骤s103，强电控制电路在将三相交流电源接入转辙机并且控制转辙机进行相应操作的时候，采集并且向弱电控制电路发送三相交流电源的状态信息；其中，三相交流电源的状态信息包括强电控制电路所感应的相电流和线电压。
114.步骤s105，弱电控制电路根据三相交流电源的状态信息，进行相应的处理，以确定转辙机的功率。
115.在一个可选的实施例中，如图2所示，强电控制电路150包括：三相交流电源的控制开关152、三个电流互感器154、三个电压互感器156、第一安全继电器158以及第二安全继电器160。功率采集方法还包括：
116.三个电流互感器中的每个电流互感器将从三相交流电源的控制开关接入的三相交流电源中的对应一相交流电源输送至第一安全继电器，并且将从对应一相交流电源所感应的相电流输送至弱电控制电路；同时三个电压互感器中的每个电压互感器将从对应的两相交流电源所感应的线电压输送至弱电控制电路；
117.步骤s101包括：
118.弱电控制电路当从全电子联锁主控模块接收到用于操作道岔定操或者反操的命令的时候，控制第一安全继电器和第二安全继电器，将三相交流电源接入转辙机并且控制转辙机进行相应操作；
119.步骤s105包括：
120.弱电控制电路根据在转辙机进行相应操作的时候三个电压互感器所感应的线电压以及三个电流互感器所感应的相电流，进行相应的处理，以确定转辙机的功率。
121.在一个可选的实施例中，步骤s105包括：
122.根据以下方程式计算转辙机的功率：
123.p＝w1+w2124.w1＝u
abia cos(30
°
+φ)
125.w2＝u
cbic cos(30
°‑
φ)
126.其中，p转辙机的功率，w1和w2分别是两个瓦特计根据二瓦特计法接线方式测量的功率，u
ab
为三相交流电源中的第一相与第二相之间的线电压，ia为三相交流电源中的第二相的相电流，u
cb
为三相交流电源中的第一相与第三相之间的线电压，ic为三相交流电源中的第三相的相电流，φ为转辙机的功率因数。
127.在一个可选的实施例中，如图3所示，弱电控制电路110包括：adc采样电路114、信号调理电路116、安全继电器控制电路118以及触点采集电路120。该功率采集方法包括：
128.信号调理电路对从三个电流互感器接收的相电流和从三个电压互感器接收的线电压进行滤波和放大，并输送至adc采样电路；
129.adc采样电路将从信号调理电路接收的线电压和相电流进行模数转换，并且将转换后的线电压信息和相电流信息输送至处理器；
130.处理器根据从adc采样电路接收到的线电压信息和相电流信息，确定转辙机的功率。
131.在一个可选的实施例中，如图4所示，弱电控制电路110包括：第一处理器170和第二处理器171、第一adc采样电路172和第二adc采样电路173、第一信号调理电路174和第二信号调理电路175、安全继电器控制电路176、第一触点采集电路177以及第二触点采集电路178。该功率采集方法包括：
132.第一信号调理电路和第二信号调理电路均对从三个电流互感器接收的相电流和从三个电压互感器接收的线电压进行滤波和放大，并分布输送至第一adc采样电路和第二adc采样电路；
133.第一adc采样电路和第二adc采样电路分别将从第一信号调理电路和第二信号调理电路接收的线电压和相电流进行模数转换，并且将转换后的线电压信息和相电流信息分别输送至第一处理器和第二处理器；
134.第一处理器和第二处理器根据从第一adc采样电路和第二adc采样电路分别接收到的线电压信息和相电流信息，分别确定转辙机的功率。
135.本领域普通技术人员可以理解，上文中所公开方法中的全部或某些步骤、系统、装置中的功能模块/单元可以被实施为软件、固件、硬件及其适当的组合。在硬件实施方式中，在以上描述中提及的功能模块/单元之间的划分不一定对应于物理组件的划分；例如，一个物理组件可以具有多个功能，或者一个功能或步骤可以由若干物理组件合作执行。某些组件或所有组件可以被实施为由处理器，如数字信号处理器或微处理器执行的软件，或者被实施为硬件，或者被实施为集成电路，如专用集成电路。这样的软件可以分布在计算机可读介质上，计算机可读介质可以包括计算机存储介质(或非暂时性介质)和通信介质(或暂时
性介质)。如本领域普通技术人员公知的，术语计算机存储介质包括在用于存储信息(诸如计算机可读指令、数据结构、程序模块或其他数据)的任何方法或技术中实施的易失性和非易失性、可移除和不可移除介质。计算机存储介质包括但不限于ram、rom、eeprom、闪存或其他存储器技术、cd-rom、数字多功能盘(dvd)或其他光盘存储、磁盒、磁带、磁盘存储或其他磁存储装置、或者可以用于存储期望的信息并且可以被计算机访问的任何其他的介质。此外，本领域普通技术人员公知的是，通信介质通常包含计算机可读指令、数据结构、程序模块或者诸如载波或其他传输机制之类的调制数据信号中的其他数据，并且可包括任何信息递送介质。

技术特征：
w1＝u
ab
i
a
cos(30
°
+φ)w2＝u
cb
i
c
cos(30
°‑
φ)其中，p所述转辙机的功率，w1和w2分别是两个瓦特计根据二瓦特计法接线方式接入所述三相交流电源时测量的功率，u
ab
为所述三相交流电源中的第一相与第二相之间的线电压，i
a
为所述三相交流电源中的第二相的相电流，u
cb
为所述三相交流电源中的第一相与第三相之间的线电压，i
c
为所述三相交流电源中的第三相的相电流，φ为所述转辙机的功率因数。4.根据权利要求3所述的道岔控制电路，其中，所述弱电控制电路包括：处理器、adc采样电路、信号调理电路、安全继电器控制电路以及触点采集电路；其中，所述信号调理电路用于对从所述三个电流互感器接收的相电流和从所述三个电压互感器接收的线电压进行滤波和放大，并输送至所述adc采样电路；所述adc采样电路用于将从所述信号调理电路接收的线电压和相电流进行模数转换，并且将转换后的线电压信息和相电流信息输送至所述处理器；所述触点采集电路用于采集所述第一安全继电器的触点状态信息；所述处理器用于：根据从所述全电子联锁主控模块接收到的用于操作道岔定操或者反操的命令以及从所述触点采集电路接收到的第一安全继电器的触点状态信息，通过所述安全继电器控制电路控制所述第一安全继电器和所述第二安全继电器的通断，以控制所述转辙机进行定操操作或者反操操作；并且所述处理器还用于：根据从所述adc采样电路接收到的线电压信息和相电流信息，确定所述转辙机的功率。5.根据权利要求3所述的道岔控制电路，其中，所述弱电控制电路包括：第一处理器和第二处理器、第一adc采样电路和第二adc采样电路、第一信号调理电路和第二信号调理电路、安全继电器控制电路、第一触点采集电路以及第二触点采集电路；其中，所述第一信号调理电路和所述第二信号调理电路均用于对从所述三个电流互感器接收的相电流和从所述三个电压互感器接收的线电压进行滤波和放大，并分布输送至所述第一adc采样电路和所述第二adc采样电路；所述第一adc采样电路和所述第二adc采样电路分别用于将从所述第一信号调理电路和所述第二信号调理电路接收的线电压和相电流进行模数转换，并且将转换后的线电压信息和相电流信息分别输送至所述第一处理器和所述第二处理器；所述第一触点采集电路以及所述第二触点采集电路分别用于采集所述第一安全继电器的触点状态信息；所述第一处理器和所述第二处理器分别用于根据从所述全电子联锁主控模块接收到的用于操作道岔定操或者反操的命令以及从所述第一触点采集电路和所述第二触点采集电路分别接收到的第一安全继电器的触点状态信息，通过所述安全继电器控制电路控制所述第一安全继电器和所述第二安全继电器的通断，以控制所述转辙机进行定操操作或者反操操作；所述第一处理器和所述第二处理器分别还用于：根据从所述第一adc采样电路和所述第二adc采样电路分别接收到的线电压信息和相电流信息，分别确定所述转辙机的功率。6.一种功率采集方法，应用于道岔控制电路，所述道岔控制电路基于全电子联锁系统，
其特征在于，所述道岔控制电路包括弱电控制电路以及与所述弱电控制电路连接的强电控制电路，并且所述弱电控制电路连接所述全电子联锁系统中的全电子联锁主控模块，所述强电控制电路连接转辙机；所述功率采集方法包括：所述弱电控制电路当从所述全电子联锁主控模块接收到用于操作道岔定操或者反操的命令的时候，使能所述强电控制电路将三相交流电源接入所述转辙机并且控制所述转辙机进行相应操作；所述强电控制电路在将三相交流电源接入所述转辙机并且控制所述转辙机进行相应操作的时候，采集并且向所述弱电控制电路发送所述三相交流电源的状态信息；其中，所述三相交流电源的状态信息包括所述强电控制电路所感应的相电流和线电压；所述弱电控制电路根据所述三相交流电源的状态信息，进行相应的处理，以确定所述转辙机的功率。7.根据权利要求6所述的功率采集方法，其中，所述强电控制电路包括：三相交流电源的控制开关、三个电流互感器、三个电压互感器、第一安全继电器以及第二安全继电器；所述功率采集方法还包括：所述三个电流互感器中的每个电流互感器将从所述三相交流电源的控制开关接入的所述三相交流电源中的对应一相交流电源输送至所述第一安全继电器，并且将从所述对应一相交流电源所感应的所述相电流输送至所述弱电控制电路；同时所述三个电压互感器中的每个电压互感器将从对应的两相交流电源所感应的所述线电压输送至所述弱电控制电路；所述弱电控制电路当从所述全电子联锁主控模块接收到用于操作道岔定操或者反操的命令的时候，使能所述强电控制电路将三相交流电源接入所述转辙机并且控制所述转辙机进行相应操作，包括：所述弱电控制电路当从所述全电子联锁主控模块接收到用于操作道岔定操或者反操的命令的时候，控制所述第一安全继电器和所述第二安全继电器，将所述三相交流电源接入所述转辙机并且控制所述转辙机进行相应操作；所述弱电控制电路根据所述三相交流电源的状态信息，进行相应的处理，以确定所述转辙机的功率，包括：所述弱电控制电路根据在所述转辙机进行相应操作的时候所述三个电压互感器所感应的线电压以及所述三个电流互感器所感应的相电流，进行相应的处理，以确定所述转辙机的功率。8.根据权利要求7所述的功率采集方法，其中，所述弱电控制电路根据在所述转辙机进行相应操作的时候所述三个电压互感器所感应的线电压以及所述三个电流互感器所感应的相电流，进行相应的处理，以确定所述转辙机的功率，包括：根据以下方程式计算所述转辙机的功率：p＝w1+w2w1＝u
ab
i
a
cos(30
°
+φ)w2＝u
cb
i
c
cos(30
°‑
φ)其中，p所述转辙机的功率，w1和w2分别是两个瓦特计根据二瓦特计法接线方式测量的功率，u
ab
为所述三相交流电源中的第一相与第二相之间的线电压，i
a
为所述三相交流电源
中的第二相的相电流，u
cb
为所述三相交流电源中的第一相与第三相之间的线电压，i
c
为所述三相交流电源中的第三相的相电流，φ为所述转辙机的功率因数。9.根据权利要求8所述的功率采集方法，其中，所述弱电控制电路包括：处理器、adc采样电路、信号调理电路、安全继电器控制电路以及触点采集电路；所述功率采集方法包括：所述信号调理电路对从所述三个电流互感器接收的相电流和从所述三个电压互感器接收的线电压进行滤波和放大，并输送至所述adc采样电路；所述adc采样电路将从所述信号调理电路接收的线电压和相电流进行模数转换，并且将转换后的线电压信息和相电流信息输送至所述处理器；所述处理器根据从所述adc采样电路接收到的线电压信息和相电流信息，确定所述转辙机的功率。10.根据权利要求8所述的功率采集方法，其中，所述弱电控制电路包括：第一处理器和第二处理器、第一adc采样电路和第二adc采样电路、第一信号调理电路和第二信号调理电路、安全继电器控制电路、第一触点采集电路以及第二触点采集电路；所述功率采集方法包括：所述第一信号调理电路和所述第二信号调理电路均对从所述三个电流互感器接收的相电流和从所述三个电压互感器接收的线电压进行滤波和放大，并分布输送至所述第一adc采样电路和所述第二adc采样电路；所述第一adc采样电路和所述第二adc采样电路分别将从所述第一信号调理电路和所述第二信号调理电路接收的线电压和相电流进行模数转换，并且将转换后的线电压信息和相电流信息分别输送至所述第一处理器和所述第二处理器；所述第一处理器和所述第二处理器根据从所述第一adc采样电路和所述第二adc采样电路分别接收到的线电压信息和相电流信息，分别确定所述转辙机的功率。

技术总结
本申请公开了道岔控制电路和功率采集方法。该电路基于全电子联锁系统，道岔控制电路包括弱电控制电路以及与弱电控制电路连接的强电控制电路，并且弱电控制电路连接全电子联锁系统中的全电子联锁主控模块，强电控制电路连接转辙机。其中，弱电控制电路用于：当从全电子联锁主控模块接收到用于操作道岔定操或者反操的命令的时候，使能强电控制电路将三相交流电源接入转辙机并且控制转辙机进行相应操作；弱电控制电路还用于：根据三相交流电源的状态信息，进行相应的处理，以确定转辙机的功率。在道岔控制电路中，能够复用全电子联锁系统之中的弱电控制电路确定转辙机的功率，并且减少了设置单独的转辙机功率采集装置所需的成本以及日常维护工作量。成本以及日常维护工作量。成本以及日常维护工作量。


技术研发人员：张龙 徐刚 何鹏 耿浩 周雷刚 崔转玲 王荣 宋辘文
受保护的技术使用者：北京和利时系统工程有限公司
技术研发日：2023.01.13
技术公布日：2023/5/5