一种真有效值轨道绝缘电阻测量装置的制作方法

本实用新型属于电阻测量设备技术领域，尤其涉及一种真有效值轨道绝缘电阻测量装置。

背景技术：

目前：电务系统发生的行车故障中大部分是由道岔和轨道电路引起，而轨道电路故障又大部分由绝缘破损、道床泄漏(轨道电路阻抗变小)、塞钉接续线接触不良引起。

在铁路信号设备日常维修保养工作中，需要判断轨道绝缘性能。铁路轨道电路绝缘电阻测量，在测量过程中，因为轨道电路中有牵引电流、多信息传输，传统测量困难大。目前主要通过测量轨道电压(比较法)来近似判断轨道绝缘两端的轨道绝缘设备和轨道绝缘本身的绝缘好坏，用万用表或摇表都无法直接在线进行测量，并估计绝缘破损情况。

轨道绝缘节等破损，引起轨道信号故障，严重影响铁路安全，目前轨道绝缘电阻在线测试技术为：在绝缘节两端加一定频率、一定幅度的电压信号，通过等效计算，计算出轨道电路等效电阻(包括绝缘节等效电阻)，当电阻低到一定程度，即认为绝缘节破损，由于将对地电阻及其他旁路电阻都计算在内，所以从原理上是不对的，不是测量绝缘节两端等效电阻，它是轨道电路通过大地的电阻和绝缘节电阻的并联电阻值，而不是测量绝缘节自身的有效电阻，从实际使用情况来看，错误率非常大。现有测量方法所获得的绝缘电阻，并不是绝缘节本身的真实绝缘电阻，并且由于环境、天气对大地电阻的影响，测量结果误差非常大，和实际绝缘节电阻误差更大。这样的测试结果无法对轨道电路的维护保养提供有效的数据支撑，非常容易做出误判，从而造成人力物力的浪费，严重的甚至发生铁路运行安全事故。因此，需要研究一种真有效值轨道绝缘电阻在线测试仪。

通过上述分析，现有技术存在的问题及缺陷为：

现有的轨道绝缘电阻的测试方式不能测量绝缘节自身的有效电阻，容易受到外部环境的影响，误差大，无法对轨道电路的维护保养提供有效的数据支撑，容易造成人力物力的浪费，严重的甚至发生铁路运行安全事故。

解决以上问题及缺陷的难度为：

如何在线精确测量实际通过绝缘节的电流信号。

解决以上问题及缺陷的意义为：

解决上述技术问题，可迅速、精确地测定测量绝缘节等效电阻。判断轨道绝缘特性的好坏，是提前预见故障发生、提前排除故障隐患的有效方法。为铁路电务部门和工务部门准确判断绝缘节绝缘好坏提供了有效检测手段，为铁路的运营安全提供保证。

技术实现要素：

针对现有技术存在的问题，本实用新型提供了一种真有效值轨道绝缘电阻测量装置。

本实用新型是这样实现的，一种真有效值轨道绝缘电阻测量装置设置有：

测试仪本机；

所述测试仪主机内部设置有cpu、特殊频率电流信号发生器、电压测量模块和电流测量模块，所述电流信号发生器、电压测量模块和电流测量模块分别通过连接线路与cpu电连接，所述电流测量模块的输入端通过导线电连接有电流传感器；

所述测试仪本机内部固定有可充电锂电池，所述测试仪本机外侧嵌装有液晶屏和键盘。

进一步，所述电流信号发生器设置有交流信号发生器、电压幅度调节器和电压电流转换器。

进一步，所述电压测量模块和电流测量模块分别设置有电压放大器、带通滤波器和ad采样器。

进一步，所述测试仪本机外侧嵌装有电流输出表笔座、电压测量表笔座和电流测量表笔座，所述电流信号发生器的电流输出端与电流输出表笔座电连接，电压测量模块测量端与电压测量表笔座电连接，电流测量模块测量端与电流测量表笔座电连接。

进一步，所述电流传感器为电流钳或罗氏线圈。

结合上述的所有技术方案，本实用新型所具备的优点及积极效果为：

本实用新型结构简单，操作方便，无需在特定的环境或者条件下进行测量。在轨道绝缘电阻的检测中引入，能够迅速、精确地测定钢轨在线的绝缘真实电阻。维护人员通过现场在线测量绝缘电阻，实时获得绝缘电阻的真实值，及时判断轨道绝缘特性的好坏，并可根据测试结果立即做出处理结果。本测试仪是提前预见故障发生、提前排除故障隐患的有效方法。为铁路电务部门和工务部门准确判断绝缘节绝缘好坏提供了有效检测手段，为铁路的运营安全提供保证。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对本申请实施例中所需要使用的附图做简单的介绍，显而易见地，下面所描述的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型实施例提供的真有效值轨道绝缘电阻测量装置结构示意图；

图中：1、电流输出表笔座；2、键盘；3、液晶屏；4、电压测量表笔座；5、电流测量表笔座；6、第一钢轨；7、绝缘节；8、电流传感器；9、第二钢轨；10、表笔；11、测试仪本机。

图2是本实用新型实施例提供的真有效值轨道绝缘电阻测量装置原理框图。

图3是本实用新型实施例提供的电流信号发生器原理图。

图4是本实用新型实施例提供的电流测量原理图。

图5是本实用新型实施例提供的电压测量原理图。

图6是本实用新型实施例提供的电压、电流测量模块电路图。

图7是本实用新型实施例提供的cpu电路图。

图8是本实用新型实施例提供的电流信号发生器电路图。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

针对现有技术存在的问题，本实用新型提供了一种真有效值轨道绝缘电阻测量装置，下面结合附图1至图8对本实用新型作详细的描述。

如图1所示，本实用新型实施例提供的真有效值轨道绝缘电阻测量装置在测试仪本机11正面嵌装有液晶屏3和键盘2，测试仪本机11正面上端嵌装有电压测量表笔座4、电流测量表笔座5，测试仪本机11正面下端嵌装有电流输出表笔座1。电流输出表笔座1、电压测量表笔座4和电流测量表笔座5分别通过连接线路连接有表笔10。

测试仪主机11内部设置有cpu、特殊频率电流信号发生器、电压测量模块和电流测量模块，电流信号发生器、电压测量模块和电流测量模块分别通过连接线路与cpu电连接，电流测量模块的输入端通过导线电连接有电流传感器。测试仪本机内部固定有可充电锂电池。电流信号发生器的电流输出端与电流输出表笔座电连接，电压测量模块测量端与电压测量表笔座电连接，电流测量模块测量端与电流测量表笔座电连接。

电流信号发生器设置有交流信号发生器、电压幅度调节器和电压电流转换器。电压测量模块和电流测量模块分别设置有电压放大器、带通滤波器和ad采样器。

本实用新型在对钢轨绝缘节7测量绝缘电阻时，首先将表笔10和电流传感器8的插头插接到测试仪上相对应的表笔座1、4、5，然后，将电流传感器8环绕夹装在钢轨绝缘节7上，将电流信号发生器的表笔10分别搭接在第一钢轨6、第二钢轨9的①②处，同时将电压测量表笔10搭接在第一钢轨6、第二钢轨9的③④处，测量准备完成。

打开测试仪电源，在cpu控制下，信号发生器产生200khz电压交流信号，电压幅度调节器对电压幅度进行调节，通过电压电流转换器产生一定幅度的电流信号。电流幅度太大，影响轨道信号安全，太小，不利于绝缘电阻测量。电流信号通过输出端到电流输出表笔座，仪器外部插入的表笔⑩将电流信号施加在第一钢轨6、第二钢轨9的①②处。此时，产生的电流一部分通过轨道电路、大地形成回路，另一部分通过轨道绝缘节7，在第一钢轨6、第二钢轨9中间绝缘节7内部形成漏电流，和大地电阻的漏电流没有关系，从而保证了测量绝缘节电阻的准确性和真实性。

电压测量模块的测量表笔10测量到第一钢轨6、第二钢轨9的③④点之间的电压，经过电压测量表笔座4到电压测量模块，信号先经过电压放大，然后通过带通滤波器和ad采样器，最后传送到cpu。

绝缘节7上夹装的电流传感器8(电流钳或洛氏线圈)通过导线电连接到电流测量表笔座5，感应测量到绝缘节7内部的漏电流，感应到的信号先经过电压放大(如果采用洛氏线圈时还要加入积分放大)，然后通过带通滤波器和ad采样，最后传送到cpu。

cpu接收到测量到的电压和电流信号，经过计算得到绝缘节7的真有效绝缘电阻，显示在液晶屏3上。同时，测试数据和与之相关的信息自动保存在测试仪内，以便于在测试仪上查询历史数据和导出测试数据。

测试仪带有一块显示用的液晶屏3，液晶屏3与cpu电连接，可以输入和显示操作者、工段、工区、测试点等相关信息。并且将测试结果实时显示在液晶屏上。

键盘2与cpu电连接，可以进行信息输入操作和功能选项操作。

本实用新型实施例采用大容量可充电锂电池供电，带有电量提示，完全可以满足户外使用的要求。仪器自带数据存储功能，可以在仪器上查询历史数据，也可以导出数据到电脑，进行数据管理。

在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上；术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”、“前端”、“后端”、“头部”、“尾部”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。