全自动无人驾驶列车中压母线接触器自检测试方法与流程

1.本发明涉及轨道列车网络领域，尤其涉及列车网络控制系统。


背景技术：

2.辅助供电系统是轨道车辆的重要组成部分，是为全列车的空调、制动、各系统控制单元和通风设备供电的系统。并网供电是近年来辅助系统广泛采用的一种供电方式，采用多台辅助逆变器的并网供电系统冗余性强，能够在很大程度上提高列车运行的稳定性和可靠性。
3.在并网供电系统发生中压母线短路故障时，为了降低短路故障点对列车和其它中压负载工作的影响，列车设置了中压母线接触器，中压母线接触器可以在中压母线发生短路故障时，将列车的中压母线分成不同独立区段供电。
4.由于全自动无人驾驶车辆在正线运营时没有司机参与，在车辆以全自动无人驾驶模式投入正线运营前，车辆应对中压母线接触器进行测试，确保中压母线接触器的可用性和可靠性。
5.现有列车只有在运行过程中对中压母线接触器的闭合和断开控制，没有中压母线接触器功能测试，由于全自动无人驾驶项目没有司机，在全自动无人驾驶车辆投入正线运营前，对中压母线接触器的功能进行测试显得尤为重要。


技术实现要素：

6.本发明的目的是在列车以全自动无人驾驶模式投入正线运营前，实现对中压母线接触器功能的测试，确保中压母线接触器的可用性和可靠性，并通过硬线电路设计加列车网络控制系统的软件指令控制，实现对中压母线接触器的断开和闭合控制测试，并进行中压母线接触器故障诊断和报警，确保在列车全自动无人驾驶过程中母线接触器能够正常工作，提高列车辅助供电系统的可用性。
7.为达到上述目的，本发明提供一种全自动无人驾驶列车中压母线接触器自检测试方法，包括中压母线接触器自检测试电路，具体包括如下步骤：
8.步骤一：对中压母线接触器进行自检测试时，由列车网络控制系统判断中压母线接触器可动作的条件，当条件都满足时，对中压母线接触器自检测试电路输出闭合指令；
9.所述的判断中压母线接触器可动作的条件具体如下：
10.1)无受电弓保持信号；
11.2)无高压；
12.3)无升弓指令；
13.4)所有辅助逆变器都没有投入工作；
14.步骤二：完成中压母线接触器的闭合，同时检测中压母线接触器的状态，如果反馈状态和测试指令一致，则认为中压母线接触器可以正常闭合；
15.如果采集的反馈状态与测试指令不一致，或在2s内没有收到中压母线接触器反馈
的状态信号，则认为中压母线接触器自检测试失败，中压母线接触器闭合故障，列车网络控制系统将测试失败结果反馈给信号系统，并进行故障记录和显示；
16.步骤三：在中压母线接触器闭合功能正常的前提下，列车网络控制系统判断中压母线接触器可动作的条件，当条件都满足时，中压母线接触器自检测试电路撤销闭合指令，
17.所述的判断中压母线接触器可动作的条件具体如下：
18.1)无受电弓保持信号；
19.2)无高压；
20.3)无升弓指令；
21.4)所有辅助逆变器都没有投入工作；
22.步骤四：完成中压母线接触器的断开，同时检测中压母线接触器的状态，如果反馈状态和测试指令一致，则认为中压母线接触器可以正常断开；
23.如果采集的反馈状态与测试指令不一致，或在2s内没有收到中压母线接触器反馈的状态信号，则认为中压母线接触器自检测试失败，中压母线接触器断开故障，列车网络控制系统将测试失败结果反馈给信号系统，并进行故障记录和显示；
24.步骤五：当中压母线接触器即可以正常闭合又可以正常断开时，则认为中压母线接触器自检测试通过，列车网络控制系统将自检测试成功结果反馈给信号系统，作为列车进入全自动无人驾驶模式的判断条件之一。
25.在中压母线接触器自检测试过程中，列车网络控制系统判断满足闭合条件后，依次输出一个闭合指令和一个断开指令，控制中压母线接触器完成一次闭合和断开的动作，同时根据接触器反馈状态进行故障诊断。如果中压母线接触器自检测试失败或接触器故障，则列车网络控制系统将上报运营控制中心(occ)车辆唤醒失败，不能进入无人驾驶模式进入正线，且不会进行辅助逆变器的启动，从而保障了在全自动无人驾驶运营的过程中列车的可靠性和辅助供电系统的可用性。
附图说明
26.图1为本发明中压母线接触器自检测试电路；
27.图2为中压母线接触器自检测试流程图。
具体实施方式
28.在列车网络控制系统上电后，对中压母线接触器进行自检测试。列车网络控制系统通过输出闭合指令和断开指令各一次，控制中压母线接触器得电和失电，从而实现中压母线接触器的一次强制闭合和断开。同时，列车网络控制系统采集中压母线接触器的辅助触点状态，通过对反馈状态和输出指令一致性的对比，判断中压母线接触器的自检测试状态。
29.中压母线接触器的控制原则为避免带电动作(闭合和断开)，因此，列车网络控制系统对中压母线接触器进行自检测试的判断条件为：
30.1)无受电弓保持信号；
31.2)无高压；
32.3)无升弓指令；
33.4)所有辅助逆变器都没有投入工作。
34.当以上条件都满足且接触器处于断开状态时，列车网络控制系统输出中压母接触器闭合指令，同时采集中压母线接触器辅助触点反馈状态，当反馈信号为闭合时，表示中压母线接触器闭合功能正常；当自检测试条件都满足且接触器处于闭合状态时，列车网络控制系统撤销中压母线接触器闭合指令，同时采集中压母线接触器辅助触点反馈状态，当反馈信号为断开时，表示中压母线接触器断开功能正常。当断开和闭合功能都正常时，中压母线接触器自检测试通过，列车网络控制系统将自检测试结果反馈给信号系统，作为列车进入全自动无人驾驶模式的判断条件之一。
35.在中压母线接触器自检测试中设置超时判断时间2s。当中压母线接触器闭合或断开测试，采集的反馈状态与控制指令不一致，或在2s内没有收到中压母线接触器反馈的状态信号，则认为中压母线接触器自检测试失败，列车网络控制系统将测试失败结果反馈给信号系统，并进行故障记录和显示。实现全自动无人驾驶列车投入运营前对中压母线接触器的功能检测和故障诊断功能，保障了列车运行的稳定性和可靠性。
36.中压母线接触器自检测试电路如图1所示，其中31-k01为中压母线接触器，31-k02为中压母线闭合继电器，触点3-11中压母线闭合继电器31-k02的辅助触点，触点c1-c2、触点c3-c4和触点c5-c6为中压母线接触器31-k01的辅助触点且位于中压母线上，在列车网络控制系统上电后，判断中压母线接触器动作条件都满足时，输出闭合测试指令，为了保证中压母线接触器的可用性，列车网络控制系统输出的闭合指令为冗余指令，避免因单一输出通道故障而导致中压母线接触器无法闭合。
37.当列车网络控制系统输出高电平闭合测试指令后，中压母线闭合继电器31-k02得电，图1中的中压母线闭合继电器31-k02的辅助触点3-11闭合，从而使中压母线接触器31-k01得电，中压母线接触器31-k02完成闭合动作。
38.当列车网络控制系统撤销闭合测试指令高电平后，中压母线闭合继电器31-k02失电，图1中的中压母线闭合继电器31-k02的辅助触点3-11断开，从而使中压母线接触器31-k01失电，中压母线接触器完成断开动作。
39.中压母线接触器自检测试流程图如图2所示，对中压母线接触器进行自检测试时，由列车网络控制系统判断中压母线接触器可动作的条件，中压母线接触器的控制原则为避免带电动作(闭合和断开)，因此，列车网络控制系统对中压母线接触器进行自检测试的判断条件为：
40.1)无受电弓保持信号；
41.2)无高压；
42.3)无升弓指令；
43.4)所有辅助逆变器都没有投入工作。
44.当条件都满足时，输出闭合指令，完成中压母线接触器的闭合，同时检测中压母线接触器的状态，如果状态和测试指令一致，则认为中压母线接触器可以正常闭合，反之中压母线接触器闭合故障；同理，在中压母线接触器闭合功能正常的前提下，列车网络控制系统判断中压母线接触器可动作的条件，当条件都满足时，撤销闭合指令(断开中压母线接触器)，完成中压母线接触器的断开，同时检测中压母线接触器的状态，如果状态和测试指令一致，则认为中压母线接触器可以断开闭合，反之中压母线接触器断开故障。
45.全自动无人驾驶列车中压母线接触器自检测试方法的具体步骤如下：
46.步骤一：对中压母线接触器进行自检测试时，由列车网络控制系统判断中压母线接触器可动作的条件，当条件都满足时，输出闭合指令；
47.所述的判断中压母线接触器可动作的条件具体如下：
48.1)无受电弓保持信号；
49.2)无高压；
50.3)无升弓指令；
51.4)所有辅助逆变器都没有投入工作；
52.步骤二：完成中压母线接触器的闭合，同时检测中压母线接触器的状态，如果反馈状态和测试指令一致，则认为中压母线接触器可以正常闭合；
53.如果采集的反馈状态与测试指令不一致，或在2s内没有收到中压母线接触器反馈的状态信号，则认为中压母线接触器自检测试失败，中压母线接触器闭合故障，列车网络控制系统将测试失败结果反馈给信号系统，并进行故障记录和显示；
54.步骤三：在中压母线接触器闭合功能正常的前提下，列车网络控制系统判断中压母线接触器可动作的条件，当条件都满足时，撤销闭合指令，
55.所述的判断中压母线接触器可动作的条件具体如下：
56.1)无受电弓保持信号；
57.2)无高压；
58.3)无升弓指令；
59.4)所有辅助逆变器都没有投入工作；
60.步骤四：完成中压母线接触器的断开，同时检测中压母线接触器的状态，如果反馈状态和测试指令一致，则认为中压母线接触器可以正常断开；
61.如果采集的反馈状态与测试指令不一致，或在2s内没有收到中压母线接触器反馈的状态信号，则认为中压母线接触器自检测试失败，中压母线接触器断开故障，列车网络控制系统将测试失败结果反馈给信号系统，并进行故障记录和显示；
62.步骤五：当中压母线接触器即可以正常闭合又可以正常断开时，则认为中压母线接触器自检测试通过，列车网络控制系统将自检测试成功结果反馈给信号系统，作为列车进入全自动无人驾驶模式的判断条件之一。
63.通过上述电路原理和列车网络控制系统的逻辑处理，可实现全自动无人驾驶项目中压母线接触器的自检测试，确保中压母线接触器的可用性和可靠性。