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摘 要：为了满足电力机车电气部件性能测试和检修工艺要求，研究了电力机车电气部件的试验方法，并以此为依据设计了电力机车电气部件性能试验台。本文介绍了电力机车电气部件性能试验台的设计目的、系统功能，阐述了试验台系统组成，以及系统试验功能实现，分析了试验结果。本文的电气部件性能试验方法可以满足各类电力机车电气部件的试验要求，所设计的试验台具有较高自动化水平，操作简便，具有很高的市场应用推广价值。

关键词：电力机车;电气部件;性能;测试

1 背景

目前，国内没有专用的电力机车电气部件综合试验设备，相关的电器元件检测试验设备大都不具备综合检测能力，只能针对固定种类的电气元件完成单一试验项目检测，已经很难满足各检修测试的日常工作需求，因此我们针对这种情况开发研制了电力机车电气部件综合试验台。该试验台可以满足MK系列直流电磁接触器、PK系列电控气动接触器，常规接触器、热继电器、直流断路器、交流断路器、差动继电器、过欠压继电器、过欠流继电器等电气部件性能测试需要，为各部件性能检测提供有力保障。

2 设计目的及系统测试功能

电力机车电气部件失效是一个渐变的过程，不是非好即坏，性能会随着使用逐渐降低，直至无法正常完成工作。因此，不仅要定性分析检测，还要进行定量测试，以精准的数据判定电气部件的性能。电力机车电气部件性能试验台针对各电气部件性能检测，完成检测项点包括：基本动作特性测试、吸和压力测试、张角测试、接触电阻测试、吸和时间测试、释放时间测试、动作气压测试、动作电压测试、动作电流测试、缺相测试、接触电阻测试、绝缘测試、耐压测试、脱扣测试。

（1）基本动作特性测试。正常工况下控制测试件完成动作，通过电信号检测试件动作逻辑是否正确，触点工作状态是否正确。（2）吸和压力测试。控制气路、电路使试件以正常工况完成吸和动作，通过压阻敏感元件检测试件触点吸和压力，并与标准压力对比。（3）张角测试。控制气路、电路使试件以正常工况完成吸和释放动作，通过激光测距测量试件动作幅度，计算触点分断角度。（4）接触电阻测试。控制气路、电路使试件吸和，根据不同试件要求给试件触点通以不同恒流，检测压降，计算阻值。（5）吸和时间测试。控制气路、电路使试件以正常工况吸和，检测试件由获得吸和控制的时刻到完成吸和动作的时间间隔。（6）释放时间测试。控制气路、电路使试件以正常工况释放，检测试件由获得释放控制的时刻到完成释放动作的时间间隔。（7）动作气压测试。控制气路逐步升高降低气压，观测试件动作状态，测量试件动作点的气压示值。（8）动作电压测试。控制电路逐步升高降低电压，观测试件动作状态，测量试件动作点的电压值。（9）动作电流测试。控制电路逐步升高降低电流，观测试件动作状态，测量试件动作点的电流值。（10）缺相测试。控制电路投切试件各相供电，检测试件的动作状态。（11）错相测试。控制电路切换试件供电相序，检测试件的动作状态。（12）绝缘耐压测试。使用绝缘电阻测试仪测试触点间，触点外壳间绝缘电阻，耐压等级。（13）脱扣测试。控制电路根据试件测试需要加载电流，检测试件动作状态，测量动作用时。

3 系统组成

电力机车电气部件性能试验台主要由电气系统、控制系统组成。试验台结构由两部分台体组成，分别为主控制台和电源台，台体上设有工位，可同时进行试验。

电力机车部件性能试验台按功能单元划分，包括接触电阻测量单元、气路单元、电路单元、人机交互单元、控制中心、绝缘耐压测量单元、压力测量单元、时间测量单元、张角测量单元九部分构成。

（1）电阻测量单元为定制恒流可调电阻测试仪，测试通过加载恒流、检测触点压降完成。（2）气路单元主要由比例阀、风缸、电磁阀构成，可通过计算机控制气压大小、加载。（3）电路单元由可调电压源、电流源、测控电路构成，包括：直流电流源、交流电流源、直流电压源、交流电源、数字模拟量模块等。（4）绝缘耐压测量单元为程控绝缘耐压测试仪。（5）压力测量单元主要由压阻敏感元件、传递元件、信号处理电路构成。（6）时间测量单元主要由单片机，检测电路，通讯电路构成，与计算机独立运行，实现高精度采集。（7）张角测量单元主要由红外位移传感器构成。

4 软件与试验操作

电力机车电气部件试验台具有专用软件，具体工作方法是：电力机车部件试验台通过航空插、香蕉插、快捷插与被试件相连，控制中心运行专用程序，依据用户选择和各个单元反馈，控制各个单元完成具体测试工作。

具体工作步骤：第一步：系统启动，控制中心初始化，控制各单元，模块初始。第二步：等待软件控制操作，根据用户选择自动载入相关配置参数，根据软件控制操作自主载入相应试验流程，并提示用户操作接线安装方法。第三步：如无相应测试配置，可人工根据需要编辑试件试验项目、测试逻辑、判定标准，并存储，供以后调用。第四步：根据试验流程，自动控制电路气路，实现试验条件加载。根据需要采集试件的各项反馈信息，包括：负荷压力、动作时间、动作张角幅、气体压力、电流、电压、动作信号等。逐项根据需要完成试验。第五步：主控制中心接收到各单元的反馈信息，自主分析判断评估试件状态及各项指标。第六步：主控制中心将全部试验信息存储，并根据需要打印。

5 结束语

电力机车电气部件性能试验台现已投入使用，并远销国际市场。该试验台填补了电力机车电气部件测试综合测试设备空白。该设备运行稳定，测试准确，受到用户好评，可在电力机车检修领域进行应用推广。

参考文献：

[1]张茂仪.浅析机械电气系统的常见元件及常见的故障[J].产品技术，2017（11）：79-81.

[2]GB/T50064.2014，《交流电气装置的过电压保护和绝缘配合设计规范》[S].

[3]GB/T 25890.1-2010《轨道交通地面装置直流开关设备第1部分：总则》[S].