[发明专利]一种故障指示装置

说明书

技术领域

本发明涉及轨道交通领域，涉及轨道交通应用的一种故障指示电路。

背景技术

故障断路器用于在线路或者用电设备发生故障时迅速切断电路并同时发出指示。被广泛应用的家用空气开关就是一种常用的故障断路器，它集控制和过电流、短路、欠电压等多种保护功能于一身。它能够实现分断电路和对电气设备进行保护，被广泛地用于低压配电和电力拖动系统中的各种场合。此外，还可以在故障断路器中增加无线通信模块，使得用户可以通过手机、电脑等智能终端，远程控制监控断路器的开合并记录时间。

目前常见的故障指示方法是通过指示灯的亮灭闪状态和语音报警，或通过显示屏该人机接口实现故障的指示。这两类指示方案均只在故障发生时指示异常，不可在设备关闭后显示故障状态。而一些故障发生后，设备重启时无法复现，重启后的指示灯或显示屏上则显示正常状态，无声音报警。没有消除的故障，仍可能再次发生，此时继续使用设备，仍存在安全隐患。尤其在轨道交通领域，行车安全的隐患若造成事故，危险性极大。

发明内容

为了避免上述提到的安全隐患，本发明直接指示设备有无故障发生，对设备故障类型实现区分指示；并在设备电源关闭情况下保持故障指示状态。同时，当设备运行正常时，无需查看详细设备运行日志，可降低设备的维护时间。

本发明提供了一种故障指示装置，其特征在于，所述故障指示装置包括：

中央控制单元，将检测到的电器故障划分为至少两个等级，所述至少两个等级包括一级故障和二级故障；

FPGA模块，接收来自中央控制单元的处理指令，输出至少两个输出信号，所述至少两个输出信号包括第一输出信号和第二输出信号；

第一继电器，其一端与所述第一输出信号耦接；

第一断路器，与所述第一继电器的另一端耦接；

第二继电器，其一端与所述第二输出信号耦接；

第二断路器，与所述第二继电器的另一端耦接；

其中，当所述中央控制单元检测到所述一级故障时，所述FPGA模块输出所述第一输出信号，其中，所述第一输出信号为高电平；当所述中央控制单元检测到所述二级故障时，所述FPGA模块输出所述第二输出信号，其中，所述第二输出信号为高电平。

在一个实施例中，所述一级故障为重大故障，直接影响设备安全，导致系统无法正常工作，或系统仍运行但不满足全部的安全功能要求；二级故障为次要故障，间接影响设备安全，系统仍正常运行，只对非安全功能造成一定影响。

在一个实施例中，还包括第一电阻，所述第一电阻与所述第一断路器串联。

在一个实施例中，还包括第二电阻，所述第二电阻与所述第二断路器串联。

在一个实施例中，所述第一输出信号和所述第二输出信号可以分别或同时置于高电平。

在一个实施例中，设备正常运用前，所述第一和第二断路器置于闭合状态，当所述中央控制单元检测到相对应的故障时，所述FPGA模块输出的第一和第二输出信号分别或同时置于高电平，此时所述第一、第二继电器动作，触点闭合，所述第一、第二电阻和所述第一、第二断路器通电，此时，所述第一、第二断路器串联电路工作电流大于所述第一、第二断路器的额定电流，使所述第一、第二断路器弹出，指示系统存在故障；在整个系统关闭情况下，所述第一断路器、第二断路器亦可保持当前的故障指示状态；解除故障后，将所述第一、第二断路器置于闭合状态。

在一个实施例中，所述第一、第二断路器内阻为376Ω，第一、第二断路器的额定电流为0.05A；在正常工作电压77V～137V下回路中电流为0.09A～0.16A，所述第一、第二断路器跳闸时间约为0.02s～0.09s；若第一和第二断路器同时动作，则此时瞬间电流合为0.18A～0.32A，瞬间最大功率为14W～44W。

在一个实施例中，所述第一电阻或所述第二电阻的阻值为376Ω～650Ω。

在一个实施例中，所述第一、第二断路器的额定电流在0.02A-1A范围内时，所述第一电阻或第二电阻的阻值在0Ω～1167Ω之间。

附图说明

本发明的以上发明内容以及下面的具体实施方式在结合附图阅读时会得到更好的理解。需要说明的是，附图仅作为所请求保护的发明的示例。在附图中，相同的附图标记代表相同或类似的元素。

图1示出根据本发明一实施例的故障指示装置的基本原理图；

图2示出根据本发明一实施例的故障指示装置的动作曲线；

图3示出根据本发明又一实施例的故障指示装置的基本原理图。

附图标记说明