摘要：为解决动车组电气系统机械触点偶发性故障无法定位的问题，本文遵循轨道交通行业标准设计了一款基于FPGA的动车组电流采集装置。装置能够对被测电流回路进行录波，实时监测关键电气回路电流变化，识别过电流、冲击、燃弧等异常状态，并将数据传输至数据处理装置进行集中管理和存储。该装置通过了功能试验和型式试验，各项功能及性能指标满足轨道交通车载应用。本文介绍了电流采集装置的硬件电路设计方案，以及设备的测试验证情况。该装置为动车组电气偶发性故障的定位提供了新的方法和思路。

关键词：动车组; 电流采集; FPGA

1 引言

辅助供电系统是轨道交通车辆电气系统中的重要组成部分，系统中大量使用继电器、接触器实现车辆电气系统的配电以及逻辑控制[1-2]。继电器、接触器等器件使用机械触点来分断电气回路，其触点在长期使用过程中易发生卡滞、粘连等故障[3-5]。且相关设计回路主要由硬线实现，缺少智能诊断能力，加之此类故障具有偶发性，检修时难以准确定位故障位置以及原因。通常采用预防性更换继电器、接触器的方法来应对，增加了运营成本且无法准确定位问题。

针对上述偶发性故障，本文提出了一种辅助诊断电流采集装置。电流采集装置实时采集电气控制屏柜内的关键回路继电器、接触器触点工作电流，并将数据发送至数据处理装置进行集中处理和存储。

2 硬件方案设计

电流采集装置主要包括电源模块、通讯模块、FPGA、采样模块。……