[发明专利]一种用于城市轨道段、场线钢轨绝缘节处的回流装置

说明书

本发明公开了一种用于城市轨道段、场线钢轨绝缘节处的回流装置，包括车辆段或停车场的出入线钢轨AR与正线钢轨MR连接的回流装置IBD；回流装置IBD在无列车通过时处于关断状态，检测到列车通过时，发出控制信号Z1＝1触发全控型电力电子器件V1和V2同时导通。当正线支援车辆段或停车场供电时，控制信号Z2＝1，使钢轨导通装置IBD导通，确保牵引回流的通路。本发明能阻断杂散电流从车辆段或停车场回流至正线钢轨的通路，减少杂散电流对车辆段或停车场内设施的危害，同时兼备绝缘节绝缘性能评估和钢轨过渡电阻测量的功能。

技术领域

本发明涉及轨道交通牵引供电系统，具体涉及一种用于城市轨道段、场线钢轨绝缘节处的回流装置。

背景技术

城市轨道直流供电系统中普遍采用直流750V或是直流1500V供电制式，列车通过受电弓(或受电靴)在接触网(或接触轨)和钢轨之间取流，机车牵引电流通过钢轨回流至牵引变电所负极。地铁线路通常设置车辆段和停车场(简称段、场)，分别作列车停车、检修和维护的用途。

为了减少杂散电流，城市轨道正线钢轨采取对地绝缘安装。《地铁杂散电流腐蚀防护技术规程》CJJ49规定：兼用做回流的地铁走行轨与隧洞主体结构(或大地)之间的过渡电阻值(按闭塞区间分段进行测量并换算为1km长度的电阻值)，对于新建线路不小于15Ω*km，对于运行线路不小于3Ω*km。车辆段和停车场主要用于列车的维护、检修等，为防止车辆段、停车场内钢轨电位过高对工作人员造成人身安全危害，通常将列检库、洗车库内的轨道与接地网相连或通过独立接地极将轨道接地。

运营期间，为防止正线牵引电流经车辆段、停车场内的钢轨流入大地形成杂散电流，通常在车辆段和停车场的出入线咽喉处设置钢轨绝缘节与正线钢轨隔离，并在列检库、洗车库前也设置钢轨绝缘关节隔离钢轨。现已存在的技术是在这两处绝缘节的位置处并联安装单向导通装置，单向导通装置由多组并联二极管组成，只允许停车场、车辆段内的牵引回流单方向流向正线钢轨。

为防止列车车轮踏过钢轨绝缘节时打火，通常在单向导通装置里安装由反并联晶闸管等组成的熄弧装置，当检测到正线钢轨的电位超过车辆段、停车场钢轨电位一定数值时，触发晶闸管导通。正因为此，当没有列车跨过钢轨绝缘节时，正线泄漏至大地的杂散电流可通过单向导通装置收集回正线钢轨。杂散电流在这条路径流通的过程中给停车场、车辆段的设备和人员安全都带来了极大的隐患。

如果取消此处的单向导通装置，由于钢轨绝缘节的存在可以阻断杂散电流流回正线钢轨的路径，从而避免车辆段、停车场内的杂散电流隐患。但是在这种情况下，列车通过钢轨绝缘节时，绝缘节两侧的钢轨分别带有不同的电压，可能出现列车跨越绝缘节时出现车轮和钢轨打火的情况。而当城市轨道正线支援车辆段、停车场供电时，为保证牵引回流的正常流动，又必须电气导通绝缘节两端的钢轨。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种用于城市轨道段、场线钢轨绝缘节处的回流装置，能阻断城市轨道钢轨正线产生的杂散电流通过停车场、车辆段内钢轨收集后流回正线的通路，减少杂散电流对车辆段、停车场内设施的危害从而保证设备和人员的安全。同时，该装备集成了钢轨绝缘节绝缘性能评估功能和车辆段、停车场碎石道床处钢轨对地的过渡电阻的测量功能。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：

一种用于城市轨道段、场线钢轨绝缘节处的回流装置，

城市轨道供电系统中，车辆段或停车场与正线之间设置接触网电分段DF；正线钢轨MR和车辆段或停车场的出入线钢轨AR之间设置钢轨绝缘节JJ1；在正线钢轨MR和车辆段或停车场的出入线钢轨AR之间设置回流装置IBD，所述回流装置IBD的结构为：

钢轨绝缘节JJ1与正线钢轨MR之间设置位置传感器J1，钢轨绝缘节JJ1与车辆段或停车场的出入线钢轨AR之间设置位置传感器J2；