[实用新型]一种轨道电位检测保护装置

说明书

本实用新型公开了一种轨道电位检测保护装置，包括轨道负极、主开关、主开关控制电路、接触器开关、控制单元、晶闸管电路、电压采样器、电流采样器、分流器、220V电源和24V电源；通过负地电流限制，延长主回路动作寿命，采用GTO控制方案，实现三段电压保护晶闸管全控，采用铜丝编织软铜排，代替原有硬质铜排，降低震动力，采用采样器和PLC代替继电器保护，实现负地电压测量和保护判断的方向性和一致性，采用存储器和显示器，以及网络传输，记录并显示数据，自动绘制曲线。

技术领域

本发明属于轨道电位检测技术领域，尤其涉及一种轨道电位检测保护装置。

背景技术

在轨道交通行业，线路故障和车辆启停时产生的大电流，始终是威胁安全运营的重要因素，为保证直流牵引系统和接触网的安全运行，采用多种直流保护，快速有效的消除供电系统各种故障，为保护直流设备的安全，在负极单元设置了框架保护，一旦发生直流开关带电设备对直流柜体发生泄漏或绝缘损坏，框架保护动作使相关断路器跳闸断电。

在城市轨道交通设施的直流牵引供电系统中，由于系统短路故障，钢轨作为牵引回流的通路，以及钢轨与地之间会产生一定的悬浮电位差，为防止钢轨对地电位过高，产生超出人身安全许可的接触电压，需要使用钢轨电位限制装置，限制钢轨回流回路与大地之间的过电压的产生，现有的钢轨电位限制装置，不能满足牵引供电系统设计需求和终端用户的安全使用要求。

实用新型内容

本实用新型为了解决现有技术存在的问题，提出了一种轨道电位检测保护装置，为了实现上述目的，本实用新型采用了以下技术方案。

本装置包括轨道负极、主开关、主开关控制电路、接触器开关、控制单元、晶闸管电路、电压采样器、电流采样器、分流器、220V电源和24V电源。

晶闸管电路和主开关并联，一端连接轨道负极，另一端连接分流器的正极，分流器的负极接地；主开关控制电路和主开关耦合，一端连接接触器开关，另一端连接220V电源负极，接触器开关的另一端连接220V电源正极；电压采样器的输入管脚连接在主开关两端，供电管脚连接220V电源正负极，输出管脚连接控制单元；电流采样器的输入管脚连接在分流器正负极，供电管脚连接220V电源正负极，输出管脚连接控制单元；控制单元的供电管脚连接24V电源正负极，输出管脚连接接触器开关的输入管脚。

晶闸管电路为GTO电路，施加正向脉冲电流，可触发其导通，施加反向脉冲电流，可将其关断，通过施加在GTO电路的电压，实现轨道负极与接地之间的导通和关断。

接触器开关的桩头和继电器之间采用铜丝编织软铜排连接，载流量和导电性不低于原有硬铜排，利用软连接的形变效果，避免因装配或震动等偶发因素带来的震动对继电器触点异常变位的影响。

电压采样器，采集主开关两端的电压，发送至控制单元；电流采样器，采集分流器通过的电流，发送至控制单元。

控制单元为PLC器件，连接显示器和以太网口，支持modbus数据传输协议。

PLC器件包括存储器、CPU模块和IO模块；存储器预设电压值和电流值，存储模式为先进先出；IO模块接收模拟信号，转换为数字信号，发送至CPU模块和存储器，接收控制指令，转换为模拟信号，发送至输出管脚；CPU模块接收数字信号，与存储器中预设的电压值和电流值比较，发送控制指令至IO模块。

本实用新型通过负地电流限制，延长主回路动作寿命；采用GTO控制方案，实现三段电压保护晶闸管全控；采用铜丝编织软铜排，代替原有硬质铜排，降低震动力；采用采样器和PLC代替继电器保护，实现负地电压测量和保护判断的方向性和一致性；采用存储器和显示器，以及网络传输，记录并显示数据，自动绘制曲线。

附图说明

图1是电路图。