架空线自动通断电系统技术方案

本实用新型专利技术涉及一种矿用电气设备，具体涉及一种架空线自动通断电系统，电机车通过集电弓与架空线连接，架空线包括输电线和接地线，输电线上均设置控制模块，输电线上串联继电器I常闭触点和电流互感器一次侧，电流互感器二次侧一端接地，另一端接入PLC控制芯片，PLC控制芯片两组电压输出端分别并联继电器I、II线圈，输电线接入恒流源，恒流源通过集电弓连接电机车，集电弓两端并联电压变送器，电压变送器顺次串接继电器II常开触点串联和PLC控制芯片；电机车启动开关设为单刀双掷开关，启动开关一边串联电机车用电线路，另一边串联电感。本实用新型专利技术使用方便，能够根据电机车的运行状态，自动进行架空线的通断电处理，消除安全隐患。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本技术涉及一种矿用电气设备，具体涉及一种架空线自动通断电系统，电机车通过集电弓与架空线连接，架空线包括输电线和接地线，输电线上均设置控制模块，输电线上串联继电器I常闭触点和电流互感器一次侧，电流互感器二次侧一端接地，另一端接入PLC控制芯片，PLC控制芯片两组电压输出端分别并联继电器I、II线圈，输电线接入恒流源，恒流源通过集电弓连接电机车，集电弓两端并联电压变送器，电压变送器顺次串接继电器II常开触点串联和PLC控制芯片；电机车启动开关设为单刀双掷开关，启动开关一边串联电机车用电线路，另一边串联电感。本技术使用方便，能够根据电机车的运行状态，自动进行架空线的通断电处理，消除安全隐患。【专利说明】架空线自动通断电系统
本技术涉及一种矿用电气设备，具体涉及一种架空线自动通断电系统。
技术介绍
矿用电机车主要用于井下运输大巷和地面的长距离运输，适于常用的矿用设备。电机车运行过程中需要依赖架空线对其进行供电，但是一般矿区内架空线高度较低，矿区工作人员在矿内走动时，存在较大安全隐患，为保证矿区内用电安全，电机车运行途径的架空线通常采用分段式供电，仅在电机车运行的架空线区间供电。但是电机车停止在架空线下方时，仍然会认为该段架空线区间内有电机车运行，对其进行供电，如此对于在此区域活动的操作工人存在触电危险。
技术实现思路
为解决上述技术问题中的不足，本技术的目的在于:提供一种架空线自动通断电系统，使用方便，安全可靠，能够根据电机车的运行状态，自动进行架空线的通断电处理，消除安全隐患。 本技术为解决其技术问题所采用的技术方案为: 所述架空线自动通断电系统，电机车通过集电弓与架空线连接，架空线分为若干个供电区间，包括输电线和接地线，每个区间内的输电线上均设置控制模块，控制模块包括PLC控制芯片、继电器和电流互感器，输电线上串联继电器I常闭触点和电流互感器一次侦牝电流互感器二次侧一端接地，另一端接入PLC控制芯片信号输入端，PLC控制芯片一组电压输出端串联继电器I线圈，PLC控制芯片另一组电压输出端串联继电器II线圈，输电线上继电器I常闭触点远离电流互感器的一端接入恒流源，恒流源通过集电弓与电机车电连接，集电弓两端并联电压变送器，电压变送器与继电器II常开触点串联，继电器II常开触点接入PLC控制芯片另一个信号输入端；电机车启动开关设为单刀双掷开关，单刀双掷开关一边串联电机车用电线路，与集电弓形成闭合回路，另一边串联电感，与集电弓形成闭合回路。 当电机车运行状态时，架空线正常供电，并通过集电弓为电机车提供运行电源，当电机车需要停运时，司机拉下电机车启动开关，电机车用电线路与集电弓之间断开，停止供电，此时，输电线路上仅有电压，无电流，相应地，电流互感器输出端没有电流输出，PLC控制芯片信号输入端接收O信号，触发电压输出端输出电压信号，吸合继电器I和继电器II线圈，继电器I常闭触点断开，输电线上的供电回路断开，架空线停止向电机车供电，同时，继电器II常开触点闭合，电压变送器采集电机车两端的电压并传送至PLC控制芯片。在拉下启动开关后，电机车上设置的电感回路被接通，因为电感阻值很小，电压变送器采集到的电机车两端电压值也非常小，PLC控制芯片接收到该电压数据后，不做任何动作，直至电机车需要再次启动，拉上启动开关，电机车用电线路接通，恒流源电流I和功率P恒定，电机车两端电压增加，理论值为P/I，此时，PLC控制芯片电压输出端不再对外输出电压，继电器I常闭触点重新闭合，输电线开始供电，为电机车正常运行提供电源，继电器II常开触点断开，PLC控制芯片停止接收电压信号。 在实际应用中，PLC控制芯片可以采用常用的西门子、三菱系列，其公开的技术资料非常齐全，为达技术效果而使用的PLC控制芯片控制程序属于本领域技术人员公知常识，无需进行任何改进。 优选地，所述恒流源电流为0.8-1.5A，功率为5-8W，可以设定，当电压变送器采集到的电压值大于3V即可触发PLC控制芯片停止电压输出端的电压输出。 优选地，所述控制模块设置在输电线下方，防止控制模块阻挡集电弓在架空线上的正常运行 与现有技术相比，本技术具有以下有益效果: 本技术使用方便，安全可靠，能够根据电机车的运行状态，自动进行架空线的通断电处理，消除安全隐患。当电机车运行状态时，架空线正常供电，并通过集电弓为电机车提供运行电源，当电机车需要停运时，司机拉下电机车启动开关，电机车用电线路与集电弓之间断开，停止供电，此时，输电线路上仅有电压，无电流，相应地，电流互感器输出端没有电流输出，PLC控制芯片信号输入端接收O信号，触发电压输出端输出电压信号，吸合继电器I和继电器II线圈，继电器I常闭触点断开，输电线上的供电回路断开，架空线停止向电机车供电，同时，继电器II常开触点闭合，电压变送器采集电机车两端的电压并传送至PLC控制芯片。在拉下启动开关后，电机车上设置的电感回路被接通，因为电感阻值很小，电压变送器采集到的电机车两端电压值也非常小，PLC控制芯片接收到该电压数据后，不做任何动作，直至电机车需要再次启动，拉上启动开关，电机车用电线路接通，恒流源电流I和功率P恒定，电机车两端电压增加，理论值为P/I，此时，PLC控制芯片电压输出端不再对外输出电压，继电器I常闭触点重新闭合，输电线开始供电，为电机车正常运行提供电源，继电器II常开触点断开，PLC控制芯片停止接收电压信号。 【专利附图】【附图说明】 图1本技术电路连接图。 图2本技术结构简图。 图中:1、电机车;2、集电弓；3、输电线；4、接地线；5、电感；6、控制模块；7、PLC控制芯片；8、电流互感器；9、继电器I常闭触点；10、继电器I线圈；11、继电器II线圈；12、恒流源；13、电压变送器；14、继电器II常开触点；15、启动开关；16、电机车用电线路。 【具体实施方式】 下面结合附图对本技术实施例做进一步描述: 如图1-2所示，本技术所述架空线自动通断电系统，电机车I通过集电弓2与架空线连接，架空线分为若干个供电区间，包括输电线3和接地线4，每个区间内的输电线3上均设置控制模块6，控制模块6包括PLC控制芯片7、继电器和电流互感器8，输电线3上串联继电器I常闭触点9和电流互感器8 一次侧，电流互感器8 二次侧一端接地，另一端接入PLC控制芯片7信号输入端，PLC控制芯片7 —组电压输出端并联继电器I线圈10，PLC控制芯片7另一组电压输出端并联继电器II线圈11，输电线上继电器I常闭触点9远离电流互感器8的一端接入恒流源12，恒流源12通过集电弓2与电机车I电连接，集电弓2两端并联电压变送器13，电压变送器13与继电器II常开触点14串联，继电器II常开触点14接入PLC控制芯片7另一个信号输入端；电机车I启动开关15设为单刀双掷开关，单刀双掷开关一边串联电机车用电线路16，与集电弓2形成闭合回路，另一边串联电感5，与集电弓2形成闭合回路。 其中，所述恒流源电流为0.8-1.5A，功率为5-8W，可以设定，当电压变送器采集到的电压值大于3V即可触发PLC控制芯片停止电压输出端的电压输出；控制模块6设本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种架空线自动通断电系统，电机车(1)通过集电弓(2)与架空线连接，架空线分为若干个供电区间，包括输电线(3)和接地线(4)，其特征在于，每个区间内的输电线(3)上均设置控制模块(6)，控制模块(6)包括PLC控制芯片(7)、继电器和电流互感器(8)，输电线(3)上串联继电器I常闭触点(9)和电流互感器(8)一次侧，电流互感器(8)二次侧一端接地，另一端接入PLC控制芯片(7)信号输入端，PLC控制芯片(7)一组电压输出端并联继电器I线圈(10)，PLC控制芯片(7)另一组电压输出端并联继电器II线圈(11)，输电线(3)上继电器I常闭触点(9)远离电流互感器(8)的一端接入恒流源(12)，恒流源(12)通过集电弓(2)与电机车(1)电连接，集电弓(2)两端并联电压变送器(13)，电压变送器(13)与继电器II常开触点(14)串联，继电器II常开触点(14)接入PLC控制芯片(7)另一个信号输入端；电机车(1)启动开关(15)设为单刀双掷开关，单刀双掷开关一边串联电机车用电线路(16)，与集电弓(2)形成闭合回路，另一边串联电感(5)，与集电弓(2)形成闭合回路。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：赵尊行，郑祥呈，陈刚，宋尚民，
申请(专利权)人：山东华联矿业股份有限公司，
类型：新型
国别省市：山东;37