一种用于地铁牵引供电系统的框架保护装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种用于地铁牵引供电系统的框架保护装置，包括与地绝缘安装的整流器柜体框架、上网隔离开关柜框架、直流开关柜框架和负极柜，负极柜内设有连接整流器柜体框架的1号接地母排、连接上网隔离开关柜框架和直流开关柜框架的2号接地母排、负极母排，还包括两套框架分流器和电流变送器，一套电压变送器，用于保护控制的PLC控制器，用于监视和保护设置的监视屏。本实用新型专利技术基于继电器型框架保护方案将保护检测分离，使直流开关柜和上网隔离开关柜用一套电流保护，使整流器柜和负极柜用一套电流保护，整体又共用一套电压保护，当出现故障时能够针对性地切断连接，并能准确地定位故障位置，有效降低了维修排查难度，提高了维护效率。

【技术实现步骤摘要】
一种用于地铁牵引供电系统的框架保护装置
本技术涉及一种用于地铁牵引供电系统的框架保护装置。
技术介绍
随着社会发展，地铁已然成为人们出行的优选交通工具。在地铁运行主要是采用直流牵引供电系统，其安全可靠运行是地铁运营关注的重点。地铁直流牵引供电系统为不接地系统，采用走行轨回流，钢轨采用绝缘安装。为了保护乘客安全，各车站设置了钢轨电位限制装置。为了防止杂散电流对直流设备的腐蚀，牵引变电所直流设备均采用绝缘安装，针对这种情况，直流设备设置了框架泄漏保护装置，用于当正极对机柜外壳发生绝缘损害时及时切除故障。在现有牵引供电系统中整流器、负极柜、直流开关柜、上网隔离开关柜共同设置一套框架泄漏保护装置，主要由电流元件和电压元件组成，其中电流元件用于当任意直流设备内正极对外壳放电时，接地电流通过电流元件流入地网，再通过钢轨与地之间的电位限制装置回到钢轨（负极），当接地电流到达整定值时，框架泄漏保护电流元件动作，本牵引变电所35kV整流机组馈线断路器及直流进出线断路器跳闸，同时联跳相邻牵引变电所向相同供电区段供电的直流断路器；电压元件在检测电压大于电压元件整定值时，本牵引变电所35kV整流机组馈线断路器及直流进出线断路器跳闸。在实际应用中发现，这种设置方式还存在诸多问题，例如，当任一直流设备发生故障后，均会切除全部直流设备，无选择性，影响范围较大，尤其是在地铁运行区段，会严重影响地铁的正常运营；其电流元件无方向判断，选择性差，当框架绝缘处理不到位时，存在误动风险，危害地铁运行；在产生保护动作后，装置无法判断故障范围，须逐一排查，影响故障处理时间。
技术实现思路
针对上述现有技术的不足，本技术提供一种用于地铁牵引供电系统的框架保护装置。为了实现上述目的，本技术采用的技术方案如下：一种用于地铁牵引供电系统的框架保护装置，包括与地绝缘安装的整流器柜体框架、上网隔离开关柜框架、直流开关柜框架和负极柜，所述负极柜内设有1号接地母排、2号接地母排和负极母排，其中，所述1号接地母排通过电缆与所述整流器柜体框架连接，所述2号接地母排通过电缆与所述上网隔离开关柜框架和直流开关柜框架均连接；所述框架保护装置还包括依次串联的1号框架分流器和1号电流变送器，依次串联的2号框架分流器和2号电流变送器，与所述1号接地母排和负极母排均连接的电压变送器，与1号电流变送器、2号电流变送器和电压变送器均连接的PLC控制器，以及均与PLC控制器连接的监视屏和指示灯，其中，1号接地母排和2号接地母排通过1号框架分流器和2号框架分流器共同通过接地电缆单点接地，1号框架分流器串联1号接地母排，一路电流测量信号通过1号接地母排和1号框架分流器再经1号电流变送器采集至PLC控制器，2号框架分流器串联2号接地母排，另一路电流测量信号通过2号接地母排和2号框架分流器再经2号电流变送器采集至PLC控制器，电压测量信号通过1号接地母排和负极母排经电压变速器采集至PLC控制器，所述监视屏和指示灯设置于负极柜面板上。具体地，所述整流器柜体框架为两套，均与1号接地母排连接。与现有技术相比，本技术具有以下有益效果：（1）本技术基于电流型框架保护方案将保护检测分离，使直流开关柜和上网隔离开关柜用一套电流保护，使整流器柜和负极柜用一套电流保护，整体又共用一套电压保护，当出现故障时能够针对性地切断连接，并能较为准确地定位故障位置，有效降低了维修排查难度，提高了维护效率，而且本技术构思巧妙，结构简单，使用方便，具有广泛的应用前景，适合推广应用。（2）本技术采用电流变送器和电压变送器采集框架回路中的电流电压信息，信息采集更精确，并通过PLC控制器系统整体接收判断这些信息，作出相应指令，相比以往采用的继电器，可以区分框架电流正反方向，能够避免误动作；而且电流电压变送器还能够记录故障时的电流方向，为解决故障及隐患提供可靠的数据支持。（3）本技术还可以利用PLC系统设置对应的门限值，当变送器采集提供的信息超过门限时，系统发出警报，提醒工作人员关注和提前排查运行隐患，起到防患于未然的效果。（4）本技术增加了监视设备，可实时显示框架电压、电流，事件记录查询，通过监视屏进行保护参数的设置。（5）本技术采用PLC控制器通过分流器和测量变送器采集框架电压、电流，可进行保护逻辑运算，可实现保护出口对邻所延时选跳，在直流框架电流保护动作时，先跳开本所开关，判断是否还存在故障电流，如有经过延时联跳邻站开关，如果故障已切除则不跳邻所开关，从而减小事故影响范围，准确地定位故障位置，有效降低维修排查难度。附图说明图1为本技术的结构示意图。具体实施方式下面结合附图和实施例对本技术作进一步说明，本技术的实施方式包括但不限于下列实施例。实施例如图1所示，该用于地铁牵引供电系统的框架保护装置，包括与地绝缘安装的两套整流器柜体框架12、上网隔离开关柜框架13、直流开关柜框架14和负极柜15，设置于负极柜内的1号接地母排1、2号接地母排2和负极母排3，以及1号框架分流器4、1号电流变送器5、2号框架分流器6、2号电流变送器7、电压变送器8、PLC控制器9、监视屏10和指示灯11。其中，两套整流器柜体框架均通过电缆连接到1号接地母排，1号接地母排连接1号框架分流器后接地，1号框架分流器连接1号电流变送器，如此构成一路电流型框架保护；上网隔离开关柜框架和直流开关柜框架均通过电缆连接到2号接地母排，2号接地母排连接2号框架分流器后接地，2号框架分流器连接2号电流变送器，如此构成另一路电流型框架保护；电压变送器连接1号接地母排或2号接地母排，并连接负极母排，构成整体的框架电压保护；1号电流变送器、2号电流变送器和电压变送器均连接到PLC控制器，将其采集到的电流电压信息传输给其处理，PLC控制器连接监视屏和指示灯，为工作人员提供信息指示。当整流器柜体框架发生框架泄漏故障时，只联跳整流机组交流中压断路器和直流进线断路器，将本牵引变电所整流机组退出运行，不联跳邻所，通过故障所的直流母线瞬时实现大双边供电，而接触网不停电，不影响列车正常运行。直流开关柜框架发生框架泄漏故障，仍要联跳本所整流机组交流中压断路器、直流进线断路器、直流馈线断路器，并闭锁合闸，本所开关跳闸后仍检测到有故障电流，经过延时判断联跳相邻所对应直流馈线断路器，造成故障所左右侧的两个区间停电，如果本所开关跳闸后故障切除，则不联跳相邻所开关，故障所左右侧的两个区间不停电。经过上述设置，可以有效地减少框架故障对地铁运营的影响，同时提高了运维的简便性和精确性。另一方面，由于本技术采用PLC控制器，还可以设置相应的门限值来进行预警，通过电流电压变送器采集到的框架回路信息，通过监视屏显示框架实时电压、电流和预警信息，提示工作人员将可能发生的故障，起到防患于未然的效果。上述实施例仅为本技术的优选实施例，并非对本技术保护范围的限制，但凡采用本技术的设计原理，以及在此基础上进行非创造性劳动而作出的变化，均应属于本技术的保护范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于地铁牵引供电系统的框架保护装置，包括与地绝缘安装的整流器柜体框架、上网隔离开关柜框架、直流开关柜框架和负极柜，其特征在于，所述负极柜内设有1号接地母排、2号接地母排和负极母排，其中，所述1号接地母排通过电缆与所述整流器柜体框架连接，所述2号接地母排通过电缆与所述上网隔离开关柜框架和直流开关柜框架均连接；所述框架保护装置还包括依次串联的1号框架分流器和1号电流变送器，依次串联的2号框架分流器和2号电流变送器，与所述1号接地母排和负极母排均连接的电压变送器，与1号电流变送器、2号电流变送器和电压变送器均连接的PLC控制器，以及均与PLC控制器连接的监视屏和指示灯，其中，1号接地母排和2号接地母排通过1号框架分流器和2号框架分流器共同通过接地电缆单点接地，1号框架分流器串联1号接地母排，一路电流测量信号通过1号接地母排和1号框架分流器再经1号电流变送器采集至PLC控制器，2号框架分流器串联2号接地母排，另一路电流测量信号通过2号接地母排和2号框架分流器再经2号电流变送器采集至PLC控制器，电压测量信号通过1号接地母排和负极母排经电压变速器采集至PLC控制器，所述监视屏和指示灯设置于负极柜面板上。...

【技术特征摘要】
1.一种用于地铁牵引供电系统的框架保护装置，包括与地绝缘安装的整流器柜体框架、上网隔离开关柜框架、直流开关柜框架和负极柜，其特征在于，所述负极柜内设有1号接地母排、2号接地母排和负极母排，其中，所述1号接地母排通过电缆与所述整流器柜体框架连接，所述2号接地母排通过电缆与所述上网隔离开关柜框架和直流开关柜框架均连接；所述框架保护装置还包括依次串联的1号框架分流器和1号电流变送器，依次串联的2号框架分流器和2号电流变送器，与所述1号接地母排和负极母排均连接的电压变送器，与1号电流变送器、2号电流变送器和电压变送器均连接的PLC控制器，以及均与PLC控制器连接的监视屏...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈继勇，代一平，帅平罡，甘雨建，
申请(专利权)人：成都地铁运营有限公司，
类型：新型
国别省市：四川,51