三重负地电压保护装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种三重负地电压保护装置，包括大功率接地电阻R1、逆流二极管D1、分流器R2、电阻R3、第一测量放大器U1、第二测量放大器U2、第三测量放大器U3、第一电压继电器K1、第二电压继电器K2、可编程控制器；改变传统电压继电器单一保护方式，采用智能监控单元进行电压检测、电流检测及电压继电器监测三重保护方式，以提高系统的可靠性和准确度。通过智能监控单元可将通过电压、电流传感器采集的电压、电流运行状态及预警和报警事件发生的时间自动记录，并通过检测的电压和电流值及电压继电器动作，进行保护判断，且配置触摸显示单元，直观显示运行状态及测量值。

Three heavy load voltage protection device

The invention discloses a three weight voltage protection device, including high power grounding resistance of R1, D1, R2, counter current diode shunt resistor R3, the first measurement amplifier U1, second measuring amplifier U2, third measuring amplifier U3, the first and second voltage voltage relay K1 relay K2, programmable controller to change the traditional voltage; a single relay protection mode, the intelligent monitoring unit of voltage detection, current detection and voltage monitoring relay three protection mode, to improve system reliability and accuracy. Through the automatic intelligent monitoring unit will occur through the voltage and current sensors, voltage and current operation status of early warning and alarm events at the time of recording, and by detecting the voltage and current value and the voltage relay protection, judgment, and configuration of touch display unit, display the running state and the measured value.

【技术实现步骤摘要】
三重负地电压保护装置
本专利技术涉及一种牵引供电系统，尤其涉及一种牵引供电系统的三重负地电压保护装置，属于电气安全保护

技术介绍
专用负极轨的牵引供电系统技术具有诸多其他城市快速轨道交通技术所不具备的独特优点，但要避免车辆发生绝缘故障，确保乘客在车辆到站下车时乘客的安全，所以需要在牵引变电所负极设置负地电压保护装置。此外，现有技术的负地之间电压仅通过检测接地电阻上的电压并通过分压电阻和电压继电器来调节保护动作电压值，存在检测误差较大，操作维护不方便，且此技术方案为单重措施保护，容易发生故障。为了尽量降低车辆与地之间的电压对乘客产生的危险电压风险，需要在现有技术中增加“预报警”功能，起到警醒作用。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种三重负地电压保护装置，改变传统电压继电器单一保护方式，采用智能监控单元进行电压检测、电流检测及电压继电器监测三重保护方式，以提高系统的可靠性和准确度。本专利技术的目的通过以下技术方案予以实现：一种三重负地电压保护装置，包括大功率接地电阻R1、逆流二极管D1、分流器R2、电阻R3、第一测量放大器U1、第二测量放大器U2、第三测量放大器U3、第一电压继电器K1、第二电压继电器K2、可编程控制器1；所述大功率接地电阻R1的一端接电源负极，大功率接地电阻R1的另一端接逆流二极管D1的阴极，所述逆流二极管D1的阳极与分流器R2串联后接地，所述第一测量放大器U1输入端的两端与大功率接地电阻R1的两端并联，所述第一电压继电器K1的线圈两端和第二电压继电器K2的线圈两端并联后接第一测量放大器U1的输出端，所述第二测量放大器U2输入端的两端并联于分流器R2的两端，所述第二测量放大器U2的输出端接于可编程控制器1的输入端，所述电阻R3的两端并联于电源负极和地之间，所述第三测量放大器U3输入端的两端并联于电阻R3的两端，所述第三测量放大器U3输出端接于可编程控制器1的输入端。本专利技术的目的还可以通过以下技术措施来进一步实现：进一步地，所述第一电压继电器K1、第二电压继电器K2的型号为DY-32。进一步地，所述第一测量放大器U1、第二测量放大器U2、第三测量放大器U3的型号为LM358。进一步地，所述逆流二极管D1的型号为IN4007。进一步地，所述可编程控制器1为西门子S7系列可编程控制器。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：传统技术方案采用电压继电器方式实现负地电压的监测，不能实时对负地电压值进行测量，无法获得电压、电流的运行状态，更不能产生预警和报警事件发生的时间记录。本专利技术设置了电压检测、电流检测及电压继电器监测三重保护方式，提高系统的可靠性和准确性；通过智能监控单元可将通过电压、电流传感器采集的电压、电流运行状态及预警和报警事件发生的时间自动记录，并通过检测的电压和电流值及电压继电器动作，进行保护判断，且配置触摸显示单元，直观显示运行状态及测量值。系统设置两段保护定值，根据达到的不同的定值，智能监控单元发出不同的“预警”和“报警”显示。当漏电电压或电流达到预警值时或预警电压继电器动作时，智能监控单元发出保护预警显示，柜体面板指示灯显示“预警”。当漏电电压或电流达到系统设置的保护值或报警电压继电保护动作时，智能监控单元发出保护报警显示，柜体面板指示灯显示“报警”并启动快速断路器跳闸。当直流控制电源发生故障时，系统迅速发出设备运行故障报警信号。附图说明图1是本专利技术的电路图。具体实施方式下面结合附图和具体实施例对本专利技术作进一步说明。如图1所示，本专利技术三重负地电压保护装置，包括大功率接地电阻R1、逆流二极管D1、分流器R2、电阻R3、第一测量放大器U1、第二测量放大器U2、第三测量放大器U3、第一电压继电器K1、第二电压继电器K2、可编程控制器1；所述大功率接地电阻R1的一端接电源负极，大功率接地电阻R1的另一端接逆流二极管D1的阴极，所述逆流二极管D1的阳极与分流器R2串联后接地，所述第一测量放大器U1输入端的两端与大功率接地电阻R1的两端并联，所述第一电压继电器K1的线圈两端和第二电压继电器K2的线圈两端并联后接第一测量放大器U1的输出端，所述第二测量放大器U2输入端的两端并联于分流器R2的两端，所述第二测量放大器U2的输出端接于可编程控制器1的输入端，所述电阻R3的两端并联于电源负极和地之间，所述第三测量放大器U3输入端的两端并联于电阻R3的两端，所述第三测量放大器U3输出端接于可编程控制器1的输入端。其中第一电压继电器K1、第二电压继电器K2的型号可选择DY-32；第一测量放大器U1、第二测量放大器U2、第三测量放大器U3的型号可选择为LM358；逆流二极管D1的型号可选择为IN4007；可编程控制器1可选择为西门子S7系列可编程控制器。第一测量放大器U1将主回路大功率接地电阻R1的实时压降信号转换后外接第一电压继电器K1、第二电压继电器K2，通过电压继电器的动作实行保护。其中第一电压继电器K1作为预警电压继电器，第二电压继电器K2作为报警电压继电器。第二测量放大器U2、第三测量放大器U3分别测量回路的电压和电流信号，传送至可编程控制器1进行监控保护。在正常运行条件下，漏电流在大功率接地电阻R1上产生的压降远小于电压继电器的整定值，接地电阻相当于将负极电位拉到接近地电位。只有供电线网或车辆电控系统绝缘受到损伤，而且形成的漏电流在大功率接地电阻R1上之压降达到漏电预警值时，微机系统发出预警信号；压降达到继电器的整定值时，接地保护装置动作并发出故障报警信号。具体过程为：当第二测量放大器U2、第三测量放大器U3测得的电压和电流信号达到设置的保护预警值或者第一电压继电器K1线圈上压降达到电压继电器的预警整定值从而动作时，可编程控制器1作出保护预警判断并在其驱动的显示单元上显示预警值，柜体面板指示灯显示“预警”；当第二测量放大器U2、第三测量放大器U3测得的电压和电流信号达到设置的保护报警值或者第二电压继电器K2上压降达到电压继电器的报警整定值从而动作时，可编程控制器1作出保护报警判断并在其配备的显示单元上显示报警值，柜体面板指示灯显示“报警”，同时第二电压继电器K2与断路器联动，启动快速断路器跳闸保护。当可编程控制器1判断直流控制电源发生故障时，系统迅速发出设备运行故障报警信号并在显示屏上“故障报警”，柜体面板指示灯显示“电源故障”。本专利技术保护专用负极作为回流通路的直流牵引系统的整流器以下的对地的短路故障。除上述实施例外，本专利技术还可以有其他实施方式，凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本专利技术要求的保护范围内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种三重负地电压保护装置，其特征在于，包括大功率接地电阻R1、逆流二极管D1、分流器R2、电阻R3、第一测量放大器U1、第二测量放大器U2、第三测量放大器U3、第一电压继电器K1、第二电压继电器K2、可编程控制器；所述大功率接地电阻R1的一端接电源负极，大功率接地电阻R1的另一端接逆流二极管D1的阴极，所述逆流二极管D1的阳极与分流器R2串联后接地，所述第一测量放大器U1输入端的两端与大功率接地电阻R1的两端并联，所述第一电压继电器K1的线圈两端和第二电压继电器K2的线圈两端并联后接第一测量放大器U1的输出端，所述第二测量放大器U2输入端的两端并联于分流器R2的两端，所述第二测量放大器U2的输出端接于可编程控制器1的输入端，所述电阻R3的两端并联于电源负极和地之间，所述第三测量放大器U3输入端的两端并联于电阻R3的两端，所述第三测量放大器U3输出端接于可编程控制器的输入端。

【技术特征摘要】
1.一种三重负地电压保护装置，其特征在于，包括大功率接地电阻R1、逆流二极管D1、分流器R2、电阻R3、第一测量放大器U1、第二测量放大器U2、第三测量放大器U3、第一电压继电器K1、第二电压继电器K2、可编程控制器；所述大功率接地电阻R1的一端接电源负极，大功率接地电阻R1的另一端接逆流二极管D1的阴极，所述逆流二极管D1的阳极与分流器R2串联后接地，所述第一测量放大器U1输入端的两端与大功率接地电阻R1的两端并联，所述第一电压继电器K1的线圈两端和第二电压继电器K2的线圈两端并联后接第一测量放大器U1的输出端，所述第二测量放大器U2输入端的两端并联于分流器R2的两端，所述第二测量放大器U2的输出端接于可编程控...

【专利技术属性】
技术研发人员：钱小森，李学安，金成龙，吴杰，童飞，
申请(专利权)人：镇江大全赛雪龙牵引电气有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32