【技术实现步骤摘要】
一种城市轨道交通供电系统钢轨电位限制装置及控制方法
本专利技术涉及一种钢轨电位限制装置,具体涉及一种城市轨道交通供电系统钢轨电位限制装置及控制方法。
技术介绍
目前城市轨道交通牵引供电系统中,钢轨为流经机车的电流提供返回牵引变电所负极的通路;由于钢轨自身阻抗特性和杂散电流的影响,机车运行过程中钢轨与地之间会产生较高的电位差,即钢轨电位;为了防止钢轨对地电位过高可能造成的人身伤害,在各个车站及停车场内都设有钢轨电位限制装置(Over-VoltageProtectionDevice,OVPD);用以监测钢轨与地之间的电压,当钢轨电位过高时将钢轨接地起到限制钢轨电位的作用;保障工作人员及站台乘客的人身安全;钢轨电位限制装置频繁动作使部分牵引回流电流通过OVPD泄入大地,形成杂散电流,腐蚀埋地金属管线、地铁附近混凝土钢筋结构以及地铁设施等设备与建筑,长期腐蚀会造成严重后果。实际流过钢轨的回流电流波动剧烈,并且在牵引供电系统中由于机车位置的时刻变化和运行状态的改变,电流方向也经常会发生变化,使回流电流成为具有一定交流特性的暂态时变变量;因此,回流电流中的交流分量是造成钢轨电 ...
【技术保护点】
一种城市轨道交通供电系统钢轨电位限制装置,其特征在于,包括PLC控制系统(4)和均与其连接的触发电路(6)和电压监测电路(3);触发电路(6)连接相互并联的第一晶闸管TV1和第二晶闸管TV2的控制极;还包括设置在钢轨与大地之间的接触器(5);接触器(5)的两端并联有过电压抑制模块(2);过电压抑制模块(2)连接PLC控制系统(4);还包括与PLC控制系统(4)连接的滤波模块(1)。
【技术特征摘要】
1.一种城市轨道交通供电系统钢轨电位限制装置,其特征在于,包括PLC控制系统(4)和均与其连接的触发电路(6)和电压监测电路(3);触发电路(6)连接相互并联的第一晶闸管TV1和第二晶闸管TV2的控制极;还包括设置在钢轨与大地之间的接触器(5);接触器(5)的两端并联有过电压抑制模块(2);过电压抑制模块(2)连接PLC控制系统(4);还包括与PLC控制系统(4)连接的滤波模块(1)。2.根据权利要求1所述的一种城市轨道交通供电系统钢轨电位限制装置,其特征在于,所述滤波模块(1)包括依次连接的滤波通信模块(1-1)、滤波控制器(1-2)和交流分量检测模块(1-3);还包括均与滤波控制器(1-2)连接的滤波器控制开关(1-4)和滤波器(1-5);滤波器控制开关(1-4)连接滤波器(1-5);滤波通信模块(1-1)连接PLC控制系统(4)。3.根据权利要求2所述的一种城市轨道交通供电系统钢轨电位限制装置,其特征在于,所述过电压抑制模块(2)包括依次连接的过电压抑制通信模块(2-1)、过电压抑制控制器(2-2)、过电压抑制控制开关(2-3)和过电压抑制电路(2-4)。4.根据权利要求2所述的一种城市轨道交通供电系统钢轨电位限制装置,其特征在于,所述滤波器(1-5)为直流滤波器和带阻滤波器中的一种。5.根据权利要求3所述的一种城市轨道交通供电系统钢轨电位限制装置,其特征在于,所述过电压抑制电路(2-4)为RC过电压抑制电路。6.根据权利要求1所述的一种城市轨道交通供电系统钢轨电位限制装置,其特征在于,所述滤波模块(1)设置在钢轨和大地之间。7.如权利要求1所述的一种城市轨道交通供电系统钢轨电位限制装置的控制方法,其特征在于,包括以下步骤:步骤1:实时监测获取钢轨电流和电位数据;步骤2:判断监测到的钢轨电位是否达到或超过设定值U1;若否则返回步骤1;若是则判断滤波模块(2)状态;若滤波模块(2)处于投入状态则转入步骤3;若滤波模块(2)处于未投入状态,则PLC控制系统(4)发出指令控制其投入,并设置投入参数;同时反馈给PLC控制系统(4),并返回步骤1;步骤3:PLC控制系统(4)根据预先设置保护策略,判断接触器(5)是否需要合闸或分闸;若不需要则间隔T1时间后,PLC控制系统(4)发出滤波模块(1)切除命令,并反馈结果;返回步骤1;若需要则判断过电压抑制模块(2)状态;若过电压抑制模块(2)已投入,则转入步骤4;若过电压抑制模块(2)未投入,则PLC控制系统(4)发出指令控制过电压抑制模块(2)投入;过电压抑制模...
【专利技术属性】
技术研发人员:陈民武,赵鑫,谢崇豪,刘思阳,陈垠宇,田航,
申请(专利权)人:西南交通大学,
类型:发明
国别省市:四川,51
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