钢轨电位抑制设备制造技术

本实用新型专利技术提供了钢轨电位抑制设备，包括非线性保护器件和电感线圈，所述非线性保护器件一端与和钢轨连接的空芯线圈或空扼流变压器电连接，另一端与所述电感线圈连接，所述电感线圈与大地电连接；当钢轨电位超过非线性保护器件的保护电压时，钢轨内的牵引电流通过钢轨的空芯线圈或空扼流变压器到达非线性保护器件，经非线性保护器件和电感线圈降低电位后与大地接触，对地释放；本实用新型专利技术提供的钢轨电位抑制设备，解决了现有接地距离间隔有要求或没有轨道电路的半自动闭塞区段导致的钢轨电位较高问题。

Rail potential suppression equipment

【技术实现步骤摘要】
钢轨电位抑制设备
本技术属于铁路
，具体涉及用于铁路的钢轨电位抑制设备。
技术介绍
电气化铁路中，牵引电流会通过钢轨回到变电所，由于钢轨与大地是绝缘的，牵引电流在钢轨中流过时会引起钢轨电位的升高，该电位最高可达800V，严重威胁维护人员人身安全和轨旁设备安全。针对上述钢轨电位高的情况，现有主要通过采用将与钢轨连接的空芯线圈或空扼流变压器接地的技术手段来达到降低钢轨电位的目的，但对接地距离有要求，针对普速铁路，需要保证相邻两个接地点的距离＞1.5km，针对高速铁路，需要保证相邻两个接地点的距离＞1.2km，这是因为，若钢轨发生断轨情况，轨道电路信号会通过大地迂回构成回流通道，使得轨道电路无法实现对列车的占用检查，导致故障升级，因此，需要保证相邻两个接地点距离满足上述要求，这样即使出现因钢轨断轨，使得轨道电路信号通过大地迂回构成回流通道的情况，由于回流通道较长，轨道电路信号衰减较大，可以避免引起接收器错误动作，从而提高轨道运行的安全性。但是由于上述接地距离间隔还是较长的，针对牵引电流增大、桥隧较多地段，钢轨电位仍然较高，可达200V，远大于人身安全电压60V；针对普速铁路的半自动闭塞区间，由于没有轨道电路，不需要考虑断轨检查，也就没有距离间隔要求，因此钢轨电位较高，引发过设备烧损和牲畜伤亡事件。
技术实现思路
为了克服现有技术的缺陷，本技术提供一种钢轨电位抑制设备，解决现有接地距离间隔有要求或没有轨道电路的半自动闭塞区段导致的钢轨电位较高问题。本技术采用的技术方案如下：>本技术的钢轨电位抑制设备，包括非线性保护器件和电感线圈，所述非线性保护器件一端与钢轨连接的空芯线圈或钢轨连接的空扼流变压器电连接，另一端与所述电感线圈连接，所述电感线圈与大地电连接；当钢轨电位超过非线性保护器件的保护电压时，钢轨内的牵引电流通过钢轨的空芯线圈或空扼流变压器到达非线性保护器件，经非线性保护器件和电感线圈降低电位后与大地接触，对地释放。进一步的，所述非线性保护器件采用放电管。进一步的，所述非线性保护器件采用压敏电阻。进一步的，所述非线性保护器件包括放电管和压敏电阻，所述放电管一端与空芯线圈或空扼流变压器电连接，另一端与压敏电阻一端连接，所述压敏电阻另一端与电感线圈电连接。和最接近的现有技术比，本技术的技术方案具备如下有益效果：本技术提供的钢轨电位抑制设备，非线性保护器件一端与钢轨连接的空芯线圈或钢轨连接的空扼流变压器电连接，另一端与电感线圈连接，电感线圈与大地电连接，当钢轨电位超过非线性保护器件的保护电压时，钢轨内频率为50Hz的牵引电流通过空芯线圈或空扼流变压器到达非线性保护器件，经非线性保护器件和电感线圈与大地连接，此时，电感线圈相对于50Hz信号是短路状态，从而保证了钢轨与大地的等电位，降低钢轨对地电位；若发生断轨且非线性保护器件发生短路故障时，频率为1700Hz-2600Hz的轨道电路信号同样会流过该电感，此时，该电感呈高阻抗状态，避免轨道电路信号通过大地迂回至接收端，发生错误动作。相对于现有采用直接将空芯线圈或空扼流变压器接地来降低钢轨电位的手段，对接地距离完全没有要求。附图说明为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为现有钢轨电路接地的结构示意图；图2为本技术的钢轨电位抑制设备与钢轨电路的连接示意图；其中，1-电源，2-1-第一钢轨，2-2-第二钢轨，3-1第一空扼流变压器，3-2-第二空扼流变压器，4-接收器，5-1第一非线性保护器件，5-2-第二非线性保护器件，6-1-第一电感线圈，6-2-第二电感线圈。具体实施方式下面将结合本技术的实施例，对本技术的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。图1为现有的钢轨电路接地的结构示意图，从图1中可以看出，图中有两个空扼流变压器，分别为第一空扼流变压器3-1和第二空扼流变压器3-2，第一空扼流变压器3-1的两端通过导线与第一钢轨2-1和第二钢轨2-2连接，第一空扼流变压器3-1的输出端与大地接触，第二空扼流变压器3-2的两端通过导线与第一钢轨2-1和第二钢轨2-2连接，第二空扼流变压器3-2的输出端与大地接触；第一空扼流变压器3-1和第二空扼流变压器3-2之间的设定距离(即相邻两个接地点的距离)有要求，具体为，针对普速铁路，设定距离＞1.5km，针对高速铁路，设定距离＞1.2km；上述空扼流变压器也可以采用空芯线圈代替；当钢轨没有断轨时，轨道电路信号从电源1流出后，依次流经第一钢轨2-1，接收器4及第二钢轨2-2，然后回到电源1，构成闭合回路，期间，牵引电流在钢轨上形成的电位通过第一空3-1扼流变压器和第二空扼流变压器3-2接地释放，接收器4也可以根据接收区间的轨道电路信号采取相应措施；当钢轨出现断轨情况，不能构成上述闭合回路，轨道电路信号会通过大地迂回逐渐衰减，从而避免接收器接收错误信号，以第二钢轨2-2处于第一空扼流变压器3-1和第二空扼流变压器3-2之间的位置发生断轨为例进行说明：当第二钢轨2-2出现断轨，轨道电路信号从电源1流出后，流经第一钢轨2-1和接收器4后，无法通过第二钢轨2-2回到电源1，会流经第二空扼变压器3-2，然后接地，轨道电路信号通过大地迂回，由于迂回回路较长，实现轨道线路信号的较大衰减，使得接收器4接收的轨道电路信号并不在接收器4的动作范围内，从而避免引起接收器4错误动作。上述方案中，具有如下问题：1、相邻两个接地点的距离有要求；2、由于相邻两个接地点的距离有要求，使得钢轨接地距离间隔还是较长的，针对牵引电流增大、桥隧较多地段，钢轨电位仍然较高，可达200V，远大于人身安全电压60V；针对普速铁路的半自动闭塞区间，由于没有轨道电路，不需要考虑断轨检查，也就没有距离间隔要求，因此钢轨电位较高，引发过设备烧损和牲畜伤亡事件。针对上述问题，本技术提供一种钢轨电位抑制设备，钢轨电位抑制设备包括非线性保护器件和电感线圈，非线性保护器件5一端与和钢轨连接的空芯线圈或空扼流变压器通过导线连接，非线性保护器件5的另一端与电感线圈一端通过导线连接，电感线圈的另一端接地；电感线圈在50Hz条件下相当于短路，在工频200A情况下，感值不大于100uH，电阻值不大于1mΩ。1)当钢轨电位超过非线性保护器件的保护电压时，钢轨内的牵引电流通过空芯线圈或空扼流变压器到达非线性保护器件，经非线性保护器件和电感线圈降低电位后与大地接触，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.钢轨电位抑制设备，其特征在于，包括非线性保护器件和电感线圈，所述非线性保护器件一端与钢轨连接的空芯线圈或钢轨连接的空扼流变压器电连接，另一端与所述电感线圈连接，所述电感线圈与大地电连接；/n当钢轨电位超过非线性保护器件的保护电压时，钢轨内的牵引电流通过钢轨的空芯线圈或空扼流变压器到达非线性保护器件，经非线性保护器件和电感线圈降低电位后与大地接触，对地释放。/n

【技术特征摘要】
1.钢轨电位抑制设备，其特征在于，包括非线性保护器件和电感线圈，所述非线性保护器件一端与钢轨连接的空芯线圈或钢轨连接的空扼流变压器电连接，另一端与所述电感线圈连接，所述电感线圈与大地电连接；
当钢轨电位超过非线性保护器件的保护电压时，钢轨内的牵引电流通过钢轨的空芯线圈或空扼流变压器到达非线性保护器件，经非线性保护器件和电感线圈降低电位后与大地接触，对地释放。


2.根据权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：阳晋，韩聪颖，张威，杨轶轩，白英杰，
申请(专利权)人：北京全路通信信号研究设计院集团有限公司，
类型：新型
国别省市：北京;11