一种接触网络故障限流智能保护装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及一种接触网络故障限流智能保护装置，包括相并联的主电流支路和限流转移支路，主电流支路中设置有高速开关HS，限流转移支路中设置有相串联的开关机构CB和电抗器L。该控制方法通过控制高速开关HS和开关机构CB动作的次序，实现控制电流通过主电流支路或流转移支路。其有益效果是：能够快速转移短路过电流。路过电流。路过电流。

【技术实现步骤摘要】
一种接触网络故障限流智能保护装置


[0001]本技术涉及一种接触网络故障限流智能保护装置。

技术介绍

[0002]近年来我国轨道交通建设成绩斐然，尤其是重载高速铁路得到快速发展，列车用电量迅速增加，低阻抗大容量变压器得到大量应用牵引供电系统短路电流大幅提升，部分地区牵引网的短路电流水平甚至已经超出变压器的抗冲击阈值以及断路器短路保护的上限。给牵引供电系统各设备提出了更为苛刻的要求。同时，铁路系统的运行涉及运输与人生安全的重大问题，随着电气化铁路的普遍大规模应用，铁路部门对系统供电连续性的要求也越来越高。
[0003]但目前在系统中应用的大容量的中压断路器动作速度较慢，来不及快速分断短路故障电流，造成变压器、接触网以及配电线路上的关键设备受到短路电流的较长时间的冲击，容易造成设备和配电线路损坏，增大系统的安全隐患，进而引起巨大的经济损失。另一方面，铁路供配电系统主要由变电所、箱式变电站、车站变电所、接触网等组成，由于接触网和架空线的配电线路很长，整个配电线路存在海拔跨度大，气候跨度大的问题，而且途径各种复杂的环境，经常由于雷击、异物短接等原因导致临时性的短路故障，会造成系统中断路器频繁跳闸，影响系统安全运行，为铁路运行部门的安全运行维护带来了很大的困扰。
[0004]因此，针对目前接触网系统存在的问题，亟待研究具有快速限流能力的保护装置，该设备应当具有以下三项主要功能：
①
在系统正常运行时能实现配电线路通断的远程调度控制；
②
在永久短路故障时能实现快速限流并完成开断保护配用电设备安全；
③
在多发的临时性短路故障发生时，能够快速限流与快速恢复，保证系统供电的连续性。所以，针对快速限流智能保护装置的关键技术研究与产品研制开发，具有非常重要的意义。

技术实现思路

[0005]本技术要解决的问题是提供一种能够快速转移短路过电流的接触网络故障限流智能保护装置。
[0006]为了解决上述技术问题，本技术采用的技术方案是：一种接触网络故障限流智能保护装置，其特征在于，包括相并联的主电流支路和限流转移支路，所述主电流支路中设置有高速开关HS，所述限流转移支路中设置有相串联的开关机构CB和电抗器L。
[0007]优选地，上述的接触网络故障限流智能保护装置，其中所述高速开关HS为高速机械开关。
[0008]优选地，上述的接触网络故障限流智能保护装置，其中所述高速开关HS由高速机械开关与电力电子器件串联或并联组合而成。
[0009]优选地，上述的接触网络故障限流智能保护装置，其中所述开关机构CB包括以下器件的单个或任意组合：线圈、永磁体、晶闸管、机械开关。
[0010]优选地，上述的接触网络故障限流智能保护装置，其中所述电抗器L为空芯电感或
带铁芯的电感或限流电抗器。
[0011]本技术的技术效果主要体现在：通过控制高速开关HS和开关机构CB动作的次序，使得配电线路在正常状态时，电流只通过主电流支路；配电线路存在过电流时，电流只通过限流转移支路；本技术提出的开关方案具有额定工作损耗小、短路故障时限流速度快等优势，并且基于智能判断与快速操作，能够最大程度保障系统的供电连续性与安全性、可靠性、经济性；而且将非常有利于铁路系统运行安全性与可靠性的大幅提升，产生巨大的经济效益与社会效益。
附图说明
[0012]图1为本技术的结构示意图；
[0013]图2为本专利技术中的高速开关HS和开关机构CB闭合时的电路示意图；
[0014]图3为本专利技术中的高速开关HS断开、开关机构CB闭合时的电路示意图；
[0015]图4为本专利技术中的高速开关HS断开、开关机构CB断开时的电路示意图。
具体实施方式
[0016]如图1、2、3、4所示，一种接触网络故障限流智能保护装置，包括相并联的主电流支路和限流转移支路，主电流支路中设置有高速开关HS，限流转移支路中设置有相串联的开关机构CB和电抗器L。具体实施时，高速开关HS为高速机械开关或者高速开关HS由高速机械开关与电力电子器件串联或并联组合而成。本技术中的开关机构CB包括以下器件的单个或任意组合：线圈、永磁体、晶闸管、机械开关。本技术中的电抗器L为空芯电感或带铁芯的电感或限流电抗器。
[0017]本技术中的接触网络故障限流智能保护装置的工作原理如下：通过控制高速开关HS和开关机构CB动作的次序，实现控制电流通过主电流支路或流转移支路；具体过程为：当上位机系统检测到配电线路正常运行时，高速开关HS与开关机构CB均处于闭合状态，电流只通过主电流支路，限流转移支路中无电流通过；当上位机系统检测到配电线路发生短路故障时，上位机系统控制高速开关HS快速断开，短路电流被转移到限流转移支路的开关机构CB和电抗器L上；当短路电流被转移到限流转移支路的开关机构CB和电抗器L上时，经过上位机系统设定的限流时间后，当上位机系统检测到短路故障已解除时，上位机系统控制高速开关HS快速快速闭合，开关机构CB和电抗器L上无电流通过，配电线路回到正常工作状态；经过上位机系统设定的限流时间后，当上位机系统检测到短路故障未解除，上位机系统控制开关机构CB断开，使配电线路断路。
[0018]本技术的技术效果主要体现在：通过控制高速开关HS和开关机构CB动作的次序，使得配电线路在正常状态时，电流只通过主电流支路；配电线路存在过电流时，电流只通过限流转移支路；本技术提出的开关方案具有额定工作损耗小、短路故障时限流速度快等优势，并且基于智能判断与快速操作，能够最大程度保障系统的供电连续性与安全性、可靠性、经济性；而且将非常有利于铁路系统运行安全性与可靠性的大幅提升，产生巨大的经济效益与社会效益。
[0019]以上显示和描述了本技术的基本原理、主要特征和本技术的优点。本行业的技术人员应该了解，本技术不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述
的只是本技术的原理，在不脱离本技术精神和范围的前提下本技术还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本技术的范围内。本技术要求的保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种接触网络故障限流智能保护装置，其特征在于：包括相并联的主电流支路和限流转移支路，所述主电流支路中设置有高速开关HS，所述限流转移支路中设置有相串联的开关机构CB和电抗器L。2.根据权利要求1所述的接触网络故障限流智能保护装置，其特征在于：所述高速开关HS为高速机械开关。3.根据权利要求1所述的接触网络故障限流智能保护装置，其特征在于：...

【专利技术属性】
技术研发人员：任蔚，张鹏，欧阳晋武，杨植，
申请(专利权)人：陕西秦屿电器有限公司，
类型：新型
国别省市：