电气化铁路牵引变电所回流引起的接触电压监测装置制造方法及图纸

电气化铁路牵引变电所回流引起的接触电压监测装置，包括牵引变电所值班室配套的牵引回流监测系统、主控模块、通信模块、储存模块、电源模块，还具有接触电压采样模块；主控模块、通信模块、储存模块、电源模块、接触电压采样模块安装电控箱内，并和采牵引回流监测系统电性连接。本新型两路接触电压采样模块的测量电极能实时检测所在两个区域的地网回流引起的接触电压测量电极和地线之间产生接触电压信号，主控模块在自身功能作用下将输入的模拟量接触电压信号初步处理，牵引回流监测系统接收到信号后，在接触电压值高于安全值时能发出报警声音，示警维护人员及时进行处置，这样为保障人员、设备与牵引供电系统安全起到了有利技术支撑。支撑。支撑。

【技术实现步骤摘要】
电气化铁路牵引变电所回流引起的接触电压监测装置


[0001]本技术属于电力电气配套安全设备
，特别是一种电气化铁路牵引变电所回流引起的接触电压监测装置。

技术介绍

[0002]随着国民经济的发展，电气化铁路的发展越来越快、越来越发达，相应的铁路网数量也越来越多。电气化铁路系统的整体安全、稳定、高效、节能地运行越发受到关注。电气化铁路的牵引变电站接地子系统是维护电气化铁路整体牵引供电系统安全可靠运行、保障运行人员和电气设备安全的根本保证和重要措施，对牵引供电系统稳定可靠的运行起着极其重要的作用。在牵引供电系统中，牵引电流从牵引变电所的牵引供电系统流出，经馈电线、接触网供给机车，然后牵引电流沿钢轨、大地和回流线回到变电所。随着运行的列车运行越来越多、功率越来越大，相应的牵引供电系统的牵引负荷增大，牵引回流也随之增大，当因各种原因发生牵引回流支路异常或者故障时，将造成地回流不畅或分配不合理，进而危及周围人员、设备及电气化铁路的整体供电系统安全。
[0003]牵引回流流经接地网时，会引起接地网局部电位抬升，在设备外壳上产生接触电压。接触电压可能会危及地电位抬升范围内的人员的生命安全，对电气化铁路的安全运行造成了严重隐患。现有部分牵引变电所配备有牵引回流监测系统，可对地网回流进行采集及测量。监测的电流信号回传到牵引变电所值班室配套的牵引回流监测系统，回流监测系统具有接收电流信号的功能，电流信号超过正常范围时，能提示维护人员进行相应处置。但是当牵引回流异常时，可能会引起设备外壳接触电压过高，可能危害维护人员的安全。现有的技术没有为回流监测系统配套接触电压监测功能，只能检测接地网的电流信号，不能检测牵引变电所地网回流引起的接触电压，因此无法实现接触电压监测示警，其应用还存在很大局限性，不能有效保证人员、相关设备的安全，也不能保证电气化铁路的整体供电安全。综上所述，提供一种能有效监测牵引变电所地网回流引起的接触电压的装置显得尤为必要。

技术实现思路

[0004]为了克服现有牵引变电所使用的检测设备，因结构及功能所限，只能对地网回流进行采集及测量，不能检测牵引变电所地网回流引起的接触电压，其应用还存在很大局限性，不能有效保证人员、相关设备的安全，也不能保证电气化铁路整体供电安全的弊端，本技术提供一种在相关机构及电路共同作用下，能实时监测牵引变电所地网回流引起的接触电压，并传输给牵引回流监测系统，并当接触电压超过安全值时，牵引变电所配套的牵引回流监测系统发出报警，示警维护人员免于触电危险，保障人员、设备与牵引供电系统安全起到了有利技术支撑的电气化铁路牵引变电所回流引起的接触电压监测装置。
[0005]本技术解决其技术问题所采用的技术方案是：
[0006]电气化铁路牵引变电所回流引起的接触电压监测装置，包括牵引回流监测系统、
主控模块、通信模块、储存模块、电源模块，其特征在于还具有接触电压采样模块；所述主控模块、通信模块、储存模块、电源模块、接触电压采样模块安装电控箱内；所述接触电压采样模块有两路，每路接触电压采样模块包括继电开关、电压互感器、测量电极，测量电极安装在监测区域地面下，电压互感器一次侧与测量电极一端及接地线分别电性连接，电压互感器二次侧和继电开关的两个电源输入端及两个控制电源输入端分别电性连接；所述电源模块的电源输出端和主控模块、通信模块、储存模块的电源输入两端分别电性连接；所述两路接触电压采样模块的信号输出端和主控模块的两路信号输入端分别电性连接，主控模块的数据端口和储存模块的信号输入端电性连接，主控模块的信号输出端和通信模块的信号输入端电性连接，通信模块的信号输出端和的牵引回流监测系统的信号输入端口电性连接。
[0007]进一步地，所述测量电极是铜制金属杆。
[0008]进一步地，所述继电开关的两个常开触点端和主控模块的信号输入端电性连接。
[0009]进一步地，所述主控模块还包括A/D模数转换子模块，A/D模数转换子模块的4个通道分别连接两只继电开关的四个常开触点端，主控模块的信号交互端和模数转换子模块的信号交互端电性连接。
[0010]进一步地，所述主控模块的型号是GD32F407KG76；存储模块型号是FM31256
‑
G；通信模块型号是MAX485；电源模块是交流转直流开关电源模块。
[0011]本技术有益效果是：本新型使用中，两路接触电压采样模块的测量电极能实时检测所在两个区域的地网回流引起的接触电压测量电极和地线之间产生接触电压信号，然后经电压互感器降压限流后进入继电开关，继电开关输出接触电压信号到主控模块，主控模块在自身功能作用下将输入的模拟量接触电压信号初步处理后，经A/D模数转换子模块转换为数字信号然后通过通信模块输出，位于牵引变电所值班室配套的牵引回流监测系统接收到信号后，在内部电路作用下，在接触电压值高于安全值时能发出报警，示警维护人员避免触电危险，这样为保障人员、设备与牵引供电系统安全起到了有利技术支撑。基于上述，本新型具有好的应用前景。
附图说明
[0012]以下结合附图和实施例将本技术做进一步说明。
[0013]图1为本技术模块关系示意图。
具体实施方式
[0014]图1所示，电气化铁路牵引变电所回流引起的接触电压监测装置，包括牵引变电所值班室配套的牵引回流监测系统、主控模块、通信模块、储存模块、电源模块，还具有接触电压采样模块；所述主控模块、通信模块、储存模块、电源模块、接触电压采样模块安装在牵引变电所电控箱内；所述接触电压采样模块有两路，每路接触电压采样模块包括继电开关、电压互感器、测量电极，测量电极有一只安装在监测区域地面下（两路接触电压采样模块、两只测量电极可以监测两个区域是否有接触电压），电压互感器一次侧与测量电极一端及接地线分别经导线连接，电压互感器二次侧和继电开关的两个电源输入端及两个控制电源输入端分别经导线连接；所述电源模块的电源输入端和交流220V电源两极分别经导线连接，电源模块的电源输出端和主控模块、通信模块、储存模块的电源输入两端分别经导线连接；
所述两路接触电压采样模块的信号输出端和主控模块的两路信号输入端分别经导线连接，主控模块的数据端口和储存模块的信号输入端经导线连接，主控模块的信号输出端和通信模块的信号输入端经RS485数据线连接，通信模块的信号输出端和的牵引回流监测系统的信号输入端口经RS485数据线连接。
[0015]图1所示，测量电极是金属铜杆。继电开关型号是HF49FD，继电开关的两个常开触点端和主控模块的信号输入端经导线连接；电压互感器一次侧量程按照公式U
j
=50+0.05ρ
b
C
b
确定(式中，ρ
b
为人脚站立处表面的土壤电阻率；C
b
为表层衰减系数)，选用测量范围为0
‑
300VAC，精度小于1%FS
±
0.2V，分辨率0.1V。主控模块还包括14位2通道型号MAX1本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.电气化铁路牵引变电所回流引起的接触电压监测装置，包括牵引回流监测系统、主控模块、通信模块、储存模块、电源模块，其特征在于还具有接触电压采样模块；所述主控模块、通信模块、储存模块、电源模块、接触电压采样模块安装电控箱内；所述接触电压采样模块有两路，每路接触电压采样模块包括继电开关、电压互感器、测量电极，测量电极安装在监测区域地面下，电压互感器一次侧与测量电极一端及接地线分别电性连接，电压互感器二次侧和继电开关的两个电源输入端及两个控制电源输入端分别电性连接；所述电源模块的电源输出端和主控模块、通信模块、储存模块的电源输入两端分别电性连接；所述两路接触电压采样模块的信号输出端和主控模块的两路信号输入端分别电性连接，主控模块的数据端口和储存模块的信号输入端电性连接，主控模块的信号输出端和通信模块的信号输入端电性连接，通信模块的信号输出端和牵引回流监测系统的信号输入端口电性连接。2...

【专利技术属性】
技术研发人员：曹毅峰，陈纪纲，肖琨，尹磊，贺毅，唐伟，陈刚，文菓，代文平，王世平，梁靖坤，
申请(专利权)人：四川艾德瑞电气有限公司，
类型：新型
国别省市：