一种用于电力机车车体接地系统的接地电阻技术方案

一种用于电力机车车体接地系统的接地电阻，接地电阻设置在电力机车车体接地系统的接地碳刷与车体之间；所述的接地电阻包括电阻体、接线端子和箱体；接线端子为两个分别连接在电阻体的两端，两个接线端子一个与车体连接，另一个与接地碳刷连接，通过接地电阻抑制车体电流；所述接地电阻的电阻体为管状接地电阻体，且空心环柱状结构的电阻体两端通过与空心环柱状结构的电阻体形状相配的环状接线端子接线，形成空心环柱状结构的电阻体的输入与输出连接。本发明专利技术通过电阻体空心化，大大减轻了整个接地电阻的重量，有效地实现了接地电阻的轻量化；具有结构简单、重量轻，易于更换的特点，适合推广应用。适合推广应用。适合推广应用。

【技术实现步骤摘要】
一种用于电力机车车体接地系统的接地电阻


[0001]本专利技术涉及到一种电力机车机车接地系统部件装置，尤其是指一种用于电力机车车体接地系统的接地电阻；该种用于电力机车车体接地系统的接地电阻可以有效降低车体接地系统的重量，实现车体部件的轻量化；属于电力机车制造


技术介绍

[0002]为了保障车载人员人身安全和车载设备电气安全，电力机车在弓网离线、过分相等内部过电压及雷电冲击等外部过电压的过程中都需要进行电流泄放，而这种电流泄放都是通过机车接地系统来完成的；机车接地系统主要包括两部分，即车体接地和车载电气设备接地，其中车载电气设备接地重点在于高压电缆屏蔽层的接地方式，而机车接地系统接地方式则针对不同车型有较大的差异。
[0003]机车接地系统对于机车来说必须合适，不合适的机车接地系统不仅易导致电流分配不均，不同接地点出现电压差，形成局部环流，部分电流可能会泄漏到机车的某些部件中，对部件造成电腐蚀，影响部件的正常运行；而且不合适的机车接地系统还可能导致车体接触电压陆升，不仅严重威胁车内人员的人身安全，而且还会反击车载设备（尤其是安装在转向架与车体之间的设备），对其造成损坏；甚至会造成控制、通信系统的电路绝缘击穿和电子元器件烧毁，对动车组的正常运行带来巨大的威胁。尤其是现在正在普遍推广的运行的动车组和城市和地铁轨道车辆的车体接地，这些车体都是采用的锅合金车体，由于锅合金车体的电阻小于钢轨，使得牵引回流通过车体转向架——车体——相邻车体——相邻车体转向架形成回路，该回路使得动车组车体电流较大，影响车体接地装置和转向架轴承的使用寿命。
[0004]为了消除这种影响，现在提出一种电阻式车体接地的方法，所谓电阻式车体接地是在工作地和保护接地之间连接一个接地电阻以抑制车体电流；该种电阻式车体接地的方法的主回路通过接地碳刷直接接地，车体与接地碳刷之间加入了一个隔离电阻，即车体通过一个隔离电阻接地。通常情况下，接地碳刷与车轴间的滑动电接触电阻为毫欧姆量级，因此牵引电流主要通过接地碳刷入地，通过隔离电阻进入车体的分量较少，避免了车体环流；此外，由于车体接地电阻的加入，车体回路的阻抗增加，有效的抑制了牵引电流在车体回路中产生的感应电流。但这种电阻式车体接地的方法的缺陷在于当发生雷击跳闸、过电压冲击时，避雷器或接地开关闭合，瞬态冲击电流会加载在接地电阻上，造成车体电压瞬间提升，由于车体是弱电信号的公共参考地，该冲击电压造成的反击有可能损坏车载控制、通信等弱电设备，同时当避雷器导通时，接地电阻与主回路的变压器是并联关系，高压雷电波仍然会加载在车载变压器的两端，通过变压器稱合到二次侧，容易造成整流桂堆损坏。而且现在的车体轻量化设计中，这种电阻式车体接地的方法因为需要接入一个接地电阻，现在的接地电阻又都是采用的螺旋电阻条的电阻体结构，这种螺旋电阻条结构的电阻体不仅使得整个个接地电阻的重量大大上升，影响车体的轻量化改造，而且很容易产生电感，使得电阻体发热，造成接地电阻的烧损；因此很有必要对此加以研究改进。
[0005]通过专利检索，尚未发现有相关的专利技术文献报道，最为相接近的为一篇论文，相关文献有以下几个：1、专利号为CN201822007062.1，名称为“一种机车接地电阻器”的技术专利，该专利公开了一种机车接地电阻器，包括壳体、螺旋电阻条、绝缘的中部支撑件和绝缘的端部支撑件，端部支撑件有分别固定于壳体的两组，螺旋电阻条的两端部分别固定于两组端部支撑件，螺旋电阻条的中部与壳体之间留有间距，中部支撑件抵住螺旋电阻条的中部，从而将螺旋电阻条的中部与壳体之间分隔；中部支撑件与壳体之间设有弹性件，以使得中部支撑件在垂直于螺旋电阻条螺旋方向的方向上弹性地抵住壳体。
[0006]2、专利号为CN201510431603.1，名称为“一种轨道车辆接地电阻的控制方法及其接地板”的专利技术专利，该专利公开了一种轨道车辆接地电阻的控制方法，包括以下步骤：1)将接地电阻划分为三个相互串联的分电阻；2)分配各所述分电阻的阻值范围；3)对各所述分电阻进行分别控制，以便将其电阻值控制在各自所对应的所述阻值范围内。首先将接地电阻划分为三个分电阻，然后对各个分电阻进行阻值范围的分配，进而根据各个阻值范围对分电阻进行分别控制，以便将各个分电阻控制在各自的阻值范围内，实现了车体接地的可控，提高了接可靠性，从而提高了行车的稳定性和安全性。
[0007]3、专利号为CN201420050674.8，名称为“环状接线端子式厚膜无感高压分压电阻”的技术专利，该专利公开了一种环状接线端子式厚膜无感高压分压电阻，该电阻器包括氧化铝陶瓷棒和两个镀镍铜帽，两个镀镍铜帽对应安装在氧化铝陶瓷棒的两端上，氧化铝陶瓷棒的表面上烧结有电极和电阻浆料层，且电阻浆料层两端分别连接在电极上，氧化铝陶瓷棒烧结电极和电阻浆料层后形成电阻主体，且电阻主体的表面上涂覆有绝缘漆；电极上固定连接有环状接线端子。
[0008]通过上述专利文献的分析，我们发现真正涉及机车接地系统中的接地电阻，只有专利号为CN201822007062.1，名称为“一种机车接地电阻器”的技术专利；该专利所公开的结构的确为现在电力机车尤其是动车组所用的接地电阻，但该专利所公开的结构仍只是采用螺旋电阻条的接地电阻结构，所以前面所述的问题依然存在，因此仍很有必要对此做进一步的研究。

技术实现思路

[0009]本专利技术的目的在于针对现有电力机车车体接地系统所存在的不足，提出一种新的用于电力机车车体接地系统车体接地的接地电阻，该种用于电力机车车体接地系统车体接地的接地电阻可以在保持接地电阻的有效性同时，有效进一步降低车体接地电阻的整体重量，提高车体接地系统的轻量化水平。
[0010]为了达到这一目的，本专利技术提供了一种用于电力机车车体接地系统的接地电阻，接地电阻设置在电力机车车体接地系统的接地碳刷与车体之间；所述的接地电阻包括电阻体、接线端子和箱体；接线端子为两个分别连接在电阻体的两端，两个接线端子一个与车体连接，另一个与接地碳刷连接，通过接地电阻抑制车体电流；所述接地电阻的电阻体为管状接地电阻体，且空心环柱状结构的电阻体两端通过与空心环柱状结构的电阻体形状相配的环状接线端子接线，形成空心环柱状结构的电阻体的输入与输出连接。
[0011]进一步地，所述的管状接地电阻体是在管状的金属筒体的基体上复合一层电阻
料，形成复合结构的以金属管为基体的空心环柱状结构的电阻体。
[0012]进一步地，所述的金属筒体为不锈钢管，空心环柱状结构的电阻体复合在不锈钢管的基体上；在不锈钢管的外表面上先复合一层绝缘层，再在绝缘层上复合一层电阻层，形成以不锈钢管为基体的空心环柱状结构的电阻体。
[0013]进一步地，所述的金属筒体为铝合金或铜合金筒体，在铝合金或铜合金筒体的基体上复合一层电阻层，形成以铝合金或铜合金筒体为基体的空心环柱状结构的电阻体。
[0014]进一步地，所述的金属筒体为单管、双管，或多管；管的形状包括圆形、椭圆形，或多边形。
[0015]进一步地，所述的金属筒体为两个并本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于电力机车车体接地系统的接地电阻，接地电阻设置在电力机车车体接地系统的接地碳刷与车体之间；所述的接地电阻包括电阻体、接线端子和箱体；接线端子为两个分别连接在电阻体的两端，两个接线端子一个与车体连接，另一个与接地碳刷连接，通过接地电阻抑制车体电流；其特征在于：所述接地电阻的电阻体为管状接地电阻体，且空心环柱状结构的电阻体两端通过与空心环柱状结构的电阻体形状相配的环状接线端子接线，形成空心环柱状结构的电阻体的输入与输出连接。2.如权利要求1所述的用于电力机车车体接地系统的接地电阻，其特征在于：所述的管状接地电阻体是在管状的金属筒体的基体上复合一层电阻料，形成复合结构的以金属管为基体的空心环柱状结构的电阻体。3.如权利要求2所述的用于电力机车车体接地系统的接地电阻，其特征在于：所述的金属筒体为不锈钢管，空心环柱状结构的电阻体复合在不锈钢管的基体上；在不锈钢管的外表面上先复合一层绝缘层，再在绝缘层上复合一层电阻层，形成以不锈钢管为基体的空心环柱状结构的电阻体。4.如权利要求2所述的用于电力机车车体接地系统的接地电阻，其特征在于：所述的金属筒体为铝合金或铜合金筒体，在铝合金或铜合金筒体的基体上复合一层电阻层，形成以铝合金或铜合金筒体为基体的空心环柱状结构的电阻体。5.如权利要求2所述的用于电力机车车体接地系统的接地电阻，其特征在...

【专利技术属性】
技术研发人员：肖宁，张利生，
申请(专利权)人：株洲中车奇宏散热技术有限公司，
类型：发明
国别省市：