接触网电动隔离开关三线电缆直控单元制造技术

本申请公开了一种接触网电动隔离开关三线电缆直控单元，涉及轨道交通供电领域。所述单元包括微机保护监控装置、接触网电动隔离开关操作机构、高压隔离变压器和一根三芯电缆，并通过对它们的具体结构设计，创新构建三组件接触网电动隔离开关操作机构和三线电缆直控模式，并采用外部电缆物理隔离工作电源和监控装置、交流半波电流驱动方向电流继电器的信号采集方式、控制与监视电源不同制式、不同电压等级、分闸回路与合闸回路独立和操作回路实时监视等技术手段，实现隔离开关分/合闸安全可靠控制和实时监视，大幅度节约有色资源和安装运维成本，满足连接电缆及操作机构运行可靠和运维免检测、基本免维护的顾客第一需求，社会经济效益特别巨大。经济效益特别巨大。经济效益特别巨大。

【技术实现步骤摘要】
接触网电动隔离开关三线电缆直控单元


[0001]本专利技术属于轨道交通供电领域，具体涉及一种接触网电动隔离开关三线电缆直控单元。

技术介绍

[0002]接触网电动隔离开关设备单元是轨道交通牵引供电系统中接触网设备子系统的关键设备单元之一，沿轨道接触网线路安装，主要安装场所有：供电线上网处、电分相、电分断、车站两端、长大隧道进处及出处、专用线、电力机车库线和机车整备线等；其主要作用是：连通或切断接触网供电分段间的电路，增加供电的灵活性，以满足检修和供电方式的需求；其安装方式有：户外（此为主体安装方式）和户内；其操作方式有：远方电动操作（此为主体操作方式）和当地手动操作。
[0003]目前，既有接触网电动隔离开关自动化监控系统主要有电缆直控模式和光纤监控模式等两种监控模式，其中，近年主要以电缆直控模式为主。既有接触网电动隔离开关电缆直控系统构由集中监控屏、操作机构及集中监控屏中的监控装置与操作机构之间的连接电缆组成；集中监控屏由监控装置、通信管理单元、工业交换机、集中监控单元、GPS（根据需求配置）、电源单元和屏体组成；集中监控屏可安装在沿本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种接触网电动隔离开关三线电缆直控单元，其特征在于，包括有微机保护监控装置、接触网电动隔离开关操作机构、高压隔离变压器以及连接于所述微机保护监控装置与所述接触网电动隔离开关操作机构之间的一根三芯电缆；所述微机保护监控装置包括有处理模件（CPU）、汇流母板（HLMB）、控制模件（KZMJ）和外部接口板（WJKB）,其中，所述处理模件（CPU）和所述控制模件（KZMJ）均连接于所述汇流母板（HLMB），所述控制模件（KZMJ）连接所述外部接口板（WJKB），所述控制模件（KZMJ）包括有模拟量采集模块（MCMK）、保护执行模块（BZMK）、隔离输出执行模块（GZMK）和控制模块（KZMK）；所述外部接口板（WJKB）上布置有工作电源物理接口（K+，K
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）、监视电源物理接口（J，S）、电气联锁物理接口（B1，B2）和直控输出物理接口（H1，F1，G1），其中，所述工作电源物理接口（K+，K
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）用于输入直流工作电源，所述直流工作电源的正极电势（DC220V+）连接所述工作电源物理接口（K+，K
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）的正极端子（K+）,所述直流工作电源的负极电势（DC220V
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）连接所述工作电源物理接口（K+，K
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）的负极端子（K
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），所述监视电源物理接口（J，S）连接所述高压隔离变压器的输出端口（L2，N2），用于输入交流监视电源，所述电气联锁物理接口（B1，B2）用于连接外部操作闭锁回路，所述直控输出物理接口（H1，F1，G1）中的第一输出连接端子（H1）连接所述一根三芯电缆中的第一芯线的一端，所述直控输出物理接口（H1，F1，G1）中的第二输出连接端子（F1）连接所述一根三芯电缆中的第二芯线的一端，所述直控输出物理接口（H1，F1，G1）中的第三输出连接端子（G1）连接所述一根三芯电缆中的第三芯线的一端；所述工作电源物理接口（K+，K
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）还连接所述控制模块（KZMK）的供电开关（ZK2）的输入端子，为所述控制模块（KZMK）输入所述直流工作电源；所述模拟量采集模块（MCMK）的模拟量采集输出端、所述控制模块（KZMK）、所述汇流母板（HLMB）和所述处理模件（CPU）顺序连接，构成模拟量上传通路；所述保护执行模块（BZMK）包括有在断开时可形成双物理断口的电动操作微型断路器（ZK1），其中，所述电动操作微型断路器（ZK1）串联在所述模拟量采集模块（MCMK）与所述隔离输出执行模块（GZMK）之间，所述电动操作微型断路器（ZK1）的受控端、所述控制模块（KZMK）、所述汇流母板（HLMB）和所述处理模件（CPU）顺序连接，构成电动操作微型断路器分闸/合闸控制通路；所述隔离输出执行模块（GZMK）包括有分闸接触器（1JC）的常开及常闭触点、合闸接触器（2JC）的常开及常闭触点、第一隔离二极管（1D）、第二隔离二极管（2D）、合位方向继电器（HWJ）和分位方向继电器（FWJ），其中，所述分闸接触器（1JC）的第三常开触点（1JC
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3）的一端和所述合闸接触器（2JC）的第一常开触点（2JC
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1）的一端均连接所述隔离输出执行模块（GZMK）的直流输入一端，所述合闸接触器（2JC）的第三常开触点（2JC
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3）的一端和所述分闸接触器（1JC）的第一常开触点（1JC
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1）的一端均连接所述隔离输出执行模块（GZMK）的直流输入另一端，所述隔离输出执行模块（GZMK）的直流输入一端通过所述保护执行模块（BZMK）和所述模拟量采集模块（MCMK）连接所述工作电源物理接口（K+，K
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）中的正极端子（K+），所述隔离输出执行模块（GZMK）的直流输入另一端通过所述保护执行模块（BZMK）和所述模拟量采集模块（MCMK）连接所述工作电源物理接口（K+，K
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）中的负极端子（K
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）；所述分闸接触器（1JC）的第三常开触点（1JC
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3）的另一端、所述合闸接触器（2JC）的第三常开触点（2JC
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3）的另一端和所述分闸接触器（1JC）的第四常闭触点（1JC
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4）的一端均连接所述直控输出物理接口（H1，F1，G1）中的第三输出连接端子（G1）；所述合闸接触器（2JC）的第一常开触点
（2JC
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1）的另一端和所述第二隔离二极管（2D）的阳极均连接所述直控输出物理接口（H1，F1，G1）中的第一输出连接端子（H1）；所述分闸接触器（1JC）的第三常开触点（1JC
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1）的另一端和所述第一隔离二极管（1D）的阴极均连接所述直控输出物理接口（H1，F1，G1）中的第二输出连接端子（F1）；所述分闸接触器（1JC）的第四常闭触点（1JC
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4）的另一端连接所述合闸接触器（2JC）的第四常闭触点（2JC
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4）的一端，所述合闸接触器（2JC）的第四常闭触点（2JC
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4）的另一端连接所述合位方向继电器（HWJ）的1号端子和所述分位方向继电器（FWJ）的4号端子，所述合位方向继电器（HWJ）的4号端子和所述分位方向继电器（FWJ）的1号端子均连接所述监视电源物理接口（J，S）的第二连接端子（S）；所述第一隔离二极管（1D）的阳极和所述第二隔离二极管（2D）的阴极均连接所述分闸接触器（1JC）的第六常闭触点（1JC
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6）的一端，所述分闸接触器（1JC）的第六常闭触点（1JC
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6）的另一端连接所述合闸接触器（2JC）的第六常闭触点（2JC
‑
6）的一端，所述合闸接触器（2JC）的第六常闭触点（2JC
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6）的另一端连接所述监视电源物理接口（J，S）的第一连接端子（J）；所述分闸接触器（1JC）以及所述合闸接触器（2JC）的线圈分别连接所述控制模块（KZMK）中的接触器控制电路；所述接触器控制电路、所述汇流母板（HLMB）和所述处理模件（CPU）顺序连接，构成切换控制通路，实现对所述分闸接触器（1JC）和所述合闸接触器（2JC）的控制；所述工作电源物理接口（K+，K
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）、所述模拟量采集模块（MCMK）、所述保护执行模块（BZMK）、所述隔离输出执行模块（GZMK）和所述直控输出物理接口（H1，F1，G1）顺序连接，为所述接触网电动隔离开关操作机构提供合闸操作电源及分闸操作电源：在所述保护执行模块（BZMK）的所述电动操作微型断路器（ZK1）合闸且所述隔离输出执行模块（GZMK）的所述合闸接触器（2JC）的第一常开触点（2JC
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1）和所述合闸接触器（2JC）的第三常开触点（2JC
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3）均闭合时，所述第一输出连接端子（H1）输出所述直流工作电源的正极电势（DC220V+），所述第二输出连接端子（F1）无输出，所述第三输出连接端子（G1）输出所述直流工作电源的负极电势（DC220V
‑
），使得由所述第一输出连接端子（H1）和所述第三输出连接端子（G1）为所述接触网电动隔离开关操作机构输出合闸操作电源；而在所述保护执行模块（BZMK）的所述电动操作微型断路器（ZK1）合闸且所述隔离输出执行模块（GZMK）的所述分闸接触器（1JC）的第一常开触点（1JC
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1）和所述分闸接触器（1JC）的第三常开触点（1JC
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3）均闭合时，所述第一输出连接端子（H1）无输出，所述第二输出连接端子（F1）输出所述直流工作电源的负极电势（DC220V
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），所述第三输出连接端子（G1）输出所述直流工作电源的正极电势（DC220V+），使得由所述第三输出连接端子（G1）和所述第二输出连接端子（F1）为所述接触网电动隔离开关操作机构输出分闸操作电源；从而使得接触网电动隔离开关合闸操作回路与接触网电动隔离开关分闸操作回路相互独立；所述监视电源物理接口（J，S）、所述隔离输出执行模块（GZMK）和所述直控输出物理接口（H1，F1，G1）顺序连接，构成接触网电动隔离开关监视回路的监视信息执行转发电路：所述合位方向继电器（HWJ）以及所述分位方向继电器（FWJ）的继电器线圈连接在所述隔离输出执行模块（GZMK）中且使两继电器的常开触点支路连接所述控制模块（KZMK）的开关量输入电路；所述开关量输入电路、所述汇流母板（HLMB）和所述处理模件（CPU）顺序连接，构成监视信息上传通路；在所述隔离输出执行模块（GZMK）的所述分闸接触器（1JC）的第四常闭触点（1JC
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4）、所述分闸接触器（1JC）的第六常闭触点（1JC
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6）、所述合闸接触器（2JC）的第四常闭触点（2JC
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4）和所述合闸接触器（2JC）的第六常闭触点（2JC
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6）全部闭合时，所述交
流监视电源通过所述监视电源物理接口（J，S）加载监视回路，使所述第一输出连接端子（H1）和所述第三输出连接端子（G1）构成接触网电动隔离开关分闸位置与合闸回路工况监视回路接口，而使所述第二输出连接端子（F1）和所述第三输出连接端子（G1）构成接触网电动隔离开关合闸位置与分闸回路工况监视回路接口；在所述的一根三芯电缆中，所述第一芯线的一端连接所述直控输出物理接口（H1，F1，G1）中的第一输出连接端子（H1），所述第一芯线的另一端连接操作机构执行接口（H2，F2，G2）中的第一执行连接端子（H2），所述第二芯线的一端连接所述直控输出物理接口（H1，F1，G1）中的第二输出连接端子（F1），所述第二芯线的另一端连接所述操作机构执行接口（H2，F2，G2）中的第二执行连接端子（F2），所述第三芯线的一端连接所述直控输出物理接口（H1，F1，G1）中的第三输出连接端子（G1），所述第三芯线的另一端连接所述操作机构执行接口（H2，F2，G2）中的第三执行连接端子（G2）；当所述第一输出连接端子（H1）输出所述直流工作电源的正极电势（DC220V+）、所述第二输出连接端子（F1）无输出以及所述第三输出连接端子（G1）输出所述直流工作电源的负极电势（DC220V
‑
）时，所述的一根三芯电缆实现接触网电动隔离开关合闸电流的传输；当所述第一输出连接端子（H1）无输出、所述第二输出连接端子（F1）输出所述直流工作电源的负极电势（DC220V
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）以及所述第三输出连接端子（G1）输出所述直流工作电源的正极电势（DC220V+）时，所述的一根三芯电缆实现接触网电动隔离开关分闸电流的传输；当所述第一输出连接端子（H1）和所述第三输出连接端子（G1）输出所述交流监视电源的负半波时，所述的一...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡义军，何祥照，廖赟，白银春，李勇，陈刚，张少荣，王健，白毅刚，廖瑞，黄奎林，范洁，廖仁桃，袁强，
申请(专利权)人：四川瑞峰轨道交通设备有限公司，
类型：发明
国别省市：