一种装有分布式防雷及抗扰提升装置的直流开关设备制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种装有分布式防雷及抗扰提升装置的直流开关设备，通过在开关柜内安装避雷器、浪涌保护器、屏蔽双绞线及扼流圈等三级防护，解决了使用单一措施时雷电密集地区开关设备防护效果达不到要求的问题，达到了提高防雷及电磁兼容抗扰度等级、减少供电设备运营异常跳闸、减少经济损失、减少运营人员检修工作量和人工成本的有益效果。修工作量和人工成本的有益效果。修工作量和人工成本的有益效果。

【技术实现步骤摘要】
一种装有分布式防雷及抗扰提升装置的直流开关设备


[0001]本技术涉及输变电设备
，具体为一种用于雷电密集地区的装有防雷及抗扰提升装置的直流开关设备。

技术介绍

[0002]随着国内城市轨道交通快速的发展，在信息化带动工业化的指引下，各类信号控制设备、电子器件、数据网络设备在城市轨道交通供电设备的应用越来越广泛，轨道交通供电系统中测量和保护器件用微电子集成器件，此此类设备一般工作电压低、额定电流以微安计算，耐压水平低、敏感性高、抗干扰能力低，因而极易受到雷电电流脉冲等外部接地故障的危害。根据有关的调查和研究，干扰信号主要是直流系统外部接地故障或感应雷电的电磁脉波，故需要针对外部接地系统连续性或异常接地故障冲击影响下，提升设备的“抗快速瞬变脉冲群扰动”的能力。雷电密集地区对电气设备有极其恶劣的影响，直接损失主要表现：电气设备绝缘被破坏、电力设备损坏，间接损失：供电设备跳闸，局部停电。目前既有的防雷措施一般只采用单纯的避雷器或者SPD或两者的结合对整个设备进行保护。
[0003]如公开号为CN207882358U的专利文献公开了一种地铁直流供电系统接触网防雷监测装置，包括：一磁通门电流传感器，预先穿套在避雷器的下端接线上；一避雷器动作计数器，串接于避雷器的下端接线上；一SPD智能监测传感器，安装于直流开关柜内；一接触网防雷监测箱；磁通门电流传感器输入到接触网防雷监测箱的模拟量输入通道；避雷器动作计数器输入到接触网防雷监测箱的开关量输入通道进行累加；SPD智能监测传感器通过以太网输入到接触网防雷监测箱的以太网端口；接触网防雷监测箱的以太网通信端口经交换机以TCP modbus协议传输到监控电脑。该技术即通过避雷器和浪涌保护器来保护直流开关柜。
[0004]所以，在实际操作过程中上述专利及现有技术存在如下不足：既有单一的雷电防护措施存在器件仅可保护极端对地，效果也达不到复杂的防护要求，牵引供电系统测控和保护器件等敏感元件极易引起误动作而造成跳闸事件，引起大范围的停电，严重威胁运输安全，根据GB/T 17626.4
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2018更新版EMC 电磁兼容标准，将直流牵引设备EMC试验等级抗扰度水平及共模试验提升至最高级4级，采用单一的措施已达不到该要求要求的水平。

技术实现思路

[0005]针对现有技术的不足，本技术提供了一种基于雷电密集地区直流开关设备防雷提升装置，以解决上述问题。
[0006]为实现以上目的，本技术通过以下技术方案予以实现：
[0007]一种装有分布式防雷及抗扰提升装置的直流开关设备，包括开关柜及柜外的接地总母排，所述开关柜包括接口柜、馈线柜、进线柜、负极柜、整流器柜，所述开关柜内安装有弱电元件，所述整流器柜安装有桥式整流器，其特征在于：所述开关柜内还安装有避雷器、浪涌保护器、屏蔽双绞线及扼流圈，所述浪涌保护器安装在接口柜内并连接到直接的设备
直流电源上，接地端连接到设备接地铜排上，所述弱电元件输入输出端口上连接有屏蔽双绞线和扼流圈。
[0008]优选的，所述避雷器设置在正母线对地之间。
[0009]优选的，所述避雷器设置在负母线对地之间。
[0010]优选的，所述避雷器设置在桥式整流器出口正负极之间。
[0011]优选的，所述浪涌保护器使用参数为电压保护水平不大于1.25kV、响应时间不大于25ns的浪涌保护器。
[0012]优选的，所述浪涌保护器保护端通过微型断路器连接到直接的设备直流电源上。
[0013]优选的，所述屏蔽双绞线包括双绞线和屏蔽层，所述双绞线连接在弱电元件的电源端、信号触发端及信号输出端。
[0014]优选的，所述扼流圈采用磁环共模扼流圈。
[0015]优选的，所述扼流圈安装在弱电元件的信号触发端和信号输出端。
[0016]本技术充分利用了当代先进的防雷技术，采取更加多样有效的防护措施，开展系统性的保护，提高了防直流外部接地故障的EMC等级,防止直流系统外部接地故障或感应雷电的电磁脉波对供电线路的造成危害。减少了供电设备运营异常跳闸，保证线路不间断供电，提高了牵引供电系统供电可靠性，保证了运营安全。同时降低了微电子设备的故障，提高了设备EMC电磁兼容等级，提高了设备抗外部电流冲击扰动性能，提高了设备抗干扰性能，减少了经济损失，最终减少了运营人员检修工作量和人工成本。
附图说明
[0017]图1为本技术分布式防雷及抗扰提升装置总配置示意图；
[0018]图2为本技术弱电元件配置细节示意图；
[0019]其中，1
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接口柜，2
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馈线柜，3
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进线柜，4
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负极柜，5
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整流器柜，51
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桥式整流器，6
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接地总母排，7
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设备接地铜排，8
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弱电元件，11
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避雷器，12
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浪涌保护器，13
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微型断路器，14
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屏蔽双绞线，141
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双绞线，142
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屏蔽层， 15
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扼流圈。
具体实施方式
[0020]下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中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。
[0021]本实施例提供了一种技术方案：本技术的一种装有分布式防雷及抗扰提升装置的直流开关设备，包括开关柜及柜外变电所的接地总母排6，所述开关柜包括一个接口柜1、四个馈线柜2、两个进线柜3、一个负极柜4、两个整流器柜5，所述整流器柜5的输出接到进线柜3的输入，所述馈线柜2和进线柜3中都安装有弱电元件8，所述整流器柜5安装有桥式整流器51，所述馈线柜2、进线柜3、负极柜4和整流器柜5中安装有避雷器11，所述接口柜中安装有浪涌保护器12，所述馈线柜2和进线柜3中安装有屏蔽双绞线14 及扼流圈15，所述浪涌保护器12安装在接口柜1内并连接到直接的设备直流电源上，所述浪涌保护器12的接地端连接到设备接地铜排7上，所述弱电元件8输入输出端口上连接有屏蔽双绞线14和扼流圈15。
[0022]所述避雷器11作为第一级防护：在进线柜3中，所述避雷器11设置在正母线对地之间，用于雷电侵入波沿接触网进入变电所的过电压保护，在本实施例中，所述避雷器11一端接在进线柜3内的DC1500V+的正母线上，其接地端通过电缆引至电缆夹层内的变电所的PE接地总母排6上；在馈线柜2和负极柜4中，所述避雷器11设置在地上及与地上相邻的地下牵引所的负母线对地之间，用于雷电侵入波沿钢轨进入变电所的过电压保护，在本实施例中，在馈线柜的每个回馈线对地之间都设置了避雷器11，一端接在馈线侧，其接地端通过电缆引至电缆夹层内的变电所的PE接地总母排6上，在负极柜4中，避雷器11一端接在D本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种装有分布式防雷及抗扰提升装置的直流开关设备，包括开关柜及柜外的接地总母排(6)，所述开关柜包括接口柜(1)、馈线柜(2)、进线柜(3)、负极柜(4)、整流器柜(5)，所述开关柜内安装有弱电元件(8)，所述整流器柜(5)安装有桥式整流器(51)，其特征在于：所述开关柜内还安装有避雷器(11)、浪涌保护器(12)、屏蔽双绞线(14)及扼流圈(15)，所述浪涌保护器(12)安装在接口柜(1)内并连接到直接的设备直流电源上，接地端连接到设备接地铜排(7)上，所述弱电元件(8)输入输出端口上连接有屏蔽双绞线(14)和扼流圈(15)。2.根据权利要求1所述的装有分布式防雷及抗扰提升装置的直流开关设备，其特征在于：所述避雷器(11)设置在正母线对地之间。3.根据权利要求1所述的装有分布式防雷及抗扰提升装置的直流开关设备，其特征在于：所述避雷器(11)设置在负母线对地之间。4.根据权利要求1所述的装有分布式防雷及抗扰提升装置的直流开关设备，其特征在于：所述避雷器(11)设置在桥式整流器(51)出口正负极之间。5.根据权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：邓玉斌，尹博文，张晓峥，付雄文，王彬，钱小森，吴杰，马晨，朱申，马玲，陆瑞，
申请(专利权)人：镇江大全赛雪龙牵引电气有限公司，
类型：新型
国别省市：