轻轨车库电源自动接地保护装置及控制方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种轻轨车库电源自动接地保护装置及控制方法，其特征在于中央处理单元接收控制盒传输过来的控制指令并进行处理：为下电指令时，中央处理单元控制断开供电线上电开关Ｋ１和闭合放电电阻开关Ｋ３，及报警单元报警，同时中央处理单元实时接收供电线电压信号检测单元传回的电压信号，并判断该电压信号表示的电压是否大于设定阈值，大于阈值，保持状态不变；小于阈值，控制接地开关Ｋ２闭合，同时控制报警单元停止报警；为上电指令时，中央处理单元控制报警单元进行报警，同时控制接地开关Ｋ２和放电电阻开关Ｋ３断开，然后控制供电线上电开关Ｋ１闭合。该装置及方法具有操作简单，自动化高，另外具有自动上电报警功能，适于广泛推广。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种。技术背景轻轨车的电源通常为直流750V——1500V，单线供电，供电线路在轻轨车的上方， 轻轨车通过受电弓与供电线路接触取电，铁轨作为地线用于电流回路。轻轨车库用于轻轨 车的停放和检修，拥有独立控制的电源，可以灵活的进行上下电控制，便于车辆的检修。在 对车辆顶部设备进行检修时，必须对供电线路下电，并将供电线路进行接地，这样即使供电 线再次被误操作或其他原因上电，接地线也能将电流引入大地，产生的大电流也会让供电 电源跳闸，可以很好的防护检修人员进行检修作业时碰到供电线以及其他电气设备导致的 触电事故。目前，常采用的方法为如附图1所示，Ki是供电线的上电控制开关，它是一个刀 型开关，其开通与关断是通过一个小电机的正反转牵引完成的，小电机的正反转是通过人 工操作小电机的正反转按钮控制的，轻轨车库的接地保护装置是一个简单的接地钩1，接地 钩1是一个一端接到钢轨(大地)上，另一端做成钩状的导体，在供电电源下电以后，人工 用绝缘杆将接地钩1的钩端挂在供电线上，这样整个供电线就跟大地接到一起了。但上述 的技术存在如下缺点1、全人工操作，实际操作中，很多操作人员图简单，不愿意将接地钩挂在供电线 上，导致(1)虽然供电线已下电，但供电线所接的轻轨车上的电容以及供电线上的其他容 性器件任存有大量的电能，维修人员在车顶接触到供电线或其他电气设备仍有可能触电， 并造成高空坠落的危险。(2)在维修人员仍在车顶检修作业时，操作人员让供电线上电，造 成维修人员触电、高空坠落危险。2、当供电线下电后，供电线所接的轻轨车上的电容以及供电线上的其他容性器件 任存有大量的电能，此时用绝缘杆将接地钩直接挂在供电线上，首先会在供电线和接地沟 之间产生大量电火花，对供电线盒接地钩造成损害，另外由于接地钩是直接从供电线接到 铁轨上的，因此在接地钩接触到供电线的瞬间，供电线所接的轻轨车上的电容以及供电线 上的其他容性器件，是一个瞬时放电过程，电流非常大，相当于瞬时短路，会大大减少供电 线所接的轻轨车上的电容以及供电线上的其他容性器件的使用寿命。3、当供电线上电时，首先要将接地钩取下，然后才能对供电线上电，然而现场操作 人员往往忽视供电线上还挂有接地钩，而直接上电导致上电时接地线对地短路，从而导致 供电电源跳闸，另外上电时产生的巨大的瞬时电流可能会烧毁供电线的一些器件。4、该技术方案缺少上电报警装置，不能在供电线上电过程中或带电时进行有效的 报警。
技术实现思路
本专利技术采用如下方案已解决以上问题。1.供电线下电是，该专利技术设计的自动接地保护装置将自动接通放电电阻，将供电线所接的轻轨车上的电容以及供电线上的其他容性器件的大量的电能泄放掉，保证了维修 人员进行维修作业时不会被这部分电能击伤，同时这部分能量是通过电阻缓慢泄放掉的， 对供电线所接的轻轨车上的电容以及供电线上的其他容性器件不会产生损害。另外接地线 与供电线接通时也不会产生火花，损坏开关。2.由于是通过单片机自动控制，所以断开电源、接通放电电阻、接通接地线，断开 接地线、发出上电警报、断开放电电阻，接通电源都是通过单片机控制的，不会出现遗漏操 作项，不会出现人为失误，导致没有接地而上电的情况，从而导致人员伤害或设备损坏。3. 一般在供电线上电前，上电操作人员会通知车辆维修人员撤离供电线附近地 区，然后再上电，然而，实际中上电操作人员有时会忘记通知维修人员或者有维修人员通知 撤离时被遗漏，这是上电可能会给这些人员造成触电伤害，由于该专利技术设计的自动接地保 护装置具有自动上电报警的功能，当上电操作人员通知维修人员撤离后，进行上电操作，中 央控制单元接到上电指令后，会立即拉响安装在维修作业地的上电警报、并点亮上电警报 灯，让遗留维修作业的人员撤离，两分钟后，再进行断开接地开关、断开放电电阻，闭合电源 开关。这样大大较少了维修人员的触电的概率。本专利技术采用的技术手段如下一种轻轨车库电源自动接地保护装置，其特征在于包括中央处理单元、控制盒、供 电线电压信号检测单元、开关单元和报警单元；所述控制盒用于操作人员向中央处理单元发送上电和下电信号；所述供电线电压信号检测单元用于检测供电线上电压大小，并将检测结果实时传 输给中央处理单元；所述开关单元包括供电线上电开关Kl、接地开关K2和放电电阻开关K3，所述供电 线上电开关Kl用于控制车辆上、下电，所述接地开关K2用于控制车辆供电线同地相连或断 开，所述放电电阻开关K3用于控制车辆供电线同放电电阻相连或断开；所述报警单元用于进行声、光报警；所述中央处理单元用于接收控制盒传输过来的控制指令进行处理，并向开关单元 发出相应控制指令当接收控制盒传输过来得为下电指令，中央处理单元向开关单元发出 断开供电线上电开关Kl和闭合放电电阻开关K3指令，并控制报警单元进行报警，同时中央 处理单元实时接收供电线电压信号检测单元传回的车辆供电线上的电压信号，并判断该电 压信号表示的电压是否大于设定阈值，如大于设定阈值，保持状态不变；如小于设定阈值， 中央处理单元向开关单元发出闭合接地开关K2的指令，同时控制报警单元停止报警；当接 收控制盒传输过来得为上电指令，所述中央处理单元控制报警单元进行报警，同时向开关 单元发出断开接地开关K2和放电电阻开关K3的指令，然后向开关单元发出闭合供电线上 电开关Kl的指令。所述供电线电压信号检测单元为电压传感器DCVT，所述中央处理单元为STC5410 型单片机。所述供电线上电开关K1、接地开关K2为刀型开关，其开通关断是通过小电机的正 反转牵引控制；所述放电电阻开关K3为接触器。当接收控制盒传输过来得为上电指令，所述中央处理单元向开关单元发出闭合供 电线上电开关Kl的指令，当供电线上电开关Kl闭合后，所述中央处理单元控制报警单元停止进行声报警，只进行光报警。一种利用上述保护装置进行轻轨车库电源自动接地的控制方法，其特征在于包 括下电控制和上电控制，具体步骤如下下电控制(1)操作人员操作操作控制盒向中央处理单元发出下电指令，然后中央处理单元 控制开关单元中的供电线上电开关Kl断开，并控制报警单元进行报警；(2)中央处理单元控制开关单元中的放电电阻开关K3闭合；(3)同时中央处理单元实时接收供电线电压信号检测单元传回的车辆供电线上的 电压信号，并判断该电压信号表示的电压是否大于设定阈值(4)如大于设定阈值，保持状态不变；(5)如小于设定阈值，中央处理单元向开关单元发出闭合接地开关K2的指令，同 时控制报警单元停止报警；上电控制(1)操作人员操作操作控制盒向中央处理单元发出上电指令，然后中央处理单元 控制报警单元进行报警，并且在等待两分钟以上的时间；(2)等待完成后，中央处理单元控制开关单元中的接地开关K2和放电电阻开关K3 断开；(3)然后中央处理单元控制开关单元中的供电线上电开关Kl闭合。所述上电控制还包括当供电线上电开关Kl闭合后，所述中央处理单元控制报警 单元停止进行声报警，只进行光报警的步骤。同现有技术相比，本专利技术的优点是显而易见的，具体如下1、采用自动控制，可以自动完成下电、放电、接地、断开接地、断开放电、报警、上电 灯一系列控制，简化了操作，减少了人为失误造成的严重后果。2、具有自动放电功能，减少了接地放电对设备的损本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种轻轨车库电源自动接地保护装置，其特征在于包括中央处理单元（２）、控制盒（３）、供电线电压信号检测单元（４）、开关单元（５）和报警单元（６）；所述控制盒（３）用于操作人员向中央处理单元（２）发送上电和下电信号；所述供电线电压信号检测单元（４）用于检测供电线上电压大小，并将检测结果实时传输给中央处理单元（２）；所述开关单元（５）包括供电线上电开关Ｋ１、接地开关Ｋ２和放电电阻开关Ｋ３，所述供电线上电开关Ｋ１用于控制车辆上、下电，所述接地开关Ｋ２用于控制车辆供电线同地相连或断开，所述放电电阻开关Ｋ３用于控制车辆供电线同放电电阻相连或断开；所述报警单元（６）用于进行声、光报警；所述中央处理单元（２）用于接收控制盒（３）传输过来的控制指令进行处理，并向开关单元（５）发出相应控制指令：当接收控制盒（３）传输过来得为下电指令，中央处理单元（２）向开关单元（５）发出断开供电线上电开关Ｋ１和闭合放电电阻开关Ｋ３指令，并控制报警单元（６）进行报警，同时中央处理单元（２）实时接收供电线电压信号检测单元（４）传回的车辆供电线上的电压信号，并判断该电压信号表示的电压是否大于设定阈值，如大于设定阈值，保持状态不变；如小于设定阈值，中央处理单元（２）向开关单元（５）发出闭合接地开关Ｋ２的指令，同时控制报警单元（６）停止报警；当接收控制盒（３）传输过来得为上电指令，所述中央处理单元（２）控制报警单元（６）进行报警，同时向开关单元（５）发出断开接地开关Ｋ２和放电电阻开关Ｋ３的指令，然后向开关单元（５）发出闭合供电线上电开关Ｋ１的指令。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：姜涛，车向中，戴碧君，
申请(专利权)人：中国北车股份有限公司大连电力牵引研发中心，
类型：发明
国别省市：91[中国|大连]