專利名稱：一種帶消弧的單向?qū)ㄑb置的控制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
‘本發(fā)明涉及地鐵系統(tǒng)中雜散電流防護(hù)領(lǐng)域，具體是ー種帶消弧的單向?qū)ㄑb置的控制方法，主要用于地鐵、輕軌方面。
背景技術(shù)：
在車輛段的檢修與停車庫中，由于軌道對(duì)地過渡電阻降低，増加了雜散電流的泄漏，目前我國地鐵設(shè)計(jì)在特殊地段，都采取絕緣結(jié)加單向?qū)ㄑb置方法，用于防止雜散電流腐蝕，保證軌道電流不斷流；但在地鐵正線上采取此種方法，有時(shí)候由于絕緣結(jié)兩端的電壓過高，在列車離開絕緣結(jié)吋，絕緣結(jié)會(huì)出現(xiàn)了電弧燒損軌道現(xiàn)象，影響了列車運(yùn)營的安全性，所以必須采取有效措施消除電弧的影響，保證列車的正常運(yùn)營；目前的單向?qū)ㄑb置也基本上多是單機(jī)運(yùn)行，沒有與監(jiān)控中心取得有效的通訊聯(lián)系，其運(yùn)行狀態(tài)和效果無法保證，另外單向?qū)ㄑb置一般都安裝在車場(chǎng)以及隧道ロ等偏遠(yuǎn)的地方，遠(yuǎn)離監(jiān)控室，且其承受的是高電壓、大電流。如果在列車運(yùn)行中設(shè)備發(fā)生故障，有可能使回流電路斷開，列車停運(yùn)，而維護(hù)人員無法立即判斷故障原因，發(fā)生嚴(yán)重的運(yùn)營事故。
發(fā)明內(nèi)容
為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，本發(fā)明提供了一種帶消弧的單向?qū)ㄑb置的控制方法，使得回流電流單向?qū)?，同時(shí)具有消弧功能，克服了軌道絕緣結(jié)打火的現(xiàn)象；同時(shí)可實(shí)時(shí)檢測(cè)主回路的運(yùn)行情況，并具有遠(yuǎn)端通信接ロ，可連接到綜合自動(dòng)化中心，通過系統(tǒng)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)單向?qū)ㄑb置的運(yùn)行情況，在發(fā)生故障時(shí)及時(shí)處理，工作可靠，結(jié)構(gòu)簡單，實(shí)時(shí)性強(qiáng)，可以廣泛地運(yùn)用在地鐵雜散電流腐蝕防護(hù)系統(tǒng)之中。本發(fā)明是以如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的一種帶消弧的單向?qū)ㄑb置的控制方法，單向?qū)ㄑb置的智能控制器實(shí)時(shí)檢測(cè)列車的到位情況，當(dāng)檢測(cè)到列車到達(dá)絕緣結(jié)位置吋，智能控制器采集絕緣結(jié)兩端的電壓信號(hào)，當(dāng)電壓大于設(shè)定的數(shù)值時(shí)，智能控制器觸發(fā)大功率電子開關(guān)，將絕緣結(jié)反向?qū)?，防止絕緣結(jié)的電弧的產(chǎn)生；當(dāng)列車離開絕緣結(jié)后，智能控制器觸發(fā)大功率電子開關(guān)關(guān)斷；單向?qū)ㄑb置工作時(shí)，智能控制器采集單向?qū)ㄑb置內(nèi)各個(gè)部件回路的工作狀態(tài)，并負(fù)責(zé)將數(shù)據(jù)送到現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)中心，以作為對(duì)單向?qū)ㄑb置進(jìn)行故障診斷的數(shù)據(jù)源。本發(fā)明的有益效果是使得回流電流單向?qū)?，同時(shí)具有消弧功能，克服了軌道絕緣結(jié)打火的現(xiàn)象；可實(shí)時(shí)檢測(cè)主回路的運(yùn)行情況，并具有遠(yuǎn)端通信接ロ，可連接到綜合自動(dòng)化中心，通過系統(tǒng)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)單向?qū)ㄑb置的運(yùn)行情況，在發(fā)生故障時(shí)及時(shí)處理，工作可靠，結(jié)構(gòu)簡單，實(shí)時(shí)性強(qiáng)，可以廣泛地運(yùn)用在地鐵雜散電流腐蝕防護(hù)系統(tǒng)之中。
下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)ー步說明。圖I是本發(fā)明方法組成方框示意圖；圖2是本發(fā)明方法的控制流程圖。
具體實(shí)施例方式如圖I所示，單向?qū)ㄑb置的智能控制器是本發(fā)明方法的核心，主要完成各種模擬信號(hào)，數(shù)字信號(hào)的采集，以及單向?qū)ㄑb置主回路工作狀態(tài)的檢測(cè)，故障信息的遠(yuǎn)程傳送功能。單向?qū)ㄑb置通過紅外傳感器實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)列車的到位情況，到列車到達(dá)絕緣結(jié)的時(shí)候，紅外傳感器傳送信號(hào)給智能控制器觸發(fā)中斷，當(dāng)智能控制器接收到中斷信號(hào)時(shí)，采集絕緣結(jié)兩端的電壓信號(hào)，采集的電壓信號(hào)經(jīng)過放大電路、A/D轉(zhuǎn)換后，輸送到智能控制器，智能控制器進(jìn)行判斷，如果電壓信號(hào)大于規(guī)定的電壓值時(shí)，智能控制器發(fā)送觸發(fā)脈沖，將觸發(fā)信號(hào)放大后，驅(qū)動(dòng)可控硅導(dǎo)通，從而使絕緣結(jié)兩端反向?qū)ǎ拗平^緣結(jié)兩端放電，使列車通過絕緣結(jié)的時(shí)候不產(chǎn)生電弧，從而保證回流軌附近人員的安全。單向?qū)ㄑb置通過電纜與絕緣結(jié)兩端回流軌相連，使回流軌中電流僅單方向流通，以利于雜散電流防護(hù)和減少雜散電流影響。單向?qū)ㄑb置內(nèi)除設(shè)置ニ極管支路外，還設(shè)有隔離開關(guān)和消弧裝置，隔離開關(guān)用于特殊運(yùn)營方式下，將絕緣結(jié)兩端回流軌直接電氣連接；消弧裝置用于車輛再生制動(dòng)導(dǎo)致單向?qū)ㄑb置附近絕緣結(jié)兩端電位差升高時(shí)，該裝置使可控硅電氣導(dǎo)通，降低絕緣結(jié)兩端電位差，限制絕緣結(jié)兩端放電和保證回流軌附近人員的安全。單向?qū)ㄑb置內(nèi)還設(shè)置有隔離開關(guān)，用于在單向?qū)ㄑb置出現(xiàn)故障時(shí)連接絕緣結(jié)兩端鋼軌，使列車能夠正常運(yùn)行。在單向?qū)ㄑb置主回路的每個(gè)ニ極管支路串聯(lián)ー個(gè)快速熔斷器，快速熔斷器自身帶有反映其通斷狀態(tài)的輔助觸點(diǎn)，觸點(diǎn)信號(hào)進(jìn)入數(shù)據(jù)采集及觸發(fā)智能控制器。當(dāng)出現(xiàn)接觸網(wǎng)與鋼軌短路吋，單向?qū)ㄑb置流過短路電流，此時(shí)快速熔斷器熔斷，保護(hù)了主回路的ニ極管不受損壞，同時(shí)數(shù)據(jù)采集及觸發(fā)控制器，向監(jiān)測(cè)中心發(fā)出短路信號(hào)，保證系統(tǒng)主斷路器跳閘。單向?qū)ㄑb置主回路的每個(gè)ニ極管支路串聯(lián)ー個(gè)分流器，分流器輸出信號(hào)進(jìn)入數(shù)據(jù)采集及觸發(fā)控制器。在ニ極管選型時(shí)已經(jīng)保證每支ニ極管的特性相同，所以在正常工作情況下，每個(gè)ニ極管支路流過的電流都是相同的，智能控制器采集的分流器輸出信號(hào)都是相同的。如果某個(gè)ニ極管損壞造成該支路斷路吋，則該支路分流器輸出信號(hào)為0，即遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于平均電流值，以此可以對(duì)各個(gè)回路的快熔狀態(tài)進(jìn)行故障診斷。如圖2所示，一種帶消弧的單向?qū)ㄑb置的控制方法，單向?qū)ㄑb置的智能控制器實(shí)時(shí)檢測(cè)列車的到位情況，當(dāng)檢測(cè)到列車到達(dá)絕緣結(jié)位置吋，智能控制器采集絕緣結(jié)兩端的電壓信號(hào)，當(dāng)電壓大于設(shè)定的數(shù)值時(shí)，智能控制器觸發(fā)大功率電子開關(guān)，將絕緣結(jié)反向?qū)?，防止絕緣結(jié)的電弧的產(chǎn)生；當(dāng)列車離開絕緣結(jié)后，單向?qū)ㄑb置工作，智能控制器觸發(fā)大功率電子開關(guān)關(guān)斷，智能控制器采集單向?qū)ㄑb置內(nèi)各個(gè)部件回路的工作狀態(tài)，并負(fù)責(zé)將數(shù)據(jù)送到現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)中心，以作為對(duì)單向?qū)ㄑb置進(jìn)行故障診斷的數(shù)據(jù)源。單向?qū)ㄑb置內(nèi)的智能控制器檢測(cè)單向?qū)ㄑb置主回路中快速熔斷器的狀態(tài)，把輔助觸點(diǎn)信號(hào)接入智能控制器，通過發(fā)光二極管實(shí)時(shí)顯示故障狀態(tài)，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)主回路的短路狀態(tài)；單向?qū)ㄑb置內(nèi)的智能控制器檢測(cè)單向?qū)ㄑb置主回路中分流器的電壓信號(hào)，電壓信號(hào)進(jìn)入智能控制器，智能控制器判斷主回路ニ極管支路的斷路情況，通過ニ極管實(shí)時(shí) 顯示故障狀態(tài)，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)向?qū)ㄑb置每個(gè)ニ極管支路的斷路狀態(tài)。
智能控制器通過檢測(cè)單向?qū)ㄑb置主回路出現(xiàn)故障信號(hào)后，顯示發(fā)光二級(jí)管發(fā)亮，顯示各種故障信息。單向?qū)ㄑb置內(nèi)的智能控制器通過現(xiàn)場(chǎng)總線通信把單向?qū)ㄑb置的故障信號(hào)上傳至綜合自動(dòng)化中心，或通過繼電器驅(qū)動(dòng)以無源的方式上傳至綜合自動(dòng)化中心，操作人員根據(jù)故障信號(hào)進(jìn)行檢修。當(dāng)單向?qū)ㄑb置內(nèi)的智能控制器檢測(cè)到單向?qū)ㄑb置內(nèi)所有ニ極管回路無法正常工作，智能控制器發(fā)送危險(xiǎn)報(bào)警信號(hào)至綜合自動(dòng)化中心，綜合自動(dòng)化中心 工作人員可以通過現(xiàn)場(chǎng)總線控制電動(dòng)隔離開關(guān)工作閉合，或者人工到現(xiàn)場(chǎng)合上隔離開關(guān)，保證列車暫時(shí)正常運(yùn)營。單向?qū)ㄑb置內(nèi)的智能控制器通過以太網(wǎng)通信把單向?qū)ㄑb置的故障信號(hào)上傳至微機(jī)管理系統(tǒng)，完成整條地鐵線路單向?qū)ㄑb置的在線監(jiān)測(cè)。
權(quán)利要求
1.一種帶消弧的單向?qū)ㄑb置的控制方法，其特征是單向?qū)ㄑb置的智能控制器實(shí)時(shí)檢測(cè)列車的到位情況，當(dāng)檢測(cè)到列車到達(dá)絕緣結(jié)位置吋，智能控制器采集絕緣結(jié)兩端的電壓信號(hào)，當(dāng)電壓大于設(shè)定的數(shù)值時(shí)，智能控制器觸發(fā)大功率電子開關(guān)，將絕緣結(jié)反向?qū)?，防止絕緣結(jié)的電弧的產(chǎn)生；當(dāng)列車離開絕緣結(jié)后，智能控制器觸發(fā)大功率電子開關(guān)關(guān)斷；單向?qū)ㄑb置工作時(shí)，智能控制器采集單向?qū)ㄑb置內(nèi)各個(gè)部件回路的工作狀態(tài)，并負(fù)責(zé)將數(shù)據(jù)送到現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)中心，以作為對(duì)單向?qū)ㄑb置進(jìn)行故障診斷的數(shù)據(jù)源。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的ー種帶消弧的單向?qū)ㄑb置的控制方法，其特征是單向?qū)ㄑb置內(nèi)的智能控制器檢測(cè)單向?qū)ㄑb置主回路中快速熔斷器的狀態(tài)，把輔助觸點(diǎn)信號(hào)接入智能控制器，通過發(fā)光二極管實(shí)時(shí)顯示故障狀態(tài)，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)主回路的短路狀態(tài)；單向?qū)ㄑb置內(nèi)的智能控制器檢測(cè)單向?qū)ㄑb置主回路中分流器的電壓信號(hào)，電壓信號(hào)進(jìn)入智能控制器，智能控制器判斷主回路ニ極管支路的斷路情況，通過ニ極管實(shí)時(shí)顯示故障狀態(tài)，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)向?qū)ㄑb置每個(gè)ニ極管支路的斷路狀態(tài)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的ー種帶消弧的單向?qū)ㄑb置的控制方法，其特征是單向?qū)ㄑb置內(nèi)的智能控制器通過現(xiàn)場(chǎng)總線通信把單向?qū)ㄑb置的故障信號(hào)上傳至綜合自動(dòng)化中心，或通過繼電器驅(qū)動(dòng)以無源的方式上傳至綜合自動(dòng)化中心，操作人員根據(jù)故障信號(hào)進(jìn)行檢修；當(dāng)單向?qū)ㄑb置內(nèi)的智能控制器檢測(cè)到單向?qū)ㄑb置內(nèi)所有ニ極管回路無法正常工作，智能控制器發(fā)送危險(xiǎn)報(bào)警信號(hào)至綜合自動(dòng)化中心，綜合自動(dòng)化中心工作人員可以通過現(xiàn)場(chǎng)總線控制電動(dòng)隔離開關(guān)工作閉合，或者人工到現(xiàn)場(chǎng)合上隔離開關(guān)，保證列車暫時(shí)正常運(yùn)營；單向?qū)ㄑb置內(nèi)的智能控制器通過以太網(wǎng)通信把單向?qū)ㄑb置的故障信號(hào)上傳至微機(jī)管理系統(tǒng)，完成整條地鐵線路單向?qū)ㄑb置的在線監(jiān)測(cè)。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的ー種帶消弧的單向?qū)ㄑb置的控制方法，其特征是單向?qū)ㄑb置通過紅外傳感器實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)列車的到位情況。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種帶消弧的單向?qū)ㄑb置的控制方法，涉及地鐵系統(tǒng)中雜散電流防護(hù)領(lǐng)域。智能控制器接收到檢測(cè)列車通過絕緣結(jié)時(shí)的到位信號(hào)，采集絕緣結(jié)兩端的電壓信號(hào)，當(dāng)電壓大于設(shè)定數(shù)值時(shí)，智能控制器觸發(fā)大功率電子開關(guān)，將絕緣結(jié)反向?qū)?，防止絕緣結(jié)的電弧的產(chǎn)生；單向?qū)ㄑb置內(nèi)的智能控制器采集單向?qū)ㄑb置內(nèi)各個(gè)部件回路的工作狀態(tài)，通過現(xiàn)場(chǎng)總線將數(shù)據(jù)送到綜合自動(dòng)化中心，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)單向?qū)ㄑb置的工作狀態(tài)，可以遠(yuǎn)程對(duì)單向?qū)ㄑb置進(jìn)行控制，通過以太網(wǎng)完成向微機(jī)管理系統(tǒng)上傳單向?qū)ㄑb置的工作狀態(tài)參數(shù)，完成整條地鐵線路單向?qū)ㄑb置的在線監(jiān)測(cè)。優(yōu)點(diǎn)工作可靠，結(jié)構(gòu)簡單，實(shí)時(shí)性強(qiáng)，可以廣泛地運(yùn)用在地鐵雜散電流腐蝕防護(hù)系統(tǒng)之中。
文檔編號(hào)B60M5/00GK102658784SQ20121013517
公開日2012年9月12日 申請(qǐng)日期2012年5月4日 優(yōu)先權(quán)日2012年5月4日
發(fā)明者李允彩, 楊雪鋒, 殷磊, 王禹橋, 胡愛國 申請(qǐng)人:徐州世昌機(jī)電科技有限公司