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)會出現(xiàn)了電弧燒損軌道現(xiàn)象，影響了列車運營的安全性，所以必須采取有效措施消除電弧的影響，保證列車的正常運營；目前的單向?qū)ㄑb置也基本上多是單機運行，沒有與監(jiān)控中心取得有效的通訊聯(lián)系，其運行狀態(tài)和效果無法保證，另外單向?qū)ㄑb置一般都安裝在車場以及隧道ロ等偏遠的地方，遠離監(jiān)控室，且其承受的是高電壓、大電流。如果在列車運行中設(shè)備發(fā)生故障，有可能使回流電路斷開，列車停運，而維護人員無法立即判斷故障原因，發(fā)生嚴重的運營事故。

發(fā)明內(nèi)容
為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)的缺點，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)?，同時具有消弧功能，克服了軌道絕緣結(jié)打火的現(xiàn)象；同時可實時檢測主回路的運行情況，并具有遠端通信接ロ，可連接到綜合自動化中心，通過系統(tǒng)實時監(jiān)測單向?qū)ㄑb置的運行情況，在發(fā)生故障時及時處理，工作可靠，結(jié)構(gòu)簡單，實時性強，可以廣泛地運用在地鐵雜散電流腐蝕防護系統(tǒng)之中。本發(fā)明是以如下技術(shù)方案實現(xiàn)的一種帶消弧的單向?qū)ㄑb置的控制方法，單向?qū)ㄑb置的智能控制器實時檢測列車的到位情況，當檢測到列車到達絕緣結(jié)位置吋，智能控制器采集絕緣結(jié)兩端的電壓信號，當電壓大于設(shè)定的數(shù)值時，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，智能控制器采集單向?qū)ㄑb置內(nèi)各個部件回路的工作狀態(tài)，并負責將數(shù)據(jù)送到現(xiàn)場監(jiān)測中心，以作為對單向?qū)ㄑb置進行故障診斷的數(shù)據(jù)源。本發(fā)明的有益效果是使得回流電流單向?qū)?，同時具有消弧功能，克服了軌道絕緣結(jié)打火的現(xiàn)象；可實時檢測主回路的運行情況，并具有遠端通信接ロ，可連接到綜合自動化中心，通過系統(tǒng)實時監(jiān)測單向?qū)ㄑb置的運行情況，在發(fā)生故障時及時處理，工作可靠，結(jié)構(gòu)簡單，實時性強，可以廣泛地運用在地鐵雜散電流腐蝕防護系統(tǒng)之中。


下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進ー步說明。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，數(shù)字信號的采集，以及單向?qū)ㄑb置主回路工作狀態(tài)的檢測，故障信息的遠程傳送功能。單向?qū)ㄑb置通過紅外傳感器實時監(jiān)測列車的到位情況，到列車到達絕緣結(jié)的時候，紅外傳感器傳送信號給智能控制器觸發(fā)中斷，當智能控制器接收到中斷信號時，采集絕緣結(jié)兩端的電壓信號，采集的電壓信號經(jīng)過放大電路、A/D轉(zhuǎn)換后，輸送到智能控制器，智能控制器進行判斷，如果電壓信號大于規(guī)定的電壓值時，智能控制器發(fā)送觸發(fā)脈沖，將觸發(fā)信號放大后，驅(qū)動可控硅導(dǎo)通，從而使絕緣結(jié)兩端反向?qū)?，限制絕緣結(jié)兩端放電，使列車通過絕緣結(jié)的時候不產(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導(dǎo)致單向?qū)ㄑb置附近絕緣結(jié)兩端電位差升高時，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)故障時連接絕緣結(jié)兩端鋼軌，使列車能夠正常運行。在單向?qū)ㄑb置主回路的每個ニ極管支路串聯(lián)ー個快速熔斷器，快速熔斷器自身帶有反映其通斷狀態(tài)的輔助觸點，觸點信號進入數(shù)據(jù)采集及觸發(fā)智能控制器。當出現(xiàn)接觸網(wǎng)與鋼軌短路吋，單向?qū)ㄑb置流過短路電流，此時快速熔斷器熔斷，保護了主回路的ニ極管不受損壞，同時數(shù)據(jù)采集及觸發(fā)控制器，向監(jiān)測中心發(fā)出短路信號，保證系統(tǒng)主斷路器跳閘。單向?qū)ㄑb置主回路的每個ニ極管支路串聯(lián)ー個分流器，分流器輸出信號進入數(shù)據(jù)采集及觸發(fā)控制器。在ニ極管選型時已經(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都是相同的。如果某個ニ極管損壞造成該支路斷路吋，則該支路分流器輸出信號為0，即遠遠低于平均電流值，以此可以對各個回路的快熔狀態(tài)進行故障診斷。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置的智能控制器實時檢測列車的到位情況，當檢測到列車到達絕緣結(jié)位置吋，智能控制器采集絕緣結(jié)兩端的電壓信號，當電壓大于設(shè)定的數(shù)值時，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)各個部件回路的工作狀態(tài)，并負責將數(shù)據(jù)送到現(xiàn)場監(jiān)測中心，以作為對單向?qū)ㄑb置進行故障診斷的數(shù)據(jù)源。單向?qū)ㄑb置內(nèi)的智能控制器檢測單向?qū)ㄑb置主回路中快速熔斷器的狀態(tài)，把輔助觸點信號接入智能控制器，通過發(fā)光二極管實時顯示故障狀態(tài)，實時監(jiān)測主回路的短路狀態(tài)；單向?qū)ㄑb置內(nèi)的智能控制器檢測單向?qū)ㄑb置主回路中分流器的電壓信號，電壓信號進入智能控制器，智能控制器判斷主回路ニ極管支路的斷路情況，通過ニ極管實時 顯示故障狀態(tài)，實時監(jiān)測向?qū)ㄑb置每個ニ極管支路的斷路狀態(tài)。
智能控制器通過檢測單向?qū)ㄑb置主回路出現(xiàn)故障信號后，顯示發(fā)光二級管發(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)場總線通信把單向?qū)ㄑb置的故障信號上傳至綜合自動化中心，或通過繼電器驅(qū)動以無源的方式上傳至綜合自動化中心，操作人員根據(jù)故障信號進行檢修。當單向?qū)ㄑb置內(nèi)的智能控制器檢測到單向?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)送危險報警信號至綜合自動化中心，綜合自動化中心 工作人員可以通過現(xiàn)場總線控制電動隔離開關(guān)工作閉合，或者人工到現(xiàn)場合上隔離開關(guān)，保證列車暫時正常運營。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置的故障信號上傳至微機管理系統(tǒng)，完成整條地鐵線路單向?qū)ㄑb置的在線監(jiān)測。
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置的智能控制器實時檢測列車的到位情況，當檢測到列車到達絕緣結(jié)位置吋，智能控制器采集絕緣結(jié)兩端的電壓信號，當電壓大于設(shè)定的數(shù)值時，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，智能控制器采集單向?qū)ㄑb置內(nèi)各個部件回路的工作狀態(tài)，并負責將數(shù)據(jù)送到現(xiàn)場監(jiān)測中心，以作為對單向?qū)ㄑb置進行故障診斷的數(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)的智能控制器檢測單向?qū)ㄑb置主回路中快速熔斷器的狀態(tài)，把輔助觸點信號接入智能控制器，通過發(fā)光二極管實時顯示故障狀態(tài)，實時監(jiān)測主回路的短路狀態(tài)；單向?qū)ㄑb置內(nèi)的智能控制器檢測單向?qū)ㄑb置主回路中分流器的電壓信號，電壓信號進入智能控制器，智能控制器判斷主回路ニ極管支路的斷路情況，通過ニ極管實時顯示故障狀態(tài)，實時監(jiān)測向?qū)ㄑb置每個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)場總線通信把單向?qū)ㄑb置的故障信號上傳至綜合自動化中心，或通過繼電器驅(qū)動以無源的方式上傳至綜合自動化中心，操作人員根據(jù)故障信號進行檢修；當單向?qū)ㄑb置內(nèi)的智能控制器檢測到單向?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)送危險報警信號至綜合自動化中心，綜合自動化中心工作人員可以通過現(xiàn)場總線控制電動隔離開關(guān)工作閉合，或者人工到現(xiàn)場合上隔離開關(guān)，保證列車暫時正常運營；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置的故障信號上傳至微機管理系統(tǒng)，完成整條地鐵線路單向?qū)ㄑb置的在線監(jiān)測。
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時監(jiān)測列車的到位情況。
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)中雜散電流防護領(lǐng)域。智能控制器接收到檢測列車通過絕緣結(jié)時的到位信號，采集絕緣結(jié)兩端的電壓信號，當電壓大于設(shè)定數(shù)值時，智能控制器觸發(fā)大功率電子開關(guān)，將絕緣結(jié)反向?qū)ǎ乐菇^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)各個部件回路的工作狀態(tài)，通過現(xiàn)場總線將數(shù)據(jù)送到綜合自動化中心，實時監(jiān)測單向?qū)ㄑb置的工作狀態(tài)，可以遠程對單向?qū)ㄑb置進行控制，通過以太網(wǎng)完成向微機管理系統(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。優(yōu)點工作可靠，結(jié)構(gòu)簡單，實時性強，可以廣泛地運用在地鐵雜散電流腐蝕防護系統(tǒng)之中。
文檔編號B60M5/00GK102658784SQ20121013517
公開日2012年9月12日 申請日期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 申請人:徐州世昌機電科技有限公司