本技術涉及電氣化鐵路牽引供電，尤其涉及一種接觸網(wǎng)電分段燃弧抑制系統(tǒng)。

背景技術：

1、電氣化鐵路牽引供電系統(tǒng)中，為了實現(xiàn)同相電氣隔離，對同一牽引變電所同一母線供電范圍內(nèi)的接觸網(wǎng)進行了“分割、分束”供電，形成若干供電單元，相鄰的供電單元由器件式電分段或絕緣關節(jié)式電分段實現(xiàn)電氣分割。接觸網(wǎng)電分段能夠保證供電的可靠性、靈活性，使故障時停電范圍縮小且方便快速搶修恢復通車，在供電設備復雜區(qū)段、較大站場接觸網(wǎng)電分段設置較多。電力機車/動車組通過電分段，經(jīng)常會出現(xiàn)電弧現(xiàn)象，會燒傷接觸網(wǎng)，也可能發(fā)生機車受電弓部件電弧擊穿故障，甚至出現(xiàn)接觸網(wǎng)斷線事故，同時對接觸網(wǎng)作業(yè)產(chǎn)生安全隱患，是影響鐵路運輸正常秩序的因數(shù)之一。

2、研究發(fā)現(xiàn)，電力機車/動車組通過接觸網(wǎng)電分段時發(fā)生燃弧問題，主要是接觸網(wǎng)電分段兩端的電壓存在電位差，高則超過1000v。另外，因不同供電單元下的負載也不同、線路阻抗特性也不同，電力機車/動車組受電弓通過接觸網(wǎng)電分段時，將聯(lián)通相鄰的兩個供電單元，可能帶來幾百安培的瞬時電流沖擊，如受電弓接觸不良、機車通過速度較低，可能使燃弧時間達到幾秒甚至十幾秒。實際在鐵路大型站場、復雜的鐵路樞紐地區(qū)，電力機車/動車組通過接觸網(wǎng)電分段的長時間燃弧問題頻發(fā)，鐵路部門雖然采取了優(yōu)化不同供電單元線路阻抗、改變電分段類型、控制機車通過最低速度、五跨絕緣錨段關節(jié)改為三段絕緣錨段關節(jié)等措施，仍未徹底解決該問題。

3、有研究提出在接觸網(wǎng)電分段處設置并聯(lián)隔離開關，消除電分段兩端的電壓差。該方案優(yōu)點是設備簡單、投資?。蝗秉c是故障跳閘影響范圍擴大、倒閘需當?shù)夭僮?、改變了接觸網(wǎng)保護定值，不便于保護測距，不適用供電設備復雜區(qū)段、較大站場。

技術實現(xiàn)思路

1、本實用新型的目的在于提供一種接觸網(wǎng)電分段燃弧抑制系統(tǒng)，以解決現(xiàn)有技術無法解決電力機車/動車組通過接觸網(wǎng)電分段燃弧問題，故障跳閘影響范圍擴大，倒閘需當?shù)夭僮鞯膯栴}。

2、本實用新型提供一種接觸網(wǎng)電分段燃弧抑制系統(tǒng)，包括：斷路器、電流互感器、第一隔離開關、第二隔離開關、控制及通信單元(亦可采用將斷路器、電流互感器、第一隔離開關、第二隔離開關物理形態(tài)融合在一起的組合開關，主回路原理相同即可)；所述第一隔離開關、所述斷路器、第二隔離開關依次串聯(lián)后并聯(lián)于第一接觸網(wǎng)和第二接觸網(wǎng)之間的電分段的兩端；所述電流互感器設置于所述斷路器和所述第二隔離開關之間；所述電流互感器的測量端連接控制及通信單元的輸入接口，所述控制及通信單元的輸出接口與斷路器、第一隔離開關、第二隔離開關的操作控制單元相連接，所述控制及通信單元的通信接口與遠動系統(tǒng)連接。

3、進一步地，所述控制及通信單元的通信接口與所述斷路器的通信接口連接。

4、進一步地，所述控制及通信單元的通信接口與所述第一隔離開關的通信接口連接。

5、進一步地，所述控制及通信單元的通信接口與所述第二隔離開關的通信接口連接。

6、本實用新型具有以下有益效果：本實用新型的接觸網(wǎng)電分段燃弧抑制系統(tǒng)，將第一隔離開關、所述斷路器、第二隔離開關依次串聯(lián)后并聯(lián)于第一接觸網(wǎng)和第二接觸網(wǎng)之間的電分段的兩端；電流互感器設置于斷路器和第二隔離開關之間；電流互感器的測量端連接控制及通信單元的輸入接口，控制及通信單元的輸出接口與斷路器、第一隔離開關、第二隔離開關的操作控制單元相連接，控制及通信單元的通信接口與遠動系統(tǒng)連接；正常工作時使電分段兩側同電位，如附近發(fā)生短路、過流等故障，通過斷路器的電流超過設定閾值，斷路器自動斷開，恢復為電分段電氣隔離狀態(tài)；故障消除后可遠動合閘，恢復正常工作，縮小故障影響范圍、使接觸網(wǎng)保護測距按照原定值進行計算，提高電氣化鐵路牽引供電系統(tǒng)可靠性。

技術特征：

1.一種接觸網(wǎng)電分段燃弧抑制系統(tǒng)，其特征在于，包括：斷路器(1)、電流互感器(2)、第一隔離開關(3)、第二隔離開關(4)、控制及通信單元(5)；

2.如權利要求1所述的一種接觸網(wǎng)電分段燃弧抑制系統(tǒng)，其特征在于，所述控制及通信單元(5)的通信接口與所述斷路器(1)的通信接口連接。

3.如權利要求1所述的一種接觸網(wǎng)電分段燃弧抑制系統(tǒng)，其特征在于，所述控制及通信單元(5)的通信接口與所述第一隔離開關(3)的通信接口連接。

4.如權利要求1所述的一種接觸網(wǎng)電分段燃弧抑制系統(tǒng)，其特征在于，所述控制及通信單元(5)的通信接口與所述第二隔離開關(4)的通信接口連接。

技術總結
本技術公開一種接觸網(wǎng)電分段燃弧抑制系統(tǒng)。該接觸網(wǎng)電分段燃弧抑制系統(tǒng)包括：斷路器、電流互感器、第一隔離開關、第二隔離開關、控制及通信單元；第一隔離開關、斷路器、第二隔離開關依次串聯(lián)后并聯(lián)于第一接觸網(wǎng)和第二接觸網(wǎng)之間的電分段的兩端；電流互感器設置于斷路器和第二隔離開關之間；電流互感器的測量端連接控制及通信單元的輸入接口，控制及通信單元的輸出接口與斷路器、第一隔離開關、第二隔離開關的操作控制單元相連接，控制及通信單元的通信接口與遠動系統(tǒng)連接；正常工作時使電分段兩側同電位，如附近發(fā)生短路、過流等故障斷路器自動斷開，恢復為電分段電氣隔離狀態(tài)；故障消除后可遠動合閘，恢復正常工作。

技術研發(fā)人員：張樂,閆新芳
受保護的技術使用者：閆新芳
技術研發(fā)日：20240429
技術公布日：2024/12/19