一种城市轨道交通工程专用站台门电位限制及限流装置制造方法
【专利摘要】一种城市轨道交通工程专用站台门电位限制及限流装置，以将站台门与钢轨之间的跨步电压及电流控制在安全范围内，确保站台车乘人员人身安全和站台门设备运营安全。它包括：第1电压检测回路，对应接入站台门与钢轨构成站台门与钢轨之间；第2电压检测回路，对应接入钢轨与车站接地母线；旁路支路，由设置于馈线侧的旁路开关构成；双向电流限制支路，由第1硅链与第2硅链反向并联后与限流电阻R0串联构成；短接支路，由短接开关构成；旁路支路、双向电流限制支路和短接支路并联后对应接入车站的钢轨及站台门。
【专利说明】—种城市轨道交通工程专用站台门电位限制及限流装置
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及城市轨道交通系统，特别涉及一种城市轨道交通工程专用站台门电位限制及限流装置，以保证乘客安全及车站站台门安全。
【背景技术】
[0002]城市轨道交通工程的走行钢轨作为直流牵引回流通路时，根据《城市轨道交通站台屏蔽门系统技术规范》(CJJ183-2012)，“7.6.1钢轨作为回流轨时，屏蔽门应与钢轨等电位连接，等电位连接时:(1)正常情况下人体可触及的屏蔽门金属构件应与土建结构绝缘，门体与车站结构之间的绝缘电阻不小于0.5ΜΩ。”其目的是防止出现屏蔽门(现行规范统称为站台门)与钢轨之间跨步电压超标，及避免有较多的直流牵引电流通过站台门进入车站土建结构，成为杂散电流而腐蚀结构钢筋，以保证车乘人员及车站建筑结构的安全。
[0003]在实际的工程实施过程中，由于现场情况复杂，工期时间紧张，多工序间交叉作业，实现站台门与站台结构及周边设施实现完全绝缘(不小于0.5ΜΩ)安装难度很大；或者运营初期绝缘满足，但到运营一段时间后出现绝缘下降，甚至绝缘完全被破坏的情况。
[0004]常规工程方案中，由于钢轨与站台门之间采用电缆形式实现了完全的等电位连接，而钢轨是作为牵引电流的回流通道，当站台门与车站结构之间的绝缘下降或者绝缘完全被破坏时，即使站台门与钢轨之间的电压不高，仍会有大量的机车牵引回流通过钢轨与站台门之间的连接电缆，进入站台门的金属构件，再进入车站的结构钢筋(或大地)，导致站台门金属构件内部或之间、或其与车站结构地之间出现打火或拉弧的现象，损坏站台门中的相关器件、电缆或其他设施。例如在对某工程的站台门中流过电流的实际测试中，发现最大时有约500A的直流电流通过站台门流入地中，一般情况下根据牵引回流的不同及站台门与地之间绝缘电阻的变化,也有90?300A左右的峰值电流进入站台门，大致占牵引回流的10%以上。
[0005]如此大的一个直流电流通过站台门进入车站的结构钢筋，不仅对站台门设备本身造成较为严重的损坏，对运营及车乘人员的安全带来严重的安全隐患；同时这部分牵引回流电流进入车站结构钢筋后，成为杂散电流，对车站及车站周边建筑的结构钢筋也会造成极为不利的腐蚀后果。
[0006]为避免这种大量牵引电流通过钢轨进入站台门的情况，部分城市轨道交通工程在实际的运营过程中，直接将钢轨与站台门之间的等电位连接线取消，不仅与现行的规范相冲突，同时由于没有对钢轨与站台门之间的电位进行实时监测及限制，在某些特殊情况下，如果出现站台门与钢轨之间的跨步电位超标，将对车乘人员通过站台门上下车时候的人身安全带来一定安全隐患。
[0007]因此，面对城市轨道交通工程各车站的站台门绝缘很难做到或难以保持长期可靠完全绝缘的现实情况，急需一种装置，通过限制站台门与钢轨之间的跨步电压，保证车乘人员的人身安全；通过限制站台门与钢轨之间的电流，同时防止过多的牵引电流通过站台门进入车站的结构钢筋成为杂散电流，避免损坏站台门设备，保证运营设施的安全。
[0008]针对国内城市轨道交通的工程现状，从运营安全可靠、便于施工安装及运营维护的角度，提出在车站设置一种站台门电位限制及电流限制装置，实现站台门与钢轨之间连接方案的改进及优化。
实用新型内容
[0009]本实用新型所要解决的技术问题是提供一种城市轨道交通工程专用站台门电位限制及限流装置，以将站台门与钢轨之间的跨步电压及电流控制在安全范围内，确保站台车乘人员人身安全和站台门设备运营安全。
[0010]本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案如下:
[0011]本实用新型的一种城市轨道交通工程专用站台门电位限制及限流装置，其特征是它包括:第I电压检测回路，对应接入站台门与钢轨构成站台门与钢轨之间；第2电压检测回路，对应接入钢轨与车站接地母线；旁路支路，由设置于馈线侧的旁路开关构成；双向电流限制支路，由第I硅链与第2硅链反向并联后与限流电阻RO串联构成；短接支路，由短接开关构成；旁路支路、双向电流限制支路和短接支路并联后对应接入车站的钢轨及站台门。
[0012]本实用新型的有益效果是，提供一种站台门与钢轨之间新的连接方案，正常运营情况下，实现了站台门与钢轨间在安全电压下的可靠连接，但限制了站台门与钢轨之间的电流，保护了站台门设备的运营安全；特殊严重情况下，限制了站台门与钢轨之间可能出现的较高跨步电压，保证了站台车乘人员的人身安全；能根据车站现场站台门与钢轨之间的跨步电压、钢轨与地之间的电压，同时可结合机车车辆在车站的具体位置，动态调整装置的输出，将站台门与钢轨之间的跨步电压及电流控制在安全范围内，同时对钢轨通过站台门的电流进行测量，动态的监测，为业主的运营维护提供一个定量的依据；可安装在便于车站运营维护人员巡视或操作的房间或墙壁上，通过直观的信号及界面显示，实现装置监控功能；提高了城市轨道交通工程在长期运营过程中的安全可靠性、便于施工安装、也便于运营维护。
【专利附图】
【附图说明】
[0013]本说明书包括如下I幅附图:
[0014]图1是本实用新型一种城市轨道交通工程专用站台门电位限制及限流装置的电路原理不意图。
[0015]图中标示出零部件、部位名称及所对应的标记:第I采样电阻R1、第2采样电阻R2、第3采样电阻R3、第4采样电阻R4、限流电阻R0、旁路开关1QS、第I电流传感器TA1、第2电流传感器TA2、第I硅链D1、第2硅链D2、短接开关KM1。
【具体实施方式】
[0016]下面结合附图对本实用新型进一步说明。
[0017]参照图1，本实用新型一种城市轨道交通工程专用站台门电位限制及限流装置，其特征是它包括:第I电压检测回路，对应接入站台门与钢轨构成站台门与钢轨之间；第2电压检测回路，对应接入钢轨与车站接地母线；旁路支路，由设置于馈线侧的旁路开关IQS构成；双向电流限制支路，由第I硅链Dl与第2硅链D2反向并联后与限流电阻RO串联构成；短接支路，由短接开关KMl构成；旁路支路、双向电流限制支路和短接支路并联后对应接入车站的钢轨及站台门。
[0018]参照图1，所述第I电压检测回路由第I采样电阻R1、第2采样电阻R2串联构成，用于检测站台门与钢轨之间的电压。所述第2电压检测回路由第3采样电阻R3、第4采样电阻R4串联构成，用于检测钢轨与地之间的电压。
[0019]参照图1，所述双向电流限制支路接入第I电流传感器TAl用于检测电流，所述短接支路接入第2电流传感器TA2用于检测电流。
[0020]本实用新型一种城市轨道交通工程专用站台门电位限制及限流装置的工作原理如下:
[0021]1、正常情况下，站台门与钢轨之间通过装置内部的第I硅链Dl与第2硅链D2反向并联后，与限流电阻RO联通，在电压较低的情况下，第I硅链Dl与第2硅链D2不导通，限制电流从钢轨流入站台门，或电流从站台门流入钢轨。
[0022]2、某些情况下，在站台门与钢轨之间出现电压升高(对人体无害)，到一定值，装置内部的第I硅链Dl与第2硅链D2导通，将站台门与钢轨之间的电压限制在一定的安全电压范围内，同时通过限流电阻R0，将从钢轨流入站台门，或电流从站台门流入钢轨的电流限制在一个很小的范围内。
[0023]3、在特殊情况，如果在站台门与钢轨之间的电源继续上升，出现对人身安全有危险的跨步电压或接触电压，装置内部的短接开关KMl自动闭合，将站台门与钢轨之间实现完全等电位连接，保证车乘人员的人身安全，在闭合一定时间后，当钢轨与站台门之间的电流下降到一定值，在保证人员及设备安全的情况下，装置自动断开短接开关KM1。
[0024]4、在装置内部出现故障后，通过直接闭合旁路支路的旁路开关1QS，将站台门与钢轨之间实现等电位连接，故障解除后，再断开该旁路开关1QS。
[0025]以上所述只是用图解说明本实用新型一种城市轨道交通工程专用站台门电位限制及限流装置的一些原理，并非是要将本实用新型局限在所示和所述的具体结构和适用范围内，故凡是所有可能利用本装置基本原理的相应修改以及等同物，均属于本实用新型所申请的专利范围。
【权利要求】
1.一种城市轨道交通工程专用站台门电位限制及限流装置，其特征是它包括:第I电压检测回路，对应接入站台门与钢轨构成站台门与钢轨之间；第2电压检测回路，对应接入钢轨与车站接地母线；旁路支路，由设置于馈线侧的旁路开关(IQS)构成；双向电流限制支路，由第I硅链(Dl)与第2硅链(D2)反向并联后与限流电阻RO串联构成；短接支路，由短接开关(KMl)构成；旁路支路、双向电流限制支路和短接支路并联后对应接入车站的钢轨及站台门。
2.如权利要求1所述的一种城市轨道交通工程专用站台门电位限制及限流装置，其特征是:所述第I电压检测回路由第I采样电阻(Rl)、第2采样电阻(R2)串联构成。
3.如权利要求1所述的一种城市轨道交通工程专用站台门电位限制及限流装置，其特征是:所述第2电压检测回路由第3采样电阻(R3)、第4采样电阻(R4)串联构成。
4.如权利要求1所述的一种城市轨道交通工程专用站台门电位限制及限流装置，其特征是:所述双向电流限制支路接入第I电流传感器(TAl)，所述短接支路接入第2电流传感器(TA2)。
【文档编号】B60M5/00GK203932993SQ201420346591
【公开日】2014年11月5日 申请日期:2014年6月25日 优先权日:2014年6月25日
【发明者】张开波, 霍平 申请人:张开波, 霍平