专利名称：用于铁路隧道内的自控型融冰系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及融冰系统，尤其是一种用于铁路隧道内的自控型融冰系统。
背景技术：
在我国北部地区，隧道除冰一直是电气化铁路供电设备管理工作中的难题。在冬 季，隧道顶部的渗漏水会形成冰柱，冰柱如果处理不及时极易造成接地故障，对隧道供电安 全构成极大危险，轻则使接触网烧伤断股，重则将导致断线塌网，中断运输。为了保证供电 安全，运营单位针对冬季除冰的问题一般都是采用在隧道中安装热气幕装置、XGD加热装 置、红外线加热装置或人工除冰的方式，但就目前来看效果均不理想。因此，解决好隧道防 冰的难题对电气化铁路的安全运行有着非常重要的意义。
实用新型内容针对上述技术中存在的不足之处，本实用新型提供一种结构简单，节能高效，智能 化程度高，能够根据结冰情况自动通电工作并根据冰情自动调整发热量的用于铁路隧道内 的自控型融冰系统。为实现上述目的，本实用新型提供一种用于铁路隧道内的自控型融冰系统，由电 源系统、融冰装置以及控制系统构成，所述电源系统分别与所述融冰装置以及所述控制系 统相连接，所述控制系统还与所述融冰装置相连接，所述融冰装置由至少一个加热层构成， 所述加热层上设有多个加热单元，所述加热层通过螺栓与隧道的顶部相连接。所述加热层的数量为两个，两个所述加热层分为上层加热层与下层加热层，所述 上层加热层与所述下层加热层之间通过固定件相连接，所述上层加热层通过所述螺栓与所 述隧道顶部相连接。所述上层加热层与电源线路相连接。所述加热单元为导电金属元件。所述电源系统还与IOKV变台相连接。与现有技术相比，本实用新型具有以下优点本实用新型提供的用于铁路隧道内的自控型融冰系统，由电源系统、融冰装置以 及控制系统构成，电源系统分别与融冰装置以及控制系统相连接，控制系统还与融冰装置 相连接，融冰装置由至少一个加热层构成，加热层上设有多个加热单元，加热层通过螺栓与 隧道的顶部相连接，其中，该加热层的数量为两个，两个加热层分为上层加热层与下层加热 层，上层加热层与下层加热层之间通过固定件相连接，上层加热层与电源线路相连接。本实 用新型结构简单，节能高效，智能化程度高，能够根据结冰情况自动通电工作并根据冰情自 动调整发热量，将现有融冰装置的工作状态由间歇性瞬时工作改变为周期性短时工作，既 高效节能，又延长了融冰装置使用寿命；另外，采用此种方式在隧道中的多点布置融冰装置 后，由于冰点的位置和环境不同，冰柱生长的速度也不同，隧道中融冰装置同时工作的概率 不大，不易形成较大的集中负荷，不会对供电系统的现有容量形成较大影响。
图1为本实用新型的结构框图；图2为本实用新型中融冰装置的使用状态图；图3为图2的电路原理图；图4为图2的电源系统图；图5为图2中加热单元的示意图；图6为图2中加热层的工作示意图。主要元件符号说明如下1隧道顶部3上层加热层5电源线路7固定件8冰柱1010KV变台11电源系统12融冰装置13控制系统
2螺栓
4下层加热层 6加热单元
具体实施方式
为了更清楚的表述本实用新型，
以下结合附图对本实用新型作进一步的描述。如图1所示，本实用新型提供一种用于铁路隧道内的自控型融冰系统，由电源系 统11、融冰装置12以及控制系统13构成，电源系统11分别与融冰装置12以及控制系统 13相连接，控制系统13还与融冰装置12相连接，另外，电源系统11还与IOKV变台10相连 接。其中，融冰装置12由至少一个加热层构成，加热层上设有多个加热单元，加热层通过螺 栓与隧道的顶部相连接。如图2所示，该融冰装置由上层加热层3与下层加热层4构成，上层加热层3与下 层加热层4之间通过固定件7相连接，该固定件7设置在上层加热层3与下层加热层4的 两端。上层加热层3通道螺栓2与隧道顶部1的表面相连接，上层加热层3的一端与电源 线路5相连接。在上层加热层3与下层加热层4上分布有多个加热单元6，该加热单元6为 导电金属元件。如图3所示，当冰柱穿过上层加热层延伸到下层加热层时，下层加热层X被冰覆盖 的加热单元通电工作，同时启动电源回路中接触器JC 作，其常开接点JCl闭合接通上层 加热层S导电回路，上加热层开始工作。当下层加热层的冰融掉后，由于接触器JC通过其 常开接点JC2和上层加热层S自保持，继续受电工作，保证了在上下加热层之间的冰柱未融 掉之前，一直通电工作，当上加热层的冰柱被完全融掉，上加热层的导电介质没有了，使上 层加热单元的导电回路自动断开，接触器复归，整个控制回路复归，完成一次周期性短时融 冰工作。如图4所示，一次电源IB由就近的铁路隧道两侧的贯通(或自闭)的IOKV变台 提供，二次电源2B经隔离变压器构成独立不接地供电系统，为融冰系统正常工作提供可靠 的工作电源。在隧道中采用隔离变压器构建不接地系统，其优点为，一是当融冰装置接地后 不会形成故障波及上一级电源，二是由于其系统不接地的特殊性，保证在融冰的过程中其回路通过冰与大地相接时不对隧道各专业设备和人身安全构成任何危险。如图5所示，当冰柱8生长到将加热单元6覆盖后，同时也把加热单元6的两个极 板短接形成导电回路，加热单元开始工作，将冰迅速融化，当冰柱从加热单元上脱落后，两 个极板间的导电介质也就没有了，导电回路自动断开，加热单元停止工作，从而实现了有冰 通电工作，无冰自动断电停止工作。如图6所示，将每个加热元件6设计小型化、单元化、拼装型的结构，就可以根据结 冰情况灵活配置融冰装置覆盖隧道顶部的范围。当加热单元6完全被冰柱8覆盖的时候进 行加热，当加热单元6未完全被冰柱覆盖的时候则不进行加热，通过检测冰柱在加热单元 上的覆盖程度从而实现了冰量多时加热单元工作多，通电量大发热量大；冰量少时加热单 元工作少，通电量小发热量小。本实用新型采用以冰为导电介质的单元化设计，可以实现由冰和冰量来自动控制 加热单元的工作时间和工作量，做到高效节能。本实用新型能够根据结冰情况自动通电工 作并根据冰情自动调整发热量，将现有融冰装置的工作状态由间歇性瞬时工作改变为周期 性短时工作，既高效节能，又延长了融冰装置使用寿命；以上公开的仅为本实用新型的几个具体实施例，但是，本实用新型并非局限于此， 任何本领域的技术人员能思之的变化都应落入本实用新型的保护范围。
权利要求1.一种用于铁路隧道内的自控型融冰系统，由电源系统、融冰装置以及控制系统构成， 所述电源系统分别与所述融冰装置以及所述控制系统相连接，所述控制系统还与所述融冰 装置相连接，其特征在于，所述融冰装置由至少一个加热层构成，所述加热层上设有多个加 热单元，所述加热层通过螺栓与隧道顶部相连接。
2.如权利要求1所述的一种用于铁路隧道内的自控型融冰系统，其特征在于，所述加 热层的数量为两个，两个所述加热层分为上层加热层与下层加热层，所述上层加热层与所 述下层加热层之间通过固定件相连接，所述上层加热层通过所述螺栓与所述隧道顶部相连 接。
3.如权利要求2所述的一种用于铁路隧道内的自控型融冰系统，其特征在于，所述上 层加热层与电源线路相连接。
4.如权利要求1所述的一种用于铁路隧道内的自控型融冰系统，其特征在于，所述加 热单元为导电金属元件。
5.如权利要求1所述的一种用于铁路隧道内的自控型融冰系统，其特征在于，所述电 源系统还与IOKV变台相连接。
专利摘要本实用新型涉及一种用于铁路隧道内的自控型融冰系统，由电源系统、融冰装置以及控制系统构成，电源系统分别与融冰装置以及控制系统相连接，控制系统还与融冰装置相连接，融冰装置由至少一个加热层构成，加热层上设有多个加热单元，加热层通过螺栓与隧道的顶部相连接，其中，该加热层的数量为两个，两个加热层分为上层加热层与下层加热层，上层加热层与下层加热层之间通过固定件相连接，上层加热层与电源线路相连接。本实用新型智能化程度高，能够根据结冰情况自动通电工作并根据冰情自动调整发热量，将现有融冰装置的工作状态由间歇性瞬时工作改变为周期性短时工作，既高效节能，又延长了融冰装置使用寿命。
文档编号E21F16/02GK201902235SQ201020664299
公开日2011年7月20日 申请日期2010年12月17日 优先权日2010年12月17日
发明者史耀政, 吴素, 张友, 张春晖, 杜军, 逯治政, 郭勇平 申请人:北京诚骋成科技发展有限公司