接触网防误送电系统的制作方法

文档序号:11777434阅读:391来源:国知局
接触网防误送电系统的制作方法与工艺

本发明涉及电力安全,具体地涉及一种接触网防误送电系统。



背景技术:

电气化铁路的电力机车,包括高铁动车组,其牵引动力由铁路上方的专用供电线路---接触网来提供,由于接触网没有备用,运行中不仅要受到高压电对绝缘的作用,还要受到电力机车(或者高铁动车组)上高速运动的受电弓产生的机械冲击力作用,工作条件非常严酷,需要定期或不定期检修。接触网检修时,作业人员处于高空,一旦发生牵引变电所误送电,就可能直接造成检修作业人员触电或者高空坠落,危及生命安全。在全国范围内,每年接触网检修中都有误送电事件发生,血的教训迫切要求采取新的技术措施来防止接触网检修期间发生变电所误送电事件,以保障检修作业人员的生命安全,保证接触网检修生产的工作秩序。

为了防止在接触网检修时发生牵引变电所误送电事件,保证检修作业人员的人身安全,目前的现有技术是:

(1)在牵引变电所内执行电气安全“五防”,内容是:1)防误分合断路器,2)防带负荷分合隔离开关,3)防带电挂接地线,4)防带接地线合断路器或隔离开关,5)防误入带电间隔。实施电气安全“五防”措施的主要方法,1)是由牵引变电所值班人员在设备上挂牌“有生物体工作,禁止合闸”、设备检修结束消令、送电由调度发令、值班登记、监督操作等程序来完成。2)牵引变电所的微机利用屏幕显示(包括模拟屏)、电脑钥匙、电编码锁、机械编码锁等功能元件,自动执行分合接地刀、闭锁设备的遮栏网门等功能。

但是,牵引变电所内的“五防”措施是人工设置的,或者微机按照人的指令执行的,这些措施人员按照相反的顺序是可以解除的。可见:电气安全“五防”的措施存在缺陷,需要改进。

(2)接触网检修现场实施的电气安全措施是:工作区段两端的接触网线路上挂接地线。检修现场与供电调度和牵引变电所的联系工具,基本都是对讲机或手机。相互进行通讯时,对讲机或手机容易受到噪音干扰,或者由于知情人的大意、人员变动等原因出现漏洞;或者调度错误发令、变电所值班人员误操作等等,都可能导致接触网检修期间发生误送电事件。由于检修人员可能存在与接地线并联的情况,牵引变电所误送出去的大电流,由于接地线和人体构成的分流作用,将有一部分通过检修作业人员身体。因此,牵引变电所误送电可能造成接触网检修人员发生触电死亡或者高空坠落。可见:接触网检修现场挂接地线的唯一安全措施,不能够绝对保证检修作业人员安全,需要采用新的技术来保证接触网检修期间作业人员的生命安全。



技术实现要素:

本发明实施例的目的是提供一种接触网防误送电系统,该接触网防误送电系统可以在接触网停电检修时自动对接触网状态进行诊断和控制,排出了调度人员误发命令造成的误送电事件,保证了作业人员的绝对安全。

为了实现上述目的,本发明实施例提供一种接触网防误送电系统,该系统包括:接触网和断路器,所述断路器连接母线,该系统还包括:监控器、检测器、闭锁装置以及隔离开关,其中,所述隔离开关用于选择连接所述接触网和所述检测器或者连接所述接触网和所述断路器;所述检测器用于在与所述接触网连接时,检测所述接触网的参数,并将所述接触网的参数发送至所述监控器;以及所述监控器与所述检测器连接,用于根据所述参数的变化判断所述接触网附近是否有生物体以在所述接触网附近有生物体时,向所述闭锁装置发出闭锁信号,所述闭锁装置使所述断路器和所述隔离开关不能动作。

优选地,所述参数为生物体接近接触网影响的参数。

优选地,该系统还包括:电动装置,与所述隔离开关连接,用于根据控制信号驱动所述隔离开关的开合。

优选地,所述隔离开关包括刀闸和两个接线柱,所述刀闸与所述接触网连接,第一接线柱与所述检测器连接,第二接线柱与所述断路器连接。

优选地,在所述接触网停电时,所述电动装置控制所述隔离开关的刀闸与所述第一接线柱连接。

优选地,在所述接触网供电时,所述电动装置控制所述隔离开关的刀闸与所述第二接线柱连接。

优选地,在所述母线停电时,所述电动装置控制所述隔离开关的刀闸悬空。

优选地,所述隔离开关采用齿轮传动结构转动所述刀闸。

优选地,该系统还包括:加热除湿装置,用于进行加热和除湿,以保护所述系统中的部件。

优选地,所述监控器以所述检测器与所述接触网连接时检测到的初始参数为基准,将之后检测到的参数与所述初始参数对比,在所述之后检测到的参数与所述初始参数不同时,判断为所述接触网附近有生物体。

通过上述技术方案,采用本发明提供的接触网防误送电系统,该系统包括:接触网、断路器、监控器、检测器、闭锁装置以及隔离开关,其中,所述断路器连接母线,所述隔离开关用于选择连接所述接触网和所述检测器或者连接所述接触网和所述断路器;所述检测器用于在与所述接触网连接时,检测所述接触网的参数,并将所述接触网的参数发送至所述监控器;以及所述监控器与所述检测器连接,用于根据所述参数的变化判断所述接触网附近是否有生物体以在所述接触网附近有生物体时,向所述闭锁装置发出闭锁信号,所述闭锁装置使所述断路器和所述隔离开关不能动作。该接触网防误送电系统可以在接触网停电检修时自动对接触网状态进行诊断和控制,排出了调度人员误发命令造成的误送电事件,保证了作业人员的绝对安全。

本发明实施例的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

附图是用来提供对本发明实施例的进一步理解,并且构成说明书的一部分,与下面的具体实施方式一起用于解释本发明实施例,但并不构成对本发明实施例的限制。在附图中:

图1是本发明一实施方式提供的接触网防误送电系统的结构示意图;

图2是本发明另一实施方式提供的接触网防误送电系统的结构示意图;

图3是本发明另一实施方式提供的接触网防误送电系统的结构示意图;

图4是本发明一实施方式提供的隔离开关的结构示意图。

附图标记说明

1接触器2断路器

3监控器4检测器

5闭锁装置6隔离开关

7电动装置。

具体实施方式

以下结合附图对本发明实施例的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是,此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明实施例,并不用于限制本发明实施例。

图1是本发明一实施方式提供的接触网防误送电系统的结构示意图。如图1所示,接触网防误送电系统包括:一种接触网防误送电系统,该系统包括:接触网1、断路器2、监控器3、检测器4、闭锁装置5以及隔离开关6,其中,所述断路器2连接母线,所述隔离开关6用于选择连接所述接触网1和所述检测器4或者连接所述接触网1和所述断路器2;所述检测器4用于在与所述接触网1连接时,检测所述接触网1的参数,并将所述接触网1的参数发送至所述监控器3;以及所述监控器3与所述检测器4连接,用于根据所述参数的变化判断所述接触网1附近是否有生物体以在所述接触网1附近有生物体时,向所述闭锁装置5发出闭锁信号,所述闭锁装置5使所述断路器2和所述隔离开关6不能动作。

监控器3的外观结构为四方箱体,采用铝合金或薄钢板材料制造,以水平、抽屉方式安装在牵引变电所的主控制室,具有声光指示装置,采用声光方式指示:接触网1是否停电、是否在检修状态(接触网附近有生物体)、是否检修结束(接触网1附近无人)。

接触网1停电时,监控器3自动投入,快速对接触网1自动验电、自动诊断其状态。接触网1恢复供电时,监控器3自动退出,并与接触网1保持足够大的空间,不在运行的接触网1上挂接任何设备,保证牵引变电所、接触网1原来的主接线、继电保护整定值、运行操作方式都不发生改变。

监控器3具有无源“干接点”协议形式的远动接口,向供电调度中心上传接触网是否停电、是否检修状态、是否检修结束等信息;调度中心也可以遥控监控器的运行。

监控器3具有自检功能,设备都免维护。

闭锁装置5可以是断路器2和隔离开关6的合闸电路,在闭锁装置5闭锁断路器2和隔离开关6时,无论如何操作,隔离开关6均不会动作,同样的,断路器2也不会进行动作,以完全锁定隔离开关6和断路器2。

接触网1的参数可以为生物体接近接触网1影响的参数,例如电容和阻抗等,本发明并不做限定,优选可以检测对地电容的变化,监控器3以检测器4与接触网1连接时检测到的初始电容为基准(该电容为接触网刚刚停电时的数据,此时接触网附近一定不会有生物体),将之后检测到的电容与初始电容对比,在之后检测到的电容与初始电容不同时,判断为所述接触网1附近有生物体,从而使断路器2和隔离开关6不能动作,以防止误送电,保证接触网附近的人员安全。

图2是本发明另一实施方式提供的接触网防误送电系统的结构示意图。如图2所示,该系统还包括:电动装置7,与所述隔离开关6连接,用于根据控制信号驱动所述隔离开关6的开合。

电动装置7的外形为不锈钢板制成的箱体结构,核心是减速器,由永磁直流电动机及nmrv双蜗轮蜗杆机构组成,采用密闭式结构,所有传动部件均封装在铝合金壳体内,结构紧凑、承载能力大;设置有防止烧毁电动机的保护装置,当机构发生故障时自动给出信号;除了电动外,还能够进行手摇操作。电动装置7的辅助开关,采用限位方式来提供隔离开关的刀闸位置信号,分闸到80%断口距离后发出分闸信号;刀闸连通高压一次主回路后发出合闸信号。电动装置7上设置有电源开关、分合闸按钮、远方控制与本地控制转换开关,还设置有刀闸的位置指示灯与转换开关。输出连接由法兰板组焊、法兰压板组焊、法兰压块三部分组成,方便安装和调整。箱体内部的温湿度控制器,自动起动或断开ac220v的加热及除湿回路,以保证在覆冰厚度不超过20mm的严寒情况下,箱内器件在潮湿地带或高寒地区的正常使用。箱体的机械强度能保证最大风速35m/s和0.5g水平震动同时作用的情况下有足够的强度;箱体三方设置有门,在操作机构处于任何动作位置时,均能打开。

隔离开关6刀闸的转动方向,可以由电动装置7输出轴的转动方向控制。根据电工原理,改变直流电动机的电流方向,可以改变其转动方向。

图3是本发明另一实施方式提供的接触网防误送电系统的结构示意图。如图3所示,所述隔离开关6包括刀闸和两个接线柱,所述刀闸与所述接触网1连接,第一接线柱与所述检测器4连接,第二接线柱与所述断路器2连接。

在所述接触网1停电检修时,所述电动装置7控制所述隔离开关6的刀闸与所述第一接线柱连接;在所述接触网供1电时,所述电动装置7控制所述隔离开关6的刀闸与所述第二接线柱连接;在所述母线停电时,所述电动装置7控制所述隔离开关6的刀闸悬空。

优选地,所述隔离开关6采用齿轮传动结构转动所述刀闸。

图4是本发明一实施方式提供的隔离开关的结构示意图。如图4所示,隔离开关6本体的基本结构是:户外型式,刀闸水平旋转,刀闸为黄铜材质,接触表面镀银,其表面硬度≥hv110,镀层厚度≥30μm;底架材质为壁厚不小于4mm的冷轧方管,支柱绝缘子的爬电距离为1600㎜,间距700mm(注:使用地区的海拔高度不超过2500米,超过时需要按照高海拔订制),支柱绝缘子安装在底架上,转动支柱绝缘子上端带刀闸,下端轴承座内装有滚动轴承,正反向都可以转动90度。本体中碳钢材质零件表面均进行热浸镀锌(镀层厚度≥90μm)处理,各螺纹连接部份进行了防止松动处理,需要润滑的部份,设置有润滑孔,采用防冻润滑脂进行润滑。

为了解决恶劣气候的风沙、酸雨以及极端高低温等影响,导致隔离开关6传动机构锈蚀或变形,可能造成隔离开关倒闸时发生卡涩、拒动、刀闸分合不到位等问题,根据机械学原理,采用齿轮传动机构。由于齿轮的尺寸、齿数都是固定不变的,产生的传动比是恒定值;齿廓间正压力方向不变,能量传递损耗小;齿轮之间的啮合面相对较大,配合紧密,公差配合精度高。因此,本发明中提出了运用大小结合的锥齿轮传动方案,如图4所示,工作原理是:电动装置7输出轴原动力产生的垂直旋转,通过锥齿轮副传递给水平连杆,并改变为水平旋转;再通过由锥齿轮副传递到两边的负载上,使支柱绝缘子轴垂直旋转,带动隔离开关闸刀完成分闸、合闸动作。

通过上述技术方案,采用本发明提供的接触网防误送电系统,该系统包括:接触网、断路器、监控器、检测器、闭锁装置以及隔离开关,其中,所述断路器连接母线,所述隔离开关用于选择连接所述接触网和所述检测器或者连接所述接触网和所述断路器;所述检测器用于在与所述接触网连接时,检测所述接触网的参数,并将所述接触网的参数发送至所述监控器;以及所述监控器与所述检测器连接,用于根据所述参数的变化判断所述接触网附近是否有生物体以在所述接触网附近有生物体时,向所述闭锁装置发出闭锁信号,所述闭锁装置使所述断路器和所述隔离开关不能动作。该接触网防误送电系统可以在接触网停电检修时自动对接触网状态进行诊断和控制,排出了调度人员误发命令造成的误送电事件,保证了作业人员的绝对安全。

以上结合附图详细描述了本发明例的可选实施方式,但是,本发明实施例并不限于上述实施方式中的具体细节,在本发明实施例的技术构思范围内,可以对本发明实施例的技术方案进行多种简单变型,这些简单变型均属于本发明实施例的保护范围。

另外需要说明的是,在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征,在不矛盾的情况下,可以通过任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复,本发明实施例对各种可能的组合方式不再另行说明。

此外,本发明实施例的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合,只要其不违背本发明实施例的思想,其同样应当视为本发明实施例所公开的内容。

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