接触网过电压保护装置的制造方法
【专利摘要】本实用新型提供一种接触网过电压保护装置，连接在接触网与UPS之间，包括：采样控制电路和接触器；接触器的输入端与接触网连接，接触器的输出端与UPS连接，采样控制电路分别与接触器的输入端和接触器的输出端连接，采样控制电路从接触网上采集接触网电压，用于在接触网电压高于第一基准电压或低于第二基准电压时，控制接触器处于断开状态，用于在接触网电压介于第一基准电压与第二基准电压之间时，控制接触器处于闭合状态。本实用新型提供的技术方案，在接触网电压过压或接触网电压的谐波分量过大时，能够使接触网与UPS隔离，保护了UPS和牵引变站内的设备不受损坏，而且体积小、结构简单、工作可靠、成本低。
【专利说明】
接触网过电压保护装置
技术领域
[0001]本实用新型涉及电气化铁路技术领域，尤其涉及一种接触网过电压保护装置。
【背景技术】
[0002]在铁路系统中，随着铁路运输及电气化铁路的迅猛发展，从外界撷取电力作为能源驱动的铁路机车(也即，电力机车)得到了广泛的应用。电力机车主要依靠牵引供电系统的牵引和供电作用实现正常安全运行。牵引供电系统主要由牵引变电站和接触网两大部分组成，其中，牵引变电站设在铁道附件，利用牵引变电站内设备的牵引作用将从发电厂输出经高压输电线送来的交流电送到铁路上空的接触网上，通过接触网向电力机车直接输送电能。而不间断电源系统(Uninterruptible Power System，简称UPS)是将接触网上的交流电转换成市电，并为牵引变电站内各设备供电的系统设备。
[0003]鉴于接触网输送的电压不稳定，经常会出现电压过高、过低，或电压中含较高谐波分量的情况，尤其是火车从接触网取电时，上述情况更加明显。若接触网输出的电压过高，超过了UPS的负载能力，则有可能出现UPS被损坏，甚至牵引变电站内设备被烧坏的情况。目前，为了解决上述问题，通常在UPS的交流输入端增加滤波电路，通过滤波电路的滤波和降压作用来降低接触网电压或滤除接触网电压中的谐波分量，进而保护UPS和牵引变电站内设备不被损坏。
[0004]然而，在UPS交流输入端增加的滤波电路仅能滤除部分谐波分量，对UPS和牵引变电站内设备的保护作用不明显，而且，谐波电路部分的增加还会使UPS的制造成本增加、体积增加，效率降低。
【实用新型内容】
[0005]本实用新型提供一种接触网过电压保护装置，以解决现有UPS输入端增加滤波电路产生的滤波效果差、可靠性低、成本高的问题。
[0006]本实用新型提供的一种接触网过电压保护装置，连接在接触网与UPS之间，包括:采样控制电路和接触器；
[0007]所述接触器的输入端与所述接触网连接，所述接触器的输出端与所述UPS连接;所述采样控制电路的一端与所述接触器的输入端连接，所述采样控制电路的另一端与所述接触器的输出端连接，所述采样控制电路从所述接触网上采集接触网电压，所述采样控制电路，用于在所述接触网电压高于第一基准电压或所述接触网电压低于第二基准电压时，控制所述接触器处于断开状态，用于在所述接触网电压介于所述第一基准电压与所述第二基准电压之间时，控制所述接触器处于闭合状态。
[0008]在本实用新型的一实施例中，所述接触网过电压保护装置，还包括:辅助电源；
[0009]所述辅助电源与所述采样控制电路连接，用于为所述采样控制电路提供电能。
[0010]在本实用新型的一实施例中，所述采样控制电路，包括:比较电路和控制电路；
[0011]所述接触网与所述比较电路的输入端连接，所述比较电路的输出端与所述控制电路连接，所述控制电路的输出端连接在所述接触器的输出端和所述UPS之间；
[0012]所述控制电路，用于在所述接触网电压高于所述第一基准电压或者低于所述第二基准电压时，控制所述接触器处于断开状态，用于在所述接触网电压介于所述第一基准电压与所述第二基准电压之间时，控制所述接触器处于闭合状态。
[0013]在本实用新型的上述实施例中，所述比较电路包括:过压比较电路和欠压比较电路；
[0014]所述过压比较电路包括:第一比较器、第一二极管、第一电阻和第二电阻;所述接触网电压通过所述第二电阻连接在所述第一比较器的负极输入端，所述第一基准电压通过所述第一电阻连接在所述第一比较器的正极输入端，所述第一二极管的负极与所述第一比较器的输出端连接，所述第一比较器，用于比较所述接触网电压与所述第一基准电压的值大小；
[0015]所述欠压比较电路包括:第二比较器、第二二极管、第三电阻和第四电阻；所述接触网电压通过所述第三电阻连接在所述第二比较器的正极输入端，所述第二基准电压通过所述第四电阻连接在所述第二比较器的负极输入端，所述第二二极管的负极与所述第二比较器的输出端连接，所述第二比较器，用于比较所述接触网电压与所述第二基准电压的值大小。
[0016]在本实用新型的上述实施例中，所述采样控制电路，还包括:延时电路；
[0017]所述延时电路连接在所述比较电路与所述控制电路之间，所述延时电路用于在预设时间段内保持所述控制电路的工作状态不变。
[0018]在本实用新型的上述实施例中，所述延时电路，包括:第三比较器、第三二极管、第五电阻、第六电阻、第七电阻和电容；
[0019]所述比较电路的输出端通过所述第五电阻连接在所述第三比较器的正极输入端，第三基准电压通过所述第六电阻连接在所述第三比较器的负极输入端，所述第三二极管和所述第七电阻连接在所述比较电路的输出端和所述第三比较器的正极输入端之间，所述第三比较器的正极输入端通过所述电容接地，所述第三比较器，用于比较所述比较电路的输出电压与所述第三基准电压的值大小。
[0020]在本实用新型的上述实施例中，所述控制电路包括:M0SFET、第八电阻和第四二极管组成；
[0021]所述辅助电源与所述第四二极管的负极连接，所述第四二极管的正极与所述MOSFET的漏极连接，所述MOSFET的基极通过所述第八电阻与所述延时电路连接。
[0022]在本实用新型的一实施例中，所述过压比较电路还包括:第一回差模块，所述欠压比较电路还包括:第二回差模块，所述延时电路还包括:第三回差模块；
[0023]所述第一回差模块包括:第五二极管和第九电阻，所述第二回差模块包括:第六二极管和第十电阻，所述第三回差模块包括:第七二极管和第十一电阻；
[0024]所述第一回差模块连接在所述第一比较器的正极输入端和输出端之间，用于防止所述第一比较器抖动，所述第二回差模块连接在所述第二比较器的正极输入端和输出端之间，用于防止所述第二比较器抖动，所述第三回差模块连接在所述第三比较器的正极输入端和输出端之间，用于防止所述第三比较器抖动。
[0025]在本实用新型的一实施例中，所述接触网电压为经过整流滤波处理后的所述接触器的输入电压。
[0026]本实用新型提供的接触网过电压保护装置，通过采样控制电路的内部检测作用，当接触网电压高于第一基准电压或低于第二基准电压时，采样控制电路控制接触器处于断开状态，使接触网电压无法直接进入UPS，此时，牵引变电站内的设备直接由UPS供电，当接触网电压介于第一基准电压与第二基准电压之间时，采样控制电路控制接触器处于闭合状态，接触网电压接入UPS，此时，UPS将接触网电压转换后直接给牵引变电站内的设备供电。本实用新型的技术方案，在接触网电压过压或接触网电压的谐波分量过大时，可以使接触网与UPS隔离开，能够保护UPS和牵引变电站内的设备不受损坏，而且该接触网过电压保护装置的体积小、重量轻、结构简单、工作可靠，成本低。
【附图说明】
[0027]为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0028]图1为本实用新型提供的接触网过电压保护装置实施例一的结构示意图；
[0029]图2为本实用新型提供的接触网过电压保护装置实施例二的结构示意图；
[0030]图3为本实用新型提供的接触网过电压保护装置实施例三的电路图；
[0031]图4为本实用新型提供的接触网过电压保护装置实施例四的电路图。
【具体实施方式】
[0032]为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
[0033]电力机车是指由电动机驱动车轮的机车，其所需电能由电气化铁路供电系统的接触网供给，是一种非自带能源的机车。由于电力机车具有功率大、过载能力强、牵引力大、速度快、整备作业时间短、维修量少、运营费用低、便于实现多机牵引、能采用再生制动以及节约能量等优点，因此使用电力机车牵引车列，可以提高列车运行速度和承载重量，从而大幅度地提高铁路的运输能力和通过能力。
[0034]接触网是电气化铁道中，沿铁路线上空“之”字形架设的向电力机车供电的特殊形式的输电线路。而不间断电源系统(Uninterruptible Power System，简称UPS)是设置在牵引变电站内为其内的设备进行供电的系统设备。接触网就是通过牵引变电站内的UPS以及其他设备的变换作用，将接触网上的交流电转变为市电，进而供牵引变电站内的各设备正常工作。
[0035]当接触网上输送的电压正常时，通过UPS的作用可将接触网电压供应给牵引变电站内的负载使用，但是，若接触网上输送的电压过大或过低，或电压中含有较高的谐波分量，那么则有可能出现损坏UPS的情况，进而损坏牵引变电站内设备的情况。
[0036]现有技术中，通常在UPS的交流输入端增加庞大的滤波电路，使其降低接触网电压或滤除接触网电压中的谐波分量，进而起到保护UPS和牵引变电站内设备的作用。但是，滤波电路仅能滤除部分谐波分量，降压效果差，另外，在UPS的交流输入端增加庞大的滤波电路，会使UPS的成本增加、体积增大、效率降低，不宜用于功率大的UPS。
[0037]本实用新型提供一种接触网过电压保护装置，将其连接在接触网与铁路UPS之间，用于解决现有在UPS输入端增加滤波电路产生的滤波效果差、可靠性低、成本高的问题。
[0038]图1为本实用新型提供的接触网过电压保护装置实施例一的结构示意图。如图1所示，本实用新型实施例一提供的接触网过电压保护装置，连接在接触网100与UPS 200之间，包括:采样控制电路11和接触器12。
[0039]接触器12的输入端与接触网100连接，接触器12的输出端与UPS200连接;采样控制电路11的一端与接触器12的输入端连接，采样控制电路11的另一端与接触器12的输出端连接，采样控制电路11从接触网100上采集接触网电压，该采样控制电路11，用于在接触网电压超过第一基准电压或接触网电压低于第二基准电压时，控制接触器12处于断开状态，用于在接触网电压介于第一基准电压与第二基准电压之间时，控制接触器12处于闭合状
??τ O
[0040]具体的，本实用新型将从接触网100采集到的电压称为接触网电压，接触网电压从接触网100的输入端采集得到，在采样控制电路11的比较控制作用下，当接触网电压或者接触网电压的谐波分量超过第一基准电压，或接触网电压低于第二基准电压时，采样控制电路11均能控制接触器12处于断开状态，当接触网电压介于第一基准电压和第二基准电压时，采样控制电路11控制接触器12处于闭合状态。
[0041]值得说明的是，在本实用新型实施例中，将第一基准电压作为UPS的电压上限，将第二基准电压作为UPS的电压下限。
[0042]在实际应用中，由于接触网100输送的电压非常大，一般在25kV左右，因此，接触网100与接触器12之间一般设置有隔离变压器(未示出)，该隔离变压器主要用于将接触网100输送的平稳电压降到适易于UPS 200的工作电压范围内。相应的，本实施例中的接触网电压也是经过隔离变压器降压处理以后采集到的电压。
[0043]本实用新型实施例一提供的接触网过电压保护装置，通过采样控制电路的内部检测作用，当接触网电压超过第一基准电压或低于第二基准电压时，采样控制电路控制接触器处于断开状态，使接触网电压无法直接进入UPS，牵引变电站内的设备直接由UPS供电，当接触网电压介于第一基准电压与第二基准电压之间时，采样控制电路控制接触器处于闭合状态，接触网电压接入UPS，此时，UPS将接触网电压转换后直接给牵引变电站内的设备供电。本实用新型的技术方案，在接触网电压过压或接触网电压的谐波分量过大时，可以使接触网与UPS隔离开，能够保护UPS和牵引变电站内的设备不受损坏，而且该接触网过电压保护装置的体积小、重量轻、结构简单、工作可靠，成本低。
[0044]进一步的，上述实施例提供的接触网过电压保护装置，还包括:辅助电源。该辅助电源与采样控制电路连接，用于为该采样控制电路提供电能。
[0045]值得说明的是，辅助电源为宽电压输入范围，输出电压为+12V、+24V。
[0046]图2为本实用新型提供的接触网过电压保护装置实施例二的结构示意图。本实施例二是在上述实施例一的基础上，对采样控制电路的进一步说明。如图2所示，在本实施例中，上述采样控制电路11，包括:比较电路21和控制电路22。
[0047]接触网100与比较电路21的输入端连接，比较电路21的输出端与控制电路22连接，控制电路22的输出端连接在接触器12的输出端和UPS 200之间。
[0048]控制电路22，用于在接触网电压高于第一基准电压或者低于第二基准电压时，控制接触器12处于断开状态，用于在接触网电压介于第一基准电压与第二基准电压之间时，控制接触器12处于闭合状态。
[0049]具体的，将接触网电压接入到比较电路21的输入端，通过比较电路21的比较作用，若接触网电压高于比较电路21的第一基准电压或低于比较电路21的第二基准电压，此时则认为接触网电压处于过压或含谐波分量过大的状态，所以，在控制电路22的作用下使接触器12处于断开状态，利用UPS 200储存的电能给牵引变电站内的设备供电，若接触网电压恰好介于第一基准电压与第二基准电压之间，那么则认为接触网电压的输入稳定，接触网电压大小正常，此时，在控制电路22的作用下使得接触器12处于闭合状态，接触网给UPS充电的同时，UPS由电池状态转为利用接触网电压给牵引变电站内的设备供电。
[0050]本实用新型实施例提供的接触网过电压保护装置，通过将接触网电压与比较电路的第一基准电压和第二基准电压比较，当接触网电压谐波过大或过压时，利用控制电路使接触器断开，进而保护了 UPS和牵引变电站内的设备不受损坏，工作可靠，成本低。
[0051]图3为本实用新型提供的接触网过电压保护装置实施例三的电路图。如图3所示，在本实用新型实施三提供的接触网过电压保护装置中，比较电路21包括:过压比较电路31和欠压比较电路32。
[0052]其中，过压比较电路31包括:第一比较器U1、第一二极管D1、第一电阻Rl和第二电阻R2。
[0053]接触网电压通过第二电阻R2连接在第一比较器Ul的负极输入端，第一基准电压VREFl通过第一电阻Rl连接在第一比较器Ul的正极输入端，第一二极管Dl的负极与第一比较器UI的输出端连接，第一比较器Ul，用于比较接触网电压与第一基准电压VREFI的值大小。
[0054]欠压比较电路32包括:第二比较器U2、第二二极管D2、第三电阻R3和第四电阻R4。
[0055]接触网电压通过第三电阻R3连接在第二比较器U2的正极输入端，第二基准电压VREF2通过第四电阻R4连接在第二比较器U2的负极输入端，第二二极管D2的负极与第二比较器U2的输出端连接，第二比较器U2，用于比较接触网电压与第二基准电压VREF2的值大小。
[0056]第一基准电压VREFl连接在过压比较电路31的正极输入端，第二基准电压VREF2连接在欠压比较电路3 2的负极输入端，接触网电压与过压比较电路31负极输入端和欠压比较电路32正极输入端的共同节点连接。
[0057]当接触网电压高于第一基准电压VREFl时，过压比较电路31形成通路，过压比较电路31的输出端电压电性翻转，电压变低，在控制电路22的作用下使接触器12处于断开状态。类似的，当接触网电压低于第二基准电压VREF2时，欠压比较电路32形成通路，欠压比较电路32的输出端电压电性同样翻转，电压变低，在控制电路22的作用下使接触器12处于断开状态。当接触网电压介于第一基准电压VREFl与第二基准电压VREF2之间时，过压比较电路31和欠压比较电路32的输出电压为高电平，使得控制电路22形成通路，进而使得接触器12闭合，接触网电压通过UPS 200给牵引变电站内的设备供电。
[0058]本实用新型提供的接触网过电压保护装置，将比较电路分为过压比较电路和欠压比较电路来分析，能够分别对接触网电压过大或过低做出相应处理，进一步提高了比较电路工作的可靠性。
[0059]在上述实施例三提供的接触网过电压保护装置中，如图3所示，采样控制电路11，还包括:延时电路23。
[0060]延时电路23连接在比较电路21与控制电路22之间，该延时电路23用于在预设时间段内保持控制电路22的工作状态不变。
[0061]值得说明的是，+12V的辅助电源还通过电阻Rfl与比较电路21的输出端和延时电路2 3的输入端连接，电阻R fl作为上拉电阻，当比较电路21的输出为高电平时，为延时电路23提供电源。
[0062]具体的，参照图3所示的接触网过电压保护装置的电路图，延时电路23包括:第三比较器U3、第三二极管D3、第五电阻R5、第六电阻R6、第七电阻R7和电容Cl。
[0063 ]比较电路21的输出端通过第五电阻R5连接在第三比较器U3的正极输入端，第三基准电压VREF3通过第六电阻R6连接在第三比较器U3的负极输入端，第三二极管D3和第七电阻R7连接在比较电路21的输出端和第三比较器U3的正极输入端之间，第三比较器U3的正极输入端通过电容CI接地，第三比较器U3，用于比较比较电路21的输出电压与第三基准电压VREF3的值大小。
[0064]进一步的，如图3所示，控制电路22包括:金属氧化物半导体场效应管(Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor，简称MOSFET)Ql、第八电阻R8和第四二极管D4组成。
[0065]辅助电源(+24V)与第四二极管D4的负极连接，第四二极管D4的正极与MOSFET Ql的漏极连接，MOSFET Ql的基极通过第八电阻R8与延时电路23连接。
[0066]其中，第八电阻R8为栅极限流电阻，用于消除栅极振荡，调节功率开关器件的通断速度。
[0067]值得说明的是，+12 V的辅助电源还通过电阻R f 2与延时电路2 3的输出和控制电路22的输入连接，电阻Rf 2作为上拉电阻，当延时电路23的输出为高电平时，为控制电路22提供电源。
[0068]MOSFET Ql的基极端还通过电阻Rdl与地连接，该电阻Rdl为栅极放电电阻，用于泄放MOSFET Ql的栅极电荷，使MOSFET Ql的尽快截止，避免MOSFET Ql的栅极悬空。
[0069]本实用新型提供的接触网过电压保护装置，通过在比较电路和控制电路之间增加延时电路模块，能够将接触网电压过压或含谐波状态保持一定的时间，进而降低了接触器的抖动现象，保证了UPS充放电性能的稳定。
[0070]图4为本实用新型提供的接触网过电压保护装置实施例四的电路图。本实用新型实施例四是在上述实施例三的基础上对接触网过电压保护装置的进一步说明。如图4所示，在本实施例中，过压比较电路31还包括:第一回差模块41，欠压比较电路32还包括:第二回差模块42，延时电路23还包括:第三回差模块43。
[0071]其中，第一回差模块41包括:第五二极管D5和第九电阻R9，第二回差模块42包括:第六二极管D6和第十电阻RlO，第三回差模块43包括:第七二极管D7和第^^一电阻Rl I。
[0072]第一回差模块41连接在第一比较器Ul的正极输入端和输出端之间，用于防止第一比较器Ul抖动，第二回差模块42连接在第二比较器U2的正极输入端和输出端之间，用于防止第二比较器U2抖动，第三回差模块43连接在第三比较器U3的正极输入端和输出端之间，用于防止第三比较器U3抖动。
[0073]本实施例提供的接触网过电压保护装置，通过分别给欠压比较电压、欠压比较电路和延时电路设置回差模块，能够防止在过压或欠压保护时，第一比较器或第二比较器或第三比较器出现抖动现象。
[0074]进一步的，在上述实施例提供的接触网过电压保护装置中，上述接触网电压为经过整流滤波处理后的接触器的输入电压。
[0075]具体的，从接触网采集到的交流电，经过滤波器的整流滤波作用，得到接触网电压。若接触网输送的电压中谐波分量较大或电压过大，经过整流滤波后得到的接触网电压过高，将会超过第一基准电压VREFl。若接触网输送的电压稳定，经过整流滤波处理后的接触网电压谐波分量较小，其不会损坏比较电路中的比较器，因此，经过整流滤波处理后的接触网电压，使得该接触网过电压保护装置的作用稳定，可靠性高。
[0076]可选的，本实用新型提供的接触网过电压保护装置的工作原理可总结如下:
[0077]参照图4，接触网上输送的电压经过整流滤波处理后得到接触网电压，达到图中接触网电压的位置。
[0078]当接触网电压的电压大小正常时，刚上电时，辅助电源+12V通过电阻Rf!、第七电阻R7给电容Cl充电，大约I分钟后第三比较器U3的正极输入端超过第三基准电压VREF3，第三比较器U3的输出电压为高电平，此时第七二极管D7导通，辅助电源+12V通过电阻Rf2、第十一电阻加到第三比较器U3的正极输入端，使第三比较器U3正极输入端的输入电压再变高，同时延时电路23的输出端电压为高电平，也即，控制电路22中MOSFET Ql的基极电平为高电平，使得MOSFET QI导通，辅助电源+24V与第四二极管D4并联的磁铁给线圈供电，使得接触器12处于闭合状态，实现了将接触网100上的电压输送给UPS 200。
[0079]当接触网电压的电压高于第一基准电压VREFl，第一比较器Ul的输出端电平为低电平，第五二极管D5导通，第一电阻Rl与第九电阻R9构成分压电路，第一比较器Ul的正极输入端的输入电压下降，低于第一基准电压VREFl，同时第一二极管Dl导通，过电压比较电路31的输出电压呈下降趋势，当过电压比较电路31的输出电压下降到低于第三比较器U3的正极输入端时，第三二极管D3导通，第三比较器U3的正极输入端放电直到OV为止。此时第三比较器U3的输出电压为低电平，控制电路22中MOSFET Ql截止关断。MOSFET Ql截止瞬间，第四二极管D4导通，将MOSFET Ql的漏极电压嵌位到+24V，进而防止MOSFET Ql损坏。
[0080]当接触网电压的电压低于第二基准电压VREF2时，第二比较器U2的输出电压为低电平，第六二极管D6导通，第三电阻R3与第十电阻RlO构成分压电路，将接触网电压变低使得第二比较器U2的正极输入端电压降低，同时第二二极管D2导通，欠压比较电路的输出电压呈下降趋势，当欠压比较电路的输出电压下降到低于第三比较器U3正极输入端的输入电压时，第三二极管D3导通，第三比较器U3正极输入端的输入电压放电直到OV为止。此时第三比较器U3的输出端电压为低电平，控制电路22中MOSFET Ql截止关断。MOSFET Ql截止瞬间，第四二极管D4导通，将MOSFET Ql的漏极电压嵌位到+24V，进而防止MOSFET Ql损坏。
[0081]本实用新型提供的接触网过电压保护装置，安装在接触网与UPS之间，根据接触网电压的大小，进行切换接触网与UPS的连接状态，当接触网电压的谐波较大或接触网过压时，经过该装置的内部检测处理后，控制接触器处于断开状态，使接触网上的交流电压无法进入UPS，此时由UPS为牵引变电站内的设备供电。当接触网电压正常时，经过该装置的内部检测处理后，控制接触器吸合，使接触网上的交流电压接入UPS，此时接触网电压通过UPS直接为牵引变电站内的设备供电。本实用新型提供的接触网过电压保护装置，与现有UPS输入端增加滤波电路的方案相比，具有体积小、重量轻、电路简单、工作可靠、成本低廉的优点。
[0082]最后应说明的是:以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制;尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。
【主权项】
1.一种接触网过电压保护装置，连接在接触网与不间断电源系统UPS之间，其特征在于，包括:采样控制电路和接触器； 所述接触器的输入端与所述接触网连接，所述接触器的输出端与所述UPS连接;所述采样控制电路的一端与所述接触器的输入端连接，所述采样控制电路的另一端与所述接触器的输出端连接，所述采样控制电路从所述接触网上采集接触网电压，所述采样控制电路，用于在所述接触网电压高于第一基准电压或所述接触网电压低于第二基准电压时，控制所述接触器处于断开状态，用于在所述接触网电压介于所述第一基准电压与所述第二基准电压之间时，控制所述接触器处于闭合状态。2.根据权利要求1所述的接触网过电压保护装置，其特征在于，还包括:辅助电源； 所述辅助电源与所述采样控制电路连接，用于为所述采样控制电路提供电能。3.根据权利要求2所述的接触网过电压保护装置，其特征在于，所述采样控制电路，包括:比较电路和控制电路； 所述接触网与所述比较电路的输入端连接，所述比较电路的输出端与所述控制电路连接，所述控制电路的输出端连接在所述接触器的输出端和所述UPS之间； 所述控制电路，用于在所述接触网电压高于所述第一基准电压或者低于所述第二基准电压时，控制所述接触器处于断开状态，用于在所述接触网电压介于所述第一基准电压与所述第二基准电压之间时，控制所述接触器处于闭合状态。4.根据权利要求3所述的接触网过电压保护装置，其特征在于，所述比较电路包括:过压比较电路和欠压比较电路； 所述过压比较电路包括:第一比较器、第一二极管、第一电阻和第二电阻;所述接触网电压通过所述第二电阻连接在所述第一比较器的负极输入端，所述第一基准电压通过所述第一电阻连接在所述第一比较器的正极输入端，所述第一二极管的负极与所述第一比较器的输出端连接，所述第一比较器，用于比较所述接触网电压与所述第一基准电压的值大小； 所述欠压比较电路包括:第二比较器、第二二极管、第三电阻和第四电阻；所述接触网电压通过所述第三电阻连接在所述第二比较器的正极输入端，所述第二基准电压通过所述第四电阻连接在所述第二比较器的负极输入端，所述第二二极管的负极与所述第二比较器的输出端连接，所述第二比较器，用于比较所述接触网电压与所述第二基准电压的值大小。5.根据权利要求4所述的接触网过电压保护装置，其特征在于，所述采样控制电路，还包括:延时电路； 所述延时电路连接在所述比较电路与所述控制电路之间，所述延时电路用于在预设时间段内保持所述控制电路的工作状态不变。6.根据权利要求5所述的接触网过电压保护装置，其特征在于，所述延时电路，包括:第三比较器、第三二极管、第五电阻、第六电阻、第七电阻和电容； 所述比较电路的输出端通过所述第五电阻连接在所述第三比较器的正极输入端，第三基准电压通过所述第六电阻连接在所述第三比较器的负极输入端，所述第三二极管和所述第七电阻连接在所述比较电路的输出端和所述第三比较器的正极输入端之间，所述第三比较器的正极输入端通过所述电容接地，所述第三比较器，用于比较所述比较电路的输出电压与所述第三基准电压的值大小。7.根据权利要求6所述的接触网过电压保护装置，其特征在于，所述控制电路包括:金属氧化物半导体场效应管MOSFET、第八电阻和第四二极管组成； 所述辅助电源与所述第四二极管的负极连接，所述第四二极管的正极与所述MOSFET的漏极连接，所述MOSFET的基极通过所述第八电阻与所述延时电路连接。8.根据权利要求6所述的接触网过电压保护装置，其特征在于，所述过压比较电路还包括:第一回差模块，所述欠压比较电路还包括:第二回差模块，所述延时电路还包括:第三回差模块； 所述第一回差模块包括:第五二极管和第九电阻，所述第二回差模块包括:第六二极管和第十电阻，所述第三回差模块包括:第七二极管和第十一电阻； 所述第一回差模块连接在所述第一比较器的正极输入端和输出端之间，用于防止所述第一比较器抖动，所述第二回差模块连接在所述第二比较器的正极输入端和输出端之间，用于防止所述第二比较器抖动，所述第三回差模块连接在所述第三比较器的正极输入端和输出端之间，用于防止所述第三比较器抖动。9.根据权利要求1?8任一项所述的接触网过电压保护装置，其特征在于，所述接触网电压为经过整流滤波处理后的所述接触器的输入电压。
【文档编号】H02H3/20GK205453087SQ201521125246
【公开日】2016年8月10日
【申请日】2015年12月29日
【发明人】陈冀生, 刘亚峰, 王建廷, 陈晓明, 李世伟, 石鑫刚, 何波丽
【申请人】先控捷联电气股份有限公司