一种地铁用智能导通柜的制作方法

本实用新型属于智能导通柜，更具体涉及一种地铁用智能导通柜。

背景技术：

在现代地铁系统轨道中，轨道的某些特殊路段需要设置单独的绝缘头，目的是尽量缩小杂散电流的作用范围，从而减少杂散电流对地铁隧道、桥梁里的设备和主体结构的腐蚀。而在采用绝缘接头的钢管段，为了保证被绝缘接头隔离开的两端钢轨回流电流的正常流动，就必须采用单向导通装置，用于连接绝缘头两端的钢轨，使钢轨中电流只向一个方向流通。

技术实现要素：

为了解决上述一个或多个技术问题，本实用新型提供一种使用多个晶闸管分流的设计来增大智能导通柜的额定电流，使用晶闸管来消除电弧的地铁用智能导通柜。

本实用新型的技术方案如下：

一种地铁用智能导通柜，包括中央控制器、与正向回流轨道连接的多个第一单向导通电路以及与车库回流轨道连接多个第二单向导通电路，所述第一单向导通电路包括依次串联连接的第一电压互感器、第一保险丝和第一晶闸管，所述第一晶闸管的K极和正向回流轨道的第一钢轨连接，所述第一电压互感器和正向回流轨道的第二钢轨连接，所述第一电压互感器和第一晶闸管的G极分别与中央控制器连接，所述第二单向导通电路包括依次串联连接的第二电压互感器、第二保险丝和第二晶闸管，所述第二晶闸管的A极和车库回流轨道的第三钢轨连接，所述第二电压互感器和车库回流轨道的第四钢轨连接，所述第二电压互感器和第二晶闸管的G极分别与中央控制器连接，所述第一钢轨和第三钢轨之间设有第一绝缘节，所述第二钢轨和第四钢轨之间设有第二绝缘节，所述正向回流轨道的第一钢轨和第二钢轨之间设有第一超声波模块，所述第一超声波模块和中央控制器连接，所述车库回流轨道的第三钢轨和第四钢轨之间设有第二超声波模块，所述第二超声波模块和中央控制器连接。

其有益效果为：本实用新型可完成电流导通方向的智能选择。第一超声波模块和第二超声波模块用于检测列车横跨绝缘节两端钢轨信号，并将此信号传输至中央控制器，中央控制器接收到此信号会启动第一单向导通电路中的所有的第一晶闸管和第二单向导通电路中的所有的第二晶闸管，当正向回流轨道侧电势高于车库回流轨道侧电势，电流从正向回流轨道侧钢轨经第二单向导通电路流回车库回流轨道侧钢轨；当车库回流轨道侧电势高于正向回流轨道侧，电流从车库回流轨道侧钢轨经第二单向导通电路流回正向回流轨道侧钢轨。使钢轨中电流只向一个方向正常流通。

在一些实施方式中，还包括第三电压互感器，所述第三电压互感器分别与中央控制器、正向回流轨道的第一钢轨和第二钢轨连接。

其有益效果为：中央控制器通过实时采集第三电压互感器的电压，获得正向回流轨道侧钢轨和车库回流侧钢轨之间的电压，并通过通讯线路实时传送给后台。中央控制器通过实时采集第一单向导通电路的电流，获得正向回流轨道侧钢轨和车库回流侧钢轨的电流，经过导通算法计算之后，计算出需要导通的晶闸管的组数，并依据晶闸管轮寻算法，导通相应的晶振管，可延长智能导通柜的寿命。中央控制器通过实时采集第二单向导通电路的电流，获得车库回流侧钢轨和正向回流轨道侧钢轨的电流，经过导通算法计算之后，计算出需要导通的晶闸管的组数，并依据晶闸管轮询算法，导通相应的晶振管，此做法可延长智能导通柜的寿命。

在一些实施方式中，还包括压敏电阻，所述压敏电阻分别和正向回流轨道的第一钢轨和第二钢轨连接。

其有益效果为：当排流电流大于额定排流电流时，此时压敏电阻两端的电势差增大，从而使压敏电阻达到敏感电压，此时压敏电阻的等效电阻会从无穷大迅速减少，类似于短路，烧断电路中的正向回流轨道侧的第一单向导通电路中所有的第一保险丝和车库回流轨道侧的第二单向导通电路中的所有的第二保险丝，从而达到保护后级电路的目的。

在一些实施方式中，还包括阻容滤波电路，所述阻容滤波电路由两个电阻并联连接后再与电容串联连接而成，所述电容的一端和正向回流轨道的第一钢轨连接，所述两个电阻并联后和正向回流轨道的第二钢轨连接。

其有益效果为：阻容滤波电路可有效防止列车横跨钢绝缘节两端钢轨时， 引起前后电路网络电流变化对供电电路中所形成的电流冲击对网络的正常工作产生的影响。

在一些实施方式中，还包括真空断路器，所述真空断路器分别和车库回流轨道的第三钢轨和第四钢轨连接。

其有益效果为：当发生故障时，中央控制器将会将故障信息通知地铁执勤人员，由地铁执勤人员启动真空断路器，将其合闸，停止单向导通功能，故障排除后，将其分闸，单向导通电路启动单向导通功能，保证绝缘节两端的钢轨回流电流的正常流动。

在一些实施方式中，所述第一单向导通电路设有六组，六组所述第一单向导通电路并联连接。

在一些实施方式中，所述第二单向导通电路设有六组，六组所述第二单向导通电路并联连接。

附图说明

图1是本实用新型一实施方式的一种地铁用智能导通柜的结构示意图；

图2是本实用新型一实施方式的一种地铁用智能导通柜的晶闸管的结构示意图。

图中数字所表示的相应部件的名称：

1.正向回流轨道、11.第一钢轨、12.第二钢轨、2.第三电压互感器、31.第一单向导通电路、311.第一电压互感器、312.第一保险丝、313.第一晶闸管、32.第二单向导通电路、321.第二电压互感器、322.第二保险丝、323.第二晶闸管、4.车库回流轨道、41.第三钢轨、42.第四钢轨、5.真空断路器、6.中央控制器、71.第一绝缘节、72.第二绝缘节、8.阻容滤波电路、81.电阻、82.电容、9.压敏电阻、101.第一超声波模块、102.第二超声波模块。

具体实施方式

如图1-2所示，本实用新型公开一种地铁用智能导通柜，包括中央控制器6、与正向回流轨道1连接的多个第一单向导通电路31以及与车库回流轨道4连接多个第二单向导通电路32，第一单向导通电路31包括依次串联连接的第一电压互感器311、第一保险丝312和第一晶闸管313，第一晶闸管313的K极和正向 回流轨道1的第一钢轨11连接，第一电压互感器311和正向回流轨道1的第二钢轨12连接，第一电压互感器311和第一晶闸管313的G极分别与中央控制器6连接，第二单向导通电路32包括依次串联连接的第二电压互感器321、第二保险丝322和第二晶闸管323，第二晶闸管323的A极和车库回流轨道4的第三钢轨41连接，第二电压互感器321和车库回流轨道4的第四钢轨42连接，第二电压互感器321和第二晶闸管323的G极分别与中央控制器6连接，第一钢轨11和第三钢轨41之间设有第一绝缘节71，第二钢轨12和第四钢轨42之间设有第二绝缘节72，正向回流轨道1的第一钢轨11和第二钢轨12之间设有第一超声波模块101，第一超声波模块101和中央控制器6连接，车库回流轨道4的第三钢轨41和第四钢轨42之间设有第二超声波模块102，第二超声波模块102和中央控制器6连接。

本实用新型可完成电流导通方向的智能选择。第一超声波模块101和第二超声波模块102用于检测列车横跨绝缘节两端钢轨信号，并将此信号传输至中央控制器6，中央控制器6接收到此信号会启动第一单向导通电路31中的所有的第一晶闸管313和第二单向导通电路32中的所有的第二晶闸管323，当正向回流轨道1侧电势高于车库回流轨道4侧电势，电流从正向回流轨道1侧钢轨经第二单向导通电路32流回车库回流轨道4侧钢轨；当车库回流轨道4侧电势高于正向回流轨道1侧，电流从车库回流轨道4侧钢轨经第二单向导通电路32流回正向回流轨道1侧钢轨。使钢轨中电流只向一个方向正常流通。

在本实施方式中，还包括第三电压互感器3，第三电压互感器3分别与中央控制器6、正向回流轨道1的第一钢轨11和第二钢轨12连接。中央控制器6通过实时采集第三电压互感器3的电压，获得正向回流轨道1侧钢轨和车库回流侧钢轨之间的电压，并通过通讯线路实时传送给后台。中央控制器6通过实时采集第一单向导通电路31的电流，获得正向回流轨道1侧钢轨和车库回流侧钢轨的电流，经过导通算法计算之后，计算出需要导通的晶闸管的组数，并依据晶闸管轮寻算法，导通相应的晶振管，可延长智能导通柜的寿命。中央控制器6通过实时采集第二单向导通电路32的电流，获得车库回流侧钢轨和正向回流轨道1侧钢轨的电流，经过导通算法计算之后，计算出需要导通的晶闸管的组数，并依据晶闸管轮询算法，导通相应的晶振管，此做法可延长智能导通柜的寿命。还包括压敏电阻9，压敏电阻9分别和正向回流轨道1的第一钢轨11和第二钢 轨12连接。当排流电流大于额定排流电流时，此时压敏电阻9两端的电势差增大，从而使压敏电阻9达到敏感电压，此时压敏电阻9的等效电阻会从无穷大迅速减少，类似于短路，烧断电路中的正向回流轨道1侧的第一单向导通电路31中所有的第一保险丝312和车库回流轨道4侧的第二单向导通电路32中的所有的第二保险丝322，从而达到保护后级电路的目的。还包括阻容滤波电路8，阻容滤波电路8由两个电阻81并联连接后再与电容82串联连接而成，电容82的一端和正向回流轨道1的第一钢轨11连接，两个电阻81并联后和正向回流轨道1的第二钢轨12连接。阻容滤波电路8可有效防止列车横跨钢绝缘节两端钢轨时，引起前后电路网络电流变化对供电电路中所形成的电流冲击对网络的正常工作产生的影响。还包括真空断路器5，真空断路器5分别和车库回流轨道4的第三钢轨41和第四钢轨42连接。当发生故障时，中央控制器6将会将故障信息通知地铁执勤人员，由地铁执勤人员启动真空断路器5，将其合闸，停止单向导通功能，故障排除后，将其分闸，单向导通电路启动单向导通功能，保证绝缘节两端的钢轨回流电流的正常流动。第一单向导通电路31设有六组，六组第一单向导通电路31并联连接。第二单向导通电路32设有六组，六组第二单向导通电路32并联连接。

以上的仅是本实用新型一种地铁用智能导通柜的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。