本发明涉及城市轨道交通工程使用的一种定向导通回流装置。
背景技术：
目前，绝大部分城市轨道交通工程牵引供电系统均采用直流供电制式，接触网(指架空接触网或接触轨，下同)供电，走行轨回流的模式。接触网车场(指车辆段或停车场，下同)与正线间设置电分段、车场各供电分区之间设置电分段、车场各库线入口处设置电分段。
为防止杂散电流腐蚀，一般在车场与正线走行轨间(即出入场线上)，车场各电化库线的库内与库外走行轨间设置绝缘结，并装设单向导通装置，使走行轨中的电流仅能向一个方向流通。单向导通装置的具体设置位置与接触网电分段位置对应。单向导通装置主要由二极管支路、直流隔离开关和自动消弧装置构成，其接线方式如图4所示，车场单向导通装置布置方式如图5所示。正常运行时，直流隔离开关常开，由二极管支路保证走行轨负回流回路的畅通，当二极管支路出现故障及检修时，合上直流隔离开关使绝缘结两侧的走行轨导通，保证走行轨负回流回路的畅通；自动消弧装置用于直流隔离开关常开时，限制走行轨绝缘结两侧的钢轨电位差升高，以避免列车通过时产生拉弧。
由于车场走行轨对地的绝缘较差、过渡电阻较小，单向导通装置的二极管支路将车场与正线走行轨单方向连通，一旦正线某处走行轨对地的过渡电阻降低，将导致正线走行轨上的牵引回流电流先后通过大地、车场走行轨、出入场线上的单向导通装置、正线走行轨，流回正线牵引变电所的负极，形成大量的杂散电流。
由于车场走行轨对地的绝缘较差、过渡电阻较小，单向导通装置的二极管支路将车场库内与库外走行轨单方向连通，导致车场库外走行轨上的牵引回流电流先后通过大地、车场库内走行轨、库内与库外走行轨间的单向导通装置、库外走行轨，流回车场牵引变电所的负极，形成大量的杂散电流。
造成的不良后果如下：
1)形成的大量杂散电流造成车场附近的金属管线及建筑结构钢筋的严重腐蚀；
2)造成车场内对钢轨挂接地线时，接地棒对接地体产生持续严重放电现象，影响正常的挂接地线操作；
3)造成即使车场内没有列车运行时，车场内的钢轨电位也长期偏高，导致车场内钢轨电位限制装置频繁动作。
总之，传统的单向导通装置给城市轨道交通工程长期安全、可靠运营带来很大的安全隐患，已经不能适应越来越高的安全、可靠运营要求。
针对传统的单向导通装置模式，从运营安全可靠、便于施工安装及运营管理与维护的角度，提出一种定向导通回流装置，以实现减小杂散电流腐蚀的优化，并解决车场内对钢轨挂接地线时持续严重放电，影响挂接地线操作，以及车场内钢轨电位限制装置频繁动作等一系列问题。
技术实现要素：
本发明所要解决的技术问题是提供一种定向导通回流装置，既能保证走行轨回流畅通，也能保证车场与正线走行轨、车场库内与库外走行轨在电气回路上完全断开，改变以前通过单向导通装置将车场与正线走行轨、车场库内与库外走行轨回路单向导通的模式，以实现减小杂散电流腐蚀的优化，并解决车场内对钢轨挂接地线时持续严重放电，影响挂接地线操作，以及车场内钢轨电位限制装置频繁动作等一系列问题，最大限度地确保运营安全、可靠，且便于施工安装及运营管理与维护。
本发明所采用的技术方案如下：
本发明的定向导通回流装置，其特征是：包括分别连接绝缘结左侧车场库内走行轨、右侧车场库外走行轨的第1进线、第2进线，以及连接牵引变电所负极的1回出线；还包括分别连接绝缘结左侧车场库外走行轨、右侧正线走行轨的第1进线、第2进线，以及连接牵引变电所负极的1回出线；所述第1进线、第2进线分别通过第1二极管、第2二极管与所述1回出线相连接；自动消弧装置连接所述第1进线、第2进线，并位于第1二极管、第2二极管之后；直流隔离开关同样连接所述第1进线、第2进线，并位于第1二极管、第2二极管之后。
本发明的定向导通回流装置，其特征是：包括分别连接绝缘结左侧车场库内走行轨、右侧车场库外走行轨的第1进线、第2进线，以及连接牵引变电所负极的1回出线；还包括分别连接绝缘结左侧车场库外走行轨、右侧正线走行轨的第1进线、第2进线，以及连接牵引变电所负极的1回出线；所述第1进线、第2进线分别通过第1二极管、第2二极管与所述1回出线相连接；自动消弧装置连接所述第1进线、第2进线，并位于第1二极管、第2二极管之后；第1直流隔离开关、第2直流隔离开关分别与第1二极管、第2二极管并联。
本发明的有益效果是，可以减小杂散电流，并解决车场内对钢轨挂接地线时持续严重放电，影响挂接地线操作，以及车场内钢轨电位限制装置频繁动作等一系列问题，最大限度地确保运营安全、可靠，且便于施工安装及运营管理与维护，可广泛应用于目前各直流牵引供电制式的城市轨道交通工程中。
附图说明
本说明书包括如下五幅附图：
图1是本发明定向导通回流装置的配置方式示意图；
图2是本发明定向导通回流装置实施例1的结构示意图；
图3是本发明定向导通回流装置实施例2的结构示意图；
图4是现有单向导通装置的接线方式示意图；
图5是车场单向导通装置布置方式示意图。
图中示出构件及所对应的标记：第1二极管11、第2二极管12、第1直流隔离开关21、第2直流隔离开关22、自动消弧装置31、柜体41；出线L0、第1进线L1、第2进线L2、绝缘结A0、车场库内走行轨A1、车场库外走行轨A2、正线走行轨A3。
具体实施方式
下面结合附图对本发明进行进一步说明。
参照图1，本发明的定向导通回流装置包括分别连接绝缘结A0左侧车场库内走行轨A1、右侧车场库外走行轨A2的第1进线L1、第2进线L2，以及连接牵引变电所负极的出线L0。还包括分别连接绝缘结A0左侧车场库外走行轨A2、右侧正线走行轨A3的第1进线L1、第2进线L2，以及连接牵引变电所负极的出线L0。第1进线L1、第2进线L2分别通过第1二极管11、第2二极管12与出线L0相连接。自动消弧装置31、直流隔离开关21均分别连接第1进线L1、第2进线L2，并位于第1二极管11、第2二极管12之后。
参照图1，所述的定向导通回流装置第1进线L1、第2进线L2分别与绝缘结A0两侧的车场库内走行轨A1、车场库外走行轨A2连接，以及与绝缘结A0两侧的车场库外走行轨A2、正线走行轨A3连接，定向导通回流装置出线L0连接牵引变电所负极。采用第1二极管11、第2二极管12，保证了绝缘结A0两侧走行轨上的牵引回流均各自通过本定向导通回流装置内独立的二极管支路流回牵引变电所负极。当任意二极管支路发生故障时，合上直流隔离开关21，使绝缘结A0两侧走行轨上的牵引回流均能流回牵引变电所负极。自动消弧装置31用于限制绝缘结A0两侧的钢轨电位差升高，以避免列车通过时产生拉弧。该装置可设置于户外也可设置于户内。
参照图2示出的实施例1，第1进线L1、第2进线L2分别通过第1二极管11、第2二极管12与出线L0相连接。自动消弧装置31、直流隔离开关21均分别连接第1进线L1、第2进线L2，并位于第1二极管11、第2二极管12之后。第1二极管11、第2二极管12、自动消弧装置、直流隔离开关21安装于柜体41内，其中直流隔离开关21既可以是电动也可以是手动。
1.参照图3示出的实施例2，第1进线L1、第2进线L2分别通过第1二极管11、第2二极管12与出线L0相连接；自动消弧装置31连接第1进线L1、第2进线L2，并位于第1二极管11、第2二极管12之后。第1直流隔离开关21、第2直流隔离开关22分别与第1二极管11、第2二极管12并联。第1二极管11、第2二极管12、自动消弧装置、第1直流隔离开关21和第2直流隔离开关22安装于柜体41内，其中直流隔离开关既可以是电动也可以是手动。该装置可设置于户外也可设置于户内。
本发明的定向导通回流装置具有如下几个方面的优点：
1、采用双二极管支路，既能保证走行轨回流畅通，也能保证车场与正线走行轨、车场库内与库外走行轨在电气回路上完全断开，避免了车场库内、车场库外、正线走行轨等各自的牵引回流电流相互乱串。
2、可以有效避免因正线某处走行轨对地的过渡电阻降低，导致正线走行轨上的牵引回流电流分别通过大地、车场走行轨、出入场线上的单向导通装置、正线走行轨，流回正线牵引变电所的负极，而形成大量的杂散电流，从而减小杂散电流对车场附近的金属管线及建筑结构钢筋的腐蚀；
3、可以有效避免因车场库外某处走行轨对地的过渡电阻降低，导致车场库外走行轨上的牵引回流电流分别通过大地、车场库内走行轨、库内与库外线路走行轨间的单向导通装置、库外走行轨，流回车场牵引变电所的负极，而形成大量的杂散电流，从而减小杂散电流对车场附近的金属管线及建筑结构钢筋的腐蚀。
4、可以有效解决从走行轨泄漏的大量杂散电流而导致的车场内对钢轨挂接地线时持续严重放电，影响挂接地线操作，以及车场内钢轨电位限制装置频繁动作等一系列问题，最大限度地确保运营安全、可靠，且便于施工安装及运营管理与维护。
以上所述只是用图解说明本发明的定向导通回流装置的一些构成，并非是要将本发明局限在图所示和所述的具体结构和适用范围内，故凡是所有可能被利用的相应修改以及等同物，均属于本发明所申请的专利范围。