一种用于磁悬浮工程车辆段内接触轨接地检修作业的装置的制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种用于磁悬浮工程车辆段内接触轨接地检修作业的装置，包括验电器、联锁器和接地柜；其中，验电器用于采集磁悬浮工程车辆段内的接触轨的带电状态，并将采集到的该接触轨的带电状态信息输送到接地柜；接地柜与接触轨相连，用于根据该接触轨的带电状态信息切换与接触轨相连的接地闸的开合状态；联锁器与接地柜相连，用于锁定或解锁接地柜。本实用新型通过对各电器件组件构成及连接关系等进行改进，能够有效解决磁悬浮工程车辆段内接触轨接地检修作业不便的问题，并且该装置可以通过远程控制，极大的排除了就地操作的不安全因素。
【专利说明】
一种用于磁悬浮工程车辆段内接触轨接地检修作业的装置
技术领域
[0001]本实用新型属于轨道交通运输领域，更具体地，涉及一种用于磁悬浮工程车辆段内接触轨接地检修作业的装置。
【背景技术】
[0002]铁路接触轨对铁路设施的安全运行，如高铁、地铁、磁悬浮等，具有重要意义;为确保接触轨的有效工作，常需要对接触轨进行接地检修作业。
[0003]磁悬浮工程，尤其是中低速磁悬浮工程，由于每条股道有遮拦，距接触轨为0.5米左右，并且遮拦的高度(约为1.5米)高于F轨的高度(约为1.2米)，如果遮拦不设置作业门(当然也可以采用降低遮拦高度的方式，但这样以来遮拦将会失去其作用)，在接触轨检修作业时，挂接地线工作采用常规模式十分不方便。
[0004]常规地铁采用接触网或者接触轨模式，接触网位于线路上方，不存在人员接触危险，不须设置遮拦，接触轨一般设置有防护罩，也不存在人员接触危险，不须设置遮拦;与磁悬浮线路不同，接地检修模式也有区别，一般就采用常规的挂接地线方式进行接地检修即可。
[0005]而磁悬浮线路的接触轨采用侧部安装模式，接触轨裸露在侧部，尤其在车辆段区域内，人员多而杂，为防止人员触电，需在接触轨周边设置遮拦，确保检修作业人员安全。由于接触轨检修接地作业较为频繁，不宜频繁开启遮拦进行挂接地线(若随意开启遮拦，就失去了遮拦设置的意义)，因此需设计一种不用开启遮拦即可以便于接触轨接地检修的方式，以及相应的用于接触轨接地检修作业的装置。
【实用新型内容】
[0006]针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本实用新型的目的在于提供一种用于磁悬浮工程车辆段内接触轨接地检修作业的装置，其中通过对其关键的电器件组件构成及连接关系等进行改进，与现有技术相比能够有效解决磁悬浮工程车辆段内接触轨接地检修作业不便的问题，并且该用于接触轨接地检修作业的装置既可以进行就地检测操作，也可以进行远程控制检测操作，极大的排除了就地操作的不安全因素。
[0007]为实现上述目的，按照本实用新型，提供了一种用于磁悬浮工程车辆段内接触轨接地检修作业的装置，其特征在于，包括验电器、联锁器和接地柜;其中，
[0008]所述验电器用于采集磁悬浮工程车辆段内的接触轨的带电状态，并将采集到的该接触轨的带电状态信息输送到所述接地柜；
[0009]所述接地柜与所述接触轨相连，用于根据该接触轨的带电状态信息切换与所述接触轨相连的接地闸的开合状态；
[0010]所述联锁器与所述接地柜相连，用于锁定或解锁所述接地柜。
[0011]作为本实用新型的进一步优选，所述联锁器为闭锁继电器，该闭锁继电器还与验电器相连;该验电器用于检测所述闭锁继电器是否带电，并用于切换所述闭锁继电器的闭锁状态或解锁状态。
[0012]作为本实用新型的进一步优选，该用于磁悬浮工程车辆段内接触轨接地检修作业的装置还包括操作器;所述接地柜还设置有无线信号接收器，该接地柜通过所述无线信号接收器接收所述操作器的切换命令，并根据所述切换命令切换与所述接触轨相连的接地闸的开合状态;所述该操作器用于发送所述切换命令。
[0013]作为本实用新型的进一步优选，所述接触轨还与隔离开关相连，所述接地柜根据该隔尚开关的开关状态切换与所述接触轨相连的接地闸的开合状态。
[0014]作为本实用新型的进一步优选，所述接地轨与所述接地柜之间通过电缆相连。
[0015]作为本实用新型的进一步优选，所述磁悬浮工程车辆段通过护栏隔离，所述接地柜设置在该护栏外，所述电缆穿过该护栏将所述接地轨与所述接地柜相连。
[0016]本实用新型中的用于磁悬浮工程车辆段内接触轨接地检修作业的装置，是针对中低速磁悬浮车辆段进行接地安全联锁管理的系统的一个重要组成部分，既可以单独发挥作用，也可以与其他装置一起联合构成全面的接地安全联锁管理系统，与现有技术相比，该装置针对中低速磁悬浮线车辆段内接触轨的接地检修作业，能够实现接触轨检修作业的安全、高效率、低成本的运营。在磁悬浮线车辆出、入库及库内作业过程中，必须确保检修人员的人身安全和设备安全。作业区是被隔离的无电区，应通过隔离开关将供电轨断开并挂接接地线;本实用新型能够很好的配合，实现一套中低速磁悬浮车辆段接地安全联锁管理系统。在整个作业过程中，必须对库内的关键设备如接触轨的高压隔离开关状态、供电轨接地状态等进行安全联锁控制，同时，还应对隔离开关的开闭状态、现场作业状态进行全程安全监控。车辆段检修作业安全联锁管理系统可有效防止由于工作人员的疏忽、精神疲倦、联系不周等人为因素造成事故，实现了人机联控确保安全的目的。
[0017]本实用新型针对磁悬浮线车辆段接触轨检修工作，设置安全联锁管理系统，该系统建立一个程序化、网络化、可视化、标准化的安全联锁系统，能够实现车辆段列检库投运后保安全、高效率、低成本的运营，尤其适用于轨道交通中低速磁悬浮线路，可有效防止由于工作人员的疏忽、精神疲倦、联系不周等人为因素造成事故，实现了人机联控确保安全的目的。
[0018]由于中低速磁悬浮线路是我国首条线路，在设计过程中发现了接触轨侧部安装后导致的一系列问题，在车辆段设置了遮拦后，进行现场踏勘，并采取了库前隔离开关的合分闸节点以及对接触轨带电进行检测，判定了接触轨无电后，才可进行接地合闸。同时通过光缆传输，将相关信号传输到后台监控系统(如操作器等)，可以进行远动操作合闸。
【附图说明】
[0019]图1是车辆段检修作业安全联锁管理系统总体架构示意图；
[0020]图2是用于磁悬浮工程车辆段内接触轨接地检修作业的装置的结构示意图；
[0021 ]图3是远方遥控合闸过程流程示意图:
[0022]图4是就地电动合闸操作过程流程示意图；
[0023]图5是就地手动合闸操作过程流程示意图。
[0024]图2中各附图标记的含义如下:I为接触轨，2为接线端子，3为磁悬浮工程车辆段的股道，4为护栏，5为接地柜。
【具体实施方式】
[0025]为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。此外，下面所描述的本实用新型各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。
[0026]实施例1
[0027]如图2所示，本实用新型中用于磁悬浮工程车辆段内接触轨接地检修作业的装置，包括验电器、联锁器和接地柜;其中，
[0028]所述验电器用于采集磁悬浮工程车辆段内的接触轨的带电状态，并将采集到的该接触轨的带电状态信息输送到所述接地柜；
[0029]所述接地柜与所述接触轨相连，用于根据该接触轨的带电状态信息切换与所述接触轨相连的接地闸的开合状态；
[0030]所述联锁器与所述接地柜相连，用于锁定或解锁所述接地柜。
[0031]进一步的，所述联锁器为闭锁继电器，该闭锁继电器还与验电器相连;该验电器用于检测所述闭锁继电器是否带电，并用于切换所述闭锁继电器的闭锁状态或解锁状态。
[0032]进一步的，该用于磁悬浮工程车辆段内接触轨接地检修作业的装置还包括操作器;所述接地柜还设置有无线信号接收器，该接地柜通过所述无线信号接收器接收所述操作器的切换命令，并根据所述切换命令切换与所述接触轨相连的接地闸的开合状态;所述该操作器用于发送所述切换命令。
[0033]进一步的，所述接触轨还与隔尚开关相连，所述接地柜根据该隔尚开关的开关状态切换与所述接触轨相连的接地闸的开合状态。
[0034]进一步的，所述接地轨与所述接地柜之间通过电缆相连。进一步的，所述磁悬浮工程车辆段通过护栏隔离，所述接地柜设置在该护栏外，所述电缆穿过该护栏将所述接地轨与所述接地柜相连。
[0035]通过采用上述用于接触轨接地检修作业的装置，针对与接触轨相连的接地闸的开合切换，可以采用远方遥控合闸操作和就地合闸操作中的任意一种，即同时兼具远方遥控合闸操作和就地合闸操作的功能。
[0036]例如，本实用新型中用于接触轨接地检修作业的装置，可以采用如下的方法进行操作，该磁悬浮工程车辆段内接触轨接地检修作业方法为远方遥控合闸操作和就地合闸操作中的任意一种，其中，
[0037]所述远方遥控合闸操作包括以下步骤:
[0038](I)判定是否进行遥控操作:
[0039]采集现场装置的状态，经判定对应电气关联的上网隔离开关为分位，接触网在线验电装置2个验电传感器工作正常并传来无电信息后，则判定为能够进行遥控操作;若经现场装置采集的对应隔离开关位置在合位或在线验电装置的2个验电器有一个传感器传来带电信息或传感器故障，则不能进行遥控操作，所述远方遥控合闸操作结束；
[0040](2)进行合闸操作:
[0041]进行遥控执行合闸操作，使对应接地装置闭合遥控合闸回路电源，接地装置电动机构带电，合闸成功，所述远方遥控合闸操作结束；
[0042]所述就地合闸操作包括以下步骤:
[0043](I)调整待合闸装置，使其接受就地操作控制；
[0044](2)对闭锁继电器进行解锁操作，若解锁后闭锁继电器带电，则将所述闭锁继电器闭锁，所述就地合闸操作结束;若所述闭锁继电器解锁后不带电，则执行合闸操作，使接地装置闭合遥控合闸回路电源，接地装置电动机构带电，合闸成功，所述就地合闸操作结束。
[0045]实施例2
[0046]在磁悬浮机车出库、入库及库内作业过程中，必须确保检修人员的人身安全和设备安全。作业区是被隔离的无电区，应通过库前接触轨隔离开关将供电轨断开并挂接接地线。在整个作业过程中，必须对库内的关键设备如库前接触轨隔离开状态、接触轨接地状态等进行安全联锁控制，同时，还应对隔离开关的开闭状态、现场作业状态进行全程安全监控。
[0047]车辆段检修作业安全联锁管理系统由可视化直流验电接地柜、操作票、安全联锁等几大功能模块构成，系统充分利用了各种检测手段、计算机逻辑处理、安全联锁等控制方法，可有效防止由于工作人员的疏忽、精神疲倦、联系不周等人为因素造成事故，实现了人机联控确保安全的目的。
[0048]如图1、图2所示，车辆段检修作业安全联锁管理系统包括系统工作站、直流验电接地柜(如可视化直流验电接地柜)、电脑钥匙、防误闭锁设备，以及声光安全警示。该系统具体实现以下功能:
[0049]1.实现车辆段库区停送电操作及检修作业全过程安全管理功能。从技术上保证了停送电操作及检修作业过程中的人身安全和设备安全。
[0050]2.将现场操作流程转变为计算机逻辑控制规则，由系统后台根据现场实时状态进行整体的逻辑判断和控制。
[0051]3.系统可采集车辆段内作业相关设备的实时状态和操作信息，包括隔离开关、验电点、接地点等，并在后台显示。
[0052]4.实际操作前，可在系统工作站上模拟、开票，生成符合防误逻辑的操作序列并传送到电脑钥匙，操作人员拿电脑钥匙进行解锁和操作，保证作业过程正确。
[0053]5.实现库区各股道供电轨停送电和安全措施到位情况的技术关联及闭锁管理，确保检修人员的人身安全和车辆设备安全。
[0054]6.可视化直流验电接地柜将验电操作和接地操作融合在一起，完成中低速磁悬浮中接触轨接地操作。验电接地柜中内置了隔离开关、电动操作机构、测控装置、摄像头、直流带电显示闭锁装置、操作按钮、指示灯等部件，可实现远动接地、就地电动接地、就地手动接地等操作功能，每种操作方式均内置防误闭锁功能，同时接地装置可实现接地状态的采集及远程监视功能。
[0055]7.利用LED显示装置、警示灯等辅助手段，对供电轨带电情况提供直观显示和声光警示，以确保检修人员安全作业。
[0056]下面以合闸为例对接地柜操作流程进行说明。如图3所示，远方遥控合闸过程包括以下步骤:
[0057](I)操作人员在工作站登录，系统识别登录用户权限，是否具备遥控操作功能。
[0058](2)操作人员模拟开票，对需要遥控合闸的接地装置进行图形模拟操作，系统根据现场装置采集的状态，经判定对应电气关联的上网隔离开关为分位，接触网在线验电装置2个验电传感器工作正常并传来无电信息后。判定可以遥控操作。若经现场装置采集的对应隔离开关位置在合位或在线验电装置的2个验电器有一个传感器传来带电信息或传感器故障，遥控模拟操作时都会报错，不能进行遥控操作。
[0059](3)系统模拟遥控操作正确后，进行遥控执行操作，此时需要监护人和操作人员再次输入登录口令，确定要遥控操作的设备无误后，系统将遥控执行的命令通过通信网络下发到对应接地装置。
[0060](4)接地装置接收到遥控执行指令后，闭合遥控合闸回路电源，接地装置电动机构带电，合闸成功。
[0061 ] (5)系统接收到变位信号，操作结束。
[0062]如图4所示，就地电动合闸操作过程如下:
[0063](I)使用经授权的电脑钥匙对机柜外门进行解锁，打开外门。(机柜外门有机械挂锁，机械挂锁的码值唯一)
[0064](2)检查“远方/就地”旋钮是否指向“就地”位置，如果不在，手动旋至“就地”位置。
[0065](3)取下便携式验电器，按下自检按钮，检验验电器是否正常。验电器自检正常时，蜂鸣器发出短时蜂鸣音，带电指示灯闪亮。
[0066](4)将便携式验电器插入验电孔，进行验电，验明无电后，电脑钥匙收到验电器发来的无电信息，并语音提示将电脑钥匙插入闭锁继电器(即柜内遥控闭锁控制器)，若ID码正确，电脑钥匙将闭锁继电器解锁；闭锁继电器解锁后，手动按“合闸按钮”，接地刀闸执行电动合闸操作。如果验电器验明有电，或者操作过程中电脑钥匙检测到正在操作的接地刀闸与操作票不一致，电脑钥匙均不会将闭锁继电器解锁，防止误合接地刀闸。
[0067](5)装置中有遥视摄像头，在装有遥视上位机软件的后台机可以看到箱内合闸的整个动作过程。
[0068](6)检查接地刀闸已合闸到位(主触头完全闭合，“分合指示牌”指示为“合“位，分闸指示灯灭，合闸指示灯亮)，拔出插在闭锁继电器的电脑钥匙，关上外门，并使用机械锁对外门的把手进行闭锁。操作完成。
[0069]柜内具备应急手柄，紧急情况或电动操作回路故障时，可以使用应急手柄执行就地手动合闸操作，如图5所示，就地手动合闸操作包括以下步骤:
[0070](I)使用经授权的电脑钥匙对机柜外门进行解锁，打开外门。(机柜外门有机械挂锁，机械挂锁的码值唯一)
[0071](2)将便携式验电器插入验电孔，进行验电，验明无电后，电脑钥匙收到验电器发来的无电信息，并语音提示钥匙打开手柄孔挂锁。
[0072](3)使用电脑钥匙对机柜手动操作孔上的机械锁进行解锁，解锁后打开手柄孔，将操作手柄插入手柄孔，旋转操作手柄，将接地刀闸操作至合闸位置。如果电脑钥匙检测机械锁编码与操作票不一致，电脑钥匙拒绝解锁，防止误合接地刀闸。
[0073](4)检查接地刀闸已合闸到位(主触头完全闭合，“分合指示牌”指示为“合”位，分闸指示灯灭，合闸指示灯亮)，使用机械挂锁对手动操作孔的机械锁进行闭锁，关上机柜外门，使用机械锁进行闭锁。
[0074]本领域的技术人员容易理解，以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
【主权项】
1.一种用于磁悬浮工程车辆段内接触轨接地检修作业的装置，其特征在于，包括验电器、联锁器和接地柜;其中， 所述验电器用于采集磁悬浮工程车辆段内的接触轨的带电状态，并将采集到的该接触轨的带电状态信息输送到所述接地柜； 所述接地柜与所述接触轨相连，用于根据该接触轨的带电状态信息切换与所述接触轨相连的接地闸的开合状态； 所述联锁器与所述接地柜相连，用于锁定或解锁所述接地柜。2.如权利要求1所述用于磁悬浮工程车辆段内接触轨接地检修作业的装置，其特征在于，所述联锁器为闭锁继电器，该闭锁继电器还与验电器相连;该验电器用于检测所述闭锁继电器是否带电，并用于切换所述闭锁继电器的闭锁状态或解锁状态。3.如权利要求1所述用于磁悬浮工程车辆段内接触轨接地检修作业的装置，其特征在于，该用于磁悬浮工程车辆段内接触轨接地检修作业的装置还包括操作器;所述接地柜还设置有无线信号接收器，该接地柜通过所述无线信号接收器接收所述操作器的切换命令，并根据所述切换命令切换与所述接触轨相连的接地闸的开合状态;所述该操作器用于发送所述切换命令。4.如权利要求1所述用于磁悬浮工程车辆段内接触轨接地检修作业的装置，其特征在于，所述接触轨还与隔离开关相连，所述接地柜根据该隔离开关的开关状态切换与所述接触轨相连的接地闸的开合状态。5.如权利要求1所述用于磁悬浮工程车辆段内接触轨接地检修作业的装置，其特征在于，所述接地轨与所述接地柜之间通过电缆相连。6.如权利要求5所述用于磁悬浮工程车辆段内接触轨接地检修作业的装置，其特征在于，所述磁悬浮工程车辆段通过护栏隔离，所述接地柜设置在该护栏外，所述电缆穿过该护栏将所述接地轨与所述接地柜相连。
【文档编号】G01R31/00GK205524306SQ201620284979
【公开日】2016年8月31日
【申请日】2016年4月8日
【发明人】盛蓉蓉, 吴江涛, 何斌
【申请人】中铁第四勘察设计院集团有限公司