一种带框架保护装置的直流牵引供电设备的制作方法

本实用新型主要涉及轨道交通技术领域，特指一种带框架保护装置的直流牵引供电设备。

背景技术：

直流牵引供电设备设计为单点接地系统，对直流供电设备采用绝缘安装，钢轨通过绝缘垫与大地绝缘，以减少杂散电流的泄漏。如图1所示，直流供电设备的框架通过一套低阻抗框架泄漏保护装置与大地接通，当直流供电设备内部件对柜体产生泄漏或绝缘损坏闪络时，其泄漏电流不足以启动其它直流保护装置动作，为了保护人身和直流供电设备的安全，设置直流框架保护装置，一旦框架保护装置检测到泄漏电流或接触电压大于设定值时，框架保护装置迅速动作。但是部分直流供电设备内的二次器件需要接入交流二次辅助电源供电，为了确保交流配电系统及二次器件的安全使用，通常将交流辅助电源系统的中性点或二次器件外壳接地，而二次器件外壳一般直接安装在设备框架上或通过接地线与设备框架连接。交流辅助电源系统接地或二次器件外壳接地将与框架保护接地存在冲突，将使直流供电设备框架通过交流辅助电源系统接地路径，绕过低阻抗框架保护装置与大地接通，从而使框架保护失效。

技术实现要素：

本实用新型要解决的技术问题就在于：针对现有技术存在的技术问题，本实用新型提供一种结构简单、安全可靠的带框架保护装置的直流牵引供电设备。

为解决上述技术问题，本实用新型提出的技术方案为：

一种带框架保护装置的直流牵引供电设备，包括框架和框架保护装置，所述框架安装于绝缘组件上，所述框架通过框架保护装置与大地相连，所述框架内设置有一次直流供电单元和二次交流供电单元，所述二次交流供电单元通过一电气隔离组件与外部的交流辅助电源相连。

作为上述技术方案的进一步改进：

所述电气隔离组件绝缘安装于所述框架的内部。

所述框架内部设置有多根水平安装的绝缘安装梁，所述电气隔离组件紧固安装在所述绝缘安装梁上。

所述框架保护装置包括框架电流保护检测元件，所述框架电流保护检测元件的一端接在框架上，另一端与变电所内接地网单点相连；当框架电流保护检测元件检测到泄漏电流大于设定值时，断开所有与一次直流供电单元相连的供电电源。

所述框架保护装置包括框架电压保护检测元件，所述框架电压保护检测元件的一端接在框架上，另一端与一次直流供电单元一次回路的负极相连；当框架电压保护检测元件检测到接触电压大于设定值时，断开所有与一次直流供电单元相连的供电电源。

所述电气隔离组件为隔离变压器。

所述隔离变压器的铁芯与外部的交流辅助电源的接地线相连。

所述隔离变压器的功率与二次交流供电单元的功率相匹配。

所述二次交流供电单元接地统一接至框架内的二次接地排后与框架相连。

所述绝缘组件包括绝缘垫。

与现有技术相比，本实用新型的优点在于：

本实用新型的带框架保护装置的直流牵引供电设备，通过在原二次交流供电单元的输入端设置一台电气隔离组件（如隔离变压器），使二次交流供电单元与外部的交流辅助电源之间的电气隔离，解决交流辅助电源接地、二次交流供电单元接地与框架保护装置接地的冲突，避免框架保护装置失效，保证设备的可靠运行，而且结构简单、易于实现。

附图说明

图1为现有技术的结构示意图。

图2为本实用新型的方框结构图。

图3为本实用新型中隔离变压器的安装结构示意图。

图中标号表示：1、框架；2、框架保护装置；3、二次交流供电单元；4、隔离变压器；5、绝缘垫；6、安装梁。

具体实施方式

以下结合说明书附图和具体实施例对本实用新型作进一步描述。

实施例一：

如图2和图3所示，本实施例的带框架保护装置的直流牵引供电设备，包括框架1和框架保护装置2，框架1安装于绝缘垫5上与大地绝缘，以减少杂散电流的泄漏，框架1通过一套低阻抗框架保护装置2与大地相连；框架1内设置有一次直流供电单元和二次交流供电单元3，二次交流供电单元3通过一电气隔离组件（如隔离变压器4）与外部的交流辅助电源相连。本实用新型的带框架保护装置的直流牵引供电设备，通过在原二次交流供电单元3的输入端设置一台隔离变压器4，使二次交流供电单元3与外部的交流辅助电源之间的电气隔离，解决交流辅助电源接地、二次交流供电单元3接地与框架保护装置2接地的冲突，避免框架保护装置2失效，保证设备的可靠运行，而且结构简单、易于实现。当然，在此电气隔离组件的具体实现形式进行限定，在其它实施例中，也可以采用其它隔离部件实现电气隔离。

本实施例中，隔离变压器4绝缘安装于框架1的内部。具体地，框架1内部设置有多根水平安装的绝缘安装梁，隔离变压器4紧固安装在绝缘安装梁上，隔离变压器4的铁芯与外部的交流辅助电源的接地线相连，从而保证隔离变压器4与框架1之间的绝缘。另外，隔离变压器4的功率与二次交流供电单元3的功率相匹配。

本实施例中，框架保护装置2包括框架电流保护检测元件，框架电流保护检测元件的一端接在框架1上，另一端与变电所内接地网单点相连；当框架电流保护检测元件检测到泄漏电流大于设定值时，断开所有与一次直流供电单元相连的供电电源，从而保护人身安全和直流供电设备的安全。

实施例二：

如图2和图3所示，本实施例的带框架保护装置的直流牵引供电设备，包括框架1和框架保护装置2，框架1安装于绝缘垫5上与大地绝缘，以减少杂散电流的泄漏，框架1通过一套低阻抗框架保护装置2与大地相连；框架1内设置有一次直流供电单元和二次交流供电单元3，二次交流供电单元3通过一隔离变压器4与外部的交流辅助电源相连。本实用新型的带框架保护装置的直流牵引供电设备，通过在原二次交流供电单元3的输入端设置一台隔离变压器4，使二次交流供电单元3与外部的交流辅助电源之间的电气隔离，解决交流辅助电源接地、二次交流供电单元3接地与框架保护装置2接地的冲突，避免框架保护装置2失效，保证设备的可靠运行，而且结构简单、易于实现。

本实施例中，隔离变压器4绝缘安装于框架1的内部。具体地，框架1内部设置有多根水平安装的绝缘安装梁，隔离变压器4紧固安装在绝缘安装梁上，隔离变压器4的铁芯与外部的交流辅助电源的接地线相连，从而保证隔离变压器4与框架1之间的绝缘。另外，隔离变压器4的功率与二次交流供电单元3的功率相匹配。

本实施例中，框架保护装置2包括框架电压保护检测元件，框架电压保护检测元件的一端接在框架1上，另一端与一次直流供电单元一次回路的负极相连；当框架电压保护检测元件检测到接触电压大于设定值时，断开所有与一次直流供电单元相连的供电电源，从而保护人身安全和直流供电设备的安全。

实施例三：

如图3所示，本实施例与实施例一的区别仅在于，框架保护装置2同时包括框架电压保护检测元件和框架电流保护检测元件，其中框架电流保护检测元件的一端接在框架1上，另一端与变电所内接地网单点相连；当框架电流保护检测元件检测到泄漏电流大于设定值时，断开所有与一次直流供电单元相连的供电电源，从而保护人身安全和直流供电设备的安全。其中框架电压保护检测元件的一端接在框架1上，另一端与一次直流供电单元一次回路的负极相连；当框架电压保护检测元件检测到接触电压大于设定值时，断开所有与一次直流供电单元相连的供电电源，从而保护人身安全和直流供电设备的安全。其它内容与上述实施例一相同，在此不同赘述。

当然，在其它实施例中，也可以将直流牵引供电设备内的所有二次交流供电单元3（图中的二次器件）与框架1绝缘安装，将交流辅助电源系统接地、二次器件外壳接地与框架保护接地分开，但是二次器件种类繁多、结构各异，将所有二次器件与框架1进行绝缘安装，实施难度大。

虽然本实用新型已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本实用新型。任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本实用新型技术方案范围的情况下，都可利用上述揭示的技术内容对本实用新型技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。因此，凡是未脱离本实用新型技术方案的内容，依据本实用新型技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均应落在本实用新型技术方案保护的范围内。