一种三线制电缆直控的接触网电动隔离开关控制装置的制作方法

1.本实用新型属于接触网电动隔离开关控制技术领域，尤其涉及一种三线制电缆直控的接触网电动隔离开关控制装置。


背景技术：

2.目前，电气化铁道接触网电动隔离开关控制系统的方式有光纤通信方式和长线电缆控制的方式。
3.光纤方式在接触网隔离开关控制箱与安装在牵引变电所的控制屏通过光缆连接，进行信息交换。接触网隔离开关控制箱安装在铁路沿线，现场交通条件差，安装、维护都比较困难；隔离开关控制箱长期处于室外，日晒雨淋，易受现场恶劣气候、电磁环境影响，导致接触网隔离开关控制箱内电子元件失效，引起隔离开关误动、隔离开关位置信号误报等现象，严重影响电气化铁道牵引供电系统的安全运行，影响铁路系统的安全生产。
4.为了解决光纤控制方式的不可靠性，最近几年，提出采用长线电缆直接控制的方式，接触网隔离开关控制箱中的电机电源转换、控制逻辑和时序电路等从控制箱移出，合并到牵引变电所的控制屏中，在接触网隔离开关控制箱中仅保留驱动电机和辅助接点。控制器对驱动电机的电源进行自动投切，在进行开关分合闸操作时，经过电缆直接把电能送到开关驱动电机，分合闸操作过程的逻辑和时序也由控制屏控制装置控制，从而在不进行开关操作期间，开关控制箱式没有电源的，避免开关的误动作。但是由于控制电缆分别直接驱动电机正反转，同时通过信号电缆采集接触网隔离开关的位置信号，电缆的根数比较多，使用电缆的数量多，施工量大，经济效益差。


技术实现要素：

5.针对现有技术中的上述不足，本实用新型提供的一种三线制电缆直控的接触网电动隔离开关控制装置解决了隔离开关控制容易出现故障和经济效益差的问题。
6.为了达到上述发明目的，本实用新型采用的技术方案为：
7.本实用新型提供一种三线制电缆直控的接触网电动隔离开关控制装置，包括集中监控屏、若干三线制控制线缆组和若干个接触网隔离开关机构；
8.所述集中监控屏通过各三线制控制线缆组分别与各接触网隔离开关机构连接。
9.进一步地，各所述三线制控制线缆组均包括第一芯l1、第二芯l2和第三芯l3。
10.进一步地，所述集中监控屏包括电源模块、触摸屏模块、通信管理机模块、集中控制模块、光交换机模块和若干三线制控制模块；
11.所述电源模块分别与触摸屏模块、通信管理机模块、光交换机模块和各三线制控制模块连接；所述集中控制模块与通信管理机模块连接；所述通信管理机模块分别与触摸屏和光交换机模块连接；所述光交换机模块分别与各三线制控制模块连接；各所述三线制控制模块通过各三线制控制线缆组分别与各接触网隔离开关机构一一对应连接。
12.进一步地，所述电源模块采用型号为er22005/s的充电整流模块。
13.采用上述进一步方案的有益效果为：所述er22005/s充电整流模块采用智能风冷的散热方式，功率密度高，占用空间少，内置逆止极管，组屏简便，可为各类变电站、水电厂、发电厂及其它直流供电场合的直流屏高效供电。
14.进一步地，所述触摸屏模块采用型号为tpc1561hi-t的触摸屏。
15.采用上述进一步方案的有益效果为：所述tpc1561hi-t触摸屏是一套高性能嵌入式一体化触摸屏，采用了15英寸高亮度tft液晶显示屏，四线电阻式触摸屏，以及具有良好的电磁屏蔽性，美观坚固的铝合金结构，同时预装了mcgs嵌入式组态软件，具备强大的图像显示和数据处理功能。
16.进一步地，所述通信管理机模块采用型号为hy-txj-1u/4b的通信管理机。
17.进一步地，所述集中控制模块采用型号为hy-wkk03a的集中控制模块。
18.进一步地，所述光交换机模块采用型号为hy-gjxq-1a/8的光交换机。
19.进一步地，各所述三线制控制模块均包括第一遥信采集继电器ka1、第二遥信采集继电器ka2、第一驱动接触器km1、第二驱动接触器km3、遥信采集限流电阻r1；
20.所述第一遥信采集继电器ka1的第1端、第二遥信采集继电器ka2的第1端、第一驱动接触器km1的第1主触点端和第二驱动接触器km3的第1主触点端均与控制电源正极km+连接；所述第二驱动接触器km3的第4主触点端、第一驱动接触器km1的第4主触点端和遥信采集限流电阻r1的一端均与控制电源负极km-连接；所述第一遥信采集继电器ka1的第2端与第一驱动接触器km1的第21次触点端连接；所述第一驱动接触器km1的第22次触点端与第二驱动接触器km3的第21次触点端连接；所述第二驱动接触器km3的第22次触点端分别与第二驱动接触器km3的第5主触点端、第二驱动接触器km3的第3主触点端和第一芯l1的一端连接；所述第二遥信采集继电器ka2的第2端与第一驱动接触器km1的第61次触点端连接；所述第一驱动接触器km1的第62次触点端与第二驱动接触器km3的第61次触点端连接；所述第二驱动接触器km3的第62次触点端分别与第二驱动接触器km3的第6主触点端和第二芯l2的一端连接；所述第二驱动接触器km3的第2主触点端分别与第一驱动接触器km1的第3主触点端、遥信采集限流电阻r1的另一端和第三芯l3的一端连接。
21.进一步地，各所述接触网隔离开关机构均包括驱动电机m、第一限位辅助触点sq1、第二限位辅助触点sq2、第三限位辅助触点sq3和第四限位辅助触点sq4；
22.所述第一限位辅助触点sq1的一端与第一芯l1的另一端连接；所述第二限位辅助触点sq2的一端与第二芯l2的另一端连接；所述第一限位辅助触点sq1的另一端分别与第第二限位辅助触点sq2的另一端和驱动电机m的一端连接；所述驱动电机m的另一端分别与第三限位辅助触点sq3的一端和第四限位辅助触点sq4的一端连接；所述第三限位辅助触点sq3的另一端分别与第四限位辅助触点sq4的另一端和第三芯l3的另一端连接。
23.本实用新型的有益效果为：本实用新型采用一根三芯控制电缆传递所有控制和遥信信号，实现直接驱动控制，既可提高系统稳定性，识别控制回路完整性故障，还可节省控制电缆数量，明显降低系统建设成本，将含有精密电子元件的控制装置设置在室内，室外只保留隔离开关电动机构，可明显提高系统设备对气候和电磁环境的适应能力，室外设备减少还可减少施工和后期维护的工作量。
附图说明
24.图1为本实用新型实施例中三线制电缆直控的接触网电动隔离开关控制装置的结构组成示意图。
25.图2为本实用新型实施例中三线制电缆直控的接触网电动隔离开关控制装置的控制原理图。
具体实施方式
26.下面对本实用新型的具体实施方式进行描述，以便于本技术领域的技术人员理解本实用新型，但应该清楚，本实用新型不限于具体实施方式的范围，对本技术领域的普通技术人员来讲，只要各种变化在所附的权利要求限定和确定的本实用新型的精神和范围内，这些变化是显而易见的，一切利用本实用新型构思的发明创造均在保护之列。
27.如图1所示，在本实用新型的一个实施例中，本方案提供一种三线制电缆直控的接触网电动隔离开关控制装置，包括集中监控屏、若干三线制控制线缆组和若干个接触网隔离开关机构；
28.所述集中监控屏通过各三线制控制线缆组分别与各接触网隔离开关机构连接；
29.各所述三线制控制线缆组均包括第一芯l1、第二芯l2和第三芯l3；
30.所述集中监控屏包括电源模块、触摸屏模块、通信管理机模块、集中控制模块、光交换机模块和若干三线制控制模块；
31.所述电源模块分别与触摸屏模块、通信管理机模块、光交换机模块和各三线制控制模块连接；所述集中控制模块与通信管理机模块连接；所述通信管理机模块分别与触摸屏和光交换机模块连接；所述光交换机模块分别与各三线制控制模块连接；各所述三线制控制模块通过各三线制控制线缆组分别与各接触网隔离开关机构一一对应连接；
32.所述电源模块采用型号为er22005/s的电压转换模块；
33.所述触摸屏模块采用型号为tpc1561hi-t的触摸屏；
34.所述通信管理机模块采用型号为hy-txj-1u/4b的通信管理机；
35.所述集中控制模块采用型号为hy-wkk03a的集中控制模块；
36.所述光交换机模块采用型号为hy-gjxq-1a/8的光交换机；
37.光交换机的fc1光口至fcn光口分别通过光纤与各三线制控制模块的fc光口连接，光交换机的lan电口通过电缆与通信管理机的电口lan2连接，为三线制控制单元和通信管理机之间建立了数据通道，进行信号、控制命令等数据信息的传输；通信管理机的电口lan1通过电缆与远动系统连接，进行信号和控制命令的传输，实现了对各个接触网开关远程监控；通信管理机的电口lan2与通过电缆和触摸屏的电口lan连接，进行信号和控制命令的传输，实现了对各个接触网开关当地监控；通信管理机的电口com1通过电缆与集中控制模块的电口com连接，受到集中控制模块的控制进行信号和控制命令的传输，实现了对各个接触网开关盘控；
38.如图2所示，各所述三线制控制模块均包括第一遥信采集继电器ka1、第二遥信采集继电器ka2、第一驱动接触器km1、第二驱动接触器km3、遥信采集限流电阻r1；
39.在本实施例中，第一遥信采集继电器ka1和第二遥信采集继电器ka2的型号均为omron g2r-24 110vdc；第一驱动接触器km1和第二驱动接触器km3、的型号均为lc1d25bdc+
ladn22；第一限位辅助触点sq1、第二限位辅助触点sq2、第三限位辅助触点sq3和第四限位辅助触点s4的型号均为siemens nf/en 50124-1；
40.所述第一遥信采集继电器ka1的第1端、第二遥信采集继电器ka2的第1端、第一驱动接触器km1的第1主触点端和第二驱动接触器km3的第1主触点端均与控制电源正极km+连接；所述第二驱动接触器km3的第4主触点端、第一驱动接触器km1的第4主触点端和遥信采集限流电阻r1的一端均与控制电源负极km-连接；所述第一遥信采集继电器ka1的第2端与第一驱动接触器km1的第21次触点端连接；所述第一驱动接触器km1的第22次触点端与第二驱动接触器km3的第21次触点端连接；所述第二驱动接触器km3的第22次触点端分别与第二驱动接触器km3的第5主触点端、第二驱动接触器km3的第3主触点端和第一芯l1的一端连接；所述第二遥信采集继电器ka2的第2端与第一驱动接触器km1的第61次触点端连接；所述第一驱动接触器km1的第62次触点端与第二驱动接触器km3的第61次触点端连接；所述第二驱动接触器km3的第62次触点端分别与第二驱动接触器km3的第6主触点端和第二芯l2的一端连接；所述第二驱动接触器km3的第2主触点端分别与第一驱动接触器km1的第3主触点端、遥信采集限流电阻r1的另一端和第三芯l3的一端连接；
41.各所述接触网隔离开关机构均包括驱动电机m、第一限位辅助触点sq1、第二限位辅助触点sq2、第三限位辅助触点sq3和第四限位辅助触点sq4；
42.所述第一限位辅助触点sq1的一端与第一芯l1的另一端连接；所述第二限位辅助触点sq2的一端与第二芯l2的另一端连接；所述第一限位辅助触点sq1的另一端分别与第第二限位辅助触点sq2的另一端和驱动电机m的一端连接；所述驱动电机m的另一端分别与第三限位辅助触点sq3的一端和第四限位辅助触点sq4的一端连接；所述第三限位辅助触点sq3的另一端分别与第四限位辅助触点sq4的另一端和第三芯l3的另一端连接。
43.本发明的工作原理为：通过电源模块为触摸屏模块、通信管理机模块、光交换机模块和若干三线制控制模块供电，使触摸屏模块、通信管理机模块、光交换机模块和若干三线制控制模块供电正常工作，并通过通信管理机模块获取外部运动系统的数据，以及内部集中控制模块、触摸屏模块的控制信号，并传输控制信号至光交换机模块，实现通过若干三线制控制模块和对应的三线制控制线缆组控制个接触网隔离开关机构；
44.在未进行任何遥控操作时，进行遥信信号的采集，第二限位辅助触点sq2和第四限位辅助触点sq4断开，第一限位辅助触点sq1和第三限位辅助触点sq3闭合时，控制电源正极km+经第一遥信采集继电器ka1、第一驱动接触器km1的常闭接点、第二驱动接触器km3的常闭接点、控制线缆第一芯l1、第一限位辅助触点ka1、驱动电机m、第三限位辅助触点sq3、控制线缆第三芯l3、遥信采集限流电阻r1至控制电源负极km-，形成隔离开关分位置检测回路；
45.在第二限位辅助触点sq2和第四限位辅助触点sq4闭合，第一限位辅助触点sq1和第三限位辅助触点sq3断开时，控制电源正极km+经第二遥信采集继电器ka2、第一驱动接触器km1的常闭接点、第二驱动接触器km3的常闭接点、控制线缆第二芯l2、第二限位辅助触点sq2、驱动电机m、第四限位辅助触点sq4、控制线缆第三芯l3、遥信采集限流电阻r1至控制电源负极km-，形成合位置检测回路，实现隔离开关遥信位置信号检测；
46.在遥控时，在合闸操作时，第一驱动接触器km1的常闭接点、第二驱动接触器km3的常闭接点断开，所有遥信采集电路退出，第二限位辅助触点sq2和第四限位辅助触点sq4断
开，第一限位辅助触点sq1和第四限位辅助触点sq3闭合时，第一驱动接触器km1的主触点1和2闭合，3和4闭合，第二驱动接触器km3的主触点1和2断开、3和4断开、5和6断开，控制电源正极km+经第一驱动继电器km1主触点1和2、控制线缆第一芯l1、第一限位辅助触点sq1、驱动电机m、第三限位辅助触点sq3、控制线缆第三芯t3、km1主触点3和4，至控制电源负极km-，形成合闸控制回路；
47.在分闸操作时，第一驱动接触器km1的常闭接点、第二驱动接触器km3的常闭接点断开，所有遥信采集电路退出，第二驱动接触器km3的主触点1和2闭合、3和4闭合、5和6闭合，第一驱动接触器km1的主触点1和2断开、3和4断开，第二限位辅助触点sq2和第四限位辅助触点sq4闭合，第一限位辅助触点sq1和第三限位辅助触点sq3断开时，控制电源正极km+经第二驱动接触器km3主触点1和2、控制线缆第三芯l3、第四限位辅助触点sq4、驱动电机m、第二限位辅助触点sq2、控制线缆第二芯l2、第二驱动接触器km3主触点5和6，主触点3和4至控制电源负极km-形成分闸控制回路，实现隔离开关远程控制。
48.本实用新型的有益效果为：本实用新型采用一根三芯控制电缆传递所有控制和遥信信号，实现直接驱动控制，既可提高系统稳定性，识别控制回路完整性故障，还可节省控制电缆数量，明显降低系统建设成本，将含有精密电子元件的控制装置设置在室内，室外只保留隔离开关电动机构，可明显提高系统设备对气候和电磁环境的适应能力，室外设备减少还可减少施工和后期维护的工作量。