[實用新型]直流手動隔離開關柜一次零電流檢測和電磁鎖的系統結構

無效

• 申請號: 200920067911.0
• 申請日: 2009-02-20
• 公開（公告）號: CN201383634Y
• 公開（公告）日: 2010-01-13
• 發明（設計）人: 尤芳茂;顏成強;周淳
• 申請（專利權）人: 上海電器成套廠有限公司
• 主分類號: H02B13/00
• 分類號: H02B13/00;G01R19/00
• 代理公司: 上海申蒙商標專利代理有限公司
• 代理人: 徐小蓉

技術領域

本實用新型涉及的是城市軌道交通地鐵及輕軌的直流供電領域，具體地說是應用在地鐵車輛段的安全手動操作隔離器的一種直流手動隔離開關柜一次零電流檢測和電磁鎖的系統結構。

背景技術

隨著我國經濟的發展，帶來城市區域的擴大和城市人口的增加，城市軌道交通是目前解決大中城市交通難的有效途徑。在城市軌道交通的地鐵輕軌領域，要對運營中的車輛提供經常性的維護檢修。在車輛段配置了大量的直流手動配電柜，專為入庫檢修車輛提供調試電源。在車輛上由于直流750伏電源通過不同的開關對多種設備供電，曾發生過車輛輔助供電設備未切除的情況下，工作人員帶負荷誤操作手動配電柜上的隔離開關，導致帶負荷操作隔離開關的事故。輕則引起直流飛弧短路，造成刀閘口的灼傷，使隔離開關的壽命大大降低；重則由于飛弧短路產生的熱電離氣浪的沖擊，使配電柜側板變形開裂，嚴重危害到周邊設備和操作人員的安全。

為此，一般直流手動操作配電柜中有配置檢測、保護系統的技術要求，包括用于自動采集一次回路的電流值的電量隔離傳感器，判別一次電流值趨近零電流時，輸出開關量信號的電壓監測器，以及在操作手柄上配置電磁鎖，作為防止隔離開關誤操作的閉鎖機構，實現安全操作聯鎖。由于采用自動檢測技術和電磁聯鎖方法，可保證手動配電柜的不帶負荷操作，可最大程度上確保設備和工作人員的安全。

然而，由于檢測系統采集的是很小電流值的信號，為提高一次小電流采集量的分辨率，電量隔離傳感器監測精度需大大提高，因而前置放大器放大倍數必須調高。但同時放大倍數大，而輸入信號太小就極易受干擾，在研制時，部件調試正常的基礎上進行系統聯調時系統會發生振蕩，特別是當人體接觸到開關柜柜體時振蕩情況會更明顯，系統可靠性能很差。

發明內容

本實用新型的目的是針對上述現有技術存在的問題，提供一種直流手動隔離開關柜一次零電流檢測和電磁鎖的系統結構，該系統結構在將檢測系統元件安裝在直流配電柜時，控制電量隔離傳感器與分流器之間距離，以保證在距離內可以避免連接線的干擾，防止自激震蕩的產生。

本實用新型是通過以下技術方案實現的：

一種直流手動隔離開關柜一次零電流檢測和電磁鎖的系統結構，包括分流器、電量隔離傳感器，電壓監測傳感器，分流器通過對絞線連接電量隔離傳感器，電量隔離傳感器連接電壓監測傳感器，電壓監測傳感器輸出連接驅動電磁聯鎖機構，其特征在于所述的對絞線長度不得大于200mm。

所述分流器電壓輸入信號最大值為150mV，對應電量隔離傳感器的輸入電壓信號最大值為0.375mV，所述電量隔離傳感器中的前置放大單元為單電源高精度運算放大器。

本實用新型的優點是提高了系統可靠性能，避免相互之間連接線的干擾，防止自激震蕩的產生，經過現場試驗檢測，滿足了安裝調試的要求，達到生產、安裝要求。

附圖說明

圖1是直流手動隔離開關柜一次零電流檢測和電磁鎖的系統結構原理示意圖。

具體實施方式

下面結合附圖與具體實施方式對本實用新型作進一步詳細描述：

如附圖1所示為直流手動隔離開關柜一次零電流檢測和電磁鎖的系統結構原理示意圖，該系統結構主要包括分流器、電量隔離傳感器，電壓監測傳感器。4000A/150mV分流器串聯單極轉換刀連接外接觸軌與內接觸軌，電量隔離傳感器與分流器并聯，測量得到通過分流器的電壓信號，經電量隔離傳感器的前置放大單元的放大處理以及調制解調隔離處理后，獲得0-5V范圍內的電壓輸出。與之相連的電壓監測器的線性光耦芯片對0-5V范圍內的電壓信號進行隔離處理，并與基準電壓信號通過比較器電路，從而獲得開關量輸出，驅動控制其后相連結的電磁鎖。

若按通常選型，4000A/75mV分流器，若經過0-75mV/0-5V隔離傳感器變送，二次輸出5V電壓即等效于一次的4000A電流，即二次每伏等效于一次800A，而一次的1A電流經變送后二次只產生0.018mV伏的輸出電壓，這樣小的輸出信號給零負荷判斷電路的準確性及工作可靠性帶來大的難度，常規的直流電壓監測器不能達到可靠判斷的準確度。為此，必須提高電量隔離傳感器的放大倍數，又要防止自激振蕩，這樣才能提高一次零電流采集量的分辨率，為無負荷判別的準確和可靠工作奠定基礎。選用4000A/150mV分流器，分流器變換為27A/mV，此時傳感器輸出5V是等效于一次回路27A的電流，0.5A時的二次輸出為94mV，使零電流判別器的監測精度大大提高。