[發明專利]自動排流柜

無效

• 申請號: 201210002590.2
• 申請日: 2012-01-06
• 公開（公告）號: CN102529749A
• 公開（公告）日: 2012-07-04
• 發明（設計）人: 不公告發明人
• 申請（專利權）人: 徐州潤澤電氣有限公司
• 主分類號: B60M5/00
• 分類號: B60M5/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

所屬技術領域

本發明涉及一種自動控制設備，特別是指直流牽引回流系統雜散電流的排流控制設備。自動排流柜適用于直流牽引的地鐵或輕軌的牽引變電所，使地下金屬結構或金屬管道里流通的雜散電流通過本設備返回到變電所的負極柜，減少雜散電流的腐蝕。?

背景技術

目前城市軌道系統的牽引方式大多采用直流電力牽引，列車所需電流由牽引變電所提供，通過接觸網(架空線或接觸軌)向列車送電，并通過走行軌作為牽引電流回路，返回到牽引變電所。走行軌鋪設在軌枕、道渣和大地上，由于軌枕等的絕緣不良和大地的導電性，部分電流流入大地，并在某些地方重新流回鋼軌和牽引變電所。走行鋼軌中的牽引電流越大或鋼軌對地面的絕緣程度越差，地下電流也就相應越大，這種電流又稱為地下迷流或雜散電流。如果在軌道系統附近埋有地下鋼筋混凝土結構、管道、電纜和任何其他金屬結構件時，一部分地下雜散電流就會從導電的金屬件上流過。在列車附近的雜散電流從鋼軌流向金屬體，使金屬體對地電位形成陰極區。在變電所附近，雜散電流從金屬流回鋼軌和變電所，金屬體對地電位形成陽極區。在陽極區，雜散電流從金屬流出的地方將出現電解現象，這種電解現象使金屬物體溫度升高，加速了金屬物體的腐蝕。在長期的電腐蝕作用下，地下金屬物體將受到嚴重的損壞。若地下雜散電流流入電氣接地裝置，又將引起過高的接地電位，導致某些設備無法正常工作。同時雜散電流過大時將產生對地電壓，嚴重時可危及人身安全，地下雜散電流及其影響是直流牽引供電系統中必須高度重視的問題。?

我國在早期建設的地鐵（輕軌）系統由于對雜散電流的危害認識不足，有部分線路只是有簡單的防護措施，現在正在改造。對于雜散電流的控制目前應用最為廣泛的方式是采用極性排流裝置，但排流裝置若一直投入又會增加軌道的電壓值，跟人身安全帶來危險，合理選擇排流裝置的投入時刻和排流時間是一個關鍵的技術，需要由雜散電流測試的數據經分析處理后決定。?

發明內容

為了克服現有排流柜的不足,?本發明提供一種新型自動排流柜，該裝置能在運行期間進行在線測試，自動判斷投入時刻和排流時間。?

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：自動排流柜由現場傳感器、極性排流裝置、排流控制器和排流控制軟件組成。現場傳感器安裝于變電所附近的軌道沿線，負責測試軌道電位、埋地金屬結構的極化電位和參比電極本體電位等參數，測量信號由現場傳感器將所有測量參數由模擬量轉換為數字量后通過通信電纜傳送至自動排流柜的排流控制器；排流控制器安裝于自動排流柜內，采用模塊化結構，具有測量模塊、通信模塊、控制模塊、顯示模塊、排流觸發模塊等，負責將現場測量的參數經過計算處理后按照給定的策略控制極性排流裝置，利用觸發模塊發送脈沖控制相應排流回路的導通和關斷，實時顯示排流裝置的運行情況并記錄所有相關信息，排流控制器的通信模塊一般有兩個通信口，一個用于接收現場傳感器的測量數據，另一個可以和變電站綜合自動化（SCADA）系統的通信接口相連，用于上傳自動排流柜的運行信息和相關數據；極性排流裝置由多路排流回路組成，現場需要進行排流防護的金屬結構由引出線引至對應排流回路的引入端，每路排流回路由可控半導體元件、測量互感器和可變限流電阻組成。排流柜控制器還帶有3個繼電器，可以給上級需要的開閉信號。?

自動排流柜的排流控制器帶有控制操作軟件，軟件可以接收并記錄由現場傳感器發送的測量數據，也可主動命令現場傳感器實時發送測量數據；在軟件中可以選定一種或多種控制策略作為自動排流柜的運行方式，也可以停止自動控制，由現場人員或上級系統下發控制命令，軟件還記錄各排流回路的運行狀態信息；軟件通過權限分類可以讓登錄人員具有不同的操作權限，并且軟件采用數據庫方式自動記錄操作信息和運行信息。?

本發明的有益效果是，設計的自動排流柜可以根據現場實際的雜散電流量確定排流時刻和排流持續時間，并且雜散電流現場測試參數由現場傳感器完成測量，以數字信號形式傳送到排流控制器，提高了測試精度，簡化了系統接線，擴大了應用范圍。?

附圖說明

附圖1是本發明的結構原理圖。圖中現場傳感器安裝在直流牽引系統的軌道沿線；排流控制器和極性排流裝置安裝于牽引變電所；現場傳感器通過通信電纜和排流控制器通信，排流控制器通過SCADA系統通信接口和SCADA系統通信，極性排流裝置受排流控制器的控制。?

附圖2是本發明專利中傳感器的工作原理圖。圖中介紹傳感器在現場測量結構鋼電壓、軌道電壓以及外接參比電極（地下）的工作原理。