[實用新型]一種治理地鐵車輛段雜散電流的分區(qū)供電系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201520971087.7
• 申請日: 2015-11-30
• 公開（公告）號: CN205239191U
• 公開（公告）日: 2016-05-18
• 發(fā)明（設計）人: 金安旭;劉煒;李群湛;廖鈞;王沛沛;許嘉軒;劉瑞龍;葉小雯;許伶俐
• 申請（專利權）人: 西南交通大學
• 主分類號: B60M3/00
• 分類號: B60M3/00
• 代理公司: 成都信博專利代理有限責任公司 51200
• 代理人: 張澎

技術領域

本實用新型屬于地鐵供電系統(tǒng)，尤其涉及一種治理地鐵車輛段雜散電流的 分區(qū)供電控制方案。

背景技術

國內地鐵牽引供電系統(tǒng)均采用DC750V或DC1500V供電制式。為防止牽引 回流泄漏至大地，造成雜散電流腐蝕，要求正線鋼軌對地絕緣安裝。而在地鐵 車輛段，為了控制軌地電位差在安全范圍，保障檢修人員安全，通常將列檢庫 和洗車庫內軌道通過綜合接地極與地網連接，或在庫內上軌道上安裝鋼軌電位 限制器。在正常運營期間，為防止正線電流通過車輛段泄漏至大地，通常在正 線與車輛段軌道上設置絕緣節(jié)，在正線與車輛段之間的接觸網上設置電分段， 以實現(xiàn)電氣隔離；為了保證庫內列車的正常啟動，讓牽引回流能回到變電所負 極，通常會在絕緣節(jié)上并聯(lián)單向導通裝置。而在特殊運營期間為保證車輛段變 電所與正線變電所能實現(xiàn)相互支援供電，在絕緣節(jié)與電分段上均并有隔離開 關，以增加供電的靈活性。

目前國內地鐵車輛段牽引供電負回流系統(tǒng)普遍采用雙二極管分段方式，其 示意圖如圖1所示，兩個絕緣節(jié)之間的間距大于一個車長，在每個絕緣節(jié)兩端 都并聯(lián)有隔離開關與帶有消弧功能的單向導通裝置，只允許鋼軌電流從車輛段 流向正線，正線牽引所負極接至正線區(qū)段鋼軌，車輛段牽引所負極接至兩個絕 緣節(jié)中間區(qū)域的鋼軌。此方案優(yōu)點在于能阻止正線電流通過鋼軌涌入車輛段， 同時保證庫內列車的正常取流，但由于單向導通裝置允許電流由車輛段流向正 線，而車輛段的列檢庫等鋼軌接地，這導致車輛段庫內鋼軌為雜散電流提供了 通暢的回流通路，從而收集了地網中大量的雜散電流。這個良好的雜散電流回 流通路在一定意義上也加劇了正線雜散電流的泄漏，同時引發(fā)車輛段一系列問 題，包括掛臨時地線打火問題、列車停跨于單向導通裝置時車上設備燒灼問題 等。

實用新型內容

針對上述雙二極管分段方式存在的問題，本實用新型的目的是要阻斷車輛 段與正線之間軌道上的雜散電流回流通路，治理地鐵車輛段的雜散電流；同時 能避免列車過絕緣節(jié)打火、解決列車受電弓劃過接觸網電分段拉弧等問題；保 證供電系統(tǒng)在正常運行方式下正線與車輛段完全的電氣隔離，在車輛段變電所 與正線變電所需要相互支援供電的情況下正線與車輛段可靠的電氣連接。

為實現(xiàn)上述目的，本實用新型采取以下技術方案：

一種治理地鐵車輛段雜散電流的分區(qū)供電系統(tǒng)，設置在地鐵正線與車輛段 結合部位，在阻止正線電流通過鋼軌涌入車輛段并保證庫內列車的正常取流的 同時阻斷車輛段與正線之間軌道上的雜散電流回流，包括設置在正線與車輛段 軌道間的帶有單向導通功能的絕緣機構和設置在正線牽引所與車輛段牽引所 之間的接觸網電分段D，其特征在于，包括絕緣節(jié)J(包括J1和J2)、接觸網 電分段D(包括D1和D2)、大功率直流晶閘管開關A(包括A1、A2、A3、A4)、 軌道計軸器B(包括B1、B2、B3、B4)、狀態(tài)辨識控制單元(C)；兩絕緣節(jié)(J1 和J2)設于車輛段與正線之間，其間距大于1.5倍車長，在第一絕緣節(jié)J1和 第二絕緣節(jié)J2兩端分別并聯(lián)大功率直流晶閘管開關(A1和A2)；第一絕緣節(jié) J1正線側的軌道區(qū)域為R1，第一絕緣節(jié)J1與第二絕緣節(jié)J2之間的軌道區(qū)域 為RMid，第二絕緣節(jié)J2車輛段側的軌道區(qū)域為R0；接觸網電分段(D1和D2) 分別設于兩絕緣節(jié)(J1和J2)的正上方；第一電分段D1與第三直流晶閘管開 關A3并聯(lián)，第二電分段D2與第四直流晶閘管開關A4并聯(lián)，第一電分段D1正 線側的接觸網區(qū)段為Pos1，第一電分段D1與第二電分段D2之間的接觸網區(qū)段 為PosMid，第二電分段D2車輛段側的接觸網區(qū)段為Pos2；在第一絕緣節(jié)J1 兩側安裝第一軌道計軸器B1和第二軌道計軸器B2，第二絕緣節(jié)J2兩側安裝第 三軌道計軸器B3和第四軌道計軸器B4；第一軌道計軸器B1、第二軌道計軸器 B2距第一絕緣節(jié)J1的距離以及第三軌道計軸器B3、第四軌道計軸器B4距第 二絕緣節(jié)J2的距離均為10-20m；正線牽引所負端Neg0引至R0上，車輛段牽 引所負端Neg1引至R1上；狀態(tài)辨識控制單元C輸入包括B1、B2、B3、B4的 監(jiān)測信號以及車輛段供電系統(tǒng)運行狀態(tài)信號S，輸出對A1、A2、A3、A4的開斷 狀態(tài)進行控制。

為上述供電系統(tǒng)安排相應的工作方法為: