[實用新型]一種鐵路隧道內雙總線供電系統

有效

• 申請號: 201720170063.0
• 申請日: 2017-02-24
• 公開（公告）號: CN206520505U
• 公開（公告）日: 2017-09-26
• 發明（設計）人: 單建慧
• 申請（專利權）人: 單建慧
• 主分類號: B60M1/30
• 分類號: B60M1/30;B60M1/12
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型涉及鐵路供電領域，特別地，涉及一種鐵路隧道內雙總線供電系統。

背景技術

隨著我國鐵路基礎建設的加快，在多山地域，形成了多而長的山體隧道，機車在隧道內穿行時，需要電力的支持。為了滿足隧道內用電設備的正常運行，需要在隧道沿線設置供電系統。由于隧道負荷等級要求高，因此，供電系統的可靠關系著隧道內電力電纜等設施的運行安全，同時，還一定程度上關系著城市的穩定發展。

目前我國電纜隧道供電主要采用雙電源樹干式供電方式，即采用兩路獨立的中壓電纜線路沿隧道起點敷設至終點，隧道沿線1 公里左右設置配電站，內設兩套變配電設備為隧道供電。這種供電方式具有安全可靠的優點，但對于長度16 公里的電纜隧道來說，需配置高壓柜多達120 臺，變壓器40 臺，中壓電纜線路40 公里，電纜隧道供電系統設備非常多，施工實施難度大，投資成本高，給運行維護帶來極大的不便。

另外，現有隧道內的電力系統供給，是把整條線路鋪通電氣化線路，建立多個變電站系統。由于地形地貌的原因，隧道多位于人煙稀少的地段，隧道地處偏僻之地，因此，此種供電方式又帶來了投資成本的劇增的問題。整條電氣化線路的接觸網使用率極低，造成極大的資源浪費，同時不利于管理及保養，且后期的維護成本過高。

針對現有技術中電氣化線路高建造成本、高維護成本與低使用率造成資源浪費的問題，目前尚未有有效的解決方案。

實用新型內容

本實用新型要解決的技術問題是提供一種鐵路隧道內雙總線供電系統，該系統在降低鐵路隧道運行成本的前提下，保證隧道內正常供電，避免因鐵路信號設備出現短路時，影響電源供電電路內所有鐵路信號設備的正常工作。

為解決上述技術問題，本實用新型所采取的技術方案是：一種鐵路隧道內雙總線供電系統，包括位于隧道內的鐵軌和接觸網，其特征在于：所述的鐵軌的兩端側面設有電流感應器，電流感應器和接觸網分別接入供電單元，所述的供電單元的輸入端通過雙路供電電路與變電站連通；所述的供電單元包括與雙路供電電路連通的切換設備，切換設備分出至少兩個支路，每個支路均經過整流器、逆變器分別與獨立的總線連接，每個總線經轉換模塊與隧道內用電端口連接，在支路與切換設備之間設有一個用于支路切換的交流轉轍機。

對上述方案作進一步優選，所述的電流感應器位于隧道進出口處，電流感應器均電性連接或無線連接至供電單元，電流感應器檢測機車進入或離開隧道，并根據機車進入或離開隧道的情況，控制供電單元啟停。

對上述方案作進一步優選，所述的電流感應器包括兩個以上勵磁線圈、控制監測單元及關斷單元，勵磁線圈的傳輸端口與關斷單元的傳輸端口相接，控制監測單元的傳輸端口與關斷單元的傳輸端口相接，控制監測單元對勵磁線圈的輸出電流進行檢測，并與設定標準值比對，來控制關斷單元的開關進行不同組合的關斷與閉合，關斷單元與控制監測單元匯入至用電設備。

對上述方案作進一步優選，所述的轉換模塊包括至少兩支并聯的子模塊，子模塊是由整流器和逆變器組成，子模塊的數量與支路個數相同，每個子模塊分別與一個總線連接。

對上述方案作進一步優選，所述的用電端口與用電設備相互匹配，其中用電端口包括機車動力電源、隧道監測電源、隧道通風電源和隧道照明電源，其中機車動力電源為25KV單相工頻交流電，隧道監測電源為36V直流電源，隧道通風電源和隧道照明電源為220V普通交流電。

采用上述技術方案所產生的有益效果在于：

（1）本實用新型中的鐵路隧道內雙總線供電系統，采用雙總線供電的鐵路設備電源，在隧道內采用接觸網供電正常運行的前提下，利用電流傳感器來監測機車進入與離開，實現控制隧道內設備的啟停，大幅度降低了電氣化線路的建造成本與維護成本，并相應地提高了電氣化線路的使用率，極大地避免了資源浪費；

（2）本實用新型中的雙總線供電系統，采用多個支路相互獨立，并利用交流轉轍機自動實現各個支路之間的切換，當一支路出現短路故障，不會影響另一個供電支路，從而保證鐵路用電設備的正常工作；

（3）本實用新型中的電流感應器，利用控制監測單元與關斷單元配合，成功地解決了供電電路突然短路時電流過大導致電流互感器飽和，電流感應器發熱嚴重，用電設備損毀的問題，在測得故障短路電流的同時也成功對后繼電路進行保護措施。

附圖說明

圖1是本實用新型的整體組成示意圖；

圖2是本實用新型中電流感應器的組成框架示意圖；

圖3是本實用新型中供電單元的組成示意圖；