[發(fā)明專利]一種減輕雜散電流腐蝕的智能導通裝置

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010318343.8
• 申請日: 2020-04-21
• 公開（公告）號: CN111361465A
• 公開（公告）日: 2020-07-03
• 發(fā)明（設計）人: 趙波;王貴東
• 申請（專利權(quán)）人: 四川精伍軌道交通科技有限公司;成都軌道交通產(chǎn)業(yè)技術(shù)研究院有限公司
• 主分類號: B60M5/00
• 分類號: B60M5/00;B60M5/02;B61L1/20;H02J13/00;H02H9/04;H02H3/08
• 代理公司: 成都瑞創(chuàng)華盛知識產(chǎn)權(quán)代理事務所(特殊普通合伙) 51270
• 代理人: 辜強

本發(fā)明公開了一種減輕雜散電流腐蝕的智能導通裝置，以全控型門極可關斷晶閘管為核心，其主回路包括正向?qū)ɑ芈贰⒎聪驅(qū)ɑ芈罚ㄟ^嵌入式系統(tǒng)控制正向?qū)ɑ芈?、反向?qū)ɑ芈返膶?，對雜散電流進行牽引回流，實現(xiàn)了雜散電流的受控雙向?qū)?，減輕地鐵周圍區(qū)域金屬管線的電化學腐蝕，并且不會產(chǎn)生持續(xù)的電化學腐蝕；智能導通裝置還具有程控卡片，通過程控卡片控制正向?qū)ɑ芈放c隔離開關的操作，實現(xiàn)了裝置的智能控制；嵌入式系統(tǒng)連接有人機界面系統(tǒng)，還可通過遠程通訊模塊與電力監(jiān)控系統(tǒng)遠程交換數(shù)據(jù)，實現(xiàn)了數(shù)字化、智能化管理。

技術(shù)領域

本發(fā)明涉及雜散電流回流領域，特別是電氣化鐵道雜散電流的受控導通。

背景技術(shù)

隨著國內(nèi)工業(yè)現(xiàn)代化的持續(xù)推進，中國城市軌道交通進入快速發(fā)展新時期，軌道交通雜散電流防護問題逐漸引起社會各界的重視。地鐵通過接觸網(wǎng)向機車送電，電流通過走行軌流回牽引變電所。由于受污染、滲水以及絕緣裂化等因素影響，鋼軌與整體道床的過渡電阻降低，少量電流未沿走行軌流回牽引變電所負極，而是通過地鐵道床流入大地，形成雜散電流。

單向?qū)ㄑb置是減輕雜散電流腐蝕軌道周圍建筑及設施的重要裝置，同時降低停車庫和檢修庫的鋼軌電位，保證檢修人員的人身安全。傳統(tǒng)單向?qū)ㄑb置主回路由多個整流二極管并聯(lián)組成。由于單向?qū)ㄑb置的單向?qū)щ娦?，形成了“正線鋼軌-大地/接地扁鋼/架空地線-場段地網(wǎng)-場段軌電位/地線-場段鋼軌-單導二極管-正線鋼軌”的雜散電流泄漏回路，地鐵區(qū)域周圍金屬管線被電化學腐蝕，導致金屬管線的使用壽命減少，耐久度和強度降低，可能引發(fā)嚴重的安全事故。

傳統(tǒng)單向?qū)ㄑb置具有以下缺陷：

1.由于二極管的單向?qū)ㄐ?，形成了“正線鋼軌-大地/接地扁鋼/架空地線-場段地網(wǎng)-場段軌電位/地線-場段鋼軌-單導二極管-正線鋼軌”的雜散電流泄漏回路，導致地鐵周圍區(qū)域金屬管線被電化學腐蝕，導致建筑及設施腐蝕更嚴重。

2.傳統(tǒng)單向?qū)ㄑb置旁路回路的導通和關斷不具備程控卡片聯(lián)動功能。

3.不具備數(shù)字化、智能化管理系統(tǒng)，不能與電力監(jiān)控系統(tǒng)遠程交換數(shù)據(jù)。

4.傳統(tǒng)單向?qū)ㄑb置工作時持續(xù)單向?qū)?，雜散電流泄漏回路持續(xù)對地鐵周圍管線進行電化學腐蝕。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于克服傳統(tǒng)單向?qū)ㄑb置的不足，本發(fā)明提供了一種減輕雜散電流腐蝕的智能導通裝置，用于治理車輛段雜散電流，保護軌道的特殊地段不受雜散電流的腐蝕。

本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn)的：

一種減輕雜散電流腐蝕的智能導通裝置以全控型門極可關斷晶閘管(簡稱GTO晶閘管)為核心，對雜散電流進行牽引回流。所述智能導通裝置包括主回路，所述主回路包括正向?qū)ɑ芈泛头聪驅(qū)ɑ芈罚稣驅(qū)ɑ芈泛头聪驅(qū)ɑ芈凡⒙?lián)，所述正向?qū)ɑ芈酚啥鄺l正向?qū)ㄖ凡⒙?lián)形成，所述反向?qū)ɑ芈酚啥鄺l反向?qū)ㄖ凡⒙?lián)形成，所述正向?qū)ㄖ反?lián)有二極管、GTO晶閘管以及熔斷器，所述反向?qū)ㄖ反?lián)有二極管、GTO晶閘管以及熔斷器，所述正向?qū)ㄖ泛头聪驅(qū)ㄖ返亩O管連接方向相反，所述正向?qū)ㄖ泛头聪驅(qū)ㄖ返腉TO晶閘管連接方向相反。

進一步，所述GTO晶閘管連接有GTO驅(qū)動板，所述正向?qū)ㄖ反?lián)有電流傳感器，所述主回路正負極兩端并聯(lián)有隔離開關，所述主回路正負極兩端并聯(lián)有電壓傳感器，所述智能導通裝置具有嵌入式系統(tǒng)，所述嵌入式系統(tǒng)與GTO驅(qū)動板相連接。

進一步，所述智能導通裝置還具有主回路保護電路，所述主回路保護電路并聯(lián)于主回路正負極兩端。