本實用新型屬于排流系統(tǒng),更具體涉及一種地鐵用排流系統(tǒng)。
背景技術(shù):
在現(xiàn)代地鐵系統(tǒng)各個牽引站點中,雜散電流會對地鐵隧道、橋梁里的設(shè)備和主體結(jié)構(gòu)進行腐蝕,為了能有效地將泄露在工程結(jié)構(gòu)中的電流和地下排流網(wǎng)的電流排回到變電所的負(fù)極母線,就需要在地鐵系統(tǒng)中加入排流柜,傳統(tǒng)的排流柜使用手動排流。手動排流存在諸多弊端,因為地鐵作為城市交通的大動脈,車輛運行密度大,手動排流的值守人員,工作時間長且工作強度大;同時地鐵站點多,需要較多的手動排流值守人員,需要較多的運營維護費用。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
為了解決上述一個或多個技術(shù)問題,本實用新型提供一種采用極性排流原理的自動化及智能化的地鐵用排流系統(tǒng)。
本實用新型的技術(shù)方案如下:
一種地鐵用排流系統(tǒng),包括設(shè)置于軌道上的參比電極,所述參比電極和電壓采集器連接,所述電壓采集器和雜散電流檢測裝置連接,所述雜散電流檢測裝置分別和排流柜和單導(dǎo)柜連接。
在一些實施方式中,所述參比電極包括兩只分別安裝在接觸軌側(cè)和排流網(wǎng)側(cè)的銀-氯化銀電極。
在一些實施方式中,所述銀-氯化銀電極通過銅導(dǎo)線和電壓采集器連接。
在一些實施方式中,所述雜散電流檢測裝置和電腦連接。
在一些實施方式中,所述電腦和打印機連接。
其有益效果為:當(dāng)雜散電流檢測裝置檢測到列車橫跨絕緣節(jié)兩端鋼軌,雜散電流檢測裝置向單導(dǎo)柜傳輸此信號;單導(dǎo)柜接收到列車橫跨絕緣節(jié)兩端鋼軌信號,會啟動單導(dǎo)柜內(nèi)部中的所有晶閘管,當(dāng)正向回流軌道側(cè)電勢高于車庫回流軌道側(cè),電流從正向回流軌道側(cè)鋼軌經(jīng)正向晶閘管流回車庫回流軌道側(cè)鋼軌;當(dāng)車庫回流軌道側(cè)電勢高于正向回流軌道側(cè),電流從車庫回流軌道側(cè)鋼軌經(jīng)反 向晶閘管流回正向回流軌道側(cè)鋼軌。使鋼軌中電流只向一個方向正常流通。
當(dāng)雜散電流檢測裝置檢測到單導(dǎo)柜排流電流大于額定排流電流時,會將此信號立即傳送給單導(dǎo)柜,此時單導(dǎo)柜內(nèi)部的壓敏電阻會迅速達(dá)到敏感電壓,壓敏電阻的等效電阻會從無窮大迅速減少,類似于短路,燒斷電路中的保險絲,從而達(dá)到保護后級電路的目的。同時將數(shù)據(jù)上送給雜散電流檢測裝置,雜散電流檢測裝置再將數(shù)據(jù)上傳給電腦,電腦將相關(guān)信息記錄下來,并通過打印機打印出此信息。地鐵執(zhí)勤人員可根據(jù)故障信息進行人工排查,待排除故障后,即可通過通訊系統(tǒng),下發(fā)指令重新啟動單導(dǎo)柜。
參比電極由兩只銀-氯化銀電極組成,一只銀-氯化銀電極安裝在接觸軌側(cè),一只銀-氯化銀電極安裝在排流網(wǎng)側(cè),參比電極通過銅導(dǎo)線連接到電壓采集器的AD通道上,電壓采集器通過SPI接口訪問參比電極的數(shù)據(jù),就可以得到接觸軌和排流網(wǎng)之間的電勢差。當(dāng)雜散電流檢測裝置檢測接觸軌和排流網(wǎng)之間的電勢差在半小時內(nèi)的平均值大于0.5V,此時有比較大的雜散電流,需要排流,當(dāng)排流柜接收到雜散電流檢測裝置下發(fā)的啟動排流命令后,啟動排流柜內(nèi)的真空斷路器,使其閉合,開始排流。排流過程如下:排流柜通過電流互感器實時采集排流線路上的電流,并實時進行處理計算,通過計算結(jié)果調(diào)節(jié)內(nèi)部IGBT的導(dǎo)通關(guān)斷的占空比及周期控制排流電流。同時將數(shù)據(jù)上送給雜散電流檢測裝置,雜散電流檢測裝置再將數(shù)據(jù)上傳給電腦,電腦將相關(guān)信息記錄下來,并通過打印機打印出此信息。
當(dāng)雜散電流檢測裝置檢測到排流網(wǎng)的電勢大于接觸軌的電勢,將此信息傳送給排流柜,排流柜為了防止發(fā)生逆流,此時排流柜的二極管的單向?qū)ㄐ詴柚闺娏髂媪?,同時排流柜會關(guān)閉真空斷路器和IGBT,使其斷開,避免二極管因超出其的最大反向電壓而損壞。同時排流柜會將故障信息上送給雜散電流檢測裝置,雜散電流檢測裝置再將數(shù)據(jù)上傳給電腦,電腦將相關(guān)信息記錄下來,并通過打印機打印出此信息,通知地鐵執(zhí)勤人員,待人工排除故障后,即可通過通訊系統(tǒng),下發(fā)指令重新啟動排流柜。
當(dāng)雜散電流檢測裝置檢測到排流柜的排流電流大于額定排流電流時,會將此信號立即傳送給排流柜,此時排流柜內(nèi)部的壓敏電阻會迅速達(dá)到敏感電壓,壓敏電阻的等效電阻會從無窮大迅速減少,類似于短路,燒斷電路中的保險絲,從而達(dá)到保護后級電路的目的。同時排流柜會將故障信息上送給雜散電流檢測 裝置,雜散電流檢測裝置將數(shù)據(jù)上傳給電腦,電腦將相關(guān)信息記錄下來,并通過打印機打印出此信息,地鐵執(zhí)勤人員可根據(jù)故障信息進行人工排查,待排除故障后,即可通過通訊系統(tǒng),下發(fā)重新啟動排流柜。
本實用新型采用極性排流原理,接受來自檢測裝置的啟動排流命令和停止排流命令,收到命令后檢查與命令相關(guān)的條件是否滿足,若滿足則根據(jù)對應(yīng)支路執(zhí)行命令,若不滿足條件則等待條件滿足,實現(xiàn)排流的自動化和智能化,減少雜散電流對地鐵隧道、橋梁里的設(shè)備和主體結(jié)構(gòu)的腐蝕,保證被絕緣節(jié)隔離開的兩端鋼軌回流電流的正常流動;且無需人工長時間值守、降低工作強度以及節(jié)省排流柜運營成本。
附圖說明
圖1是本實用新型一實施方式的一種地鐵用排流系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中數(shù)字所表示的相應(yīng)部件的名稱:
1.軌道、21.第一銀-氯化銀電極、22.第二銀-氯化銀電極、3.電壓采集器、4.雜散電流檢測裝置、5.排流柜、6.單導(dǎo)柜、7.電腦、8.打印機。
具體實施方式
如圖1所示,本實用新型公開一種地鐵用排流系統(tǒng),包括設(shè)置于軌道1上的參比電極,參比電極和電壓采集器3連接,電壓采集器3和雜散電流檢測裝置4連接,雜散電流檢測裝置4分別和排流柜5和單導(dǎo)柜6連接。
在本實施方式中,參比電極包括兩只分別安裝在接觸軌側(cè)的第一銀-氯化銀電極21和安裝在排流網(wǎng)側(cè)的第二銀-氯化銀電極22。第一銀-氯化銀電極和第二銀-氯化銀電極分別通過銅導(dǎo)線和電壓采集器3連接。雜散電流檢測裝置4和電腦7連接。電腦7和打印機8連接。
為了縮小雜散電流的影響,接觸軌的某些特殊段需要設(shè)置絕緣節(jié),從而減少雜散電流對地鐵隧道、橋梁里的設(shè)備和主體結(jié)構(gòu)的腐蝕。而在采用絕緣節(jié)的鋼管段,為了保證被絕緣節(jié)隔離開的兩端鋼軌回流電流的正常流動,必須采用排流。
當(dāng)雜散電流檢測裝置4檢測到列車橫跨絕緣節(jié)兩端鋼軌,雜散電流檢測裝置4向單導(dǎo)柜6傳輸此信號;單導(dǎo)柜6接收到列車橫跨絕緣節(jié)兩端鋼軌信號, 會啟動單導(dǎo)柜6內(nèi)部中的所有晶閘管,當(dāng)正向回流軌道側(cè)電勢高于車庫回流軌道側(cè),電流從正向回流軌道側(cè)鋼軌經(jīng)正向晶閘管流回車庫回流軌道側(cè)鋼軌;當(dāng)車庫回流軌道側(cè)電勢高于正向回流軌道側(cè),電流從車庫回流軌道側(cè)鋼軌經(jīng)反向晶閘管流回正向回流軌道側(cè)鋼軌。使鋼軌中電流只向一個方向正常流通。
當(dāng)雜散電流檢測裝置4檢測到單導(dǎo)柜6排流電流大于額定排流電流時,會將此信號立即傳送給單導(dǎo)柜6,此時單導(dǎo)柜6內(nèi)部的壓敏電阻會迅速達(dá)到敏感電壓,壓敏電阻的等效電阻會從無窮大迅速減少,類似于短路,燒斷電路中的保險絲,從而達(dá)到保護后級電路的目的。同時將數(shù)據(jù)上送給雜散電流檢測裝置4,雜散電流檢測裝置4再將數(shù)據(jù)上傳給電腦7,電腦7將相關(guān)信息記錄下來,并通過打印機8打印出此信息。地鐵執(zhí)勤人員可根據(jù)故障信息進行人工排查,待排除故障后,即可通過通訊系統(tǒng),下發(fā)指令重新啟動單導(dǎo)柜6。
參比電極由兩只銀-氯化銀電極組成,第一銀-氯化銀電極21安裝在接觸軌側(cè),第二銀-氯化銀電極22安裝在排流網(wǎng)側(cè),參比電極通過銅導(dǎo)線連接到電壓采集器3的AD通道上,電壓采集器3通過SPI接口訪問參比電極的數(shù)據(jù),就可以得到接觸軌和排流網(wǎng)之間的電勢差。當(dāng)雜散電流檢測裝置4檢測接觸軌和排流網(wǎng)之間的電勢差在半小時內(nèi)的平均值大于0.5V,此時有比較大的雜散電流,需要排流,當(dāng)排流柜5接收到雜散電流檢測裝置4下發(fā)的啟動排流命令后,啟動排流柜5內(nèi)的真空斷路器,使其閉合,開始排流。排流過程如下:排流柜5通過電流互感器實時采集排流線路上的電流,并實時進行處理計算,通過計算結(jié)果調(diào)節(jié)內(nèi)部IGBT的導(dǎo)通關(guān)斷的占空比及周期控制排流電流。同時將數(shù)據(jù)上送給雜散電流檢測裝置4,雜散電流檢測裝置4再將數(shù)據(jù)上傳給電腦7,電腦7將相關(guān)信息記錄下來,并通過打印機8打印出此信息。
當(dāng)雜散電流檢測裝置4檢測到排流網(wǎng)的電勢大于接觸軌的電勢,將此信息傳送給排流柜5,排流柜5為了防止發(fā)生逆流,此時排流柜5的二極管的單向?qū)ㄐ詴柚闺娏髂媪?,同時排流柜5會關(guān)閉真空斷路器和IGBT,使其斷開,避免二極管因超出其的最大反向電壓而損壞。同時排流柜5會將故障信息上送給雜散電流檢測裝置4,雜散電流檢測裝置4再將數(shù)據(jù)上傳給電腦7,電腦7將相關(guān)信息記錄下來,并通過打印機8打印出此信息,通知地鐵執(zhí)勤人員,待人工排除故障后,即可通過通訊系統(tǒng),下發(fā)指令重新啟動排流柜5。
當(dāng)雜散電流檢測裝置4檢測到排流柜5的排流電流大于額定排流電流時, 會將此信號立即傳送給排流柜5,此時排流柜5內(nèi)部的壓敏電阻會迅速達(dá)到敏感電壓,壓敏電阻的等效電阻會從無窮大迅速減少,類似于短路,燒斷電路中的保險絲,從而達(dá)到保護后級電路的目的。同時排流柜5會將故障信息上送給雜散電流檢測裝置4,雜散電流檢測裝置4將數(shù)據(jù)上傳給電腦7,電腦7將相關(guān)信息記錄下來,并通過打印機8打印出此信息,地鐵執(zhí)勤人員可根據(jù)故障信息進行人工排查,待排除故障后,即可通過通訊系統(tǒng),下發(fā)重新啟動排流柜5。
以上所述的僅是本實用新型一種地鐵用排流系統(tǒng)的一些實施方式,對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下,還可以做出若干變形和改進,這些都屬于本實用新型的保護范圍。