CN102658784A - 一种带消弧的单向导通装置的控制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种带消弧的单向导通装置的控制方法，涉及地铁系统中杂散电流防护领域。智能控制器接收到检测列车通过绝缘结时的到位信号，采集绝缘结两端的电压信号，当电压大于设定数值时，智能控制器触发大功率电子开关，将绝缘结反向导通，防止绝缘结的电弧的产生；单向导通装置内的智能控制器采集单向导通装置内各个部件回路的工作状态，通过现场总线将数据送到综合自动化中心，实时监测单向导通装置的工作状态，可以远程对单向导通装置进行控制，通过以太网完成向微机管理系统上传单向导通装置的工作状态参数，完成整条地铁线路单向导通装置的在线监测。优点：工作可靠，结构简单，实时性强，可以广泛地运用在地铁杂散电流腐蚀防护系统之中。
Description
技术领域
本发明涉及地铁系统中杂散电流防护领域，具体是一种带消弧的单向导通装置的控制方法，主要用于地铁、轻轨方面。
背景技术
在车辆段的检修与停车库中，由于轨道对地过渡电阻降低，增加了杂散电流的泄漏，目前我国地铁设计在特殊地段，都采取绝缘结加单向导通装置方法，用于防止杂散电流腐蚀，保证轨道电流不断流；但在地铁正线上采取此种方法，有时候由于绝缘结两端的电压过高，在列车离开绝缘结时，绝缘结会出现了电弧烧损轨道现象，影响了列车运营的安全性，所以必须采取有效措施消除电弧的影响，保证列车的正常运营；目前的单向导通装置也基本上多是单机运行，没有与监控中心取得有效的通讯联系，其运行状态和效果无法保证，另外单向导通装置一般都安装在车场以及隧道口等偏远的地方，远离监控室，且其承受的是高电压、大电流。如果在列车运行中设备发生故障，有可能使回流电路断开，列车停运，而维护人员无法立即判断故障原因，发生严重的运营事故。
发明内容
为了克服上述现有技术的缺点，本发明提供了一种带消弧的单向导通装置的控制方法，使得回流电流单向导通，同时具有消弧功能，克服了轨道绝缘结打火的现象；同时可实时检测主回路的运行情况，并具有远端通信接口，可连接到综合自动化中心，通过系统实时监测单向导通装置的运行情况，在发生故障时及时处理，工作可靠，结构简单，实时性强，可以广泛地运用在地铁杂散电流腐蚀防护系统之中。
本发明是以如下技术方案实现的：一种带消弧的单向导通装置的控制方法，单向导通装置的智能控制器实时检测列车的到位情况，当检测到列车到达绝缘结位置时，智能控制器采集绝缘结两端的电压信号，当电压大于设定的数值时，智能控制器触发大功率电子开关，将绝缘结反向导通，防止绝缘结的电弧的产生；当列车离开绝缘结后，智能控制器触发大功率电子开关关断；单向导通装置工作时，智能控制器采集单向导通装置内各个部件回路的工作状态，并负责将数据送到现场监测中心，以作为对单向导通装置进行故障诊断的数据源。
本发明的有益效果是：使得回流电流单向导通，同时具有消弧功能，克服了轨道绝缘结打火的现象；可实时检测主回路的运行情况，并具有远端通信接口，可连接到综合自动化中心，通过系统实时监测单向导通装置的运行情况，在发生故障时及时处理，工作可靠，结构简单，实时性强，可以广泛地运用在地铁杂散电流腐蚀防护系统之中。
附图说明
下面结合附图对本发明作进一步说明。
图1是本发明方法组成方框示意图；
图2是本发明方法的控制流程图。
具体实施方式
如图1所示，单向导通装置的智能控制器是本发明方法的核心，主要完成各种模拟信号，数字信号的采集，以及单向导通装置主回路工作状态的检测，故障信息的远程传送功能。单向导通装置通过红外传感器实时监测列车的到位情况，到列车到达绝缘结的时候，红外传感器传送信号给智能控制器触发中断，当智能控制器接收到中断信号时，采集绝缘结两端的电压信号，采集的电压信号经过放大电路、A/D转换后，输送到智能控制器，智能控制器进行判断，如果电压信号大于规定的电压值时，智能控制器发送触发脉冲，将触发信号放大后，驱动可控硅导通，从而使绝缘结两端反向导通，限制绝缘结两端放电，使列车通过绝缘结的时候不产生电弧，从而保证回流轨附近人员的安全。
单向导通装置通过电缆与绝缘结两端回流轨相连，使回流轨中电流仅单方向流通，以利于杂散电流防护和减少杂散电流影响。单向导通装置内除设置二极管支路外，还设有隔离开关和消弧装置，隔离开关用于特殊运营方式下，将绝缘结两端回流轨直接电气连接；消弧装置用于车辆再生制动导致单向导通装置附近绝缘结两端电位差升高时，该装置使可控硅电气导通，降低绝缘结两端电位差，限制绝缘结两端放电和保证回流轨附近人员的安全。单向导通装置内还设置有隔离开关，用于在单向导通装置出现故障时连接绝缘结两端钢轨，使列车能够正常运行。
在单向导通装置主回路的每个二极管支路串联一个快速熔断器，快速熔断器自身带有反映其通断状态的辅助触点，触点信号进入数据采集及触发智能控制器。当出现接触网与钢轨短路时，单向导通装置流过短路电流，此时快速熔断器熔断，保护了主回路的二极管不受损坏，同时数据采集及触发控制器，向监测中心发出短路信号，保证系统主断路器跳闸。
单向导通装置主回路的每个二极管支路串联一个分流器，分流器输出信号进入数据采集及触发控制器。在二极管选型时已经保证每支二极管的特性相同，所以在正常工作情况下，每个二极管支路流过的电流都是相同的，智能控制器采集的分流器输出信号都是相同的。如果某个二极管损坏造成该支路断路时，则该支路分流器输出信号为0，即远远低于平均电流值，以此可以对各个回路的快熔状态进行故障诊断。
如图2所示，一种带消弧的单向导通装置的控制方法，单向导通装置的智能控制器实时检测列车的到位情况，当检测到列车到达绝缘结位置时，智能控制器采集绝缘结两端的电压信号，当电压大于设定的数值时，智能控制器触发大功率电子开关，将绝缘结反向导通，防止绝缘结的电弧的产生；当列车离开绝缘结后，单向导通装置工作，智能控制器触发大功率电子开关关断，智能控制器采集单向导通装置内各个部件回路的工作状态，并负责将数据送到现场监测中心，以作为对单向导通装置进行故障诊断的数据源。
单向导通装置内的智能控制器检测单向导通装置主回路中快速熔断器的状态，把辅助触点信号接入智能控制器，通过发光二极管实时显示故障状态，实时监测主回路的短路状态；单向导通装置内的智能控制器检测单向导通装置主回路中分流器的电压信号，电压信号进入智能控制器，智能控制器判断主回路二极管支路的断路情况，通过二极管实时显示故障状态，实时监测向导通装置每个二极管支路的断路状态。
智能控制器通过检测单向导通装置主回路出现故障信号后，显示发光二级管发亮，显示各种故障信息。
单向导通装置内的智能控制器通过现场总线通信把单向导通装置的故障信号上传至综合自动化中心，或通过继电器驱动以无源的方式上传至综合自动化中心，操作人员根据故障信号进行检修。当单向导通装置内的智能控制器检测到单向导通装置内所有二极管回路无法正常工作，智能控制器发送危险报警信号至综合自动化中心，综合自动化中心工作人员可以通过现场总线控制电动隔离开关工作闭合，或者人工到现场合上隔离开关，保证列车暂时正常运营。
单向导通装置内的智能控制器通过以太网通信把单向导通装置的故障信号上传至微机管理系统，完成整条地铁线路单向导通装置的在线监测。
Claims (4)
1.一种带消弧的单向导通装置的控制方法，其特征是：单向导通装置的智能控制器实时检测列车的到位情况，当检测到列车到达绝缘结位置时，智能控制器采集绝缘结两端的电压信号，当电压大于设定的数值时，智能控制器触发大功率电子开关，将绝缘结反向导通，防止绝缘结的电弧的产生；当列车离开绝缘结后，智能控制器触发大功率电子开关关断；单向导通装置工作时，智能控制器采集单向导通装置内各个部件回路的工作状态，并负责将数据送到现场监测中心，以作为对单向导通装置进行故障诊断的数据源。
2.根据权利要求1所述的一种带消弧的单向导通装置的控制方法，其特征是：单向导通装置内的智能控制器检测单向导通装置主回路中快速熔断器的状态，把辅助触点信号接入智能控制器，通过发光二极管实时显示故障状态，实时监测主回路的短路状态；单向导通装置内的智能控制器检测单向导通装置主回路中分流器的电压信号，电压信号进入智能控制器，智能控制器判断主回路二极管支路的断路情况，通过二极管实时显示故障状态，实时监测向导通装置每个二极管支路的断路状态。
3.根据权利要求2所述的一种带消弧的单向导通装置的控制方法，其特征是：单向导通装置内的智能控制器通过现场总线通信把单向导通装置的故障信号上传至综合自动化中心，或通过继电器驱动以无源的方式上传至综合自动化中心，操作人员根据故障信号进行检修；当单向导通装置内的智能控制器检测到单向导通装置内所有二极管回路无法正常工作，智能控制器发送危险报警信号至综合自动化中心，综合自动化中心工作人员可以通过现场总线控制电动隔离开关工作闭合，或者人工到现场合上隔离开关，保证列车暂时正常运营；单向导通装置内的智能控制器通过以太网通信把单向导通装置的故障信号上传至微机管理系统，完成整条地铁线路单向导通装置的在线监测。
4.根据权利要求1所述的一种带消弧的单向导通装置的控制方法，其特征是：单向导通装置通过红外传感器实时监测列车的到位情况。
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Application publication date: 20120912 |