CN103692929A - 应用于城市轨道交通接触轨系统中的接地装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种应用于城市轨道交通接触轨系统中的接地装置，包括信息显示单元和轨旁开关单元，其中，所述信息显示单元包括与所述接触轨的带点检测点连接的显示模块，所述显示模块集成于电力监控系统当中；所述轨旁开关单元包括设置在供电分区的所述接触轨处的开关箱和设于所述开关箱内的接地开关模块，所述接地开关模块一端与该供电分区的接触轨连接，另外一端接地。本发明通过信息显示单元和轨旁开关单元进行观察和操作，有利于运营维护人员迅速判断接触轨是否带电，提高了系统运行的效率和安全性。

Description

应用于城市轨道交通接触轨系统中的接地装置

技术领域

本发明涉及交通技术领域，具体公开了一种应用于城市轨道交通接触轨系统中的接地装置。

背景技术

城市轨道交通一般在一个完全封闭的线路环境（既隧道）中运行，接触轨沿轨道低位敷设。为了确保进入线路带电区域人员（轨行区）的安全，常规的做法是：先由供电运行人员将相关区域停电并由现场供电专业维护人员将接触轨现场接地后，然后才允许相关人员进入接触轨区域进行相关的维护作业。此方法操作繁琐、且安全性低。

发明内容

本发明的目的在于提供了一种应用于城市轨道交通接触轨系统中的接地装置，解决了现有接地方法操作繁琐、且安全性低的问题。

为此，本发明所述的应用于城市轨道交通接触轨系统中的接地装置采用的技术方案如下：

一种应用于城市轨道交通接触轨系统中的接地装置，包括信息显示单元和轨旁开关单元，其中，

所述信息显示单元包括与所述接触轨的带点检测点连接的显示模块，所述显示模块集成于电力监控系统当中；

所述轨旁开关单元包括设置在供电分区的所述接触轨处的开关箱和设于所述开关箱内的接地开关模块，所述接地开关模块一端与该供电分区的接触轨连接，另外一端接地。

优选的，所述供电分区的接触轨通过一供电开关模块与变电所馈线连接，所述供电开关模块与所述接地开关模块电气连锁。

优选的，所述接地开关模块包括连接所述接触轨和地之间的接地开关、控制所述接地开关的接地控制回路，所述接地控制回路内连接有供电开关模块的供电状态触点。

优选的，所述供电开关模块包括连接所述接触轨和馈线之间的供电开关、控制所述供电开关的供电控制回路，所述供电控制回路内连接有接地开关模块的接地状态触点。

优选的，接地装置还包括位于所述开关箱内的第一供电控制开关，以及远程的第二供电控制开关，所述第一供电控制开关和第二供电控制开关分别与所述供电开关的控制回路连接。

优选的，接地装置还包括位于所述开关箱内的第一接地控制开关，以及远程的第二接地控制开关，所述第一接地控制开关和第二接地控制开关分别与所述接地开关的控制回路连接。

优选的，所述信息显示单元还包括连接所述接触轨和地之间的带点检测模块，并且集成于所述电力监控系统当中。

优选的，接地装置还包括带电显示模块，所述带电显示模块位于位于所述接触轨处，并且与所述带电检测模块连接。

优选的，接地装置还包括一接地件，所述接地件包括埋入大地的接地轨和接地主体，所述接地主体在需要将所述接触轨接地时连接供电轨和接地轨。

优选的，所述接地主体通过接地螺栓与所述供电轨和接地轨连接。

与现有技术相比，本发明的有益效果在于：

1、本发明通过接触轨的信息显示单元和轨旁开关单元将接触轨的带电状态和接地状态全部纳入了电力监控系统可监控的范围内，并且可以现场进行接地操作，使用简单，并且提高了系统的安全性。

2、根据人员进入轨行区作业内容与接触轨作业距离和相关程度的不同，将轨行区作业分为接触轨专业作业和非接触轨专业两大类作业；接触轨专业作业除了采用轨旁开关单元进行接地开关之外，还需采用接触轨专用的接地装置接地；非接触轨专业作业的接地操作主要通过远程控制实现，一般不需要接触轨专业的人员现场陪同作业；通过对轨行区作业内容的分级操作，有利于既能够确保安全，又能够提高夜间轨行区作业的效率。

附图说明

图1是本发明所述应用于城市轨道交通接触轨系统中的接地装置一实施方式的结构示意图；

图2是图1中所述接地装置的实施方式的电路图；

图3是图1中所述接地装置的实施方式的供电开关模块的电路结构示意图；

图4是图1中所述接地装置的实施方式的接地开关模块的电路结构示意图；

图5是本发明所述应用于城市轨道交通接触轨系统中的接地装置一实施方式中接地件的结构示意图；

图6是接触轨作业人员进入轨行区进行作业的流程图；

图7是非接触轨作业人员进入轨行区进行作业的流程图

图中：

10：供电开关模块；11：供电状态触点；12：供电控制回路；20：接地开关模块；21：接地状态触点；22：接地控制回路；30：供电分区；31：接触轨；40：接地件；41：接地主体；42：接地轨。

具体实施方式

下面结合附图，对本发明做进一步详细说明。

在本发明所述的应用于城市轨道交通接触轨系统中的接地装置一实施方式中，包括信息显示单元和轨旁开关单元，其中，该信息显示单元包括与所述接触轨31的带点检测点连接的显示模块，所述显示模块集成于电力监控系统当中。这样，各个供电分区30的带电信息可以通过变电所综合自动化系统上传至电力监控系统主站，以便于在控制中心及时监控接触轨31各个供电分区30的带电状态，便于电力调度人员及时掌控接触轨31各个供电分区30的带电状态。

该轨旁开关单元包括设置在供电分区30的所述接触轨31处的开关箱和设于所述开关箱内的接地开关模块20，所述接地开关模块20一端与该供电分区30的接触轨31连接，另外一端接地。通过轨旁的开关箱的远程操作即可实现各个供电分区30的远程接地。

请参阅图1和图2所示，图1是本发明所述应用于城市轨道交通接触轨系统中的接地装置一实施方式的结构示意图，图2是图1中的接地装置的实施方式的电路图。在图1和图2示出的实施方式中，该供电分区30的接触轨31通过一供电开关模块10与变电所馈线连接，该供电开关模块10与所述接地开关模块20电气连锁，因此，当与此供电分区30相连的供电开关模块10处于分闸位置时，轨旁开关的接地开关模块20才能够接地；当与此供电分区30相连的接地开关模块20均处于分闸位置时，与此供电相关的供电开关模块10和变电所馈线开关才允许进行合闸操作。

请参阅图3和图4所示，图3是图1中所述接地装置的实施方式的供电开关模块10的电路结构示意图，图4是图1中所述接地装置的实施方式的接地开关模块20的电路结构示意图。在本实施例中，供电开关模块10具有合闸、分闸和接地三种工作位置。供电开关模块10的接地开关应能够将接触轨31接地。在每个供电分区30至少可以通过一个轨旁的开关箱的接地开关接地。如图3所示，供电分区30可以通过具有接地功能的接地开关模块20进行接地。图1中左边的供电分区30可以通过左边的接地开关模块20接地，中间的供电分区30可以通过第二个接地开关模块20或者第三个接地开关模块20接地，右边的供电分区30可以通过最右边的接地开关模块20接地。每个供电分区30的供电开关模块10（外部进线电源开关）与供电分区30的接地开关模块20的接地状态需要进行电气闭锁。以中间的供电分区30为例，当第二个接地开关模块20处于接地位置时，供电开关模块10严禁合闸送电。接地开关模块20和供电开关模块10之间的闭锁关系通过硬线电气闭锁实现，例如可以将接地开关模块20的位置状态的常闭或者常开触点，通过硬线串入需要闭锁开关的供电开关模块10之中。

然而，上述的接地开关模块20与供电开关模块10可以通过断路器（供电开关模块10）和隔离开关（接地开关模块20）完成互锁实现，也可以通过两个断路器互锁实现，两个开关之间应具有必备的电气和机械闭锁功能。其中，所述接地开关模块20包括连接所述接触轨31和地之间的接地开关、控制所述接地开关的接地控制回路22，所述接地控制回路22内连接有供电开关模块10的供电状态触点11。所述供电开关模块10包括连接所述接触轨31和馈线之间的供电开关、控制所述供电开关的供电控制回路12，所述供电控制回路12内连接有接地开关模块20的接地状态触点21。即，当供电开关模块10合闸时，接地开关模块20应处于分闸位置；接地开关处于合闸位置时，供电开关模块10不能够进行合闸。通过将供电开关模块10和接地开关模块20的供电状态触点11和接地状态触点21（干接点）分别串入接地开关模块20和供电开关模块10的控制回路，来实现二者的互锁。例如，通过将供电开关模块10和接地开关模块20的合闸状态触点（干接点）分别串入接地开关模块20和供电开关模块10的合闸回路。同时，将接地开关模块20的合闸状态串入供电开关模块10的分闸回路，将供电开关模块10的合闸状态串入接地开关模块20的分闸回路。这样，通过将状态触点的闭锁关系实现供电开关模块10和接地开关模块20之间的电气互锁关系。在一些优选的实施方式中，轨旁的开关箱的操作电源和工作电源均采用独立可靠的直流110V或者220V电源。

为了可以在现场和远程均能够控制接触轨31的接地，还包括位于所述开关箱内的第一供电控制开关，以及远程的第二供电控制开关，所述第一供电控制开关和第二供电控制开关分别与所述供电开关的控制回路连接，以及还包括位于所述开关箱内的第一接地控制开关，以及远程的第二接地控制开关，所述第一接地控制开关和第二接地控制开关分别与所述接地开关的控制回路连接。

本实施例中，接触轨31的信息显示单元有两种功能和形式：一种功能是通过变电所馈线柜的下端头和轨旁的开关箱的出线端设置的带电检测模块，将带电信息上传至电力监控系统主站，便于电力调度人员及时掌控接触轨31各个供电分区30的带电状态，例如在牵引变电所的馈线柜的下端头（既馈线柜直接与接触轨31相连的一端）和轨旁开关的出线端（既轨旁开关直接与接触轨31相连的一端）设置带电检测模块，启动电压为50V，并通过变电所综合自动化系统将此区域接触轨31是否带电信息上传至控制中心的电力监控主站；另一种功能是通过设置在人员进入轨行区的入口处带电显示模块，及时告知现场相关人员接触轨31的带电状态。接触轨31接地后，人员进入轨行区还可以采用手持式的验电装置检测相关区域的带电状态；确认供电分区30无电后方能够进入进行相关作业。通过设置在人员进入轨行区的入口处带电显示模块，可以及时告知现场相关人员接触轨31的带电状态。操作人员进入轨行区还可以采用手持式的验电装置检测相关区域的带电状态，确认供电分区30无电后方能够进入进行相关作业。

此外，还可以在车站和车辆段人员有可能进入轨行区的入口处设置醒目的接触轨31带电显示装置（例如显示高压危险等字样），带电信息直接采样于接触轨31。

当需要进行接触作业时，应将相关供电区域的接触轨31通过专用的接地件40接地。参见图5，图5是本发明所述应用于城市轨道交通接触轨系统中的接地装置一实施方式中接地件40的结构示意图。图5示出的接地件40包括埋入大地的接地轨42和接地主体41，所述接地主体41在需要将所述接触轨31接地时连接供电轨和接地轨42。所述接地主体41通过接地螺栓与所述供电轨和接地轨42连接。

本实施例中，图5是针对三相AC600V供电轨的结构设置了接触轨31专用接地件40，该装置能够实现将三相供电轨短接后与接地轨42连接，实现供电轨的接地。该装置主要适用于对接触轨31进行维护作业时的接地操作

当需要对供电轨进行维护检修作业时，可以采用如图5所示的接地件40实现三相供电轨与两根接地轨42的电气短接，实现供电轨的可靠接地。接地件40的材质可以采用导电性能良好的铸铁或者不锈钢等。该装置携带方便，操作简单。

如图6所示，作为对本实施例的进一步说明，现说明接触轨作业人员进入轨行区的流程：

a、维修人员向控制中心申请需要进入维修的牵引供电区域；

b、控制中心调度人员按照既定停电流程给相应供电分区30停电；

c、维修人员观察供电区域入口处带电显示模块的状态，若为不带电，进入下一流程，否则与控制中心通过移动通信设备进行通讯并等待；

d、进入供电区域，利用带电检测仪检验供电轨是否带电；

e、确认供电轨不带电后进入相关供电分区30，锁定轨旁开关箱的接地开关模块20；

f、在作业相关区域安装供电轨（即接触轨31）接地件40；

g、进行供电轨的维护作业，维护作业结束后，完成清场工作；

h、拆除供电轨接地件40；

i、解除轨旁的开关箱接地开关锁定；

j、人员离开牵引供电区域；

k、通知控制中心回复供电；

l、维修人员确认回复正常供电后，并向控制中心通报后离开；

如图7所示，作为对本实施例的进一步说明，现说明非接触轨作业人员进入轨行区的流程：

a、维修人员向控制中心申请需要进入维修的牵引供电区域；

b、控制中心调度人员按照既定流程给相应供电分区30停电，并将相应供电分区30通过轨旁开关箱接地开关接地；

c、维修人员观察供电区域入口处带电指示灯的状态，若为不带电，进入下一流程，否则与控制中心通过移动通信设备进行通讯并等待；

d、人员进入供电区域，利用带电检测仪检验供电轨是否带电；

e、确认供电轨不带电后，人员进入相关供电区域，通过钥匙锁定轨旁开关箱的接地开关模块20；

f、维修人员进行相关作业，相关作业结束后，工完清场；

g、解锁轨旁开关箱接地开关锁定；

h、人员离开牵引供电区域；

i、通知控制中心回复供电；

j、维修人员确认恢复正常供电后，并向控制中心通报后离开。

本发明将带电检测和带电显示集成到接触轨系统中，有利于运营维护人员迅速判断接触轨31是否带电，提高了系统运行的效率和安全性。将进入轨行区的人员分为接触轨作业人员和非接触轨作业人员；当需要进行接触作业时，应将相关供电区域的接触轨31通过专用的接地装置接地。通过本发明的实施可是实现接触轨31的远程接地和监测，并根据人员进入轨行区作业内容的不同采取不用级别的接地方式，既保证了轨道交通运营维护的安全性，又有利于提高轨道交通系统夜间运营维护的效率。

应该理解，本发明并不局限于上述实施方式，凡是对本发明的各种改动或变型不脱离本发明的精神和范围，倘若这些改动和变型属于本发明的权利要求和等同技术范围之内，则本发明也意味着包含这些改动和变型。

Claims (10)

1.一种应用于城市轨道交通接触轨系统中的接地装置，其特征在于：包括信息显示单元和轨旁开关单元，其中，

所述信息显示单元包括与所述接触轨的带点检测点连接的显示模块，所述显示模块集成于电力监控系统当中；

所述轨旁开关单元包括设置在供电分区的所述接触轨处的开关箱和设于所述开关箱内的接地开关模块，所述接地开关模块一端与该供电分区的接触轨连接，另外一端接地。

2.如权利要求1所述的应用于城市轨道交通接触轨系统中的接地装置，其特征在于：所述供电分区的接触轨通过一供电开关模块与变电所馈线连接，所述供电开关模块与所述接地开关模块电气连锁。

3.如权利要求2所述的应用于城市轨道交通接触轨系统中的接地装置，其特征在于：所述接地开关模块包括连接所述接触轨和地之间的接地开关、控制所述接地开关的接地控制回路，所述接地控制回路内连接有供电开关模块的供电状态触点。

4.如权利要求3所述的应用于城市轨道交通接触轨系统中的接地装置，其特征在于：所述供电开关模块包括连接所述接触轨和馈线之间的供电开关、控制所述供电开关的供电控制回路，所述供电控制回路内连接有接地开关模块的接地状态触点。

5.如权利要求4所述的应用于城市轨道交通接触轨系统中的接地装置，其特征在于：还包括位于所述开关箱内的第一供电控制开关，以及远程的第二供电控制开关，所述第一供电控制开关和第二供电控制开关分别与所述供电开关的控制回路连接。

6.如权利要求5所述的应用于城市轨道交通接触轨系统中的接地装置，其特征在于：还包括位于所述开关箱内的第一接地控制开关，以及远程的第二接地控制开关，所述第一接地控制开关和第二接地控制开关分别与所述接地开关的控制回路连接。

7.如权利要求1-6任一项所述的应用于城市轨道交通接触轨系统中的接地装置，其特征在于：所述信息显示单元还包括连接所述接触轨和地之间的带点检测模块，并且集成于所述电力监控系统当中。

8.如权利要求7所述的应用于城市轨道交通接触轨系统中的接地装置，其特征在于：还包括带电显示模块，所述带电显示模块位于位于所述接触轨处，并且与所述带电检测模块连接。

9.如权利要求8所述的应用于城市轨道交通接触轨系统中的接地装置，其特征在于：还包括一接地件，所述接地件包括埋入大地的接地轨和接地主体，所述接地主体在需要将所述接触轨接地时连接供电轨和接地轨。

10.如权利要求9所述的应用于城市轨道交通接触轨系统中的接地装置，其特征在于：所述接地主体通过接地螺栓与所述供电轨和接地轨连接。

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