CN106992503A - 列车供电系统的接地漏电保护系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种列车供电系统的接地漏电保护系统，所述供电系统包括多个供电网，所述供电系统设有供电正母线和供电负母线，每个所述供电网都设有正极和负极，所有所述正极与供电正母线连接，所有所述负极与供电负母线连接，所述供电系统还包括接地线，所述供电网还包括接地保护装置，所述接地保护装置连接于供电负母线和接地线之间。本发明列车供电系统的接地漏电保护系统，列车在不同区域发生接地或漏电故障时，系统能够针对故障区域进行有效保护，防止一点故障全线跳闸情况的发生。

Description

列车供电系统的接地漏电保护系统
技术领域
本发明涉及轻轨和磁悬浮(以下简称列车)运输技术领域，尤其涉及一种列车供电系统的接地漏电保护系统。
背景技术
铁路设施，如高铁、地铁、磁悬浮交通、有轨电车等铁路设施，其电气设计是驱动线路以及故障保护的关键，对铁路设施的安全运行具有重要影响。铁路的综合接地就是将铁路沿线的牵引供电回流系统、电力系统、信号系统、通信及其他电子信息系统、建筑物、道床、站台等需要接地的装置通过贯通地线连成一体的接地系统，即形成一个共用接地系统，并通过等电位体连接构成一个等电位体。
目前，高铁交通没有设置直流接地保护，而由于轻轨与磁悬浮轨道交通直流牵引供电系统与传统地铁供电方式相比，其负极不通过走行轨回流，而是另设负极轨回流。轻轨及中低速磁悬浮列车是采用直流750V或1500V供电，接触轨与轨道梁之间通过绝缘子架空安装，轻轨是通过胶轮运行，磁浮列车是悬浮运行，这就使得轻轨及磁浮列车与地之间是相对绝缘的，随着时间的增长，各种漏电情况难以避免的时有发生，采用国内外传统的检测地与电源负极之间的电位差作为判断依据时，因全线地是相通的，负极在各供电所内也是相通的，且漏电保护装置是接在地与负极之间，因此，一旦发生接地或漏电故障时，靠单一的电压判断是极易造成全线跳闸的情况发生。
为了检测直流接地漏电及保证人身安全，需要在每个变电所内设置一套直流接地及漏电保护装置，轻轨及磁悬浮系统由于其自身的特点，采用三轨授流、四轨回流的方式，必须采用直流接地及漏电保护。
轻轨及磁悬浮列车是通过3轨“正母线”、4轨“负母线”供电的，各牵引变电所之间，无论是“正母线”、还是“负母线”都存在分断区。在一个供电区域内，只有最多2个供电网供电。供电系统直流接地保护动作时不区分上下行的，当故障发生时，直流接地保护可以启动跳闸实现断电，需同时跳开上下行的所有馈线，故障范围较大，严重时可能导致磁浮列车停运，而磁浮列车如果停运，救援的压力很大，因此需尽快恢复接触轨供电，确保磁浮列车不停运。
发明内容
本发明要解决的技术问题就在于：针对现有技术存在的技术问题，本发明提供一种列车供电系统的接地漏电保护系统，列车在不同区域发生接地或漏电故障时，系统能够针对故障区域进行有效保护，防止一点故障全线跳闸情况的发生。
为解决上述技术问题，本发明提出的技术方案为：
一种列车供电系统的接地漏电保护系统，所述供电系统包括多个供电网，所述供电系统设有供电正母线和供电负母线，每个所述供电网都设有正极和负极，所有所述正极与供电正母线连接，所有所述负极与供电负母线连接，所述供电系统还包括接地线，所述供电网还包括接地保护装置，所述接地保护装置连接于供电负母线和接地线之间。
作为上述技术方案的进一步改进：
相邻供电网的接地保护装置并联设置。
所述接地保护装置包括串联的保护电阻和电流继电器，所述保护电阻是电阻值为1Ω～10Ω的可调电阻。
所述接地保护装置还包括电流传感器，所述保护电阻通过电流传感器与接地线连接。
所述接地保护装置还包括电流处理装置和信号警报装置，所述电流处理装置的输入端与电流传感器的信号输出端连接，所述电流处理装置对电流传感器接收的信号进行处理分析，确定漏电电流值；所述信号警报装置根据漏电电流值发出正常、预警或报警的信号。
所述电流处理装置为DSP单片机。
所述接地保护装置还包括连接于电流继电器和供电负母线之间的防逆流二极管。
与现有技术相比，本发明的优点在于：
1、本发明的列车供电系统的接地漏电保护系统，列车在不同区域发生接地或漏电故障时，系统将针对故障区域进行有效保护，而非故障区域仍可进行正常营运，防止一点故障全线跳闸情况的发生。
2、本发明的列车供电系统的接地漏电保护系统，在接地线与直流牵引系统的供电负母线之间接入保护电阻，当直流牵引系统发生正极对地短路或绝缘降低的故障时，通过检测流过该保护电阻的电流，实现对直流设备的保护。
3、本发明的列车供电系统的接地漏电保护系统，通过电流处理装置和信号警报装置实现漏电实时状况的监测及保护控制，同时可实时显示和记录电流和故障等信息，并通过检测漏电电流大小，判断漏电的情况，控制是否进行漏电保护的“预警”或“报警”操作。
4、本发明的列车供电系统的接地漏电保护系统，保护电阻采用可调整的多挡设定方式，设置防逆流二极管，有效地防止了车辆启动时引起的误动作。
附图说明
图1是本发明接地系统的结构示意图。
图2是本发明实施例中接地保护装置的电路原理示意图。
图3是本发明实施例中接地保护装置的框架结构示意图。
图4是本发明实施例中信号警报装置的电路原理示意图。
图号说明：
1、供电网；11、正极；12、负极；2、供电正母线；3、供电负母线；4、接地线；5、接地保护装置；51、保护电阻；52、电流继电器；53、电流传感器；54、电流处理装置；55、信号警报装置；56、防逆流二极管。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。
图1至图4示出了本发明的列车供电系统的接地漏电保护系统的一种实施方式，供电系统包括多个供电网1，供电系统设有供电正母线2、供电负母线3和接地线4，每个供电网1都设有正极11和负极12，所有正极11与供电正母线2连接，所有负极12与供电负母线3连接。对于直流供电系统，电流从正极11流出，负极12流入，正常情况下，正极11流出的电流与负极12流入的电流是完全相等的，如果流出的电流大于流入的电流，则供电系统存在泄漏电电流。
本实施例中，供电网1还包括接地保护装置5，接地保护装置5连接于供电负母线3和接地线4之间。相邻供电网1的接地保护装置5并联设置。如图2和图3所示，接地保护装置5包括串联的保护电阻51和电流继电器52，保护电阻51是电阻值为1Ω～10Ω的可调电阻。当列车发生漏电或接地短路时，接地线4的电位高于供电负母线3，电流从“接地线”流向“供电负母线”。保护电阻51接在接地线4与供电负母线3之间，起到了“导流”作用，即当正极11对地漏电或接地短路发生时，其漏电电流经保护电阻51回到负极12。
本实施例中，接地保护装置5还包括电流传感器53、电流处理装置54和信号警报装置55，保护电阻51通过电流传感器53与接地线4连接。电流处理装置54的输入端与电流传感器53的信号输出端连接，电流处理装置54对电流传感器53接收的信号进行处理分析，确定漏电电流值；信号警报装置55根据漏电电流值发出正常、预警或报警的信号。电流处理装置54为DSP单片机，并配有人机界面，可实时显示和记录电流和故障等信息。
电流传感器53检测漏电电流大小，电流处理装置54分析处理漏电电流大小与供电正负母线供电电流的差异情况，判断相应供电区域是否存在漏电。信号警报装置55根据电流处理装置54的结果发出信号。当漏电电流达到系统设置的预警值时，微机控制装置发出保护预警。当漏电电流达到系统设置的报警保护值，微机控制装置发出保护报警及显示，同时结合供电电流的差异情况作出判断是否立即实施保护分闸动作，达到了分区段、分上下行保护，防止一点漏电，全线跳闸的情况。
本实施例中，接地保护装置5还包括连接于电流继电器52和供电负母线3之间的防逆流二极管56，防止列车启动时产生的逆流情况。
上述只是本发明的较佳实施例，并非对本发明作任何形式上的限制。虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明。因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均应落在本发明技术方案保护的范围内。

Claims (7)

1.一种列车供电系统的接地漏电保护系统，所述供电系统包括多个供电网(1)，所述供电系统设有供电正母线(2)和供电负母线(3)，每个所述供电网(1)都设有正极(11)和负极(12)，所有所述正极(11)与供电正母线(2)连接，所有所述负极(12)与供电负母线(3)连接，所述供电系统还包括接地线(4)，其特征在于，所述供电网(1)还包括接地保护装置(5)，所述接地保护装置(5)连接于供电负母线(3)和接地线(4)之间。
2.根据权利要求1所述的列车供电系统的接地漏电保护系统，其特征在于，相邻供电网(1)的接地保护装置(5)并联设置。
3.根据权利要求1或2所述的列车供电系统的接地漏电保护系统，其特征在于，所述接地保护装置(5)包括串联的保护电阻(51)和电流继电器(52)，所述保护电阻(51)是电阻值为1Ω～10Ω的可调电阻。
4.根据权利要求3所述的列车供电系统的接地漏电保护系统，其特征在于，所述接地保护装置(5)还包括电流传感器(53)，所述保护电阻(51)通过电流传感器(53)与接地线(4)连接。
5.根据权利要求4所述的列车供电系统的接地漏电保护系统，其特征在于，所述接地保护装置(5)还包括电流处理装置(54)和信号警报装置(55)，所述电流处理装置(54)的输入端与电流传感器(53)的信号输出端连接，所述电流处理装置(54)对电流传感器(53)接收的信号进行处理分析，确定漏电电流值；所述信号警报装置(55)根据漏电电流值发出正常、预警或报警的信号。
6.根据权利要求5所述的列车供电系统的接地漏电保护系统，其特征在于，所述电流处理装置(54)为DSP单片机。
7.根据权利要求3所述的列车供电系统的接地漏电保护系统，其特征在于，所述接地保护装置(5)还包括连接于电流继电器(52)和供电负母线(3)之间的防逆流二极管(56)。
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Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107462803A (zh) * 2017-09-25 2017-12-12 南京瑞博特电气有限公司 一种磁悬浮列车供电线路正极接地选线方法
CN110783883A (zh) * 2019-11-07 2020-02-11 湖南恒创开拓电气有限公司 一种用于查找轨道交通供电系统漏电区域的检测方法
CN110783886A (zh) * 2019-11-07 2020-02-11 湖南恒创开拓电气有限公司 一种轨道交通供电系统的漏电保护方法
CN111342426A (zh) * 2018-12-19 2020-06-26 比亚迪股份有限公司 轨道车辆及其控制装置、漏电保护系统、方法、和装置
CN111572370A (zh) * 2019-08-23 2020-08-25 浙江得玛斯科技有限公司 一种超级电容充电装置安全防护方法
CN111682511A (zh) * 2020-06-08 2020-09-18 北京全路通信信号研究设计院集团有限公司 单向导通装置、直流接地保护装置及方法

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008504795A (ja) * 2004-06-26 2008-02-14 コリア レイルロード リサーチ インスティテュート 非接地の直流電力供給システムのための地絡保護リレーシステムおよびその制御方法
CN205283088U (zh) * 2015-12-31 2016-06-01 中铁第四勘察设计院集团有限公司 一种用于磁悬浮轨道交通的直流接地保护装置
CN106329499A (zh) * 2016-10-11 2017-01-11 株洲中车时代装备技术有限公司 用于单轨回流供电系统的直流接地保护方法

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008504795A (ja) * 2004-06-26 2008-02-14 コリア レイルロード リサーチ インスティテュート 非接地の直流電力供給システムのための地絡保護リレーシステムおよびその制御方法
CN205283088U (zh) * 2015-12-31 2016-06-01 中铁第四勘察设计院集团有限公司 一种用于磁悬浮轨道交通的直流接地保护装置
CN106329499A (zh) * 2016-10-11 2017-01-11 株洲中车时代装备技术有限公司 用于单轨回流供电系统的直流接地保护方法

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107462803A (zh) * 2017-09-25 2017-12-12 南京瑞博特电气有限公司 一种磁悬浮列车供电线路正极接地选线方法
CN107462803B (zh) * 2017-09-25 2019-11-01 南京瑞博特电气有限公司 一种磁悬浮列车供电线路正极接地选线方法
CN111342426A (zh) * 2018-12-19 2020-06-26 比亚迪股份有限公司 轨道车辆及其控制装置、漏电保护系统、方法、和装置
CN111342426B (zh) * 2018-12-19 2023-03-24 比亚迪股份有限公司 轨道车辆及其控制装置、漏电保护系统、方法、和装置
CN111572370A (zh) * 2019-08-23 2020-08-25 浙江得玛斯科技有限公司 一种超级电容充电装置安全防护方法
CN110783883A (zh) * 2019-11-07 2020-02-11 湖南恒创开拓电气有限公司 一种用于查找轨道交通供电系统漏电区域的检测方法
CN110783886A (zh) * 2019-11-07 2020-02-11 湖南恒创开拓电气有限公司 一种轨道交通供电系统的漏电保护方法
CN110783886B (zh) * 2019-11-07 2021-03-02 湖南恒创开拓电气有限公司 一种轨道交通供电系统的漏电保护方法
CN111682511A (zh) * 2020-06-08 2020-09-18 北京全路通信信号研究设计院集团有限公司 单向导通装置、直流接地保护装置及方法
CN111682511B (zh) * 2020-06-08 2022-06-21 北京全路通信信号研究设计院集团有限公司 单向导通装置、直流接地保护装置及方法

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