CN202029706U - 接触网防冰冻系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型为接触网防冰冻系统，解决已有的接触网除冰装置结构复杂和融冰效率低的问题。防冰冻装置由串联的第三开关(3)和限流电抗器L组成，限流电抗器L有分接抽头，第三开关(3)经进线1F接于上行接触网线的第十、第十一开关之间，限流电抗器L经进线2F、第一电流互感器LH1与变电所的综合接地装置相连，上行接触网线至少经第一开关(1)和第三电流互感器LH3的串联电路与母线连接，该串联电路与第一电压互感器TV1并联，上行接触网线直接或/和经分区所与下行接触网线连接，隔离开关监控装置与第三开关的信号回路和控制回路连接，微机保护测控装置与第一开关的信号回路和控制回路连接，与第一、三电流互感器的二次线圈和第一电压互感器TV1的二次线圈连接。
Description
技术领域：
本实用新型与27.5kV电气化铁道牵引供电系统的接触网电除冰系统有关。
背景技术：
在寒冷地带或寒冷季节运行中的接触网，在高湿度气象条件下，有可能导致其覆冰厚度超过设计条件，从而导致接触网运行存在安全隐患。
除去覆冰、降低覆冰厚度或防止覆冰，减轻覆冰载荷，是确保接触网安全运行的有效手段，防除冰手段的有效性和经济性，是影响接触网防除冰方案(技术指标)的重要因素。
目前已有的电防除冰方法通过电脉冲除冰、直流融冰等方法，需增加较多的附加设备，而采用电阻限流方法由于限流电阻的发热，降低了接触网融冰效率。
实用新型内容：
本实用新型的目的是提供一种简单实用，防除冰效率高，安装维护方便，安全可靠、适于电气化铁路接触网的接触网防冰冻系统。
本实用新型是这样实现的：
本实用新型接触网防冰冻系统，数据处理及通讯装置分别经通讯接口与调度中心计算机，自动气象监测装置，隔离开关监控装置和微机保护测控装置连接，防冰冻装置由串联的第三开关3和限流电抗器L组成，限流电抗器L有分接抽头，第三开关3经进线1F接于上行接触网线的第十、第十一开关之间，限流电抗器L经进线2F、第一电流互感器LH1与变电所的综合接地装置相连，上行接触网线至少经第一开关1和第三电流互感器LH3的串联电路与母线连接，该串联电路与第一电压互感器TV1并联，上行接触网线直接或/和经分区所与下行接触网线连接，隔离开关监控装置与第三开关的信号回路和控制回路连接，微机保护测控装置与第一开关的信号回路和控制回路连接，与第一、三电流互感器的二次线圈和第一电压互感器TV1的二次线圈连接。
变电所的第一母线经并联的第一电压互感器TV1，第二电流互感器LH2、第二开关2组成的串联电路和第三电流互感器LH3和第一开关1组成的串联电路与进线1F右侧的上行接触网线连接，变电所的第二母线经并联的第二电压互感器TV2，第四电流互感器LH4、第九开关9组成的串联电路和第五电流互感器LH5、第八开关8组成的串联电路与进线1F左侧的上行接触网线连接，下行接触网线上有串联的第五开关5和第六开关6，第一开关直接或经第一分区所内的第4开关与第五开关经接触线连接，第八开关直接或经第二分区所内的第七开关7与下第六开关经接触线连接，第九开关9和第2开关2直接与下行接触线连接，第一、二、八、九开关为变电所馈线开关，第五、六、十、十一开关为变电所分相隔离开关，第四、七开关与分区所内开关，自藕变压器另有开关，自动气象监控装置与温度传感器、湿度传感器、风速传感器相连。
当投入接触网防冰冻装置时，第三开关3闭合时，第二、八、九、十一开关断开，第一、四、五、六、七、十开关闭合；当退出防冰冻运行方式时，第三开关3断开。
所述的数据处理及通讯装置、自动气象监测装置、和防冰冻装置、微机保护测控装置、隔离开关监控装置包括实现与调度中心及各智能接口单元的数据交换及防冰冻数据处理功能、对限流电抗器的差动保护及后备保护功能、对相应开关的监视控制功能、对气象数据如温度、湿度、风速等的采集处理功能。
本实用新型利用接触网线路阻抗以及限流电抗器调整防冰冻电流，以使接触网上流经的电流即可达到防除冰效果又不致过大，以避免对接触网的损伤。并且由于采用无功限流元件，可有效减小有功消耗。
本实用新型的功能实现过程如下：不需要防除冰情况下防冰冻装置的开关3处于分闸状态，防冰冻系统处于退出运行状态；当气象条件达到可能覆冰条件时，关合防冰冻装置的开关3，防冰冻系统投入运行，系统回路中AT所(原有设备)退出运行，分区所的自藕变压器(原有设备)退出运行，以直供方式进行供电。
本实用新型的二次设备的数据处理及通讯装置、自动气象监测装置、隔离开关监控装置、微机保护测控装置，调度中心为系统中原有设备。
本实用新型的有益效果是，电气主接线简单，所需电气设备少，采用无功限流元件，有效减小有功能耗。
附图说明：
图1为本实用新型接触网防冰冻装置连接示意图。
图中：FB：防冰冻装置；3.开关；L.限流电抗器；LH1.电流互感器；
If：表示防冰冻电流；JD：综合接地装置，为变电所原有设备。
图2为本实用新型二次设备连接示意图。
图中：QL-FWZ-110A：数据处理及通讯装置；QL-JKK-9A-02：隔离开关监控装置；QL-FWZ-200/300：微机保护测控装置与综合接地装置关系；LVCJY-02：自动气象监测装置；LH1：电流互感器LH1的二次线圈；LH3：电流互感器LH3的二次线圈；TV1：电压互感器TV1的二次线圈。
图3为本实用新型接触网防冰冻系统运行方式连接示意图。
图中：TV1、TV2：电压互感器；LH1、LH2、LH3、LH4、LH5：电流互感器；1、2、8、9：变电所馈线开关；4：分区所1开关；7：分区所2开关；5、6、10、11：分相隔离开关；3：防冰冻装置开关；L：限流电抗器；Tu：上行接触网T接触网线；TL：下行接触网T接触网线；FB：防冰冻装置；JD：变电所综合接地装置；且图中：TV1、TV2、LH2、LH3、LH4、LH5、1、2、4、5、6、7、8、9、10、11、综合接地装置及接触线(T线)均为原有设备。
具体实施方式：
下面结合附图和具体实施方式对本实用新型进行详细说明：
1.本实用新型由一次设备及二次设备构成，一次设备由开关3及限流电抗器L构成，其中限流电抗器带分接抽头，通过连接不同的分接位置实现对防冰冻电流的调整；二次设备由数据处理及通讯装置、自动气象监测装置、隔离开关监控装置、微机保护测控装置等构成，接触网防冰冻装置连接示意图如图1所示。
开关3与限流电抗器L串联后串接于进线母线1F和2F，1F进线与接触网T线相连，2F与变电所综合接地箱相连，综合接地箱为牵引变电所原有设备。
2.本实用新型二次设备中LVCJY-02自动气象监测装置与温度传感器、湿度传感器、风速传感器等气象信息传感器相连并采集其信号实现气象信息的采集；QL-JKK-9A-02隔离开关监控装置分别与开关3的信号回路及控制回路相连实现对开关3的信号采集监视及控制功能；QL-FWZ-200/300微机保护测控装置分别与LH1、LH3、TV1的二次线圈及开关1的信号和控制回路相连，实现对电抗器的差动保护、后备保护及对开关1的保护跳闸和控制功能；自动气象监测装置、隔离开关监控装置、微机保护测控装置分别通过相应的通讯接口(RS232/485/CAN)与数据处理及通讯装置相连，数据处理及通讯装置收集各装置的数据信息进行处理，并通过通讯网络与调度中心计算机交换数据，调度中心为系统中原有设备。二次设备连接示意图如图2所示。
3.本实用新型安装于牵引变电所附近，数据处理及通讯装置根据自动气象监测装置采集的温度、湿度、风速等气象信息分析是否存在接触网覆冰可能，并给出提示及报警信息，调度中心根据情况决定是否投入防冰冻系统。系统运行方式连接图如图3所示，与牵引变电所及分区所、分相开关等配合实现接触网防冰冻功能。
接触网防冰冻系统投入运行时可对牵引变电所所辖的左右侧上、下行接触网同时通入防冰冻电流，参见图3，系统投入运行步骤如下：
a)断开牵引变电所左右侧上、下行馈线开关1、2、8、9；
b)退出系统中原有的自耦变压器及分相开关的闭锁功能(原有功能)；
c)闭合防冰冻装置的开关3，投入防冰冻装置；
d)闭合分区所开关4、7及分段开关5、6、10；
e)闭合变电所馈线开关1；
f)防冰冻系统投入运行。
系统退出运行步骤如下：
a)断开牵引变电所馈线开关1；
b)断开分区所开关4、7及分段开关5、6、10；
c)断开防冰冻装置开关3；
d)防冰冻系统退出运行。
e)恢复牵引供电系统的正常运行模式。
Claims (2)
1.接触网防冰冻系统，其特征在于数据处理及通讯装置分别经通讯接口与调度中心计算机，自动气象监测装置，隔离开关监控装置和微机保护测控装置连接，防冰冻装置由串联的第三开关(3)和限流电抗器L组成，限流电抗器L有分接抽头，第三开关(3)经进线1F接于上行接触网线的第十、第十一开关之间，限流电抗器L经进线2F、第一电流互感器LH1与变电所的综合接地装置相连，上行接触网线至少经第一开关(1)和第三电流互感器LH3的串联电路与母线连接，该串联电路与第一电压互感器TV1并联，上行接触网线直接或/和经分区所与下行接触网线连接，隔离开关监控装置与第三开关的信号回路和控制回路连接，微机保护测控装置与第一开关的信号回路和控制回路连接，与第一、三电流互感器的二次线圈和第一电压互感器TV1的二次线圈连接。
2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于变电所的第一母线经并联的第一电压互感器TV1，第二电流互感器LH2、第二开关(2)组成的串联电路和第三电流互感器LH3和第一开关(1)组成的串联电路与进线1F右侧的上行接触网线连接，变电所的第二母线经并联的第二电压互感器TV2，第四电流互感器LH4、第九开关(9)组成的串联电路和第五电流互感器LH5、第八开关(8)组成的串联电路与进线1F左侧的上行接触网线连接，下行接触网线上有串联的第五开关(5)和第六开关(6)，第一开关直接或经第一分区所内的第4开关与第五开关经接触线连接，第八开关直接或经第二分区所内的第七开关(7)与下第六开关经接触线连接，第九开关(9)和第2开关(2)直接与下行接触线连接，第一、二、八、九开关为变电所馈线开关，第五、六、十、十一开关为变电所分相隔离开关，第四、七开关与分区所内开关，自藕变压器另有开关，自动气象监控装置与温度传感器、湿度传感器、风速传感器相连。
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