CN207265652U - 一种用于铁路轨道电路监测系统采集分机的防雷电路 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种用于铁路轨道电路监测系统采集分机的防雷电路，接入至供电线路中并分别与室内通信分机和室外采集分机连接，所述防雷电路包括第一压敏电阻、第二压敏电阻、第一水泥电阻和第二水泥电阻，所述供电线路中火线的第一端分别与第一压敏电阻和第一水泥电阻连接，所述供电线路中火线的第二端分别与第二压敏电阻和第一水泥电阻连接，所述供电线路中零线的第一端分别与第一压敏电阻和第二水泥电阻连接，所述供电线路中零线的第二端分别与第二压敏电阻和第二水泥电阻连接。与现有技术相比，本实用新型具有防雷效果好、结构简单以及节省成本等优点。

Description

一种用于铁路轨道电路监测系统采集分机的防雷电路

技术领域

本实用新型涉及铁路轨道电路的监测领域，尤其是涉及一种用于铁路轨道电路监测系统采集分机的防雷电路。

背景技术

由于我国幅员辽阔，铁路线路分布广泛，各地气候变化大，雷害天气多，一旦铁路设施遭到雷击，轻则设备损坏，线路跳闸，重则导致列车停运，对铁路运输造成重大损失。对于室内设备，或车载设备由于执行GB/T 24338.5-2009标准，其防雷(浪涌)要求相对较低，防雷击方案也相对简单。而采集分机属于室外轨旁设备，应执行铁标TB/T 3074—2003第9.4.2条有关与信号传输线连接的设备雷击要求，其防雷要求非常高，套用通常防雷方案则无法满足要求，需根据产品的实际情况进行针对性的设计。

实用新型内容

本实用新型的目的是针对上述问题提供一种用于铁路轨道电路监测系统采集分机的防雷电路。

本实用新型的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种用于铁路轨道电路监测系统采集分机的防雷电路，接入至供电线路中并分别与室内通信分机和室外采集分机连接，所述防雷电路包括第一压敏电阻、第二压敏电阻、第一水泥电阻和第二水泥电阻，所述供电线路中火线的第一端分别与第一压敏电阻和第一水泥电阻连接，所述供电线路中火线的第二端分别与第二压敏电阻和第一水泥电阻连接，所述供电线路中零线的第一端分别与第一压敏电阻和第二水泥电阻连接，所述供电线路中零线的第二端分别与第二压敏电阻和第二水泥电阻连接。

所述防雷电路还包括保险丝，所述保险丝接入至供电线路中，分别与供电线路中火线的第一端、第一压敏电阻和第一水泥电阻连接。

所述第一压敏电阻包括MYL1A34S471K型压敏电阻。

所述第二压敏电阻包括MYG-20D471KJ型压敏电阻。

所述第一水泥电阻的额定功率为5W，额定阻值为2.2欧姆。

所述第二水泥电阻的额定功率为5W，额定阻值为2.2欧姆。

所述室外采集分机分别与供电线路中火线的第二端和供电线路中零线的第二端连接。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：

(1)本实用新型提出的防雷电路，通过第一压敏电阻、第二压敏电阻、第一水泥电阻和第二水泥电阻之间的组合连接，实现了针对于采集分机实际情况的防雷电路，且整个防雷电路的结构简单，布置在零线与火线之间，考虑到了由于铁路对轨道电路设备具有禁止在线与地之间设置防雷器件的技术要求，符合实际情况，所用元器件均为常见元器件，因此价格低，性价比高，通过实验可证实该防雷电路可以满足铁路TB/T 3074-2003的要求，符合规定需求，因此性价比高，实用性强。

(2)防雷电路的火线上还设有保险丝，使得本实用新型提出的电路还具有防过载的保护功能，安全性能高。

(3)第一压敏电阻包括MYL1A34S471K型压敏电阻，第二压敏电阻包括MYG-20D471KJ型压敏电阻，第一水泥电阻的额定功率为5W，额定阻值为2.2欧姆，第二水泥电阻的额定功率为5W，额定阻值为2.2欧姆，通过这样的型号设置，使得整个电路对雷击的防护效果达到最优。

(4)室外采集分机分别与供电线路中火线的第二端和供电线路中零线的第二端连接，连接方式简单、易于接入且符合实际的布线情况，实用性能强。

附图说明

图1为本实用新型的电路图；

图2为防雷电路接入至轨道电路监测维护系统中的结构示意图；

图3为压敏电阻的伏安特性曲线；

图4为本实施例中实际测得的残压波形图；

其中，1为PLC通信分机，2为采集分机后续电路。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。本实施例以本发明技术方案为前提进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。

如图2所示，本实施例提供了一种用于铁路轨道电路监测系统采集分机的防雷电路，接入至供电线路中并分别与室内通信分机和室外采集分机连接，防雷电路包括第一压敏电阻、第二压敏电阻、第一水泥电阻和第二水泥电阻，供电线路中火线的第一端分别与第一压敏电阻和第一水泥电阻连接，供电线路中火线的第二端分别与第二压敏电阻和第一水泥电阻连接，供电线路中零线的第一端分别与第一压敏电阻和第二水泥电阻连接，供电线路中零线的第二端分别与第二压敏电阻和第二水泥电阻连接。

其中，防雷电路还包括保险丝，保险丝接入至供电线路中，分别与供电线路中火线的第一端、第一压敏电阻和第一水泥电阻连接。第一压敏电阻包括MYL1A34S471K型压敏电阻。第二压敏电阻包括MYG-20D471KJ型压敏电阻。第一水泥电阻的额定功率为5W，额定阻值为2.2欧姆。第二水泥电阻的额定功率为5W，额定阻值为2.2欧姆。室外采集分机分别与供电线路中火线的第二端和供电线路中零线的第二端连接。

该电路的具体结构如图1所示，从图中可以看出，本实施例采用的防雷器件是南京华巨电子有限公司的压敏电阻，一个是MYL1A34S471K，另一个是MYG-20D471KJ，其主要指标如表1。本实施例还包括2个水泥电阻5W/2.2Ω，该电阻采用电阻丝材料，能承受雷击电流的瞬间冲击。具体电路的连接关系为输入端L接熔丝F1一端，F1的另一端连接Rv1和R1，再由R1的另一端连接输出端L。输入端N接Rv1的另一端，再与R2连接，R2的另一端接输出端N,Rv2并接在输出端两端。

表1主要技术参数

该电路按照铁路对轨道电路设备的技术要求，禁止在线-地间安装防雷器件。采集分机采用浮地设计，只在线-线间安装了防雷器件。防雷击单元在轨道电路监测系统中所在的位置可以从图2中看出，它位于轨旁电缆(电力线)某个接点，易受雷电的侵扰。为使采集分机控制电路不受雷击损坏，在采集分机的输入端口设置了防雷保护单元。

图3为压敏电阻的伏安特性曲线。当雷击波来临时，由于波头的能量最大，很容易到达回升区，此时压敏电阻上的电压可达压敏电压(标称值)的几倍，如果不采用2级防雷，后续的低压电路就无法得到保护。

当在线地间施加雷击波时(如线A点与地GND间)，雷电由A点通过电缆线与室内的PLC通信分机接地端形成泄放通道，并通过线路的耦合作用在B点与地间感应出反电势，并通过叠加效应使得在AB间形成很大的电位差(甚至超过在线-地间施加的雷击波幅度)，相当于在采集分机的输入端线-线间施加雷击波。由于雷击波的能量很大(工作在回升区)，导致在前级压敏电阻Rv1上的残压也非常高。但由于水泥电阻的限流作用使得到达第2级压敏电阻Rv2电流减小，Rv2工作在击穿区，所以产生的残压较低，从而保护了后续电路。

在上述电路设计完成后，对其进行试验验证，根据铁标TB/T 3074—2003的要求，在线-地施加10KV、10/700us的模拟雷电波，在采集分机输入端(线-线间)测得的雷击波形，如图4所示。由图4看出，前级压敏电阻的残压非常高，达3KV左右。通过电阻的限流，使到达第2级压敏电阻的电流大大减小至0.6KA以下，使后级残压低至500V左右，从而有效地保护了采集分机的运行安全。

Claims (7)

1.一种用于铁路轨道电路监测系统采集分机的防雷电路，接入至供电线路中并分别与室内通信分机和室外采集分机连接，其特征在于，所述防雷电路包括第一压敏电阻、第二压敏电阻、第一水泥电阻和第二水泥电阻，所述供电线路中火线的第一端分别与第一压敏电阻和第一水泥电阻连接，所述供电线路中火线的第二端分别与第二压敏电阻和第一水泥电阻连接，所述供电线路中零线的第一端分别与第一压敏电阻和第二水泥电阻连接，所述供电线路中零线的第二端分别与第二压敏电阻和第二水泥电阻连接。

2.根据权利要求1所述的用于铁路轨道电路监测系统采集分机的防雷电路，其特征在于，所述防雷电路还包括保险丝，所述保险丝接入至供电线路中，分别与供电线路中火线的第一端、第一压敏电阻和第一水泥电阻连接。

3.根据权利要求1所述的用于铁路轨道电路监测系统采集分机的防雷电路，其特征在于，所述第一压敏电阻包括MYL1A34S471K型压敏电阻。

4.根据权利要求1所述的用于铁路轨道电路监测系统采集分机的防雷电路，其特征在于，所述第二压敏电阻包括MYG-20D471KJ型压敏电阻。

5.根据权利要求1所述的用于铁路轨道电路监测系统采集分机的防雷电路，其特征在于，所述第一水泥电阻的额定功率为5W，额定阻值为2.2欧姆。

6.根据权利要求1所述的用于铁路轨道电路监测系统采集分机的防雷电路，其特征在于，所述第二水泥电阻的额定功率为5W，额定阻值为2.2欧姆。

7.根据权利要求1所述的用于铁路轨道电路监测系统采集分机的防雷电路，其特征在于，所述室外采集分机分别与供电线路中火线的第二端和供电线路中零线的第二端连接。