CN209608403U - 车厂接触网隔离开关两级防护控制系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了车厂接触网隔离开关两级防护控制系统，包括高压控制柜和低压控制柜，高压控制柜内通过高压线路，高压线路中串接电磁开关，高压线路上还串接有电流互感器，低压控制柜内设置有电流检测处理模块、控制器和无线收发模块，低压控制柜正面外壁设置触控屏，本实用新型采用电流互感器对高压线路送电端进行电流检测，设计电流检测处理模块保证输入到控制器中的检测电流的稳定性和安全性，通过无线收发模块或触控屏向控制器发出指令信号，指令信号送入控制器中识别处理后，控制器控制电磁开关进行相应的开闭操作，从而达到低压控制高压的目的，极大地保护了操作人员安全。
Description
技术领域
本实用新型涉及地铁车厂停送电防护技术领域，特别是涉及车厂接触网隔离开关两级防护控制系统。
背景技术
目前针对车厂范围内同一区域开展多项停送电施工、车辆检修作业时，暂无相关设备进行有效的安全卡控，仅通过相关台账和相关岗位(行调、电调、信号楼值班员、施工负责人等)对停送电作业进行把控，在车厂办理停送电施工、车辆检修等作业的停送电组织过程中，错误合闸送电造成人员触电伤亡、设备财产损失，以及电客车从有电区进入无电区的安全事件。
所以本实用新型提供一种新的方案来解决此问题。
实用新型内容
针对上述情况，为克服现有技术之缺陷，本实用新型之目的在于提供车厂接触网隔离开关两级防护控制系统。
其解决的技术方案是：车厂接触网隔离开关两级防护控制系统，包括高压控制柜和低压控制柜，所述高压控制柜内通过高压线路，所述高压线路中串接电磁开关，所述高压线路上还串接有电流互感器；所述低压控制柜内设置有电流检测处理模块、控制器和无线收发模块，所述低压控制柜正面外壁设置触控屏，所述电流检测处理模块的输入端连接所述电流互感器的输出端，电流检测处理模块的输出端连接控制器的输入端，所述控制器的输出端连接所述电磁开关的控制端，控制器还分别与无线收发模块、触控屏串行连接；所述电流检测处理模块包括依次连接的滤波电路、调幅保护电路和恒流输出电路。
进一步的，所述滤波电路包括电感L1，电感L1的一端连接所述电流互感器的输出端，并通过电阻R1接地，电感L1的另一端连接电容C1、电阻R2的一端，电容C1的另一端接地，电阻R2的另一端连接电容C2的一端，电容C2的另一端通过电阻R3接地。
进一步的，所述调幅保护电路包括二极管D1、D2，二极管D1的阳极、D2的阴极连接电阻R2的另一端和电阻R4的一端，二极管D1的阴极连接+5V电源，二极管D2的阳极接地，电阻R4的另一端连接稳压二极管DZ1的阴极和变阻器RP1的引脚1，变阻器RP1的引脚2、3连接电阻R5的一端，电阻R5的另一端与稳压二极管DZ1阳极接地。
进一步的，所述恒流输出电路包括运放器AR1，运放器AR1的同相输入端连接电阻R5的一端，运放器AR1的反相输入端连接MOS管Q1的源极，运放器AR1的输出端连接MOS管Q1的栅极，MOS管Q1的漏极连接+5V电源，MOS管Q1的源极还连接电阻R6、电容C3的一端和控制器的输入端，电阻R6、电容C3的另一端并联接地。
通过以上技术方案，本实用新型的有益效果为：
1.本实用新型通过无线收发模块或触控屏向控制器发出指令信号，指令信号送入控制器中识别处理后，控制器控制电磁开关进行相应的开闭操作，从而达到低压控制高压的目的，极大地保护了操作人员安全；
2.采用电流互感器对高压线路送电端进行电流检测，设计电流检测处理模块保证输入到控制器中的检测电流的稳定性和安全性，控制器将接是否收到的电流信号在触控屏上进行相应的显示，提醒操作人员高压线路中的停送电状态，有效避免错误合闸的情形发生。
附图说明
图1为本实用新型的控制框图。
图2为本实用新型电流检测处理模块的电路原理图。
具体实施方式
有关本实用新型的前述及其他技术内容、特点与功效，在以下配合参考附图1至附图2对实施例的详细说明中，将可清楚的呈现。以下实施例中所提到的结构内容，均是以说明书附图为参考。
下面将参照附图描述本实用新型的各示例性的实施例。
如图1所示，车厂接触网隔离开关两级防护控制系统，包括高压控制柜和低压控制柜，高压控制柜内通过高压线路，高压线路中串接电磁开关，高压线路上还串接有电流互感器。低压控制柜内设置有电流检测处理模块、控制器和无线收发模块，低压控制柜正面外壁设置触控屏，电流检测处理模块的输入端连接电流互感器的输出端，电流检测处理模块的输出端连接控制器的输入端，具体设置时，控制器选用单片机，单片机的输出端连接电磁开关的控制端，单片机还分别与无线收发模块、触控屏串行连接。
电流互感器用于检测高压线路上的送电端时候存在电流并送入控制中检测，以确定高压线路的停送电状态。由于高压输电线路在运行过程中极易受到外界因素的影响，例如弓网燃弧、雷击故障等因素都会使高压线路内部电流扰动，给电流检测带来一定的安全隐患，因此设计电流检测处理模块对电流互感器的输出信号进行处理。电流检测处理模块包括依次连接的滤波电路、调幅保护电路和恒流输出电路。
如图2所示，滤波电路包括电感L1，电感L1的一端连接电流互感器的输出端，并通过电阻R1接地，电感L1的另一端连接电容C1、电阻R2的一端，电容C1的另一端接地，电阻R2的另一端连接电容C2的一端，电容C2的另一端通过电阻R3接地。利用LC、RC滤波原理对电流互感器输出端的电流进行滤波，有效消除因高压线路内部产生高频电流对检测的干扰，防止杂波信号干扰后级电路。
高压线路内部电流扰动可能会产生异常大电压或大电流对控制器造成损坏，因此采用调幅保护电路对滤波电路的输出信号进行处理。调幅保护电路包括二极管D1、D2，二极管D1的阳极、D2的阴极连接电阻R2的另一端和电阻R4的一端，二极管D1的阴极连接+5V电源，二极管D2的阳极接地，电阻R4的另一端连接稳压二极管DZ1的阴极和变阻器RP1的引脚1，变阻器RP1的引脚2、3连接电阻R5的一端，电阻R5的另一端与稳压二极管DZ1阳极接地。其中二极管D1、D2利用钳位电路原理将滤波电路的输出信号钳位在0-5V的范围内输出，可有效抑制超过5V的检测信号流入控制器中，钳位输出后的信号经过稳压二极管DZ1稳压后，由变阻器RP1利用分压原理对信号调幅输出，其中经过变阻器RP1调节后的输出信号电压与控制器输入端允许接收电压相匹配，从而保证控制器信号接收的安全性。
恒流输出电路包括运放器AR1，运放器AR1的同相输入端连接电阻R5的一端，运放器AR1的反相输入端连接MOS管Q1的源极，运放器AR1的输出端连接MOS管Q1的栅极，MOS管Q1的漏极连接+5V电源，MOS管Q1的源极还连接电阻R6、电容C3的一端和控制器的输入端，电阻R6、电容C3的另一端并联接地。其中运放器AR1充当电压跟随器作用，MOS管Q1对运放器AR1的输出信号进一步放大，由于运放器AR1同相输入端与反相输入端电压相同，因此运放器AR1的输出电压推动MOS管Q1拉载电流时使电阻R6两端的电压被限制在和运放器AR1的同相输入端电压一致，从而达到恒流输出的目的，保证控制器信号接收的稳定性。
本实用新型在具体使用时，通过无线收发模块或触控屏向控制器发出指令信号，指令信号送入控制器中识别处理后，控制器控制电磁开关进行相应的开闭操作，其中无线收发模块采用型号为JF24E-TX/RX的低功耗2.4G遥控发射接收模块，通过遥控来控制对高压线路的停送电作业，极大地保护了操作人员安全。另外采用电流互感器对高压线路送电端进行电流检测，设计电流检测处理模块保证输入到控制器中的检测电流的稳定性和安全性，控制器将接是否收到的电流信号在触控屏上进行相应的显示，提醒操作人员高压线路中的停送电状态，有效避免错误合闸的情形发生。
以上所述是结合具体实施方式对本实用新型所作的进一步详细说明，不能认定本实用新型具体实施仅局限于此；对于本实用新型所属及相关技术领域的技术人员来说，在基于本实用新型技术方案思路前提下，所作的拓展以及操作方法、数据的替换，都应当落在本实用新型保护范围之内。
Claims (4)
1.车厂接触网隔离开关两级防护控制系统，其特征在于：包括高压控制柜和低压控制柜，所述高压控制柜内通过高压线路，所述高压线路中串接电磁开关，所述高压线路上还串接有电流互感器；
所述低压控制柜内设置有电流检测处理模块、控制器和无线收发模块，所述低压控制柜正面外壁设置触控屏，所述电流检测处理模块的输入端连接所述电流互感器的输出端，电流检测处理模块的输出端连接控制器的输入端，所述控制器的输出端连接所述电磁开关的控制端，控制器还分别与无线收发模块、触控屏串行连接；
所述电流检测处理模块包括依次连接的滤波电路、调幅保护电路和恒流输出电路。
2.根据权利要求1所述车厂接触网隔离开关两级防护控制系统，其特征在于：所述滤波电路包括电感L1，电感L1的一端连接所述电流互感器的输出端，并通过电阻R1接地，电感L1的另一端连接电容C1、电阻R2的一端，电容C1的另一端接地，电阻R2的另一端连接电容C2的一端，电容C2的另一端通过电阻R3接地。
3.根据权利要求2所述车厂接触网隔离开关两级防护控制系统，其特征在于：所述调幅保护电路包括二极管D1、D2，二极管D1的阳极、D2的阴极连接电阻R2的另一端和电阻R4的一端，二极管D1的阴极连接+5V电源，二极管D2的阳极接地，电阻R4的另一端连接稳压二极管DZ1的阴极和变阻器RP1的引脚1，变阻器RP1的引脚2、3连接电阻R5的一端，电阻R5的另一端与稳压二极管DZ1阳极接地。
4.根据权利要求3所述车厂接触网隔离开关两级防护控制系统，其特征在于：所述恒流输出电路包括运放器AR1，运放器AR1的同相输入端连接电阻R5的一端，运放器AR1的反相输入端连接MOS管Q1的源极，运放器AR1的输出端连接MOS管Q1的栅极，MOS管Q1的漏极连接+5V电源，MOS管Q1的源极还连接电阻R6、电容C3的一端和控制器的输入端，电阻R6、电容C3的另一端并联接地。
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