CN210071922U - 一种直流牵引线路电压监测装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种直流牵引线路电压监测装置，它涉及直流牵引供电直流电压监测技术领域，第一快速熔断器、第二快速熔断器的一端均与直流电源连接，第一快速熔断器的另一端分别与就地LED警示灯的正极、第五电阻的一端、第一电阻的一端、第二快速熔断器的另一端、第二电阻的一端、15和16号端子连接；第一电阻的另一端分别与第四肖特基二极管的负极、第一继电器线圈的一端、第三电阻的一端连接。本实用新型采用高可靠性的继电器，具有工作可靠，调试直观方便，使用安全等级高的优点，相互独立的双路电量检测线路两组继电器输出的逻辑组合输出又大大提高了装置的工作可靠性和安全性，又能立即发送任一路检测线路的故障信号。

Description

一种直流牵引线路电压监测装置

技术领域

本实用新型涉及轨道交通直流牵引电压监测技术领域，具体为一种直流牵引线路电压监测装置。

背景技术

在直流牵引供电系统，有接触网和接触轨二种授流方式。因接触网\轨是用于直流牵引供电的正极电源，与钢轨的负极相比较的话，是要考虑一些必要的防护措施，要保证现场运营维护人员的工作安全，其中就有配置DC750V或DC1500V直流牵引线路电压监测装置的需求，用来警示接触轨电压的状态和对开关设备的电气联锁。

目前，在直流牵引供电系统中已成熟应用的电压监测装置，主要有以下2种：其1是采用电压隔离放大器检测方法构成的装置；其2是引进德国ESN公司的HR-8539型电压监测装置及与其配套使用的HR-8965型警示灯(只有DC500-900V等级)。HR-8539型装置是采集供电网电压，由装置内的单片机编程处理后驱动中间继电器的方法。这两种方法存在着一些不安全的因素，例如：

1、两者都需要外加辅助电源供电，万一辅助电源故障，两者的输出信号就无法保证对接触轨电压判断的正确性，即有安全隐患。

2、对接触轨电压监测的线路无冗余功能，若遇到装置内的元器件或制造工艺缺陷等问题，导致装置失效，不能及时发出监测线路故障的报警信号。

3、对电压隔离放大器检测方法只能检测供电系统的电压状态，但对就地警示灯是由隔离放大器的输出去驱动中间继电器，再由中间继电器去驱动警示灯，这中间环节较多，使其工作可靠性明显降低，而HR型警示灯就地安装在控制柜显示面板上，对DC750V或1500V(现HR还没有DC1500V等级)主电路电压直接引入控制柜，在面板上又增加了直流高电压的危险因素。因此我们对此做出改进，提出一种直流牵引线路电压监测装置。

实用新型内容

为了解决上述技术问题，本实用新型提供了如下的技术方案：

本实用新型一种直流牵引线路电压监测装置，包括第一快速熔断器、第二快速熔断器、第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第五电阻、第一电位器、第二电位器、第一二极管、第二二极管、第一肖特基二极管、第二肖特基二极管、第三肖特基二极管、第四肖特基二极管、第五肖特基二极管、LED灯、就地LED警示灯、第一继电器和第二继电器，其特征在于，所述第一快速熔断器和第二快速熔断器的一端均与直流电源连接，所述第一快速熔断器的另一端分别与就地LED警示灯的正极、第五电阻的一端、第一电阻的一端、第二快速熔断器的另一端、第二电阻的一端以及15和16号端子连接，所述第一电阻的另一端分别与第四肖特基二极管的负极、第一继电器线圈的一端以及第三电阻的一端连接，所述第三电阻的另一端与第一电位器的一端连接，所述第四肖特基二极管的正极、第一继电器线圈的另一端、第一电位器的另一端及活动端均与第一二极管的正极连接，所述第二电阻的另一端分别与第五肖特基二极管的负极、第二继电器线圈的一端和第四电阻的一端连接，所述第四电阻的另一端与第二电位器的一端连接，所述第五肖特基二极管的正极、第二继电器线圈的另一端、第二电位器的另一端及活动端均与第二二极管的正极连接，所述第一二极管的负极分别与LED灯的正极、第一肖特基二极管的负极、第二二极管的负极和第三肖特基二极管的负极连接，所述LED灯的负极分别与第五电阻的另一端、第二肖特基二极管的负极和第一肖特基二极管的正极连接，所述第二肖特基二极管的正极、就地LED警示灯的负极以及第三肖特基二极管的正极均与15和16号端子连接，所述15和16号端子与21号端子、22号端子、19号端子、20号端子、23号端子、24号端子、25号端子、26号端子和就地LED警示灯的负极依次串联，所述21号端子和22号端子之间并联有第二继电器的联动触点，所述第二继电器的联动触点上端连接有第一继电器的联动触点，所述第一继电器的第一对常开触点与第二继电器的第一对常开触点并联后分别与19号端子和20号端子连接，所述第一继电器的第二对常开触点与第二继电器的第二对常开触点并联后分别与23号端子和24号端子连接，所述第二继电器的常闭触点与第一继电器的常闭触点串联后分别与25号端子以及26号端子连接。

作为本实用新型的一种优选技术方案，所述就地LED警示灯并联在30号端子和32号端子之间。

作为本实用新型的一种优选技术方案，所述第一继电器的第一对常开触点与第二继电器的第一对常开触点并联后分别与19号端子和20号端子连接组成三轨有压常开开关一。

作为本实用新型的一种优选技术方案，所述21号端子、22号端子之间并联有第二继电器的联动触点，第二继电器的联动触点上端连接有第一继电器的联动触点组成检测回路故障报警信号开关。

作为本实用新型的一种优选技术方案，所述第一继电器的第二对常开触点与第二继电器的第二对常开触点并联后分别与23号端子、24号端子连接组成三轨有压常开开关二。

作为本实用新型的一种优选技术方案，所述第二继电器的常闭触点与第一继电器的常闭触点串联后分别与25号端子、26号端子连接组成三轨有压常闭开关。

本实用新型的有益效果是：该种直流牵引线路电压监测装置，采用高可靠性的继电器，具有工作可靠，调试直观方便，使用安全等级高的优点，相互独立的双路电量检测线路两组继电器输出的逻辑组合输出又大大提高了装置的工作可靠性和安全性，又能立即发送任一路检测线路的故障信号。

附图说明

附图用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本实用新型的实施例一起用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的限制。在附图中：

图1是本实用新型一种直流牵引线路电压监测装置的结构示意图；

图2是本实用新型一种直流牵引线路电压监测装置的外部结构示意图。

图中：FU1、第一快速熔断器；FU2、第二快速熔断器；R1、第一电阻；R2、第二电阻；R3、第三电阻；R4、第四电阻；R5、第五电阻；W1、第一电位器；W2、第二电位器；D1、第一二极管；D2、第二二极管；Z01、第一肖特基二极管；Z02、第二肖特基二极管；Z03、第三肖特基二极管；Z04、第四肖特基二极管；Z05、第五肖特基二极管；LED1、LED灯；LED2、就地LED警示灯；K11、第一继电器；K21、第二继电器。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

实施例：如图1和图2所示，本实用新型一种直流牵引线路电压监测装置，包括第一快速熔断器FU1、第二快速熔断器FU2、第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、第四电阻R4、第五电阻R5、第一电位器W1、第二电位器W2、第一二极管D1、第二二极管D2、第一肖特基二极管Z01、第二肖特基二极管Z02、第三肖特基二极管Z03、第四肖特基二极管Z04、第五肖特基二极管Z05、LED灯LED1、就地LED警示灯LED2、第一继电器K11和第二继电器K21，其特征在于，第一快速熔断器FU1和第二快速熔断器FU2的一端均与直流电源连接，第一快速熔断器FU1的另一端分别与就地LED警示灯LED2的正极、第五电阻R5的一端、第一电阻R1的一端、第二快速熔断器FU2的另一端、第二电阻R2的一端以及15和16号端子连接，第一电阻R1的另一端分别与第四肖特基二极管Z04的负极、第一继电器K11线圈的一端以及第三电阻R3的一端连接，第三电阻R3的另一端与第一电位器W1的一端连接，第四肖特基二极管Z04的正极、第一继电器K11线圈的另一端、第一电位器W1的另一端及活动端均与第一二极管D1的正极连接，第二电阻R2的另一端分别与第五肖特基二极管Z05的负极、第二继电器K21线圈的一端和第四电阻R4的一端连接，第四电阻R4的另一端与第二电位器W2的一端连接，第五肖特基二极管Z05的正极、第二继电器K21线圈的另一端、第二电位器W2的另一端及活动端均与第二二极管D2的正极连接，第一二极管D1的负极分别与LED灯LED1的正极、第一肖特基二极管Z01的负极、第二二极管D2的负极和第三肖特基二极管Z03的负极连接，LED灯LED1的负极分别与第五电阻R5的另一端、第二肖特基二极管Z02的负极和第一肖特基二极管Z01的正极连接，第二肖特基二极管Z02的正极、就地LED警示灯LED2的负极以及第三肖特基二极管Z03的正极均与15和16号端子连接，15和16号端子与21号端子、22号端子、19号端子、20号端子、23号端子、24号端子、25号端子、26号端子和就地LED警示灯LED2的负极依次串联，21号端子和22号端子之间并联有第二继电器K21的联动触点，第二继电器K21的联动触点上端连接有第一继电器K11的联动触点，第一继电器K11的第一对常开触点与第二继电器K21的第一对常开触点并联后分别与19号端子和20号端子连接，第一继电器K11的第二对常开触点与第二继电器K21的第二对常开触点并联后分别与23号端子和24号端子连接，第二继电器K21的常闭触点与第一继电器K11的常闭触点串联后分别与25号端子以及26号端子连接。

其中，就地LED警示灯LED2并联在30号端子和32号端子之间。

其中，第一继电器K11的第一对常开触点与第二继电器K21的第一对常开触点并联后分别与19号端子和20号端子连接组成三轨有压常开开关一K1。

其中，21号端子、22号端子之间并联有第二继电器K21的联动触点，第二继电器K21的联动触点上端连接有第一继电器K11的联动触点组成检测回路故障报警信号开关K2。

其中，第一继电器K11的第二对常开触点与第二继电器K21的第二对常开触点并联后分别与23号端子、24号端子连接组成三轨有压常开开关二K3。

其中，第二继电器K21的常闭触点与第一继电器K11的常闭触点串联后分别与25号端子、26号端子连接组成三轨有压常闭开关K4。

工作时，对同一正极供电方式的电压采用相互独立的双路电量检测线路，对双路检测线路的开关量输出信号依据开关量逻辑功能的要求分别组合成“与”、“或”及“异或”的逻辑，使监测装置在故障导向安全的原则下构成二选一功能，当双路检测线路中万一有一路发生故障时，以一路继电器的转换触点与另一路继电器的转换触点之间组合成“异或”逻辑无源接点，它能及时发送检测回路故障报警信号；对双路的每只继电器输出的常开信号，以“或”逻辑组合成为常开带电报警优先信号；同样对双路的每只继电器输出的常闭信号，以“与”逻辑组合成为带电常闭优先报警信号。

相互独立的双路电量检测线路和就地LED警示灯LED2不需要另加辅助电源供电，其工作电流直接取自接触轨电压，每路检测线路的工作电流在3-5mA范围，就地LED警示灯LED2一端与双路检测线路汇总点相串联，就地LED警示灯LED2另一端连接到牵引系统地，即回流钢轨上，其工作电流为双路检测线路电流之和。

每路电量检测线路一次电路由DC750V或DC1500V进线熔断器，高压玻璃釉电阻限流(限制进线电流约在3-5mA)，及专用继电器电流线圈串联组成。专用继电器线圈在3-5mA范围内的某一点为其临界点吸合值，大于该点电流时，线圈处于临界吸合状态，并在继电器线圈两端并联分流电位器，调整电位器阻值大小可微调继电器的临界点吸合值大小，从而达到微调正极电压检测值大小和调整双路检测线路动作值一致性的功能。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“竖直”、“上”、“下”、“水平”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

最后应说明的是：以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种直流牵引线路电压监测装置，包括第一快速熔断器(FU1)、第二快速熔断器(FU2)、第一电阻(R1)、第二电阻(R2)、第三电阻(R3)、第四电阻(R4)、第五电阻(R5)、第一电位器(W1)、第二电位器(W2)、第一二极管(D1)、第二二极管(D2)、第一肖特基二极管(Z01)、第二肖特基二极管(Z02)、第三肖特基二极管(Z03)、第四肖特基二极管(Z04)、第五肖特基二极管(Z05)、LED灯(LED1)、就地LED警示灯(LED2)、第一继电器(K11)和第二继电器(K21)，其特征在于，所述第一快速熔断器(FU1)和第二快速熔断器(FU2)的一端均与直流电源连接，所述第一快速熔断器(FU1)的另一端分别与就地LED警示灯(LED2)的正极、第五电阻(R5)的一端、第一电阻(R1)的一端、第二快速熔断器(FU2)的另一端、第二电阻(R2)的一端以及15和16号端子连接，所述第一电阻(R1)的另一端分别与第四肖特基二极管(Z04)的负极、第一继电器(K11)线圈的一端以及第三电阻(R3)的一端连接，所述第三电阻(R3)的另一端与第一电位器(W1)的一端连接，所述第四肖特基二极管(Z04)的正极、第一继电器(K11)线圈的另一端、第一电位器(W1)的另一端及活动端均与第一二极管(D1)的正极连接，所述第二电阻(R2)的另一端分别与第五肖特基二极管(Z05)的负极、第二继电器(K21)线圈的一端和第四电阻(R4)的一端连接，所述第四电阻(R4)的另一端与第二电位器(W2)的一端连接，所述第五肖特基二极管(Z05)的正极、第二继电器(K21)线圈的另一端、第二电位器(W2)的另一端及活动端均与第二二极管(D2)的正极连接，所述第一二极管(D1)的负极分别与LED灯(LED1)的正极、第一肖特基二极管(Z01)的负极、第二二极管(D2)的负极和第三肖特基二极管(Z03)的负极连接，所述LED灯(LED1)的负极分别与第五电阻(R5)的另一端、第二肖特基二极管(Z02)的负极和第一肖特基二极管(Z01)的正极连接，所述第二肖特基二极管(Z02)的正极、就地LED警示灯(LED2)的负极以及第三肖特基二极管(Z03)的正极均与15和16号端子连接，所述15和16号端子与21号端子、22号端子、19号端子、20号端子、23号端子、24号端子、25号端子、26号端子和就地LED警示灯(LED2)的负极依次串联，所述21号端子和22号端子之间并联有第二继电器(K21)的联动触点，所述第二继电器(K21)的联动触点上端连接有第一继电器(K11)的联动触点，所述第一继电器(K11)的第一对常开触点与第二继电器(K21)的第一对常开触点并联后分别与19号端子和20号端子连接，所述第一继电器(K11)的第二对常开触点与第二继电器(K21)的第二对常开触点并联后分别与23号端子和24号端子连接，所述第二继电器(K21)的常闭触点与第一继电器(K11)的常闭触点串联后分别与25号端子以及26号端子连接。

2.根据权利要求1所述的一种直流牵引线路电压监测装置，其特征在于，所述就地LED警示灯(LED2)并联在30号端子和32号端子之间。

3.根据权利要求1所述的一种直流牵引线路电压监测装置，其特征在于，所述第一继电器(K11)的第一对常开触点与第二继电器(K21)的第一对常开触点并联后分别与19号端子和20号端子连接组成三轨有压常开开关一(K1)。

4.根据权利要求1所述的一种直流牵引线路电压监测装置，其特征在于，所述21号端子、22号端子之间并联有第二继电器(K21)的联动触点，第二继电器(K21)的联动触点上端连接有第一继电器(K11)的联动触点组成检测回路故障报警信号开关(K2)。

5.根据权利要求1所述的一种直流牵引线路电压监测装置，其特征在于，所述第一继电器(K11)的第二对常开触点与第二继电器(K21)的第二对常开触点并联后分别与23号端子、24号端子连接组成三轨有压常开开关二(K3)。

6.根据权利要求1所述的一种直流牵引线路电压监测装置，其特征在于，所述第二继电器(K21)的常闭触点与第一继电器(K11)的常闭触点串联后分别与25号端子、26号端子连接组成三轨有压常闭开关(K4)。

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