CN212749069U - 一种铁路接触网短路试验装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种铁路接触网短路试验装置，该装置包括箱体和设置在箱体内的双极开关、电流采集单元、电压采集单元和供电单元；双极开关的第一端子连接第一接线端；双极开关的第二端子连接第二接线端；第一接线端和第二接线端分别用于连接接触线与钢轨，或正馈线与钢轨，或接触线与正馈线；电流采集单元与双极开关的回路连接，用于采集短路时的接触网电流；电压采集单元与双极开关的回路连接，用于采集短路时的接触网电压；供电单元用于给该装置供电。本实用新型实现了各模块的集成化，无需现场布线，提高了效率、安全性和可靠性。

Description

一种铁路接触网短路试验装置

技术领域

本实用新型涉及铁路电气化领域，具体涉及一种铁路接触网短路试验装置。

背景技术

目前，新建铁路在进行动态检测时，为了验证设计参数，检验保护装置动作的正确性、可靠性，通常需要进行牵引供电系统人工短路试验。按照《高速铁路工程动态验收技术规范》相关要求“应采用接触线对钢轨、正馈线对钢轨两种方式进行接触网人工短路试验”，“接触网短路试验点，直接供电方式宜设于供电臂中间及末端，自耦变压器(autotransformer，简称为AT)供电方式宜设于第一AT段末段及第二AT段中间位置”。

但长期以来，接触网短路试验需要的开关往往是临时调配，所用的开关型号不一，质量参差不齐，接线方式也有差别，而且控制回路部分需要现场临时接线，可靠性不高，而且费时费力、效率低下，安全性也不能保证。

因此，如何建立一种集成度高，体积较小搬运方便，操作简单、可靠性高的铁路接触网短路试验装置，成为了本领域技术人员亟待解决的技术问题和始终研究的重点。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型实施例提供了一种铁路接触网短路试验装置，以解决现有铁路接触网短路试验装置集成度低、体积大、可靠性差、操作复杂等问题。

为此，本实用新型实施例提供了如下技术方案：

本实用新型提供了一种铁路接触网短路试验装置该装置包括箱体和设置在所述箱体内的双极开关、电流采集单元、电压采集单元和供电单元；

所述双极开关的第一端子连接第一接线端；

所述双极开关的第二端子连接第二接线端；

所述第一接线端和所述第二接线端分别用于连接接触线与钢轨，或正馈线与钢轨，或接触线与正馈线；

所述电流采集单元与所述双极开关的回路连接，用于采集短路时的接触网电流；

所述电压采集单元与所述双极开关的回路连接，用于采集短路时的接触网电压；

所述供电单元用于给该装置供电。

进一步地，所述箱体被竖直隔板分隔为第一腔室和第二腔室；

所述隔板设置有电缆孔，用于布置电缆线；

所述双极开关、电流采集单元和电压采集单元设置在所述第一腔室；

所述供电单元设置在所述第二腔室；

所述第一接线端包括第一支撑件、设置在所述第一支撑件一端的第一绝缘子和设置在所述第一支撑件另一端的第一引出线；

所述第二接线端包括第二支撑件、设置在所述第二支撑件一端的第二绝缘子和设置在所述第二支撑件另一端的第二引出线；

所述第一支撑件和所述第二支撑件设置在所述第一腔室与所述隔板相对的第一侧壁上。

进一步地，所述第一支撑件和所述第二支撑件向外延伸出所述箱体。

进一步地，所述第一支撑件通过竖向的第一转轴与所述第一侧壁转动连接；

所述第一支撑件转动到与所述第一侧壁垂直时，所述第一绝缘子与所述双极开关的第一端子连接；

所述第二支撑件通过竖向的第二转轴与所述第一侧壁转动连接；

所述第二支撑件转动到与所述第一侧壁垂直时，所述第二绝缘子与所述双极开关的第二端子连接。

进一步地，所述电压采集单元设置在所述第一腔室的顶面上；

所述电流采集单元设置在所述第一腔室的地面上；

所述第一支撑件和所述第二支撑件的水平高度高于所述电流采集单元；

所述第一支撑件和所述第二支撑件的水平高度低于所述电压采集单元。

进一步地，该装置还包括设置在所述第二腔室的保护单元；

所述保护单元的信号输出节点与所述双极开关的信号输入节点相连；

当接触网电流高于设定电流值且持续时间超过第一设定时间长度时，所述保护单元触发断开信号并控制所述双极开关断开；

当接触网电压高于设定电压值且持续时间超过第二设定时间长度时，所述保护单元触发断开信号并控制所述双极开关断开。

进一步地，所述电流采集单元包括电流互感器；

所述电流互感器的一次绕组与所述双极开关的回路连接；

所述电流互感器的二次绕组与所述保护单元的电流输入端连接。

进一步地，所述箱体由金属板一体成型；

所述第一腔室和所述第二腔室的底面分别设置有接地点。

进一步地，所述电压采集单元包括电压互感器；

所述电压互感器的一次绕组的一个接线端与所述双极开关的回路连接，另一个接线端与所述第一腔室的顶面连接；

所述电压互感器的二次绕组与所述保护单元的电压输入端连接。

进一步地，该装置还包括设置在所述第二腔室的遥控单元；

所述遥控单元用于接收控制信号，并通过所述控制信号控制所述双极开关闭合或断开。

本发明实施例技术方案，具有如下优点：

本发明提供了一种铁路接触网短路试验装置。目前，新建铁路在进行动态检测时，通常采用人工现场接线，可靠性不高，而且费时费力、效率低下、存在安全隐患。本实用新型通过将双极开关、电流采集单元和电压采集单元设置在第一腔室、供电单元设置在第二腔室实现了各模块的集成化，无需现场布线，提高了效率、安全性和可靠性。分隔布置能够避免各个模块相互影响，同时便于对各个模块进行检测、更换或维修。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例的铁路接触网短路试验装置结构图。

图2为本实用新型另一实施例的铁路接触网短路试验装置结构图。

图3为本实用新型又一实施例的铁路接触网短路试验装置结构图。

图4为本实用新型再一实施例的铁路接触网短路试验装置结构图。

图5为本实用新型实施例的铁路接触网短路试验装置结构框图。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”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申请和简化描述，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申请的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个所述特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“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，也可以是电连接或可以相互通讯；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或两个元件的相互作用关系。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申请中的具体含义。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

下文的公开提供了许多不同的实施方式或例子用来实现本申请的不同结构。为了简化本申请的公开，下文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然，它们仅仅为示例，并且目的不在于限制本申请。此外，本申请可以在不同例子中重复参考数字和/或参考字母，这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施方式和/或设置之间的关系。此外，本申请提供了的各种特定的工艺和材料的例子，但是本领域普通技术人员可以意识到其他工艺的应用和/或其他材料的使用。

图1为本实用新型实施例的铁路接触网短路试验装置结构图。如图1所示，该装置包括箱体、双极开关103、电流采集单元104、电压采集单元105和供电单元；双极开关103的第一端子连接第一接线端；双极开关103的第二端子连接第二接线端；第一接线端和第二接线端分别用于连接接触线与钢轨，或正馈线与钢轨，或接触线与正馈线；电流采集单元104与双极开关103的回路连接，用于采集短路时的接触网电流；电压采集单元105与双极开关103的回路连接，用于采集短路时的接触网电压；供电单元用于给该装置供电。

本实施例中，双极开关优选为2×27.5kV双极高压开关，用于27.5kV接触网接触线相对地短路、正馈线相对地短路。该双极开关还用于实现接触线与正馈线之间55kV短路。可瞬间承受一万安培(800次)关合短路电流而不损坏。双极开关的电力由供电单元供给。供电单元优选由110V直流电池组组成，在无外部电源的情况下，仅依靠供电单元供电该装置可连续工作50小时左右。

与现有技术相比，本实用新型实现了各模块的集成化，无需现场布线，提高了效率、安全性和可靠性。

在一个具体实施方式中，箱体被竖直隔板分隔为第一腔室101和第二腔室102；隔板设置有电缆孔，用于布置电缆线；双极开关103、电流采集单元104和电压采集单元105设置在第一腔室101；供电单元设置在第二腔室102。

与现有技术相比，本实用新型各个模块分隔布置在第一腔室和第二腔室能够避免各个模块相互影响，同时便于对各个模块进行检测、更换或维修。

在一个具体实施方式中，第一支撑件和第二支撑件设置在第一腔室与隔板相对的第一侧壁上；第一接线端包括第一支撑件、设置在第一支撑件一端的第一绝缘子和设置在第一支撑件另一端的第一引出线；第二接线端包括第二支撑件、设置在第二支撑件一端的第二绝缘子和设置在第二支撑件另一端的第二引出线。

本实施例中，第一支撑件和第二支撑架优选为的梯形支撑架。该梯形支撑架包括沿水平方向延伸的第一支撑杆和第二支撑杆。该梯形支撑架还包括间隔设置的多个沿竖直方向延伸的横梁。第一支撑杆和第二支撑杆相对且平行设置。多个横梁平行设置。两条支撑杆通过多个横梁连接。第一支撑件和第二支撑架优选沿第一腔室与隔板相对的第一侧壁的中线对称设置。第一支撑杆设置在第二支撑杆上方。第一绝缘子设置在第一支撑杆靠近隔板的一端。第二绝缘子设置在第二支撑杆靠近隔板的一端。

与现有技术相比，本实用新型采用梯形支撑架可以提高支撑稳定性。

图2为本实用新型另一实施例的铁路接触网短路试验装置结构图。如图2所示，在一个具体实施方式中，第一支撑件211和第二支撑件212向外延伸出箱体。

本实施例中，第一腔室201和第二腔室202优选分别设置有接地点218。双极开关203、电流采集单元209和电压采集单元设置在第一腔室201.

与现有技术相比，本实用新型采用贯穿第一侧壁并向外延伸出箱体的支撑件，对引线端有限位加强的作用，使得引线端支撑更稳固。

图3为本实用新型又一实施例的铁路接触网短路试验装置结构图。如图3所示，在一个具体实施方式中，第一支撑件311通过竖向的第一转轴320与第一侧壁转动连接；第一支撑件311转动到与第一侧壁垂直时，第一绝缘子316与双极开关的第一端子连接；第二支撑件313通过竖向的第二转轴321与第一侧壁转动连接；第二支撑件313转动到与第一侧壁垂直时，第二绝缘子317与双极开关的第二端子连接。

与现有技术相比，本实用新型采用第一支撑件和第二支撑件与第一侧壁转动连接，能够进行角度调节，增加了该装置的灵活性和实用性。

在一个具体实施方式中，电压采集单元设置在第一腔室的顶面上；电流采集单元设置在第一腔室的地面上；第一支撑件和第二支撑件的水平高度高于电流采集单元；第一支撑件和第二支撑件的水平高度低于电压采集单元。

与现有技术相比，本实用新型布局合理，结构紧凑，集成度高，实用性强。

在一个具体实施方式中，该装置还包括设置在第二腔室的保护单元；保护单元的信号输出节点与双极开关的信号输入节点相连；当接触网电流高于设定电流值且持续时间超过第一设定时间长度时，保护单元触发断开信号并控制双极开关断开；当接触网电压高于设定电压值且持续时间超过第二设定时间长度时，保护单元触发断开信号并控制双极开关断开。

与现有技术相比，本实用新型的保护装置与双极开关设置在不同的腔室，能够避免相互干扰，提高了可靠性。

在一个具体实施方式中，电流采集单元包括电流互感器；电流互感器的一次绕组与双极开关的回路连接；电流互感器的二次绕组与保护单元的电流输入端连接。

在一个具体实施方式中，箱体由金属板一体成型；第一腔室和第二腔室的底面分别设置有接地点。

与现有技术相比，本实用新型将各个部件固化为一个整体，无需装配，节省了装配实际同时增加了箱体强度。箱体由金属板制成并设置接地点有利于该装置内部地线的布线。第一腔室和第二腔室分别设置接地点，用于保护性接地，能够防止电流流过人体，提高了安全性。

图4为本实用新型再一实施例的铁路接触网短路试验装置结构图。如图4所示，在一个具体实施方式中，电压采集单元405包括电压互感器；电压互感器的一次绕组的一个接线端与双极开关403的回路连接，另一个接线端与第一腔室的顶面连接；电压互感器的二次绕组与保护单元的电压输入端连接。

与现有技术相比，本实用新型布局合理，结构紧凑，集成度高，实用性强。

在一个具体实施方式中，该装置还包括设置在第二腔室的遥控单元；遥控单元用于接收控制信号，并通过控制信号控制双极开关闭合或断开。

与现有技术相比，本实用新型的遥控单元与双极开关设置在不同的腔室，能够避免相互干扰，提高了可靠性。

图5为本实用新型实施例的铁路接触网短路试验装置结构框图。如图5所示，在一个具体实施方式中，该装置包括供电单元、双极开关501、保护单元502、遥控单元504、就地单元505、模拟量采集单元503和状态指示单元506。模拟量采集单元503包括电压采集单元和电流采集单元。供电单元用于给双极开关501和保护单元502供电。保护单元502通过模拟量采集单元503采集双极开关501的状态信息并控制双极开关501分合闸。遥控单元504和就地单元505，用于高压短路开关的电动分合操作。遥控单元504与保护单元502电气相连。就地、单元可以实现高压短路开关的就地电动分合操作。遥控单元504可以实现高压短路开关的(小于1km)远距离电动分合操作。状态指示单元506包含声光报警装置和指示屏，用于高压短路开关的高压带电状态声光报警和高压短路开关的分合状态、储能、故障状态指示。

虽然结合附图描述了本发明的实施例，但是本领域技术人员可以在不脱离本发明的精神和范围的情况下作出各种修改和变型，这样的修改和变型均落入由所附权利要求所限定的范围之内。

Claims (10)

1.一种铁路接触网短路试验装置，其特征在于，该装置包括箱体和设置在所述箱体内的双极开关、电流采集单元、电压采集单元和供电单元；

所述双极开关的第一端子连接第一接线端；

所述双极开关的第二端子连接第二接线端；

所述第一接线端和所述第二接线端分别用于连接接触线与钢轨，或正馈线与钢轨，或接触线与正馈线；

所述电流采集单元与所述双极开关的回路连接，用于采集短路时的接触网电流；

所述电压采集单元与所述双极开关的回路连接，用于采集短路时的接触网电压；

所述供电单元用于给该装置供电。

2.根据权利要求1所述的铁路接触网短路试验装置，其特征在于，所述箱体被竖直隔板分隔为第一腔室和第二腔室；

所述隔板设置有电缆孔，用于布置电缆线；

所述双极开关、电流采集单元和电压采集单元设置在所述第一腔室；

所述供电单元设置在所述第二腔室；

所述第一接线端包括第一支撑件、设置在所述第一支撑件一端的第一绝缘子和设置在所述第一支撑件另一端的第一引出线；

所述第二接线端包括第二支撑件、设置在所述第二支撑件一端的第二绝缘子和设置在所述第二支撑件另一端的第二引出线；

所述第一支撑件和所述第二支撑件设置在所述第一腔室与所述隔板相对的第一侧壁上。

3.根据权利要求2所述的铁路接触网短路试验装置，其特征在于，所述第一支撑件和所述第二支撑件向外延伸出所述箱体。

4.根据权利要求2所述的铁路接触网短路试验装置，其特征在于，所述第一支撑件通过竖向的第一转轴与所述第一侧壁转动连接；

所述第一支撑件转动到与所述第一侧壁垂直时，所述第一绝缘子与所述双极开关的第一端子连接；

所述第二支撑件通过竖向的第二转轴与所述第一侧壁转动连接；

所述第二支撑件转动到与所述第一侧壁垂直时，所述第二绝缘子与所述双极开关的第二端子连接。

5.根据权利要求2所述的铁路接触网短路试验装置，其特征在于，所述电压采集单元设置在所述第一腔室的顶面上；

所述电流采集单元设置在所述第一腔室的地面上；

所述第一支撑件和所述第二支撑件的水平高度高于所述电流采集单元；

所述第一支撑件和所述第二支撑件的水平高度低于所述电压采集单元。

6.根据权利要求2所述的铁路接触网短路试验装置，其特征在于，该装置还包括设置在所述第二腔室的保护单元；

所述保护单元的信号输出节点与所述双极开关的信号输入节点相连；

当接触网电流高于设定电流值且持续时间超过第一设定时间长度时，所述保护单元触发断开信号并控制所述双极开关断开；

当接触网电压高于设定电压值且持续时间超过第二设定时间长度时，所述保护单元触发断开信号并控制所述双极开关断开。

7.根据权利要求6所述的铁路接触网短路试验装置，其特征在于，所述电流采集单元包括电流互感器；

所述电流互感器的一次绕组与所述双极开关的回路连接；

所述电流互感器的二次绕组与所述保护单元的电流输入端连接。

8.根据权利要求6所述的铁路接触网短路试验装置，其特征在于，所述箱体由金属板一体成型；

所述第一腔室和所述第二腔室的底面分别设置有接地点。

9.根据权利要求8所述的铁路接触网短路试验装置，其特征在于，所述电压采集单元包括电压互感器；

所述电压互感器的一次绕组的一个接线端与所述双极开关的回路连接，另一个接线端与所述第一腔室的顶面连接；

所述电压互感器的二次绕组与所述保护单元的电压输入端连接。

10.根据权利要求2所述的铁路接触网短路试验装置，其特征在于，该装置还包括设置在所述第二腔室的遥控单元；

所述遥控单元用于控制所述双极开关闭合或断开。

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