[实用新型]直流牵引供电杂散电流控制系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及城市轨道交通直流牵引供电系统的功能部件，具体是一种直流牵引供电杂散电流控制系统。

背景技术

在城市轨道交通直流牵引供电系统中，为解决道床和结构钢筋的杂散电流的腐蚀问题，通常采用杂散电流防护装置。但由于杂散电流的防护与直流牵引供电、土建、轨道、给水排、通信、信号等多个专业关系密切，现有的控制系统在控制方式上有许多不足，其测量的控制精度不高，存在着不能完全消除杂散电流影响，保护不彻底，或者排流电流过大而对系统造成干扰等缺陷。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是，提供一种测量和控制精度高、排流效果好的直流牵引供电杂散电流控制系统。

本实用新型的直流牵引供电杂散电流控制系统由高压主回路和低压控制系统组成；所述高压主回路包括有连接在直流牵引供电系统的排流网与负母线之间的斩波调阻单元、二极管D、快速熔断器F、负荷开关Q、固定限流电阻R；所述低压控制系统包括有可检测主回路电流和电压的电流测量模块和电压测量模块，还包括有可接收和处理电流电压检测信号模拟量的检测控制系统，检测控制系统的控制信号输出端经过光电隔离模块和驱动控制电路控制斩波调阻单元的阻值。

所述检测控制系统通过一个开关量模块接收快速熔断器状态的开关量信号。

所述检测控制系统的检测和处理结果信号可输出到显示单元或电力SCADA系统，也可以与RS485模块连接。

本实用新型通过对杂散电流的及时处理，解决了城市轨道交通杂散电流腐蚀问题，通过本实用新型的系统，可提高杂散电流测量精度，使智能排流系统工作在最佳状态。避免因列车负荷变化所出现的过排流和欠排流状态，使被保护设备受到较好的保护，同时周围系统产生较小的干扰。

附图说明

图1是本实用新型实施例的系统原理图。

具体实施方式

如图所示，该直流牵引供电杂散电流控制系统由高压主回路和低压控制系统组成；高压主回路包括有连接在直流牵引供电系统的排流网与负母线之间的斩波调阻单元、二极管D、快速熔断器F、负荷开关Q、固定限流电阻R；低压控制系统包括有可检测主回路电流和电压的电流测量模块和电压测量模块，还包括有可接收和处理电流电压检测信号模拟量的检测控制系统，检测控制系统的控制信号输出端经过光电隔离模块和驱动控制电路控制斩波调阻单元的阻值。检测控制系统还可以通过一个开关量模块接收快速熔断器状态的开关量信号。检测控制系统的检测和处理结果信号可输出到显示单元或电力SCADA系统，也可以连接有RS485模块，与其他监控系统通讯。

本实用新型实施例中：如图1，系统高压主回路通过二极管D，固定限流电阻R、斩波调阻元件，使与轨道连接的排流网与牵引变电所的负母线连接，使得排流网中的杂散电流流回负母线；排流时，杂散电流经二极管、固定限流电阻、斩波调阻单元、电流霍尔传感器、快速熔断器流回牵引变电所的负母线；斩波调阻元件是由IGBT与大阻值电阻器并联组成可调限流电阻。为实现合理和自动排流功能，排流电流能根据极化电位的高低进行自动调节。当杂散电流在额定范围内时，正常排流；当杂散电流超过额定值时，通过控制IGBT的导通时间，保证排流元件不损坏的情况下，同时能继续排流，并产生报警信号；当排流电流小于额定排流电流时，杂散电流控制柜恢复正常的自动排流状态。

本实施例的特点和技术细节：检测控制系统采用PLC控制单元，并且由IGBT与大阻值电阻器构成斩波调阻单元，自动调节排流电流值，具备与电力监控系统通讯功能，支持MODBUS-RTU；触摸屏显示单元实时显示排流电流、电压值，报警信号可向控制中心传送；霍尔电流互感器、控制器与触摸屏显示单元集成以往的电流表、过流继电器和时间继电器的功能，当测到杂散电流过大则启动保护并报警且上传SCADA，也可以通过RS485模块与其他监控系统连接通讯。