[发明专利]带有故障诊断功能的安全负极单向导通装置

说明书

本发明公开了一种带有故障诊断功能的安全负极单向导通装置，安装在变电所中，串联在安全负极回路中，包括：大功率二极管，用于电路单向导通并承担短路电流；电压传感器及电流传感器，采集大功率二极管两端的电压及支路电流；可编程逻辑控制单元，用于处理电压、电流数据信息，故障诊断等；显示屏，用于实时显示大功率二极管状态，电压、电流等参数；通信模块，用于将大功率二极管故障信息上传。本发明的有益效果：使自绝缘模块化电力供应线路能够正常运行，保证系统安全性。节约成本，结构简单。方便检修维护，具有故障诊断系统，可以实时检测二极管的状态，并具有故障上传功能。

技术领域

本发明涉及一种带有故障诊断功能的安全负极单向导通装置。

背景技术

有轨电车无接触网供电技术不断涌现，专利号为CN201310712092.1的自绝缘模块化电力供应线路，在应用时其特有的安全负极电缆，仅作为保护接地使用，工作时流入线路耗散电流，出现短路故障时可承受短路电流，但不承担牵引回流电流。

现有的直流牵引供电系统中多采用双边供电技术，在有轨电车运行时，供电系统中将会有大量的牵引回流电流流入安全负极中。

安全负极电缆在变电所配备了过流保护装置，监测安全负极中的电流，当线路上的耗散电流超过限制或线路上发生短路时，保护装置将动作。如果有大量的牵引回流电流流入安全负极中将引起变电所保护装置的误动作，影响正常运营。

目前一种处理方式为采用单边供电方式，但是降低了牵引供电系统的供电能力，线路供电能力减半，并且牵引供电系统可靠性降低等不足。另一种处理方法为在变电所增加切换开关，这样也存在相应的不足。牵引供电系统仍然可以采用双边供电方式。需要保证每个供电区段的安全负极仅与一个变电所连接，当变电所出现故障时，开关需要进行切换，使安全负极与现有变电所断开连接并连接到相邻变电所，该方法投资大，控制逻辑复杂。

发明内容

本发明所解决的技术问题是为满足自绝缘模块化电力供应线路在应用时安全负极电缆不能流入牵引回流电流的需求，利用大功率二极管提供一种带有故障诊断功能的安全负极单向导通装置。

本发明采用的技术方案是：带有故障诊断功能的安全负极单向导通装置，安装在变电所中，串联在安全负极回路中，供电电源是由直流牵引变电所提供的220VAC电源，包括：

大功率二极管，与变电所负极连接，用于电路单向导通并承担短路电流；

电压传感器，采集大功率二极管两端电压

电流传感器，采集大功率二极管支路电流；

可编程逻辑控制单元，用于处理大功率二极管电压、电流数据信息，故障诊断等；

显示屏，用于实时显示大功率二极管状态，电压、电流等参数；

通信模块，用于将大功率二极管故障信息上传至可编程逻辑控制单元。

所述的通信模块连接有电力监控系统。

所述的大功率二极管使用西门康的产品，型号是SKKE1200/18H4。

所述的可编程逻辑控制单元的核心控制单元使用BR的产品，型号是X20CP1301。

所述的显示屏使用Kinco的产品，型号是MT4414T。

所述的大功率二极管采用3个，且3个大功率二极管并联。

所述的大功率二极管并联一个检修用的隔离开关。

所述的电压传感器为CH7-800MV/V0电压传感器，所述的电流传感器为CHZ-200Y31/A1电流传感器。

本发明的有益效果如下：