[发明专利]一种新型钢轨电位限制装置

权利要求书

1.一种新型钢轨电位限制装置，其特征在于：包括智能轨电位测控装置和主回路；

主回路包括负荷开关支路、晶闸管支路、限压支路和第一RC保护电路；

负荷开关支路包括串联的负荷开关(QF1)和第一分流器(FL1)；负荷开关支路的负荷开关端连接到钢轨，分流器端接地；

晶闸管支路并联于负荷开关(QF1)，包括第一晶闸管(SCR1)、第二晶闸管(SCR2)和第二分流器(FL2)；第一晶闸管(SCR1)和第二分流器(FL2)串联，第二晶闸管(SCR2)反向并联于第一晶闸管(SCR1)；晶闸管支路的晶闸管端连接于负荷开关(QF1)与钢轨之间的节点，分流器端连接于负荷开关(QF1)与第一分流器(FL1)之间的节点；

限压支路并联于负荷开关(QF1)，包括串联的限压模块(VL1)和第三分流器(FL3)；限压支路的限压模块端连接于负荷开关(QF1)与钢轨之间的节点，分流器端连接于负荷开关(QF1)与第一分流器(FL1)之间的节点；

第一RC保护电路并联于负荷开关(QF1)，包括串联的第一电阻(R1)和第一电容(C1)；第一RC保护电路的电阻端连接于负荷开关(QF1)与钢轨之间的节点，电容端连接于负荷开关(QF1)与第一分流器(FL1)之间的节点；

智能轨电位测控装置用于采集各支路状态、电流、电压信号，通过逻辑运算，实现检测负荷开关支路、晶闸管支路以及限压支路故障的功能，并可通过检测轨地电压的大小，控制投入与退出限压支路、晶闸管支路以及负荷开关支路，可实现限压支路、晶闸管支路以及负荷开关支路的自动控制及信号输出功能。

2.根据权利要求1所述的一种新型钢轨电位限制装置，其特征在于：所述限压模块(VL1)包括第一二极管串联支路和第二二极管串联支路；第一二极管串联支路和第二二极管串联支路均包括多个正、负极依次串联的二极管；第一二极管串联支路的负极端和第二二极管串联支路的正极端同时连接到第三分流器(FL3)；第一二极管串联支路的正极端和第二二极管串联支路的负极端同时连接到负荷开关(QF1)与钢轨之间的节点。

3.根据权利要求1所述的一种新型钢轨电位限制装置，其特征在于：所述限压模块(VL1)包括第一整流模块(MV1)、第二整流模块(MV2)和第三二极管串联支路；

第一整流模块(MV1)包括第一二极管(D1)和第二二极管(D2)；第一二极管(D1)的负极与第二二极管(D2)的正极连接到一起并连接到负荷开关(QF1)与钢轨之间的节点；

第二整流模块(MV2)包括第三二极管(D3)和第四二极管(D4)；第三二极管(D3)的正极与第四二极管(D4)的负极连接到一起并连接到第三分流器(FL3)；

第二二极管(D2)的负极连接到第三二极管(D3)的负极；第一二极管(D1)的正极连接到第四二极管(D4)的正极；

第三二极管串联支路包括多个正、负极依次串联的二极管，第三二极管串联支路的正极端连接于第二二极管(D2)与第三二极管(D3)之间的节点；第三二极管串联支路的负极端连接于第一二极管(D1)与第四二极管(D4)之间的节点。

4.根据权利要求3所述的一种新型钢轨电位限制装置，其特征在于：还包括第三晶闸管(SCR3)；第三晶闸管(SCR3)的阴极与第三二极管串联支路的正极端连接，第三晶闸管(SCR3)的阳极连接于第二二极管(D2)与第三二极管(D3)之间的节点。

5.根据权利要求4所述的一种新型钢轨电位限制装置，其特征在于：还包括第二RC保护电路和IGBT支路；

第二RC保护电路包括串联的第二电阻(R2)和第二电容(C2)；第二RC保护电路的电阻端连接于第二二极管(D2)与第三二极管(D3)之间的节点，电容端连接于第三二极管串联支路中两个相邻的二极管之间的节点；

IGBT支路包括第三电阻(R3)、第五二极管(D5)和绝缘栅双极型晶体管(IGBT)，第三电阻(R3)、第五二极管(D5)和绝缘栅双极型晶体管(IGBT)均与第二RC保护电路并联；

第五二极管(D5)的正极连接于第二RC保护电路的电容端，第五二极管(D5)的负极连接于第二RC保护电路的电阻端；

绝缘栅双极型晶体管(IGBT)的发射极连接于第二RC保护电路的电容端，绝缘栅双极型晶体管(IGBT)的集电极连接于第二RC保护电路的电阻端。