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一种电流回收系统及其控制方法

阅读:1018发布:2020-05-12

专利汇可以提供一种电流回收系统及其控制方法专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本 发明 公开一种 电流 回收系统及其控制方法,其中电流回收系统包括设置在地上或地下的被保护金属,包括:检测 电路 ,接收被保护金属的检测 电压 ,将检测电压与预先设置的排流电压比较后输出控制 信号 ;导通电路,与被保护金属连接;控制电路,接收 控制信号 ,根据控制信号控制导通电路的通断;电流回收装置,分别与被保护金属和导通电路连接,用于回收从被保护金属的表面排放出的电流。本发明可以使得控制电路对被保护金属表面的杂散电流进行按需排流以免造成被保护金属发生电化学 腐蚀 ,故可以显著增加被保护金属的使用寿命,并且通过电流回收装置将排放出的电流回收进行二次利用,从而可以有效节约 电能 。,下面是一种电流回收系统及其控制方法专利的具体信息内容。

1.一种电流回收系统,其特征在于,包括设置在地上或地下的被保护金属,包括:
检测电路,接收所述被保护金属的检测电压,将所述检测电压与预先设置的排流电压比较后输出控制信号
导通电路,与所述被保护金属连接;
控制电路,接收所述控制信号,根据所述控制信号控制所述导通电路的通断;
电流回收装置,分别与所述被保护金属和所述导通电路连接,用于回收从所述被保护金属的表面排放出的电流。
2.根据权利要求1所述的电流回收系统,其特征在于,还包括:升压电路,与所述电流回收装置连接,用于将所述电流转化的电压进行升压。
3.根据权利要求2所述的电流回收系统,其特征在于,还包括:储能单元,与所述充电电路连接,用于储存所述电流转化的电能
4.根据权利要求3所述的电流回收系统,其特征在于,还包括:充电电路,分别与所述升压电路和所述储能单元连接,用于给所述储能单元充电。
5.根据权利要求4所述的电流回收系统,其特征在于,还包括:发电设备,与所述储能单元连接,用于给所述储能单元提供电源。
6.根据权利要求5所述的电流回收系统,其特征在于,所述储能单元为电池
7.根据权利要求5所述的电流回收系统,其特征在于,所述发电设备为太阳能电池板。
8.一种电流回收的控制方法,其特征在于,包括如下步骤:
获取所述被保护金属的当前电压,所述当前电压为所述被保护金属的对地电压;
判断所述当前电压是否小于预设电压;
如果所述当前电压不小于所述预设电压,控制所述导通电路导通使得所述电流回收装置回收从所述被保护金属的表面排放出的电流。
9.根据权利要求8所述的控制方法,其特征在于,还包括:如果所述当前电压小于预设电压,控制所述导通电路关断。

说明书全文

一种电流回收系统及其控制方法

技术领域

[0001] 本发明涉及排流技术领域,具体涉及一种电流回收系统及其控制方法。

背景技术

[0002] 电气化路沿线的强电线路(轻轨线路)与地下金属管道长距离平行、接近时,由于弥散电流的作用,将会在管道上产生一定的电压,这将会在一定程度上危及人身和设备安全、影响管道的正常运行。而且随着城市轨道交通的发展,直流供电系统越来越多的应用在城市与城市之间,直流供电的轨道交通系统的弥散电流对各种金属结构的电化学腐蚀日渐明显,故对杂散电流的排放或回收至关重要。
[0003] 目前为防止外部杂散电流腐蚀埋地金属一般通过镁阳极与被保护的管道连接,镁阳极自身发生优先离解,利用牺牲阳极直接进行排流,从而抑制了管道的腐蚀,但是该方式由于埋地金属或合金的镁阳极的使用寿命有限,长期使用会将金属或合金阳极的能量消耗殆尽,所以显著降低了埋地金属的使用寿命,从而影响被保护金属设备的正常运行,并且大量的杂散电流发生流失还会造成资源浪费。

发明内容

[0004] 因此,本发明实施例要解决的技术问题在于现有技术中的利用牺牲阳极直接进行排流的方式,一方面因埋地金属发生腐蚀造成埋地金属的使用寿命显著降低,另一方面因大量的杂散电流发生流失造成资源浪费。
[0005] 为此,本发明实施例提供了如下技术方案:
[0006] 本发明实施例提供一种电流回收系统,包括设置在地上或地下的被保护金属,包括:
[0007] 检测电路,接收所述被保护金属的检测电压,将所述检测电压与预先设置的排流电压比较后输出控制信号
[0008] 导通电路,与所述被保护金属连接;
[0009] 控制电路,接收所述控制信号,根据所述控制信号控制所述导通电路的通断;
[0010] 电流回收装置,分别与所述被保护金属和所述导通电路连接,用于回收从所述被保护金属的表面排放出的电流。
[0011] 可选地,所述的电流回收系统,还包括:升压电路,与所述电流回收装置连接,用于将所述电流转化的电压进行升压。
[0012] 可选地,所述的电流回收系统,还包括:储能单元,与所述充电电路连接,用于储存所述电流转化的电能
[0013] 可选地,所述的电流回收系统,还包括:充电电路,分别与所述升压电路和所述储能单元连接,用于给所述储能单元充电。
[0014] 可选地,所述的电流回收系统,还包括:发电设备,与所述储能单元连接,用于给所述储能单元提供电源。
[0015] 可选地,所述的电流回收系统,所述储能单元为电池
[0016] 可选地,所述的电流回收系统,所述发电设备为太阳能电池板。
[0017] 本发明实施例提供一种电流回收的控制方法,包括如下步骤:
[0018] 获取所述被保护金属的当前电压,所述当前电压为所述被保护金属的对地电压;
[0019] 判断所述当前电压是否小于预设电压;
[0020] 如果所述当前电压不小于所述预设电压,控制所述导通电路导通使得所述电流回收装置回收从所述被保护金属的表面排放出的电流。
[0021] 可选地,所述的控制方法,还包括:如果所述当前电压小于预设电压,控制所述导通电路关断。
[0022] 本发明实施例技术方案,具有如下优点:
[0023] 本发明公开一种电流回收系统及其控制方法,其中电流回收系统包括设置在地上或地下的被保护金属,包括:检测电路,接收被保护金属的检测电压,将检测电压与预先设置的排流电压比较后输出控制信号;导通电路,与被保护金属连接;控制电路,接收控制信号,根据控制信号控制导通电路的通断;电流回收装置,分别与被保护金属和导通电路连接,用于回收从被保护金属的表面排放出的电流。本发明可以使得控制电路对被保护金属表面的杂散电流进行按需排流以免造成被保护金属发生电化学腐蚀,故可以显著增加被保护金属的使用寿命,并且通过电流回收装置将排放出的电流回收进行二次利用,从而可以有效节约电能。附图说明
[0024] 为了更清楚地说明本发明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发明的一些实施方式,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。
[0025] 图1为本发明实施例1中电流回收系统的结构框图
[0026] 图2为本发明实施例1中升压电路的电路原理图;
[0027] 图3为本发明实施例2中电流回收的控制方法的流程图

具体实施方式

[0028] 下面将结合附图对本发明实施例的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
[0029] 在本发明实施例的描述中,需要说明的是,术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“平”、“内”、“外”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实施例和简化描述,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发明的限制。此外,术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性。
[0030] 在本发明实施例的描述中,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;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,还可以是两个元件内部的连通,可以是无线连接,也可以是有线连接。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
[0031] 此外,下面所描述的本发明不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。
[0032] 实施例1
[0033] 本发明实施例提供一种电流回收系统,用于电流回收的控制方法中,如图1所示,该电流回收系统,包括:设置在地上或地下的被保护金属1和设置在地上或地下的检测电路2、导通电路5、控制电路4和电流回收装置6。该电流回收系统还包括:升压电路3、储能单元
8、充电电路7和发电设备9。上述的被保护金属1通常指埋地金属管道,又称埋地金属,当该埋地金属与强电线路接近或接触时,容易产生杂散电流,该杂散电流不但容易与被保护金属1发生电化学反应使其受到腐蚀,而且还容易在一定程度上危及人身安全,并且,大量的杂散电流转化的电能还会造成能源浪费。因此,本实施中的电流回收系统,一方面,可以保护被保护金属1,另一方面,还可以节省能源。
[0034] 检测电路2,接收被保护金属1的检测电压,将检测电压与预先设置的排流电压比较后输出控制信号。控制信号为电平信号,例如:当检测电压小于预先设置的排流电压时,控制信号为低电平信号,当检测电压不小于预先设置的排流电压时,控制信号为高电平信号。此处预先设置的排流电压可以结合不同的应用场景灵活设置,将预先设置的排流电压作为当被保护金属1处于非安全状态时需要排流的电压。一般预先设置的排流电压通常选定在-0.65V至-0.125V之间,被保护金属1的检测电压一般为较低的负电压,该检测电压为被保护金属1的对地电位。例如:预设电压为-0.65V,当被保护金属1的当前检测电压为-0.85V,经过检测电路2进行综合比较后得到-0.85V<-0.65V,此时检测电路2输出一个低电平的控制信号,当被保护金属1的当前检测电压为-0.05V,经过检测电路2综合比较后得到-
0.05V>-0.65V,此时检测电路2输出一个高电平的控制信号。此处的检测电路2主要用于检测被保护金属1当前的对地电压,如果该对地电压与排流电压比较后,大于或等于排流电压,说明被保护金属1当前处于非安全状态,即被保护金属1因杂散电流的流入容易发生腐蚀,需要通过控制电流回收装置6将杂散电流回收起来以免腐蚀被保护金属1。
[0035] 导通电路5,分别与电流回收装置6和被保护金属1连接。此处的导通电路5可以为一个可控开关,当可控开关导通时,控制被保护金属1表面的杂散电流排放到电流回收装置6。当可控开关关断时,说明被保护金属1当前的对地电压小于排流电压,没有达到排流要求,说明被保护金属1处于安全状态,无需控制电流回收装置6对被保护金属1表面的杂散电流进行回收。本实施例一方面防止了被保护金属1的电化学腐蚀,另一方面避免因连续导通上述导通电路5造成盲目排流,电流回收装置6将杂散电流进行回收一方面可以节约电能,另一方面可以确保人身安全。
[0036] 控制电路4,接收控制信号,根据控制信号控制导通电路5的通断。根据控制信号控制导通电路5的通断。具体地,控制电路4根据检测电路2传输的高低电平控制信号,控制导通电路5是否导通或关断,从而实现电流回收装置6可以回收被保护金属1排放出的电流,从而以免被保护金属1发生腐蚀和以免杂散电流的流失造成电能的浪费。
[0037] 本发明实施例中的电流回收系统,还包括升压电路3,与电流回收装置6连接,用于将电流转化的电压进行升压。此处的升压电路3可以选择现有技术中常用的升压电路3。如图3所示,升压电路3包括第一三极管Q1、第二三极管Q2、第一电阻R1、第二电阻R2和第一电容C1,其中第一三极管Q1的基极分别连接第二电阻R2的一端和第一电容C1的一端,第一三极管Q1的集电极连接第一电阻R1的一端,第一三极管Q1的发射极连接升压电路3的输入端,第一电容C1的另一端分别连接第二三极管Q2的集电极和升压电路3的输入端,第二三极管Q2的基极连接第一电阻R1的另一端,第二三极管Q2的发射极连接升压电路3的输出端,第二电阻R2的另一端连接升压电路3的输出端。升压电路3将电流回收装置6回收的电流转化的电压升高便于通过该电流转化的电能的二次利用,可以显著节约电能。
[0038] 本发明实施例中的电流回收系统,还包括:储能单元8,与充电电路7连接,用于储存电流转化的电能。此处的储能单元8为蓄电池,蓄电池是指将化学能转换成电能的装置,此处的蓄电池主要用于给检测电路2、升压电路3、控制电路4、导通电路5和电流回收装置6提供正常工作的电流,使得各电路可以正常工作。
[0039] 本发明实施例中的电流回收系统,还包括:充电电路7,分别与升压电路3和储能单元8连接,用于给储能单元8充电。电流回收装置6回收的电流转换成电压后通过升压电路3进行升压后,需要配置充电电路7将升压后的电压转换的电能给储能单元8充电。以免电流回收装置6回收的电流发生浪费,显然将电流回收装置6回收的电流进行二次利用可以在很大程度上节约电能。
[0040] 本发明实施例中的电流回收系统,还包括:发电设备9,与储能单元8连接,用于给储能单元8提供电源。此处的发电设备9为太阳能电池板,用于当储能单元8的电量不够充分时,及时给储能单元8补充能量,并且太阳能电池板为新能源,较为清洁环保,可持续为发电设备9进行充电。
[0041] 本发明实施例通过控制电路4及时对被保护金属1表面的杂散电流进行按需排流,以免被保护金属1与杂散电流发生电化学腐蚀,并且通过电流回收装置6将排放出的电流及时回收供储能单元8使用,可以显著节约电能。
[0042] 实施例2
[0043] 本发明实施例提供一种电流回收的控制方法,如图3所示,包括如下步骤:
[0044] S31、获取被保护金属的当前电压,当前电压为被保护金属的对地电压。具体地,此处的当前电压通过检测电路进行获取。
[0045] S32、判断当前电压是否小于预设电压。因为检测电路内部预先设置的排流电压,即为预设电压,通过将已获取的被保护金属的当前电压与预设电压进行综合比较得到判断结果。
[0046] S33、如果当前电压不小于预设电压,控制导通电路导通使得电流回收装置回收被保护金属排放出的电流。例如:当被保护金属的当前检测电压为-0.05V,经过检测电路综合比较后得到-0.05V>-0.65V,此时检测电路输出一个高电平的控制信号,传输给控制电路控制导通电路导通,达到防止因过多的杂散电流使得金属电化学发生腐蚀的目的,并且可以将过多的杂散电流排放出来通过电流回收装置进行回收,从而可以在很大程度上节约电能。
[0047] S34、如果当前电压小于预设电压,控制导通电路关断。例如:预设电压为-0.65V,当被保护金属的当前检测电压为-0.85V,经过检测电路进行综合比较后得到-0.85V<-0.65V,此时检测电路输出一个低电平的控制信号,传输给控制电路控制导通电路关断,说明被保护金属当前处于安全状态,无需使得导通电路在任何时刻都处于导通状态,避免导通电路发生盲目导通的状态,进而造成盲目排流。
[0048] 本发明实施例通过控制电路及时对被保护金属表面的杂散电流进行按需排流,以免被保护金属与杂散电流发生电化学腐蚀,并且通过电流回收装置将排放出的电流及时回收供储能单元使用,可以显著节约电能。
[0049] 显然,上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例,而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说,在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。
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