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接触网过 电压保护装置

阅读：780发布：2020-11-26

专利汇可以提供接触网过电压保护装置专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本发明提供一种接触网过电压保护装置，该装置顶部接有高压喷逐式熔断器，实现对整个装置的短路保护。柜体和外部通过高压套管连接，再通过电缆依次连接避雷器、放电计数监测器、低压套管形成一个回路；同时高压套管通过电缆依次连接电阻器、电容器、通讯电流监测器、低压套管形成第二回路，第二回路通过通讯电缆和后台计算机连接，通过后台计算机现对过电压状态的记录、监测和危险报警。本发明的效果是该接触网过电压保护装置用于接触网分相处过电压的保护及线路雷电过电压的防护，保护线路和变电所设备，确保接触网安全可靠的运行。该装置能够集操作过电压和雷电过电压保护于一体，能够对过电压的状态实时监控记录并且能危险报警，采用全封闭式结构，安全免维护。，下面是接触网过电压保护装置专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种接触网过电压保护装置，其特征是：该装置包括有绝缘支柱(1)、喷逐式熔断器(2)、高压套管(3)、柜体(4)、低压套管(5)、支撑槽钢(6)、放电监测计数器(7)、通信电流表(8)、绝缘安装板(9)、电阻器(10)、母排(11)、电容器(12)、避雷器(13)、电缆(14)、底座支架(15)、加热器(16)、温湿度控制器(17)、通信电缆(18)、后台计算机(19)，在所述柜体(4)的顶部通过螺栓连接有绝缘支柱(1)和高压套管(3)，柜体(4)的一侧面通过螺栓连接有低压套管(5)，在所述柜体(4)的底部通过螺栓连接有支撑槽钢(6)，柜体(4)的前面板上设有绝缘安装板(9)，柜体(4)底部面上设有底座支架(15)；绝缘支柱(1)顶部的螺栓连接喷逐式熔断器(2)的一端，喷逐式熔断器(2)的另一端与高压套管(3)的顶部螺栓连接；
绝缘安装板(9)上设有放电监测计数器(7)、通信电流表(8)；底座支架(15)中部上螺栓连接有电容器(12)和避雷器(13)，电容器(12)顶部依次连接有母排(11)、电阻器(10)，高压套管(3)通过电缆(14)连接有电阻器(10)和避雷器(13)；高压套管(3)、电缆(14)、电阻器(10)、母排(11)、电容器(12)、通信电流表(8)、低压套管(5)依次连接，形成操作过电压保护一回路；高压套管(3)、电缆(14)、避雷器(13)、放电监测计数器(7)、低压套管(5)依次连接，形成雷电过电压保护又一回路；底座支架(15)的一侧上设有加热器(16)和温湿度控制器(17)，通信电流表(8)通过通信电缆(18)与后台计算机(19)连接。
2.根据权利要求1所述的接触网过电压保护装置，其特征是：所述电压保护装置为一全封闭整体、免维护的结构。

说明书全文

接触网过 电压保护装置

技术领域

[0001] 本发明涉及一种接触网过电压保护装置。

背景技术

[0002] 电气化铁路是铁路发展的必然趋势，电气化铁路的重要组成部分是接触网。接触网是单相供电，而变电所给接触网供电一般为两相供电，为保持两相供电平衡，所以在接触网上存在电分相。目前国内电分相的方式主要有两种，一种是器件式分相，一种是关节式分相。在电分相处，是没有电的，当电力机车通过的时候会经过一个有电——无电——有电的过程，在这过程中，由于断路器的投切和电气化铁路设备中有容性、感性元件，会产生高频、高幅值的操作过电压。

[0003] 操作过电压的产生会导致变电所及机车主断的跳闸，严重时可能击穿设备的绝缘间隙，造成安全事故。在某局做过研究，在80组分相处选择9个点做实验，共测得数据40组，有11次过电压，其中有一次达到86kV以上，超过了设备耐压85kV。经过此实验，更加明确了操作过电压对电气化铁路安全运行的威胁。

[0004] 目前国内研究过电压保护的很多，例如西安浐河集团研究的阻容吸收器用于接触网上防止操作过电压，但是也有弊端：一是阻容吸收器在雷电过电压来临时不能起到保护作用，还可能造成本身损坏，二是不能对阻容吸收器的运行进行实时监测，不能及时判断接触网过电压的状态。导致不能广泛的推广。例如上海坤友研制的过电压保护器，能有效地防止雷电过电压，但是对2倍、3倍于接触网电压的操作过电压却无能无力，而且也不能实时监测过电压保护器的运行状态。还有像西南交大、兰州交大也都对接触网操作过电压进行了大量的研究，但没有实际产品。这些问题都导致了国内目前接触网过电压保护产品的空白，也给我们接触网过电压保护装置的研制提供了有力的前提。

[0005] 国外在真空开关的操作过电压上研究较早，主要是利用阻容吸收器来抑制真空开关在操作过程中产生的过电压，而且也得到了广泛的应用，但对于接触网的操作过电压的保护，由于接触网处于户外，并且环境复杂，并没有得到广泛的应用。

[0006] 基于以上问题，我公司对接触网过电压的保护进行了大量研究，并且转化成产品接触网过电压保护装置。

发明内容

[0007] 为解决以上技术问题，本发明的目的是提供一种接触网过电压保护装置主要有具备以下功能：整个装置采用封闭式结构，安全免维护；能够集操作过电压和雷电过电压同时保护；能够对过电压的状况实时监控记录并且能危险报警。

[0008] 为实现发明目的，本发明采用的技术方案是提供一种接触网过电压保护装置，其中：该装置包括有绝缘支柱、喷逐式熔断器、高压套管、柜体、低压套管、支撑槽钢、放电监测计数器、通信电流表、绝缘安装板、电阻器、母排、电容器、避雷器、电缆、底座支架、加热器、温湿度控制器、通信电缆、后台计算机，在所述柜体的顶部通过螺栓连接有绝缘支柱和高压套管，柜体的一侧面通过螺栓连接有低压套管，在所述柜体的底部通过螺栓连接有支撑槽钢，柜体的前面板上设有绝缘安装板，柜体底部面上设有底座支架；

[0009] 绝缘支柱顶部的螺栓连接喷逐式熔断器的一端，喷逐式熔断器的另一端与高压套管的顶部螺栓连接；绝缘安装板上设有放电监测计数器、通信电流表；底座支架中部上螺栓连接有电容器和避雷器，电容器顶部依次连接有母排、电阻器，高压套管通过电缆连接有电阻器和避雷器；高压套管、电缆、电阻器、母排、电容器、通信电流表、低压套管依次连接，形成操作过电压保护一回路；高压套管、电缆、避雷器、放电监测计数器、低压套管依次连接，形成雷电过电压保护又一回路；底座支架的一侧上设有加热器和温湿度控制器，通信电流表通过通信电缆与后台计算机连接。

[0010] 本发明的效果是该装置应用于接触网分相处，在电力机车通过时，能够有效地消除操作过电压对机车和接触网线路及牵引变电所的影响，有效地解决了机车在通过时瞬间过电压造成的绝缘击穿或跳闸，确保接触网线路安全可靠的运行；在雷电过电压来临时，能够通过避雷器有效的消除雷电过电压对接触网线路及牵引变电所的影响。

[0011] 由于该装置在技术结构上的领先性和价格上的经济性，可体现以下优点：

[0012] 1、能够集操作过电压和雷电过电压保护于一体；

[0013] 2、产品采用全封闭式，做到了安全免维护；

[0014] 3、能够对过电压的状态实时监控记录并且能危险报警。附图说明

[0015] 图1为本实用新型的接触网过电压保护装置的主视图；

[0016] 图2为本实用新型的接触网过电压保护装置内部结构示意图；

[0017] 图3为本实用新型的操动装置的底座支架结构示意图。

[0018] 图中：

[0019] 1、绝缘支柱 2、喷逐式熔断器 3、高压套管

[0020] 4、柜体 5、低压套管 6、支撑槽钢

[0021] 7、放电监测计数器 8、通信电流表 9、绝缘安装板

[0022] 10、电阻器 11、母排 12、电容器

[0023] 13、避雷器 14、电缆 15、底座支架

[0024] 16、加热器 17、温湿度控制器18、通讯电缆

[0025] 19、后台计算机

具体实施方式

[0026] 结合附图对本发明的接触网过电压保护装置的结构加以说明。

[0027] 如图1、2、3所示，本发明的接触网过电压保护装置的结构是：接触网过电压保护装置，该装置包括有绝缘支柱1、喷逐式熔断器2、高压套管3、柜体4、低压套管5、支撑槽钢6、放电监测计数器7、通信电流表8、绝缘安装板9、电阻器10、母排11、电容器12、避雷器
13、电缆14、底座支架15、加热器16、温湿度控制器17、通信电缆18、后台计算机19，在所述柜体4的顶部通过螺栓连接有绝缘支柱1和高压套管3，柜体4的一侧面通过螺栓连接有低压套管5，在所述柜体4的底部通过螺栓连接有支撑槽钢6，柜体4的前面板上设有绝缘安装板9，柜体4底部面上设有底座支架15；

[0028] 绝缘支柱1顶部的螺栓连接喷逐式熔断器2的一端，喷逐式熔断器2的另一端与高压套管3的顶部螺栓连接；绝缘安装板9上设有放电监测计数器7、通信电流表8；底座支架15中部上螺栓连接有电容器12和避雷器13，电容器12顶部依次连接有母排11、电阻器10，高压套管3通过电缆14连接有电阻器10和避雷器13。高压套管3、电缆14、电阻器10、母排11、电容器12、通信电流表8、低压套管5依次连接，形成操作过电压保护一回路；
高压套管3、电缆14、避雷器13、放电监测计数器7、低压套管5依次连接，形成雷电过电压保护又一回路。底座支架15的一侧上设有加热器16和温湿度控制器17，通信电流表8通过通信电缆18与后台计算机19连接。

[0029] 本发明的接触网过电压保护装置功能是这样实现的：

[0030] 能够集操作过电压和雷电过电压同时保护，当接触网过电压来临时，电阻器10和电容器12动作并且通过通信电流表8、低压套管5接接触网回流线接地。电阻器10主要用来消耗过电压的一部分功率，电容器12用来降低过电压第一个峰值的陡度，二者结合，能够将高频高幅值的操作过电压降低到一定范围内。通信电流表8的通信口和后台计算机19通过通信电缆18实时通信，工作人员在后台计算机19中能够实时监测到过电压的状态，并且后台计算机19能够自动存储记录过电压值。当装置出现故障，例如电容击穿等情况，后台计算机19能够自动发出危险报警信号。

[0031] 当雷电过电压来临时，避雷器13动作，并通过放电监测计数器7、低压套管5接接触网回流线接地。

[0032] 整个装置的工作部分全部封闭于柜体1中，并且大于规定的绝缘间隙，人直接接触不到带电体，安全可靠。柜体1本身起到防雨防尘的作用，并且能够通风，在内部设置加热器16和温湿度控制器17，能够保持柜体温度的恒定，整个装置是免维护的。

[0033] 装置中喷逐式熔断器2起到对整个装置的短路保护作用，当接触网线路发生短路时，喷逐式熔断器2熔断，将整个装置和接触网断开，起到对装置的保护作用。

[0034] 本发明的接触网过电压保护装置解决的关键问题是：

[0035] 能够集操作过电压和雷电过电压同时保护，操作过电压来临时，电阻器10和电容器12动作并且通过通信电流表8、低压套管5接接触网回流线；当雷电过电压来临时，避雷器13动作，并通过放电监测计数器7、低压套管5接接触网回流线。

[0036] 通信电流表8的通信口通过通信电缆18和远程后台计算机19连接，实现过电压状态的记录、监测和危险报警。

[0037] 能够集操作过电压和雷电过电压于一体的保护，能够实现过电压状态的监控、记录和危险报警，能够实现装置的安全免维护。

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