[发明专利]城市轨道交通供电系统用接地短路装置及其接地短路方法

说明书

技术领域

本发明涉及城市轨道交通供电，特别是涉及一种城市轨道交通供电系统用接地短路装置及其接地短路方法。

背景技术

城市轨道交通供电系统进行操作、维护或检修时，要求强制执行国家电力行业标准DL/T879-2004《带电作业用便携式接地和接地短路装置》。不仅要中断接触网或接触轨的电力供应，还要安装接地短路装置，用于在发生电力故障时引导电流分离，保护维护或检修区域内工作人员的人身安全。接地操作流程是，先人工将接地线与钢轨可靠连接，然后将验电器在有电部位上验电，验明该验电器性能完好，最后在待维护或检修区域验电，如果验明无电，才进行接地操作。

现有接地短路装置的接地方式有两种。

一种是传统的人工接地方式，维护或检修时由检修人员携带验电器和接地线在现场先用验电器强制验明无电，再挂接地线。整个操作过程完全依靠人工，自动化程度低，耗时长，维护或检修效率低，特别是在挂接地线前如果未进行强制验电，存在带电接挂地线的安全隐患，维护或检修完工后，有可能带接地线送电，造成重大人员、设备事故。

另一种接地方式是在供电系统中固定接入接地装置，其高压一次回路一端连接接触网或接触轨，另一端连接钢轨，且一次回路元器件始终在带电工作状态中，此种接地方式将具有验电功能的验电器变成具有带电显示功能的带电显示器，未考虑钢轨电位、电磁兼容对设备的影响。一旦接地装置的验电检测回路出现故障，可能会导致牵引变电所馈线断路器跳闸且装置不能迅速有效脱离供电系统，无法实现故障隔离，发生供电事故，供电系统无法向牵引机车车辆正常供电，影响列车运行，进而影响运输。此外，这种接地装置需将架空的接触网通过高压电缆引向地面，高、低压侧集中，人员易触及，存在人身安全隐患；而采用落地机箱式安装，受限于电气绝缘距离，其箱体体积庞大，易占用隧道内的有限空间。

发明内容

本发明所要解决的一个技术问题是弥补上述现有技术的缺陷，提供一种城市轨道交通供电系统用接地短路装置。

本发明所要解决的另一个技术问题是弥补上述现有技术的缺陷，提供一种城市轨道交通供电系统用接地短路方法。

本发明的城市轨道交通供电系统用接地短路装置技术问题通过以下技术方案予以解决。

这种城市轨道交通供电系统用接地短路装置，包括至少一个接地机构及其一一对应的控制终端，所述接地机构的正极固定连接点、负极固定连接点分别与接触网或接触轨的一次高压侧的正极输出线、负极输出线连接，所述接地机构与其对应的控制终端通过控制电缆、电源电缆和航空插头连接，所述接地机构与其对应的控制终端可以就近安装。

这种城市轨道交通供电系统用接地短路装置的特点是：

设有一个控制所有控制终端的集控中心，所述集控中心与所述控制终端通过控制电缆、电源电缆和航空插头连接。

所述接地机构与其对应的控制终端还可以根据现场具体空间情况将控制终端安装在远离相应接地机构的便于操作的位置。

所述接地机构包括传动结构，所述传动结构是驱动模块，包括由驱动电机、变速箱、离合器、齿轮和与齿轮同轴的传动轴，以及传动轴支撑座组成的电动传动副，在所述传动轴上设有与所述传动轴联动的拨叉，以及由所述拨叉带动转动的同轴但存在旋转角度差的验电杆拐臂和接地杆拐臂，所述电动传动副由传动轴带动拨叉一同动作，所述拨叉带动所述验电杆拐臂和接地杆拐臂分别转动。

所述接地机构还包括闸刀式验电装置，所述闸刀式验电装置包括自检模块。

所述自检模块包括自检电源、绝缘板、自检电极及其固定架，所述自检电源、自检电极安装在所述绝缘板上，自检电源还封装在采用低温密封胶灌注防潮的电源盒内，所述自检电源用于提供自检的电压源，所述自检电极用于连通自检的自检回路。

所述闸刀式验电装置还设有验电模块。

所述验电模块包括由第一分压电阻和第二分压电阻组成的倒L型分压电路，所述倒L型分压电路与接触网或接触轨的一次高电压侧连接，将接触网或接触轨的一次高电压转变为低压信号。

所述验电模块还包括与所述倒L型分压电路连接的信号隔离器，所述信号隔离器将倒L型分压电路输出的低压信号转化为电流信号传送到所述控制终端的可编程逻辑控制器（ProgrammableLogicController，缩略词为PLC），以判定是否在安全作业电压范围内，所述信号隔离器还用于避免钢轨电位的影响，其最高隔离电压可达3000V。