[发明专利]一种新型直流牵引供电负极单元框架泄漏测试和保护装置

说明书

本发明涉及一种新型直流牵引供电负极单元框架泄漏测试和保护装置，包括降压模块、测量放大器、分流器和模拟量输入模块，所述降压模块与框架相连，所述降压模块连接负极和框架，所述降压模块分别依次连接电压测量放大器和第一模拟量输入模块，所述分流器连接框架，分流器分别连接电流测量放大器和第二模拟量输入模块。采用这样的结构后，改变传统电流继电器测量方式，采用分流器+测量放大器+模拟量输入连续测量形式；改变传统电压继电器测量方式，采用测量放大器+模拟量输入连续测量形式，通过测量放大器双向检测框架电流和电压值，转换成模拟量后方便进行进一步的处理。

技术领域

本发明涉及轨道交通领域，尤其涉及一种新型直流牵引供电负极单元框架泄漏测试和保护装置。

背景技术

在轨道交通行业，线路故障、车辆启停时产生的大电流等，始终是威胁安全运营的重要因素。因此，在直流牵引系统中，为保证直流牵引系统和接触网的安全运行，采用多种直流保护，快速有效切除供电系统各种故障。为了保护直流设备的安全，及时切除直流设备内的各种短路故障，直流设备在负极单元设置了框架保护，一旦发生直流开关带电设备对直流柜柜体发生泄漏或绝缘损坏，框架保护动作，使相关断路器跳闸断电，有效切断故障，从而保护设备的安全。直流框架保护分电流型、电压型两种。电流型框架保护主要检测设备外壳对地的电流。因直流设备和钢轨均采用绝缘安装，当绝缘良好，绝缘电阻很大时，电流型框架保护达不到整定值，故采用电压型框架保护检测轨地电压，保证设备或钢轨绝缘下降，也能快速切除故障。

传统的测量电流电压的方式如图1所示，主要为通过电流电压继电器的方式实现框架电流电压的监测，动作值通过继电器设定电流、电压整定值，以干接点方式输出。此方法不能实时显示框架电流电压值，动作值和时间也不能连续可调，因此具有局限性。

发明内容

为解决现有的技术问题，本发明提供了一种新型直流牵引供电负极单元框架泄漏测试和保护装置，能够改变传统的电压、电流继电器测量方式，将测量的数据连续输入至模拟量输入模块，实现电流电压的连续的测量和记录。

本发明的具体内容如下：一种新型直流牵引供电负极单元框架泄漏测试和保护装置，包括降压模块、测量放大器、分流器和模拟量输入模块，所述降压模块与框架相连，所述测量放大器包括电压测量放大器和电流测量放大器，所述模拟量输入模块包括第一模拟量输入模块和第二模拟量输入模块，所述降压模块连接负极和框架，所述降压模块分别依次连接电压测量放大器和第一模拟量输入模块，所述分流器连接框架，分流器分别连接电流测量放大器和第二模拟量输入模块。

进一步的，所述降压模块与第一测量放大器之间设有稳压模块。

进一步的，所述降压模块包括多个降压电阻，降压模块的输入端连接负极，输出端连接框架保护地，稳压模块的输入端和输出端分别连接降压电阻两端。

进一步的，所述稳压模块包括两个相对放置的稳压二极管和与所述两个稳压二极管并联的可调电阻，所述可调电阻的一端连接框架保护地。

进一步的，所述第一模拟量输入模块和第二模拟量输入模块均设有PLC，所述PLC连接显示单元，显示单元显示测量的电压和电流值。

进一步的，所述PLC连接钢轨电位限制装置。

进一步的，所述PLC包括数据存储模块，数据存储模块存储电压电流数据及故障信息。

进一步的，所述PLC设置电流和电压的多段保护值。

本发明的有益效果：采用这样的结构后，改变传统电流继电器测量方式，采用分流器+测量放大器+模拟量输入连续测量形式；改变传统电压继电器测量方式，采用测量放大器+模拟量输入连续测量形式，通过测量放大器双向检测框架电流和电压值，转换成模拟量后方便进行进一步的处理。

附图说明

下面结合附图对本发明的具体实施方式做进一步阐明。