[发明专利]一种减轻杂散电流腐蚀的智能导通装置

说明书

本发明公开了一种减轻杂散电流腐蚀的智能导通装置，以全控型门极可关断晶闸管为核心，其主回路包括正向导通回路、反向导通回路，通过嵌入式系统控制正向导通回路、反向导通回路的导通，对杂散电流进行牵引回流，实现了杂散电流的受控双向导通，减轻地铁周围区域金属管线的电化学腐蚀，并且不会产生持续的电化学腐蚀；智能导通装置还具有程控卡片，通过程控卡片控制正向导通回路与隔离开关的操作，实现了装置的智能控制；嵌入式系统连接有人机界面系统，还可通过远程通讯模块与电力监控系统远程交换数据，实现了数字化、智能化管理。

技术领域

本发明涉及杂散电流回流领域，特别是电气化铁道杂散电流的受控导通。

背景技术

随着国内工业现代化的持续推进，中国城市轨道交通进入快速发展新时期，轨道交通杂散电流防护问题逐渐引起社会各界的重视。地铁通过接触网向机车送电，电流通过走行轨流回牵引变电所。由于受污染、渗水以及绝缘裂化等因素影响，钢轨与整体道床的过渡电阻降低，少量电流未沿走行轨流回牵引变电所负极，而是通过地铁道床流入大地，形成杂散电流。

单向导通装置是减轻杂散电流腐蚀轨道周围建筑及设施的重要装置，同时降低停车库和检修库的钢轨电位，保证检修人员的人身安全。传统单向导通装置主回路由多个整流二极管并联组成。由于单向导通装置的单向导电性，形成了“正线钢轨-大地/接地扁钢/架空地线-场段地网-场段轨电位/地线-场段钢轨-单导二极管-正线钢轨”的杂散电流泄漏回路，地铁区域周围金属管线被电化学腐蚀，导致金属管线的使用寿命减少，耐久度和强度降低，可能引发严重的安全事故。

传统单向导通装置具有以下缺陷：

1.由于二极管的单向导通性，形成了“正线钢轨-大地/接地扁钢/架空地线-场段地网-场段轨电位/地线-场段钢轨-单导二极管-正线钢轨”的杂散电流泄漏回路，导致地铁周围区域金属管线被电化学腐蚀，导致建筑及设施腐蚀更严重。

2.传统单向导通装置旁路回路的导通和关断不具备程控卡片联动功能。

3.不具备数字化、智能化管理系统，不能与电力监控系统远程交换数据。

4.传统单向导通装置工作时持续单向导通，杂散电流泄漏回路持续对地铁周围管线进行电化学腐蚀。

发明内容

本发明的目的在于克服传统单向导通装置的不足，本发明提供了一种减轻杂散电流腐蚀的智能导通装置，用于治理车辆段杂散电流，保护轨道的特殊地段不受杂散电流的腐蚀。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：

一种减轻杂散电流腐蚀的智能导通装置以全控型门极可关断晶闸管(简称GTO晶闸管)为核心，对杂散电流进行牵引回流。所述智能导通装置包括主回路，所述主回路包括正向导通回路和反向导通回路，所述正向导通回路和反向导通回路并联，所述正向导通回路由多条正向导通支路并联形成，所述反向导通回路由多条反向导通支路并联形成，所述正向导通支路串联有二极管、GTO晶闸管以及熔断器，所述反向导通支路串联有二极管、GTO晶闸管以及熔断器，所述正向导通支路和反向导通支路的二极管连接方向相反，所述正向导通支路和反向导通支路的GTO晶闸管连接方向相反。

进一步，所述GTO晶闸管连接有GTO驱动板，所述正向导通支路串联有电流传感器，所述主回路正负极两端并联有隔离开关，所述主回路正负极两端并联有电压传感器，所述智能导通装置具有嵌入式系统，所述嵌入式系统与GTO驱动板相连接。

进一步，所述智能导通装置还具有主回路保护电路，所述主回路保护电路并联于主回路正负极两端。