一种可控关断的带智能消弧型功能的单向导通装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及一种可控关断的带智能消弧型功能的单向导通装置，用于接入绝缘节两侧的轨道上，包括电源，所述电源接有电容C1，还包括第一门控晶闸管T1和第二门控晶闸管T2，所述第一门控晶闸管T1和第二门控晶闸管T2串联并与所述电容C1并联，所述第一门控晶闸管C1的阳极和阴极分别连接绝缘节两侧轨道，所述第一门控晶闸管C1的门极连接有一PLC控制器；所述第二门控晶闸管T2的门极连接有一驱动电路；还包括第一电压传感器和第二电压传感器，所述第一电压传感器连接绝缘节两侧轨道，第二电压传感器连接绝缘节一侧的轨道并接地，所述第一电压传感器和第二电压传感器连接PLC控制器。完善了单向导通装置功能，加强了对车辆段、停车场等区域的杂散电流防护。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及电力
，更具体的说，是涉及一种可控关断的带智能消弧型功能的单向导通装置。
技术介绍
高速列车与地铁车辆运行时，都有功率大、牵引回流大的特点，在钢轨绝缘节处，列车轮对经过时，由于牵引回流被瞬间切断，造成列车轮对与钢轨间形成电弧放电，较大的电弧会烧损绝缘节，灼伤钢轨轨面。在侧线、有牵引电流回流切断点的位置较为明显，正线钢轨绝缘节处也存在电弧灼伤的现象。钢轨绝缘节的烧损会导致轨道电路绝缘破损，钢轨轨面的灼伤可能影响接头部位钢轨机械性能使钢轨使用寿命缩短，形成安全隐患。城市轨道交通通常采用直流供电制式，为了防止正线电流通过停车场(车辆段)钢轨向大地泄露，一般在出入段(场)有砟道床与整体道床的分界点钢轨设置绝缘节，同时设置智能消弧型单向导通装置。该装置具有两个功能：一是单向导通功能；不允许正线电流流向停车场(车辆段)，减少停车场(车辆段)杂散电流泄露；二是消弧功能；绝缘节两端钢轨存在电压差达到一定值时，通过智能控制器调节GTO触发电压，使得GTO导通，消除两端电压差，从而达到智能消弧的功能。但是，现有智能消弧型单向导通装置存在不足。即，GTO触发导通后，需要施加反向电压和反向电流才能可靠关断，这个条件在现场实际运营中很难得到满足。因为绝缘节两端钢轨的电压差是一个浮动数值，在GTO触发导通后，绝缘节两端的电压若未出现反向的电压，那么GTO则长期处于导通状态，正线电流通过单向导通装置流入停车场(车辆段)单向导通装置则失去它固有的单向导通功能。
技术实现思路
有鉴于此，有必要针对上述问题，提供一种可控关断的带智能消弧型功能的单向导通装置，完善了单向导通装置功能，加强了对车辆段、停车场等区域的杂散电流防护。为了实现上述目的，本技术的技术方案如下：一种可控关断的带智能消弧型功能的单向导通装置，用于接入绝缘节两侧的轨道上，包括电源，所述电源接有充放电电容C1，还包括第一门控晶闸管T1和第二门控晶闸管T2，所述第一门控晶闸管T1和第二门控晶闸管T2串联并与所述充放电电容C1并联，所述第一门控晶闸管T1的阳极和阴极分别连接绝缘节两侧轨道，所述第一门控晶闸管T1的门极连接有一PLC控制器；所述第二门控晶闸管T2的门极连接有一驱动电路；还包括第一电压传感器和第二电压传感器，所述第一电压传感器连接绝缘节两侧轨道，第二电压传感器连接绝缘节一侧的轨道并接地，所述第一电压传感器和第二电压传感器连接PLC控制器。作为优选的，还包括第一电容Ct1、第一电阻Rt1、第二电容Ct2、第二电阻Rt2，所述第一电容Ct1、第一电阻Rt1串联后与所述第一门控晶闸管T1并联，所述第二电容Ct2、第二电阻Rt2串联后与所述第二门控晶闸管T2并联。作为优选的，所述电源为220V交流电源，所述电容一侧通过第一二极管DC连接电源，另一侧通过第三电阻RC连接电源。作为优选的，所述接入绝缘节两侧的轨道上还连接有并联的第二二极管D0和第三二极管D6。作为优选的，所述充放电电容C1通过一电感L1连接第一门控晶闸管T1的阴极。作为优选的，所述充放电电容C1取1mF电容量，所述电感L1取10mH电感量。与现有技术相比，本技术的有益效果在于：本技术通过在现有能消弧型单向导通装置增加一个可控关断电路，解决了单向导通装置导通后无法关断的缺点，完善了单向导通装置功能，加强了对车辆段、停车场等区域的杂散电流防护。附图说明图1为本技术实施例的结构框图；图2为本技术实施例的等效电路图；图3为本技术实施例晶闸管关断前反向放电电路路径示意图；图4为本技术实施例晶闸管关断后反向放电电路路径示意图。具体实施方式下面结合附图和实施例对本技术所述的一种可控关断的带智能消弧型功能的单向导通装置作进一步说明。以下是本技术所述的一种可控关断的带智能消弧型功能的单向导通装置的最佳实例，并不因此限定本技术的保护范围。图1示出了一种可控关断的带智能消弧型功能的单向导通装置，用于接入绝缘节两侧的轨道上，包括电源，所述电源接有充放电电容C1，还包括第一门控晶闸管T1和第二门控晶闸管T2，所述第一门控晶闸管T1和第二门控晶闸管T2串联并与所述充放电电容C1并联，所述第一门控晶闸管T1的阳极和阴极分别连接绝缘节两侧轨道，所述第一门控晶闸管T1的门极连接有一PLC控制器；所述第二门控晶闸管T2的门极连接有一驱动电路；还包括第一电压传感器和第二电压传感器，所述第一电压传感器连接绝缘节两侧轨道，第二电压传感器连接绝缘节一侧的轨道并接地，所述第一电压传感器和第二电压传感器连接PLC控制器。在本实施例中，还包括第一电容Ct1、第一电阻Rt1、第二电容Ct2、第二电阻Rt2，所述第一电容Ct1、第一电阻Rt1串联后与所述第一门控晶闸管T1并联，所述第二电容Ct2、第二电阻Rt2串联后与所述第二门控晶闸管T2并联。在本实施例中电源为220V交流电源，所述电容一侧通过第一二极管DC连接电源，另一侧通过第三电阻RC连接电源。所述充放电电容C1通过一电感L1连接第一门控晶闸管T1的阴极。在正常运行时，充放电电容C1有电源进行冲电，由于二极管DC的作用，第二门控晶闸管T2触发导通前，充放电电容C1两端电压VC1始终保持为0.4KV；第二门控晶闸管T2触发导通后，充放电电容C1经第二门控晶闸管T2、第一门控晶闸管T1、电感L1进行放电，根据LC振荡电路原理，在充放电电容C1第一个周期放电完成后，将对充放电电容C1进行反向充电，充放电电容C1反向充电完成后，又一次经电感L1、第一门控晶闸管T1、第二门控晶闸管T2进行反方向放电，该放电过程将在第一门控晶闸管T1、第二门控晶闸管T2管内流过反向电流，通过合理计算L、C元件的参数，就能实现对第一门控晶闸管T1、第二门控晶闸管T2的可靠关断。作为优选的，所述接入绝缘节两侧的轨道上还连接有并联的第二二极管D0和第三二极管D6。图2示出了晶闸管关断电路其实放电等效电路图，为充放电电容C1充电的电源等效为电压源UC，二极管正向导通等效为电阻Rd和理想二极管D。充放电电容C1经过VT2，VT1，等效电阻R，电感L1进行放电，并对电容进行反向充电的方程式。待充放电电容C1反向充电电压达到最大时，此时线路中电流i＝0。图3和图4示出了晶闸管关断电路反向放电电路图，图中，Ct1＝2.5mF，Rt1＝10Ω，Ct2＝1.7mF，Rt2＝10Ω，其中图3中虚线表示晶闸管关断钱反向放电电流路径，表示第一门控晶闸管T1关断过程中，电路参数和放电电流路径的变化；图4中的虚线表示晶闸管关断后反向放电电流路径；充放电电容C1反向电压充到最大值时，开始反向放电，最开始反向放电电流经过第一门控晶闸管T1，第二门控晶闸管T2反向流通，使第一门控晶闸管T1，第二门控晶闸管T2迅速关断。T1关断后电流将通过等效二极管D继续反向放电，使第一门控晶闸管T1继续保持反向电压，保持第一门控晶闸管T1可靠关断；第二门控晶闸管T2关断后，反向放电电流通过第二门控晶闸管T2的阻容回路流通，使第二门控晶闸管T2保持反向电压，可靠关断。在本实施例中，所述充放电电容C1取1mF电容量，所述电感L1取10mH电感量。与现有技术相比，本技术的有益效果在于：本技术通过在现有能消弧型本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种可控关断的带智能消弧型功能的单向导通装置，用于接入绝缘节两侧的轨道上，其特征在于，包括电源，所述电源接有充放电电容C1，还包括第一门控晶闸管T1和第二门控晶闸管T2，所述第一门控晶闸管T1和第二门控晶闸管T2串联并与所述充放电电容C1并联，所述第一门控晶闸管T1的阳极和阴极分别连接绝缘节两侧轨道，所述第一门控晶闸管T1的门极连接有一PLC控制器；所述第二门控晶闸管T2的门极连接有一驱动电路；还包括第一电压传感器和第二电压传感器，所述第一电压传感器连接绝缘节两侧轨道，第二电压传感器连接绝缘节一侧的轨道并接地，所述第一电压传感器和第二电压传感器连接PLC控制器。

【技术特征摘要】
1.一种可控关断的带智能消弧型功能的单向导通装置，用于接入绝缘节两侧的轨道上，其特征在于，包括电源，所述电源接有充放电电容C1，还包括第一门控晶闸管T1和第二门控晶闸管T2，所述第一门控晶闸管T1和第二门控晶闸管T2串联并与所述充放电电容C1并联，所述第一门控晶闸管T1的阳极和阴极分别连接绝缘节两侧轨道，所述第一门控晶闸管T1的门极连接有一PLC控制器；所述第二门控晶闸管T2的门极连接有一驱动电路；还包括第一电压传感器和第二电压传感器，所述第一电压传感器连接绝缘节两侧轨道，第二电压传感器连接绝缘节一侧的轨道并接地，所述第一电压传感器和第二电压传感器连接PLC控制器。2.根据权利要求1所述的可控关断的带智能消弧型功能的单向导通装置，其特征在于，还包括第一电容Ct1、第一电阻Rt1、第二电容Ct2、第二电阻Rt2，所述第一电容C...

【专利技术属性】
技术研发人员：周伟志，温建民，黄足平，吴树强，李红梅，
申请(专利权)人：中铁第四勘察设计院集团有限公司，
类型：新型
国别省市：湖北;42