限制城市轨道交通供电系统功率越区传输的回流电路装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及一种限制城市轨道交通供电系统功率越区传输的回流电路装置,与第一行走行轨和第二行走行轨相连，包括设置在所述第一行走行轨上的第一绝缘节，设置在所述第二行走行轨上的第二绝缘节，所述第一绝缘节的两侧分别设第一二极管和第三二极管，所述第二绝缘节的两侧分别设第二二极管和第四二极管，且所述第一二极管和第三二极管连接至所述第一行走行轨上，所述第二二极管和第四二极管连接至所述第二行走行轨上，所述第一绝缘节和所述第二绝缘节的同侧分别设有第一短接电缆和第二短接电缆。本实用新型专利技术可以限制越区传输的功率，提高轨道交通运行的安全性与经济性。

Backflow circuit device for limiting power transmission in urban rail transit power supply system

【技术实现步骤摘要】
限制城市轨道交通供电系统功率越区传输的回流电路装置
本技术涉及城市轨道交通供电系统的
，尤其是指一种限制城市轨道交通供电系统功率越区传输的回流电路装置。
技术介绍
目前的城市轨道交通供电系统普遍采用走行轨作为回流导体，但在牵引电流回流时，走行轨与大地之间往往存在电位差，该电位差称为钢轨电位。由于存在钢轨电位且走行轨无法做到完全与地绝缘，牵引电流回流时，总会有部分电流由走行轨泄漏，这部分电流称为杂散电流。钢轨电位的升高会危及乘客人身安全并影响轨旁设备的安全运行，杂散电流则会在轨道交通线路附近的混凝土结构钢筋、埋地金属管线等金属中流入、流出，造成电化学腐蚀，直流牵引供电系统回流安全问题已成为城市轨道交通供电系统运营过程中存在的重要安全问题。与此同时，多列车、多牵引变电所并列运行，接触网、走行轨全线联通都使得列车的牵引供电情况十分复杂，导致越区供电现象频频发生。虽然在牵引变电所位置设置有电分段，但由于直流断路器的存在，会使上下行接触网在牵引变电所位置电气联通。现有的牵引供电系统如图1所示，由于采用全线联通的走行轨，越区供电的范围难以确定且无法控制。以图1中的上行列车为例，其牵引电流可能来自直流断路器B1、B8，即两个不控整流机组，也可能来自于其他区间的再生制动列车。若下行列车处于再生制动状态，向下行接触网回馈电能此时回馈的电能会流经下行接触网-断路器B6-断路器B8-上行接触网到达上行列车位置，为上行牵引加速的列车提供电能。该现象为城市轨道交通直流牵引供电系统的功率越区现象。在小范围内的功率越区可以实现列车再生制动功率的利用，但当前，全线接触网贯通的情况下，系统功率越区传输的情况非常明显，多列车运行时，会存在几千安培的再生制动电流越区传输十几公里，为系统的运行带来极大的困扰。研究表明，越区供电的范围与线路中多列车运行状态相关。大范围的越区供电将带来系统能量的损耗增加、接触网压波动增大。同时，功率的越区传输也直接影响回流系统的钢轨电位、杂散电流。在列车总牵引电流不变的情况下，越区传输的部分越大、传输距离越长，钢轨电位与杂散电流的幅值就越大。因此，针对城市轨道交通供电系统，如何限制功率越区传输对系统供电安全和节能有着重要的意义。
技术实现思路
为此，本技术所要解决的技术问题在于克服现有技术中当前轨道交通供电系统功率越区传输现象明显，使系统网压波动大、功率损耗大、钢轨电位与杂散电流幅值增加明显，导致系统运行安全性与经济性差，易造成系统运行故障的问题，从而提供一种功率损耗小、系统运行安全性与经济性好，且能保证系统稳定运行的限制城市轨道交通供电系统功率越区传输的回流电路装置。为解决上述技术问题，本技术的一种限制城市轨道交通供电系统功率越区传输的回流电路装置，与第一行走行轨和第二行走行轨相连，其特征在于：包括设置在所述第一行走行轨上的第一绝缘节，设置在所述第二行走行轨上的第二绝缘节，所述第一绝缘节的两侧分别设第一二极管和第三二极管，所述第二绝缘节的两侧分别设第二二极管和第四二极管，且所述第一二极管和第三二极管连接至所述第一行走行轨上，所述第二二极管和第四二极管连接至所述第二行走行轨上，所述第一绝缘节和所述第二绝缘节的同侧分别设有第一短接电缆和第二短接电缆。在本技术的一个实施例中，所述第一二极管和第三二极管的正极连接在所述第一行走行轨上，所述第二二极管和第四二极管的正极连接在所述第二行走行轨上，所述第一二极管和第二二极管以及所述第三二极管和第四二极管的负极连接至所述不控整流机组上。在本技术的一个实施例中，所述不控整流机组与所述第一行接触网及所述第二行接触网均连接。在本技术的一个实施例中，所述不控整流机组的正母线通过直流断路器与所述第一行接触网及所述第二行接触网连接。在本技术的一个实施例中，所述直流断路器的第一断路器和第四断路器连接至所述第二行接触网上；所述直流断路器的第二断路器和第三断路器连接至所述第一行接触网上。在本技术的一个实施例中，所述第一二极管和第二二极管以及所述第三二极管和第四二极管的负极连接至所述不控整流机组的负母线上。在本技术的一个实施例中，所述第一短接电缆连接在所述第一行走行轨与所述第二行走行轨的同一侧；所述第二短接电缆连接在所述第一行走行轨与所述第二行走行轨的另一同侧。在本技术的一个实施例中，所述第一行走行轨上设有第一列车，所述第二行走行轨上设有第二列车。在本技术的一个实施例中，所述第一行走行轨与第二行走行轨通过多个再生制动能量吸收装置与所述不控整流机组连接。在本技术的一个实施例中，所述多个再生制动能量吸收装置中，第一再生制动能量吸收装置的一端与所述第一短接电缆相连，另一端与不控整流机组的正母线相连；第二再生制动能量吸收装置的一端与所述第二短接电缆相连，另一端与所述不控整流机组的正母线相连。本技术的上述技术方案相比现有技术具有以下优点：本技术所述的限制城市轨道交通供电系统功率越区传输的回流电路装置，与第一行走行轨和第二行走行轨相连，所述第一行走行轨和第二行走行轨用于作为运行轨道，包括设置在所述第一行走行轨上的第一绝缘节，设置在所述第二行走行轨上的第二绝缘节，所述第一绝缘节的两侧分别设第一二极管和第三二极管，所述第二绝缘节的两侧分别设第二二极管和第四二极管，且所述第一二极管和第三二极管连接至所述第一行走行轨上，所述第二二极管和第四二极管连接至所述第二行走行轨上，所述第一绝缘节和所述第二绝缘节的同侧分别设有第一短接电缆和第二短接电缆，使系统功率只能在本供电区间流通，而无法越区传输，从而缓解了由于越区供电引起的网压波动大、功率损耗大、钢轨电位与杂散电流幅值大的问题，提高轨道交通运行的安全性与经济性。附图说明为了使本技术的内容更容易被清楚的理解，下面根据本技术的具体实施例并结合附图，对本技术作进一步详细的说明，其中图1是现有牵引供电系统的示意图；图2是本技术实施例一的示意图；图3是本技术实施例二的示意图。说明书附图标记说明：11-第一行走行轨，F1-第一绝缘节，F2-第二绝缘节，12-第二行走行轨，21-第一行接触网，22-第二行接触网，30-不控整流机组，41-第一再生制动能量吸收装置，42-第二再生制动能量吸收装置，D1-第一二极管，D2-第二二极管，D3-第三二极管，D4-第四二极管，C1-第一短接电缆，C2-第二短接电缆。具体实施方式实施例一如图2所示，本实施例提供一种限制城市轨道交通供电系统功率越区传输的回流电路装置，与第一行走行轨11和第二行走行轨12相连，包括设置在所述第一行走行轨11上的第一绝缘节F1，设置在所述第二行走行轨12上的第二绝缘节F2，所述第一绝缘节F1的两侧分别设第一二极管D1和第三二极管D3，所述第二绝缘节F2的两侧分别设第二二极管D2和第四二极管D4，且所述第一二极管D1和第三二极管D3连接至所述第一行走行轨本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种限制城市轨道交通供电系统功率越区传输的回流电路装置，与第一行走行轨和第二行走行轨相连，其特征在于：包括设置在所述第一行走行轨上的第一绝缘节，设置在所述第二行走行轨上的第二绝缘节，所述第一绝缘节的两侧分别设第一二极管和第三二极管，所述第二绝缘节的两侧分别设第二二极管和第四二极管，且所述第一二极管和第三二极管连接至所述第一行走行轨上，所述第二二极管和第四二极管连接至所述第二行走行轨上，所述第一绝缘节和所述第二绝缘节的同侧分别设有第一短接电缆和第二短接电缆。/n

【技术特征摘要】
1.一种限制城市轨道交通供电系统功率越区传输的回流电路装置，与第一行走行轨和第二行走行轨相连，其特征在于：包括设置在所述第一行走行轨上的第一绝缘节，设置在所述第二行走行轨上的第二绝缘节，所述第一绝缘节的两侧分别设第一二极管和第三二极管，所述第二绝缘节的两侧分别设第二二极管和第四二极管，且所述第一二极管和第三二极管连接至所述第一行走行轨上，所述第二二极管和第四二极管连接至所述第二行走行轨上，所述第一绝缘节和所述第二绝缘节的同侧分别设有第一短接电缆和第二短接电缆。


2.根据权利要求1所述的限制城市轨道交通供电系统功率越区传输的回流电路装置，其特征在于：所述第一二极管和第三二极管的正极连接在所述第一行走行轨上，所述第二二极管和第四二极管的正极连接在所述第二行走行轨上，所述第一二极管和第二二极管以及所述第三二极管和第四二极管的负极连接至不控整流机组上。


3.根据权利要求2所述的限制城市轨道交通供电系统功率越区传输的回流电路装置，其特征在于：所述不控整流机组与第一行接触网及第二行接触网均连接。


4.根据权利要求3所述的限制城市轨道交通供电系统功率越区传输的回流电路装置，其特征在于：所述不控整流机组的正母线通过直流断路器与所述第一行接触网及所述第二行接触网连接。


5.根据权利要求4所述的限制城市轨道交通供电系统功率越区传输的回流电路装置，其特征在于：所述直流断路器的...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑子璇，杜贵府，沈长青，朱成乾，张栋梁，朱忠奎，江星星，王俊，李巧月，
申请(专利权)人：苏州大学，
类型：新型
国别省市：江苏;32