轨道用电设备自动保护装置制造方法及图纸

本申请涉及一种轨道用电设备自动保护装置，包括：分路电源模块，为分路用电设备供电；继电器，连接至分路电源模块；设备端电流检测模块，检测分路用电设备是否处于过流状态，过流时，输出第一电平，否则输出第二电平；电源端电压检测模块，对分路电源端的电压进行采样，并将采样的电压与第一参考电压比较，不过流时，输出第三电平，过流时，输出第四电平；半导体开关，连接至设备端电流检测模块和电源端电压检测模块之间；比较模块，接半导体开关及电源端电压检测模块；及驱动模块，一端接比较模块，另一端接继电器。本实用新型专利技术可实现同一供电电源并联分束中的个别分束出现故障时，不影响其它分束回路用电设备的正常工作，且故障排除后能自动恢复的特性。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及一种用电设备保护装置，尤其涉及一种轨道用电设备自动保护装置
技术介绍
目前我国电气化铁路上有超过90%的车站采用25HZ相敏轨道电路以自动控制铁 路信号，25HZ相敏轨道电路的电源模块为单路电源输出，而用电设备往往是2路、4路、6路 或8路，为了对每个分束用电设备进行分级保护，通常在每个分束回路中串联断路器以对 用电设备进行过流保护。铁路行业标准TB/T15^规定断路器的容量选择是额定分路输出电流的1. 5-2倍， 再根据负载特性(阻性、感性、容性等)可选择不同脱扣特性的断路器。按2倍额定电流来 算，现有断路器产品的脱扣时间为5秒以上，而25HZ相敏轨道电源模块的保护速度为IOOms 以内，所以当其中一束分路用电设备出现过流、短路等现象时，25HZ相敏轨道电源模块会先 于断路器进行保护动作。25HZ相敏轨道电源模块进行保护动作后其输出电压降低使其它分 束用电设备也无法正常工作。并且断路器须在排除分束用电设备故障后人工恢复供电。
技术实现思路
在下文中给出关于本技术的简要概述，以便提供关于本技术的某些方面 的基本理解。应当理解，这个概述并不是关于本技术的穷举性概述。它并不是意图确 定本技术的关键或重要部分，也不是意图限定本技术的范围。其目的仅仅是以简 化的形式给出某些概念，以此作为稍后论述的更详细描述的前序。本技术的一个主要目的在于提供一种能够对由同一电源供电的多束分路用 电设备中的个别分路进行保护且在故障排除后能自动恢复状态的轨道用电设备自动保护直ο根据本技术的一个方面，一种轨道用电设备自动保护装置，包括分路电源模块，其输入端用于接收交流电信号，输出端接至分路用电设备，用于为 分路用电设备供电；继电器，连接至分路电源模块的输入端以在受电时控制分路电源模块停止对分路 用电设备供电；设备端电流检测模块，连接至分路用电设备用以检测分路用电设备是否处于过流 状态，如果分路用电设备处于过流状态，设备端电流检测模块输出第一电平信号；如果用电 设备不是处于过流状态，设备端电流检测模块输出第二电平信号；电源端电压检测模块，连接至分路电源模块的输入端用以对分路电源模块的输入 端的电压进行采样，并将采样的电压与第一参考电压进行比较，在分路用电设备不处于过 流状态时，电源端电压检测模块输出第三电平信号，在分路用电设备处于过流状态时，电源 端电压检测模块输出第四电平信号；半导体开关，连接在设备端电流检测模块和电源端电压检测模块之间，用以接收设备端电流检测模块输出的第一或第二电平信号以及电源端电压检测模块输出的第三或 第四电平信号，当分路用电设备不处于过流状态时，设备端电流检测模块输出的第二电平 信号的电压值大于电源端电压检测模块输出的第三电平信号的电压值，半导体开关处于截 止状态；当分路用电设备处于过流状态时，设备端电流检测模块输出的第一电平信号的电 压值小于电源端电压检测模块输出的第四电平信号的电压值使得半导体开关处于导通状 态；比较模块，比较模块的输入端连接至半导体开关及电源端电压检测模块之间的连 接节点；以及驱动模块，驱动模块的一端连接至比较模块的输出端，另一端连接至继电器以根 据比较模块输出的信号控制继电器受电吸合或不受电。根据本技术的一个方面，分路电源模块包括火线输入端、零线输入端、火线输 出端及零线输出端，火线输入端为分路电源模块的输入端，火线输出端为分路电源模块的 输出端。根据本技术的一个方面，设备端电流检测模块包括第一感应器、转换器及第 一比较器，第一感应器连接至分路用电设备以感应该分路用电设备的交流电压；转换器连 接至第一感应器以将第一感应器输出的交流电压转换为直流电压；第一比较器连接至转换 器以接收转换器输出的直流电压，并将接收的直流电压与第三参考电压进行比较，如果接 收的电压不大于第三参考电压，第一比较器输出第二电平信号，如果接收的直流电压大于 第三参考电压，第一比较器输出第一电平信号。根据本技术的一个方面，第一感应器为电流互感器，分路用电设备所产生的 电流穿过电流互感器的线圈以使电流互感器感应交流电压。根据本技术的一个方面，转换器包括第一整流器和调整器，第一整流器用以 对电流互感器感应的交流电压进行整流后输出直流电压，直流电压经调整器进行调整后输 入至第一比较器的输入端。根据本技术的一个方面，电源端电压检测模块包括第二感应器、放大器、第二 整流器及第二比较器；第二感应器连接至分路电源模块的输入端用以感应分路电源模块的 输入端的交流电压；放大器用以对第二感应器感应的交流电压进行放大处理；第二整流器 用以对放大的交流电压进行整流以将放大后的交流电压转换为直流电压；所述第二比较器 连接至所述第二整流器以接收所述第二整流器输出的直流电压，并将接收的直流电压与第 一参考电压进行比较，如果接收的直流电压大于第一参考电压，所述第二比较器输出所述 第三电平信号；如果接收的直流电压不大于所述第一参考电压，所述第二比较器输出所述 第四电平信号。根据本技术的一个方面，第二感应器为电压互感器，电压互感器的原边的一 端连接至分路电源模块的火线输入端，另一端连接至分路电源模块的零线输入端，电压互 感器的副边用以输出感应到的交流电压。根据本技术的一个方面，半导体开关为二极管，半导体开关的阴极连接设备 端电流检测模块的输出端，阳极连接电源端电压检测模块的输出端。根据本技术的一个方面，驱动模块包括稳压二极管、三极管及第一二极管，稳 压二极管的阴极连接比较模块的输出端，阳极连接三极管的基极，三极管的发射极接地，三5极管的集电极连接第一二极管的阳极，第一二极管的阴极作为驱动模块的输出端以连接继 电器。根据本技术的一个方面，分路电源模块的输入端连接继电器的常闭触点，继 电器的常闭触点与分路电源模块的输入端之间连接有并联旁路负载模块，电源端电压检测 模块的输入端连接至继电器与并联旁路负载模块之间的连接节点。本技术通过设备端电流检测模块检测分路用电设备是否处于过流状态，在过 流时通过半导体开关控制比较模块的输出状态，使得驱动模块控制继电器受电吸合以自动 停止分路电源模块对分路用电设备的供电，相较传统的使用断路器对分路用电设备保护的 方式，可避免轨道电源先进行保护而使其他分路的用电设备也无法正常工作，在故障排除 后可使驱动电路自动控制继电器释放以恢复供电。附图说明参照以下结合附图对本技术实施例的说明，会更加容易地理解本技术的 以上和其它目的、特点和优点。附图中的部件只是为了示出本技术的原理。在附图中， 相同的或类似的技术特征或部件将采用相同或类似的附图标记来表示。图1为本技术轨道用电设备自动保护装置一种实施方式的模块图。图2为本技术轨道用电设备自动保护装置另一种实施方式的模块图。图3为图1、图2中的轨道用电设备自动保护装置的电路图。具体实施方式下面参照附图来说明本技术的实施例。在本技术的一个附图或一种实施 方式中描述的元素和特征可以与一个或更多个其它附图或实施方式中示出的元素和特征 相结合。应当注意，为了清楚的目的，附图和说明中省略了与本技术无关的、本领域普 通技术人员已知的部件和处理的表示和描述。参考图1，本技术的本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种轨道用电设备自动保护装置，其特征在于，包括：分路电源模块，所述分路电源模块的输入端用于接收交流电信号，输出端接至分路用电设备，用于为分路用电设备供电；继电器，连接至所述分路电源模块的输入端以在受电时控制所述分路电源模块停止对分路用电设备供电；设备端电流检测模块，连接至分路用电设备用以检测分路用电设备是否处于过流状态，如果分路用电设备处于过流状态，设备端电流检测模块输出第一电平信号；如果用电设备不是处于过流状态，设备端电流检测模块输出第二电平信号；电源端电压检测模块，连接至所述分路电源模块的输入端用以对所述分路电源模块的输入端的电压进行采样，并将采样的电压与第一参考电压进行比较，当采样的电压大于第一参考电压时，所述电源端电压检测模块输出第三电平信号，当采样的电压不大于第一参考电压时，电源端电压检测模块输出第四电平信号；半导体开关，连接在所述设备端电流检测模块和电源端电压检测模块之间，用以接收所述设备端电流检测模块输出的第一或第二电平信号以及所述电源端电压检测模块输出的第三或第四电平信号，当分路用电设备不处于过流状态时，所述设备端电流检测模块输出的第二电平信号的电压值大于所述电源端电压检测模块输出的第三电平信号的电压值，所述半导体开关处于截止状态；当分路用电设备处于过流状态时，所述设备端电流检测模块输出的第一电平信号的电压值小于所述电源端电压检测模块输出的第四电平信号的电压值使得半导体开关处于导通状态；比较模块，所述比较模块的输入端连接至所述半导体开关及所述电源端电压检测模块之间的连接节点；以及驱动模块，所述驱动模块的一端连接至所述比较模块的输出端，另一端连接至继电器以根据所述比较模块输出的信号控制继电器受电吸合或不受电。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：王耀云，贺密军，刘立明，
申请(专利权)人：北京铁通康达铁路通信信号设备有限公司，
类型：实用新型
国别省市：11