一種地下礦山架線電機車直流供電系統(tǒng)及方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種地下礦山架線電機車直流供電系統(tǒng)及方法，包括絕緣滑觸線、電機車、電機車軌道、受電弓，還包括軟電纜、軟鋼絲繩、連接線夾，所述軟電纜固定在軟鋼絲繩上，所述連接線夾上設有絕緣孔，所述連接線夾設置在電機車頂部的受電弓上，與受電弓有良好的電氣連接，所述軟電纜一端連接滑觸線中的電源另一端通過連接線夾與受電弓連接，所述軟鋼絲繩一端固定在滑觸線取電引線的絕緣連接件上另一端掛在連接線夾的絕緣孔上。該供電系統(tǒng)結構簡單，投資省，維護方便，電源線處于絕緣保護無裸露狀態(tài)，實現(xiàn)全長安全供電，不存在觸電風險。
【專利說明】一種地下礦山架線電機車直流供電系統(tǒng)及方法

【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種架線電機車供電系統(tǒng)，特別涉及一種金屬非金屬地下礦山沿脈巷道架線電機車直流供電系統(tǒng)及方法。

【背景技術】
[0002]現(xiàn)有直流架線機車的供電方法是采用懸掛在沿脈巷道靠近頂板中心的裸露架線(裸露滑觸線)為正極，運輸軌道做直流電源的負極，電機車利用受電弓從架線上獲取直流電源。由于地下礦山沿脈巷道較矮，寬度較小，這種供電方式，存在較大的觸電安全風險，存在因漏電導致架線無法正常送電的風險?？拷敯逯行牡募芫€妨礙放礦工人的正常操作。金屬非金屬礦山安全規(guī)程(GB 16423— 2006)規(guī)定:電機車運輸?shù)幕|線架設，滑觸線線夾兩側的橫拉線，應用瓷瓶絕緣；線夾與瓷瓶的距離不超過0.2m ;線夾與巷道頂板或支架橫梁間的距離不小于0.2m ;滑觸線與管線外緣的距離不小于0.2m ;滑觸線與金屬管線交叉處，應用絕緣物隔開。因此為直流架線機車設計一套安全的供電系統(tǒng)十分重要。
[0003]專利號為ZL200920189476.9、ZL201120305395.8、ZL2012207453 40.3 的中國專利，公開了架線電機車的安全供電設備，其實質是電機車受電弓在沒有從架線上取電時，架線上只有36V及以下安全電壓的電源，均以自動檢測架線電機車是否存在照明負荷電流，判斷是否將正常供電電壓(如250V)電源自動投入。當電機車從架線取得照明電時，自動系統(tǒng)合閘將投入正常供電，確保電機車進入正常運行。當電機車停止運行并關閉照明時，自動系統(tǒng)延時斷開正常電源，恢復36V及以下安全電壓電源。上述專利存在以下不足:(1)架線長度較大時，為確保不同區(qū)域架線的安全性，需要設置不少于2條并聯(lián)的供電線路(一路架線、一路電纜)、2個以上專利自動控制架線斷電裝置，因此系統(tǒng)結構復雜、投資較大，維護管理難度較大；(2)當有人觸及架線時，其電流大于自動系統(tǒng)設定的動作電流(36V時電機車的照明電流)，系統(tǒng)自動將正常工作電壓(如250V)投入，此時工人將有觸電生命危險；(3)因36V及以下安全電壓供電時，電機車投入瞬間照明電流很小，自動系統(tǒng)的設定動作電流很小。由于井下潮濕，架線懸掛點多，其漏電流可能導致自動控制系統(tǒng)誤動作，架線斷電自動裝置將正常供電電源(如250V)誤投入運行。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]為解決上述問題，本發(fā)明提供一種地下礦山架線電機車直流供電系統(tǒng)及方法，該系統(tǒng)電源線處于絕緣保護無裸露狀態(tài)，實現(xiàn)全長安全供電，不存在觸電風險，且該供電系統(tǒng)結構簡單，投資省，維護方便。
[0005]為達到上述目的，本發(fā)明的技術方案如下:
一種地下礦山架線電機車直流供電系統(tǒng)，包括絕緣滑觸線、電機車、電機車軌道、受電弓，其特征在于，還包括軟電纜、軟鋼絲繩、連接線夾，所述軟電纜固定在軟鋼絲繩上，所述連接線夾上設有絕緣孔，所述連接線夾設置在電機車頂部的受電弓上，與受電弓有良好的電氣連接，所述軟電纜一端連接滑觸線中的電源另一端通過連接線夾與受電弓連接，所述軟鋼絲繩一端固定在滑觸線取電引線的絕緣連接件上，另一端掛在連接線夾的絕緣孔上。
[0006]進一步地，所述絕緣滑觸線為直線形絕緣滑觸線或圓弧過渡形絕緣滑觸線或帶圓弧短轉角形絕緣滑觸線，或上述各種形式滑觸線的組合。
[0007]進一步地，所述連接線夾上設置帶絕緣的緊固螺栓接線裝置或開口旋轉鎖扣式的接線裝置。
[0008]進一步地，所述軟電纜為兩端為銅、鋁接頭的軟電纜或一端為銅、鋁接頭另一端為銅、鋁接線板的軟電纜或一端為為銅、鋁接頭另一端為銅鋁棒的軟電纜。
[0009]進一步地，所述連接線夾上鉆有軟電纜銅、鋁接線板上相同距離、直徑的安裝孔，或與銅、鋁接頭孔直徑相等的安裝孔，或焊接有銅、鋁管，該銅、鋁管軸向上開有一槽，槽的寬度略大于銅、鋁接棒上的螺釘直徑，并在槽的底部和中部(與銅、鋁棒上兩螺釘距離相等)部位各設置一個圓周方向寬度為Φ6-Φ8πιπι的固定短槽，方便于銅、鋁棒實現(xiàn)自鎖固定并保持良好的電氣連接。
[0010]進一步地，所述連接線夾焊接在受電弓上或用線夾或螺栓安裝在受電弓上。
[0011]本發(fā)明的另一技術方案為一種地下礦山架線電機車直流供電方法，其特征在于，包括以下步驟:
1、使用絕緣滑觸線為電源線，可作為正、負極或僅為正極，僅為正極時，采用運輸軌道做直流電源的負極；
2、軟電纜固定在軟鋼絲繩上，形成一個整體，軟電纜與端與絕緣滑觸線中的電源連接，軟鋼絲繩與絕緣滑觸線取電引線的絕緣連接件上；
3、電機車進入沿脈巷道時，將電機車的受電弓拉下，分別將軟電纜與電機車受電弓上的連接線夾的接線裝置連接好，軟鋼絲繩掛在連接線夾的絕緣孔上；電機車從絕緣滑觸線上取電，鋼絲繩起牽弓I受力的作用。
[0012]本發(fā)明的有益效果:
提升了安全性能，防范了觸電事故的發(fā)生和因漏電引發(fā)的供電故障。該供電系統(tǒng)結構簡單，投資省，維護方便。電源線處于絕緣保護無裸露狀態(tài)，實現(xiàn)全長安全供電，不存在觸電風險。絕緣滑觸線供電消除了井下潮濕環(huán)境中通過絕緣子產(chǎn)生漏電的現(xiàn)象。避免了人工扛金屬管道、鐵軌等導電體或人直接與帶電架線及架線固定夾到絕緣子之間接觸的可能，消除了觸電風險。同時也可提升地下開采礦山地表架線電機車直流電供電的安全性，防范地表裸線供電的觸電風險。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0013]附圖1為本發(fā)明一種地下礦山架線電機車直流供電系統(tǒng)簡圖；
附圖2為直線形絕緣滑觸線示意圖；
附圖3為圓弧過渡形絕緣滑觸線示意圖；
附圖4為帶圓弧短轉角形絕緣滑觸線示意圖；
附圖5為兩端為銅、鋁接頭的軟電纜示意圖；
附圖6為一端為銅、鋁接頭另一端為銅、鋁接線板的軟電纜示意圖；
附圖7為一端為銅、鋁接頭另一端為銅鋁棒的軟電纜示意圖；
附圖8為軟電纜一端為銅、鋁接線板時連接線夾的實施例； 附圖9為軟電纜一端為銅鋁棒時連接線夾的實施例。

【具體實施方式】
[0014]下面結合附圖及實施例對本發(fā)明作進一步的說明。
[0015]一種金屬非金屬地下礦山沿脈巷道架線電機車直流供電系統(tǒng)，包括絕緣滑觸線1、電機車5、電機車軌道6、受電弓4，其特征在于，還包括軟電纜2、軟鋼絲繩、連接線夾3，所述軟電纜2固定在軟鋼絲繩上，所述連接線夾3上設有絕緣孔，所述連接線夾3設置在電機車頂部的受電弓4上，與受電弓4有良好的電氣連接，所述軟電纜一端連接滑觸線中的電源另一端通過連接線夾與受電弓連接，所述軟鋼絲繩一端固定在滑觸線取電引線的絕緣連接件上另一端掛在連接線夾的絕緣孔上。
[0016]如附圖2-4所示，絕緣滑觸線I設計為多種形式，直線形絕緣滑觸線7，圓弧過渡形絕緣滑觸線8，165、150、135、120、105、90度等不同角度的帶圓弧轉角形絕緣滑觸線9，使用不同角度的滑線與直線形的滑觸線組合以適應沿脈巷道拐彎多變的特點。
[0017]在電機車受電弓上設置一個連接線夾3，連接線夾直接焊接在電機車的受電弓上，或直接用線夾和螺栓固定在受電弓上，連接線夾與受電弓有良好的電氣連接。連接線夾3上設置帶絕緣的緊固螺栓螺母或設置成帶有開口旋轉鎖扣的接線裝置，方便電機車與取電軟電纜連接。同時，連接線夾3上設置與受電弓有電氣絕緣的絕緣孔，方便軟鋼絲繩掛靠。
[0018]在絕緣滑觸線側固定輸電軟電纜1，軟電纜一端與絕緣滑觸線中電源連接；軟電纜I另一端與電機車連接線夾3形成良好的電氣連接通路。如圖5-7所示，軟電纜I可以為兩端為銅、招接頭的軟電纜10或一端為銅、招接頭另一端為銅、招接線板的軟電纜11或一端為為銅、招接頭另一端為銅招棒的軟電纜12。一端為為銅、招接頭另一端為銅招棒的軟電纜12的銅棒或鋁棒同一軸向直線位置上設置兩個固定用的Φ6-Φ8πιπι螺釘，用于與電機車取受弓上連接線夾進行連接。一端為銅、鋁接頭另一端為銅、鋁接線板的軟電纜11的銅、鋁接線板上鉆兩個或以上的固定安裝孔，用于與電機車受電弓上專用連接線夾進行連接。一端為銅、鋁接頭另一端為銅、鋁接線板的軟電纜11的銅、鋁接頭直接與電機車受電弓上連接線夾的螺栓或鎖扣進行連接。軟電纜的另一端固定在絕緣安全滑觸線配套取電引線裝置上。
[0019]如附圖8所示，當軟電纜使用的是一端為銅、鋁接頭另一端為銅、鋁接線板的軟電纜11時，連接線夾上鉆有與軟電纜銅、鋁接線板上相同距離、直徑的安裝孔，
如附圖9所示，當軟電纜使用的是一端為為銅、鋁接頭另一端為銅鋁棒的軟電纜12時，連接線夾上焊接有銅、鋁管，該銅、鋁管軸向上開有一槽，槽的寬度略大于銅、鋁接棒上的螺釘直徑，并在槽的底部和中部(與銅、鋁棒上兩螺釘距離相等)部位各設置一個圓周方向寬度為Φ6-Φ8πιπι的固定短槽，方便于銅、鋁棒實現(xiàn)自鎖固定并保持良好的電氣連接。
[0020]軟電纜同時固定在Φ8_Φ4πιπι帶絕緣層的軟鋼絲繩上，軟鋼絲繩一端固定在絕緣滑觸線取電引線的絕緣連接件上，另一端掛在電機車受電弓的連接線夾的絕緣孔上。軟鋼絲繩與連接線夾之間、軟電纜之間為電氣絕緣狀態(tài)。
[0021]實施例:
電機車進入沿脈巷道時，司機將電機車的受電弓拉下，將巷道邊上的專用供電軟電纜、軟鋼絲繩與電機車連接好，電機車從絕緣滑觸線上取電。司機按正常的開車方法開動電機車，電機車自動牽引著軟電纜來回運行。當電機車回到起點走入主運輸?shù)罆r，司機將專用供電軟電纜拆除，重新利用電機車自身的受電弓從上架線取電。電源絕緣滑觸線處于絕緣保護無裸露狀態(tài)，實現(xiàn)全長安全供電，不存在觸電風險。
[0022]懸掛在沿脈巷道放礦斗底下側面或人行側頂板上的絕緣滑觸線為電源線，可為正、負極或僅為正極；絕緣滑觸線僅為正極時，采用運輸軌道做直流電源的負極。
【權利要求】
1.一種地下礦山架線電機車直流供電系統(tǒng)，包括絕緣滑觸線、電機車、電機車軌道、受電弓，其特征在于，還包括軟電纜、軟鋼絲繩、連接線夾，所述軟電纜固定在軟鋼絲繩上，所述連接線夾上設有絕緣孔，所述連接線夾設置在電機車頂部的受電弓上，與受電弓有良好的電氣連接，所述軟電纜一端連接滑觸線中的電源另一端通過連接線夾與受電弓連接，所述軟鋼絲繩一端固定在滑觸線取電引線的絕緣連接件上，另一端掛在連接線夾的絕緣孔上。
2.根據(jù)權利要求1所述的一種地下礦山架線電機車直流供電系統(tǒng)，其特征在于，所述絕緣滑觸線為直線形絕緣滑觸線或圓弧過渡形絕緣滑觸線或帶圓弧短轉角形絕緣滑觸線或上述各種形式滑觸線的組合。
3.根據(jù)權利要求1所述的一種地下礦山架線電機車直流供電系統(tǒng)，其特征在于，所述連接線夾上設置帶絕緣的緊固螺栓接線裝置或開口旋轉鎖扣式的接線裝置。
4.根據(jù)權利要求1所述的一種地下礦山架線電機車直流供電系統(tǒng)，其特征在于，所述軟電纜為兩端為銅、鋁接頭的軟電纜或為一端為銅、鋁接頭另一端為銅、鋁接線板的軟電纜或一端為為銅、鋁接頭另一端為銅鋁棒的軟電纜。
5.根據(jù)權利要求1或4所述的一種地下礦山架線電機車直流供電系統(tǒng)，其特征在于，所述連接線夾上設置有與軟電纜接頭相匹配的安裝孔或安裝管套。
6.根據(jù)權利要求1所述的一種地下礦山架線電機車直流供電系統(tǒng)，其特征在于，所述連接線夾焊接在受電弓上或用線夾或螺栓安裝在受電弓上。
7.—種地下礦山架線電機車直流供電方法，其特征在于，包括以下步驟: A、使用絕緣滑觸線為電源線，可作為正、負極或僅為正極，僅為正極時，采用運輸軌道做直流電源的負極； B、軟電纜固定在軟鋼絲繩上，形成一個整體，軟電纜與絕緣滑觸線中的電源連接，軟鋼絲繩與絕緣滑觸線取電引線的絕緣連接件上； C、電機車進入沿脈巷道時，將電機車的受電弓拉下，分別將軟電纜與電機車受電弓上的連接線夾的接線裝置連接好，軟鋼絲繩掛在連接線夾的絕緣孔上；電機車從絕緣滑觸線上取電，鋼絲繩起牽弓I受力的作用。
【文檔編號】B60M3/00GK104260645SQ201410543478
【公開日】2015年1月7日 申請日期:2014年10月15日 優(yōu)先權日:2014年10月15日
【發(fā)明者】嚴正斌 申請人:江西稀有金屬鎢業(yè)控股集團有限公司