本發(fā)明屬于電氣化軌道交通避雷器技術(shù)領(lǐng)域，尤其是一種主要應(yīng)用于交直流雙制式牽引網(wǎng)直流電壓4kv以下，交流電壓25kv的動車上的交直流限壓器。

背景技術(shù)：

交直流限壓器主要應(yīng)用于交直流雙制式牽引網(wǎng)直流電壓4kv以下，交流電壓25kv的動車上。當(dāng)動車在直流電網(wǎng)下運行時，對內(nèi)限制操作過電壓、對外限制大氣過電壓。當(dāng)限壓器承載超出自身能量時安倍級的電流驅(qū)動磁繼電器，極點迅速切斷主回路避免事故發(fā)生或擴大。當(dāng)動車在直流系統(tǒng)運行將進入交流系統(tǒng)，轉(zhuǎn)換開關(guān)未及時轉(zhuǎn)換冒進到25kv系統(tǒng)時，通過限壓器的間隙放電電流或通過壓敏電阻流過的電流驅(qū)動磁繼電器，極點迅速切斷主回路避免事故發(fā)生或擴大。

我國軌道交通事業(yè)的快速發(fā)展，在中國的一帶一路的倡儀下，中國制造走向國際，影響世界。中國高鐵受到國際的關(guān)注和世界人民的喜歡。為了適應(yīng)國內(nèi)外交直流雙制式電力牽引網(wǎng)，電力牽引車的電氣設(shè)備必需得到有效保護，防止內(nèi)外過電壓對電氣設(shè)備襲擾，防止交直流電壓轉(zhuǎn)換時未及時轉(zhuǎn)換，直流設(shè)備冒進到交流系統(tǒng)，造成重大損失。交直流限壓器，由于響應(yīng)速度快，限制過電壓能力強，在交直流制式系統(tǒng)中對車輛的冒進和電網(wǎng)運行起到了很好地保護作用。

在雙流制式電壓運行下的動車，交直流電壓壓差達(dá)到六、七倍到十幾倍，國內(nèi)直流電壓為1.5kv,交流電壓為25kv。國外直流電壓為3.0kv。目前在限制過電壓措施上，兩個系統(tǒng)安裝兩個限壓器（無間隙氧化物避雷器）限制內(nèi)部過電壓和外部大氣過電壓。如果動車在高速行駛過程中當(dāng)即將進入交流系統(tǒng)，信號被干擾或交直流轉(zhuǎn)換刀閘未能及時切換到交流系統(tǒng)，動車上的直流設(shè)備就會受到?jīng)_擊遭受損失。

目前使用的限壓器（避雷器）只能限制過電壓，對雙流車的冒進缺乏保護和有效措施，當(dāng)冒進發(fā)生故障只能停車待援，會引起很大的麻煩，造成車輛延誤。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供了一種交直流限壓器，該交直流限壓器對系統(tǒng)出現(xiàn)的大氣過電壓、操作過電壓起到了抑制保護，對動車未及時轉(zhuǎn)換交流冒進能起到有效的保護作用。在自身受損的情況下，磁簧繼電器給出信號，可及時斷開主斷切除短路故障點降下故障點受電弓。

為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：一種交直流限壓器，包括直流避雷器元件，其特征在于：還包括均壓環(huán)，直流避雷器元件與均壓環(huán)并聯(lián)連接形成交直流限壓器本體，交直流限壓器本體連接有磁簧繼電器，磁簧繼電器以串聯(lián)方式穿入交直流限壓器本體下端引出接地導(dǎo)線，磁簧繼電器包括常開常閉觸點，常開常閉觸點通過常開常閉觸點引線與航空插座連接，航空插座連接有信號引出線，所述直交直流限壓器本體下端設(shè)有連接法蘭，連接法蘭上設(shè)有螺栓，螺栓與連接法蘭之間通過絕緣墊連接，所述接地導(dǎo)線和磁簧繼電器通過緊固螺栓安裝于交直流限壓器本體的連接法蘭上。

進一步的，所述均壓環(huán)包括分別安裝于直流避雷器元件上端、直流避雷器元件下端的上均壓放電環(huán)和下均壓放電環(huán)，下均壓放電環(huán)上還均布有四個引弧放電錐。

進一步的，所述上均壓放電環(huán)包括上環(huán)體，上環(huán)體經(jīng)上支架安裝于直流避雷器元件上端，上環(huán)體和上支架連接形成倒u型腔，該倒u型腔罩設(shè)于直流避雷器元件上部，所述下均壓放電環(huán)包括下環(huán)體，下環(huán)體經(jīng)下支架安裝于連接法蘭上，下環(huán)體和下支架連接形成u型腔，該u型腔罩設(shè)于直流避雷器元件下部，上環(huán)體和下環(huán)體上下對應(yīng)。上環(huán)體和下環(huán)體，如同兩個盆體安裝于直流避雷器元件上端和下端，把避雷器置于中間。

進一步的，所述上環(huán)體和下環(huán)體各自的橫截面均呈橢圓形結(jié)構(gòu)。

進一步的，所述引弧放電錐包括錐體頭部、連接柱，錐體頭部位于下環(huán)體朝向上環(huán)體的端面，連接柱一端與錐體頭部連接，連接柱另一端穿過下環(huán)體經(jīng)螺帽固定。

進一步的，所述上環(huán)體和下環(huán)體采用金屬材料制成。

進一步的，所述磁簧繼電器包括無繞制線圈的工頻開口磁環(huán)、常開常閉干簧管，常開常閉干簧管安裝于工頻開口磁環(huán)的開口處后一起裝入磁環(huán)外殼中形成封裝結(jié)構(gòu)的磁簧繼電器。

進一步的，所述工頻開口磁環(huán)為硅鋼片材料制成。

采用上述方案，當(dāng)動車在直流電網(wǎng)下運行時，本發(fā)明的交直流限壓器具有對內(nèi)限制操作過電壓、對外限制大氣過電壓的作用。當(dāng)交直流限壓器承載超出自身能量時，安倍級的電流驅(qū)動磁繼電器，極點迅速切斷主回路避免事故發(fā)生或擴大。當(dāng)動車在直流系統(tǒng)運行將進入交流系統(tǒng)，轉(zhuǎn)換開關(guān)未及時轉(zhuǎn)換冒進到25kv系統(tǒng)時，通過交直流限壓器的間隙放電電流或通過壓敏電阻流過的電流驅(qū)動磁繼電器，極點迅速切斷主回路避免事故發(fā)生或擴大。本發(fā)明由直流避雷器元件、均壓放電環(huán)、磁簧繼電器組合形成綜合的限壓保護器，本發(fā)明具有結(jié)構(gòu)簡單緊湊、體積小、動作可靠等優(yōu)點；在動車即將進入交流系統(tǒng)轉(zhuǎn)換刀閘未及時轉(zhuǎn)換冒進到交流系統(tǒng)時，由金屬材料如采用304不銹鋼做成的均壓放電環(huán)放電，由于弧電阻的作用，同時壓敏電阻也會有部分電流過，兩股電流匯合進入地線，磁簧繼電器受電流的影響產(chǎn)生磁場發(fā)出信號切斷斷路器，起到保護作用。

交直流限壓器在直流系統(tǒng)中的工作原理如下：（1）當(dāng)動車在直流電壓下牽引運動，引發(fā)的操作過電壓和大氣過電壓由避雷器元件中的壓敏電阻吸收限壓。均壓放電環(huán)，磁簧繼電器不動作。（2）當(dāng)動車即將進入交流系統(tǒng)轉(zhuǎn)換，而刀閘未及時轉(zhuǎn)換冒進到交流系統(tǒng)時，均壓放電環(huán)放電，由于弧電阻的作用，同時壓敏電阻也會有部分電流過，兩股電流匯合進入地線，磁簧繼電器受電流的影響產(chǎn)生磁場發(fā)出信號切斷斷路器。當(dāng)解除故障后，可恢復(fù)供電。(3)當(dāng)交直流限壓器在直流系統(tǒng)工作時，自身出現(xiàn)故障時會輸出信號，提醒警告。（4）由于磁簧繼電器的工頻開口磁環(huán)61由硅鋼片制成，所以他的響應(yīng)頻率在400以下，400赫茲以上則不會響應(yīng)。

下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進一步描述。

附圖說明

附圖1為本發(fā)明具體實施例結(jié)構(gòu)主視圖；

附圖2為本發(fā)明具體實施例結(jié)構(gòu)側(cè)視圖；

附圖3為本發(fā)明具體實施例局部a的放大圖；

直流避雷器元件1、上均壓放電環(huán)2、上環(huán)體21、上支架22、倒u型腔23、下均壓放電環(huán)3、下環(huán)體31、下支架32、u型腔33、引弧放電錐4、錐體頭部41、連接柱42、螺帽5、

工頻開口磁環(huán)61、常開常閉干簧管62、磁環(huán)外殼63、接地導(dǎo)線7、航空插座8、信號引出線81、

連接法蘭11、螺栓12、絕緣墊13、緊固螺栓14。

具體實施方式

本發(fā)明的具體實施例如圖1-3所示是交直流限壓器，包括直流避雷器元件1、均壓環(huán)，直流避雷器元件1與均壓環(huán)并聯(lián)連接形成交直流限壓器本體，交直流限壓器本體連接有磁簧繼電器，磁簧繼電器以串聯(lián)方式穿入交直流限壓器本體下端引出接地導(dǎo)線7，磁簧繼電器包括常開常閉觸點，常開常閉觸點通過常開常閉觸點引線與航空插座8連接，航空插座8連接有信號引出線81，直交直流限壓器本體下端設(shè)有連接法蘭11，連接法蘭11上設(shè)有螺栓12，螺栓12與連接法蘭11之間通過絕緣墊13連接，接地導(dǎo)線7和磁簧繼電器通過緊固螺栓14安裝于交直流限壓器本體的連接法蘭11上。

上述均壓環(huán)包括分別安裝于直流避雷器元件1上端、直流避雷器元件1下端的上均壓放電環(huán)2和下均壓放電環(huán)3，下均壓放電環(huán)3上還均布有四個引弧放電錐4。

上述上均壓放電環(huán)2包括上環(huán)體21，上環(huán)體21經(jīng)上支架22安裝于直流避雷器元件1上端，上環(huán)體21和上支架22連接形成倒u型腔23，該倒u型腔23罩設(shè)于直流避雷器元件1上部，下均壓放電環(huán)3包括下環(huán)體31，下環(huán)體31經(jīng)下支架32安裝于連接法蘭11上，下環(huán)體31和下支架32連接形成u型腔33，該u型腔33罩設(shè)于直流避雷器元件1下部，上環(huán)體21和下環(huán)體31上下對應(yīng)。

上述上環(huán)體21和下環(huán)體31各自的橫截面均呈橢圓形結(jié)構(gòu)。上環(huán)體21和下環(huán)體31采用304不銹鋼制成。

上述引弧放電錐4包括錐體頭部41、連接柱42，錐體頭部41位于下環(huán)體31朝向上環(huán)體21的端面，連接柱42一端與錐體頭部41連接，連接柱42另一端穿過下環(huán)體31經(jīng)螺帽5固定。

上述磁簧繼電器包括無繞制線圈的工頻開口磁環(huán)61、常開常閉干簧管62，常開常閉干簧管62安裝于工頻開口磁環(huán)61的開口處后一起裝入磁環(huán)外殼63中形成封裝結(jié)構(gòu)的磁簧繼電器。上述工頻開口磁環(huán)61為硅鋼片材料制成。

本發(fā)明不局限于上述具體實施方式，本領(lǐng)域一般技術(shù)人員根據(jù)本發(fā)明公開的內(nèi)容，可以采用其他多種具體實施方式實施本發(fā)明的，或者凡是采用本發(fā)明的設(shè)計結(jié)構(gòu)和思路，做簡單變化或更改的，都落入本發(fā)明的保護范圍。