本技術(shù)涉及電氣化鐵路牽引供電，尤其涉及一種接觸網(wǎng)電分段燃弧抑制系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

1、電氣化鐵路牽引供電系統(tǒng)中，為了實(shí)現(xiàn)同相電氣隔離，對(duì)同一牽引變電所同一母線供電范圍內(nèi)的接觸網(wǎng)進(jìn)行了“分割、分束”供電，形成若干供電單元，相鄰的供電單元由器件式電分段或絕緣關(guān)節(jié)式電分段實(shí)現(xiàn)電氣分割。接觸網(wǎng)電分段能夠保證供電的可靠性、靈活性，使故障時(shí)停電范圍縮小且方便快速搶修恢復(fù)通車，在供電設(shè)備復(fù)雜區(qū)段、較大站場接觸網(wǎng)電分段設(shè)置較多。電力機(jī)車/動(dòng)車組通過電分段，經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)電弧現(xiàn)象，會(huì)燒傷接觸網(wǎng)，也可能發(fā)生機(jī)車受電弓部件電弧擊穿故障，甚至出現(xiàn)接觸網(wǎng)斷線事故，同時(shí)對(duì)接觸網(wǎng)作業(yè)產(chǎn)生安全隱患，是影響鐵路運(yùn)輸正常秩序的因數(shù)之一。

2、研究發(fā)現(xiàn)，電力機(jī)車/動(dòng)車組通過接觸網(wǎng)電分段時(shí)發(fā)生燃弧問題，主要是接觸網(wǎng)電分段兩端的電壓存在電位差，高則超過1000v。另外，因不同供電單元下的負(fù)載也不同、線路阻抗特性也不同，電力機(jī)車/動(dòng)車組受電弓通過接觸網(wǎng)電分段時(shí)，將聯(lián)通相鄰的兩個(gè)供電單元，可能帶來幾百安培的瞬時(shí)電流沖擊，如受電弓接觸不良、機(jī)車通過速度較低，可能使燃弧時(shí)間達(dá)到幾秒甚至十幾秒。實(shí)際在鐵路大型站場、復(fù)雜的鐵路樞紐地區(qū)，電力機(jī)車/動(dòng)車組通過接觸網(wǎng)電分段的長時(shí)間燃弧問題頻發(fā)，鐵路部門雖然采取了優(yōu)化不同供電單元線路阻抗、改變電分段類型、控制機(jī)車通過最低速度、五跨絕緣錨段關(guān)節(jié)改為三段絕緣錨段關(guān)節(jié)等措施，仍未徹底解決該問題。

3、有研究提出在接觸網(wǎng)電分段處設(shè)置并聯(lián)隔離開關(guān)，消除電分段兩端的電壓差。該方案優(yōu)點(diǎn)是設(shè)備簡單、投資??；缺點(diǎn)是故障跳閘影響范圍擴(kuò)大、倒閘需當(dāng)?shù)夭僮?、改變了接觸網(wǎng)保護(hù)定值，不便于保護(hù)測(cè)距，不適用供電設(shè)備復(fù)雜區(qū)段、較大站場。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本實(shí)用新型的目的在于提供一種接觸網(wǎng)電分段燃弧抑制系統(tǒng)，以解決現(xiàn)有技術(shù)無法解決電力機(jī)車/動(dòng)車組通過接觸網(wǎng)電分段燃弧問題，故障跳閘影響范圍擴(kuò)大，倒閘需當(dāng)?shù)夭僮鞯膯栴}。

2、本實(shí)用新型提供一種接觸網(wǎng)電分段燃弧抑制系統(tǒng)，包括：斷路器、電流互感器、第一隔離開關(guān)、第二隔離開關(guān)、控制及通信單元(亦可采用將斷路器、電流互感器、第一隔離開關(guān)、第二隔離開關(guān)物理形態(tài)融合在一起的組合開關(guān)，主回路原理相同即可)；所述第一隔離開關(guān)、所述斷路器、第二隔離開關(guān)依次串聯(lián)后并聯(lián)于第一接觸網(wǎng)和第二接觸網(wǎng)之間的電分段的兩端；所述電流互感器設(shè)置于所述斷路器和所述第二隔離開關(guān)之間；所述電流互感器的測(cè)量端連接控制及通信單元的輸入接口，所述控制及通信單元的輸出接口與斷路器、第一隔離開關(guān)、第二隔離開關(guān)的操作控制單元相連接，所述控制及通信單元的通信接口與遠(yuǎn)動(dòng)系統(tǒng)連接。

3、進(jìn)一步地，所述控制及通信單元的通信接口與所述斷路器的通信接口連接。

4、進(jìn)一步地，所述控制及通信單元的通信接口與所述第一隔離開關(guān)的通信接口連接。

5、進(jìn)一步地，所述控制及通信單元的通信接口與所述第二隔離開關(guān)的通信接口連接。

6、本實(shí)用新型具有以下有益效果：本實(shí)用新型的接觸網(wǎng)電分段燃弧抑制系統(tǒng)，將第一隔離開關(guān)、所述斷路器、第二隔離開關(guān)依次串聯(lián)后并聯(lián)于第一接觸網(wǎng)和第二接觸網(wǎng)之間的電分段的兩端；電流互感器設(shè)置于斷路器和第二隔離開關(guān)之間；電流互感器的測(cè)量端連接控制及通信單元的輸入接口，控制及通信單元的輸出接口與斷路器、第一隔離開關(guān)、第二隔離開關(guān)的操作控制單元相連接，控制及通信單元的通信接口與遠(yuǎn)動(dòng)系統(tǒng)連接；正常工作時(shí)使電分段兩側(cè)同電位，如附近發(fā)生短路、過流等故障，通過斷路器的電流超過設(shè)定閾值，斷路器自動(dòng)斷開，恢復(fù)為電分段電氣隔離狀態(tài)；故障消除后可遠(yuǎn)動(dòng)合閘，恢復(fù)正常工作，縮小故障影響范圍、使接觸網(wǎng)保護(hù)測(cè)距按照原定值進(jìn)行計(jì)算，提高電氣化鐵路牽引供電系統(tǒng)可靠性。

技術(shù)特征：

1.一種接觸網(wǎng)電分段燃弧抑制系統(tǒng)，其特征在于，包括：斷路器(1)、電流互感器(2)、第一隔離開關(guān)(3)、第二隔離開關(guān)(4)、控制及通信單元(5)；

2.如權(quán)利要求1所述的一種接觸網(wǎng)電分段燃弧抑制系統(tǒng)，其特征在于，所述控制及通信單元(5)的通信接口與所述斷路器(1)的通信接口連接。

3.如權(quán)利要求1所述的一種接觸網(wǎng)電分段燃弧抑制系統(tǒng)，其特征在于，所述控制及通信單元(5)的通信接口與所述第一隔離開關(guān)(3)的通信接口連接。

4.如權(quán)利要求1所述的一種接觸網(wǎng)電分段燃弧抑制系統(tǒng)，其特征在于，所述控制及通信單元(5)的通信接口與所述第二隔離開關(guān)(4)的通信接口連接。

技術(shù)總結(jié)
本技術(shù)公開一種接觸網(wǎng)電分段燃弧抑制系統(tǒng)。該接觸網(wǎng)電分段燃弧抑制系統(tǒng)包括：斷路器、電流互感器、第一隔離開關(guān)、第二隔離開關(guān)、控制及通信單元；第一隔離開關(guān)、斷路器、第二隔離開關(guān)依次串聯(lián)后并聯(lián)于第一接觸網(wǎng)和第二接觸網(wǎng)之間的電分段的兩端；電流互感器設(shè)置于斷路器和第二隔離開關(guān)之間；電流互感器的測(cè)量端連接控制及通信單元的輸入接口，控制及通信單元的輸出接口與斷路器、第一隔離開關(guān)、第二隔離開關(guān)的操作控制單元相連接，控制及通信單元的通信接口與遠(yuǎn)動(dòng)系統(tǒng)連接；正常工作時(shí)使電分段兩側(cè)同電位，如附近發(fā)生短路、過流等故障斷路器自動(dòng)斷開，恢復(fù)為電分段電氣隔離狀態(tài)；故障消除后可遠(yuǎn)動(dòng)合閘，恢復(fù)正常工作。

技術(shù)研發(fā)人員：張樂,閆新芳
受保護(hù)的技術(shù)使用者：閆新芳
技術(shù)研發(fā)日：20240429
技術(shù)公布日：2024/12/19