直流系統(tǒng)其它保護-鋼軌電位限制裝置

認(rèn)知鋼軌電位限制裝置教學(xué)目標(biāo)要求學(xué)生通過學(xué)習(xí)，了解并掌握過電壓保護裝置構(gòu)成、鋼軌電位限制裝置關(guān)系、原理、作用等知識。教學(xué)重點認(rèn)知鋼軌電位限制裝置1認(rèn)知鋼軌電位限制裝置原理2目錄010203過電壓保護裝置構(gòu)成鋼軌電位限制裝置原理鋼軌電位限制裝置原理晶閘管的作用01認(rèn)知過電壓保護裝置構(gòu)成過電壓保護裝置（over-voltageprotectiondevice,OVPD）主要由晶閘管、接觸器、避雷器、電壓探測裝置、電流探測裝置、控制單元、指示回路、電源回路和動作計數(shù)單元等構(gòu)成。02認(rèn)知鋼軌電位限制裝置原理由電壓探測裝置來讀取軌道和大地之間的電壓值。當(dāng)電壓值120V時，要求裝置速動，由裝置的控制單元給出觸發(fā)指令，晶閘管“快”啟動，把軌道和大地連接在一起，確保軌道的“零”電位，同時給接觸器提供一個動作指令，接觸器“慢”啟動，由接觸器的接點（MC）來短接軌道和主地網(wǎng)，以避免由于晶閘管長期接通大電流而造成損壞；03認(rèn)知鋼軌電位限制裝置原理當(dāng)裝置電壓值大于或等于70V但小于120V時，由裝置延時啟動接觸器，整定時間5s，從而確保軌道的“零”電位。當(dāng)流過直流分流器（DCCT）的電流值小于50A時，裝置復(fù)位。04認(rèn)知鋼軌電位限制裝置原理晶閘管的作用圖1中晶閘管的作用是當(dāng)電壓120V時，由裝置給它發(fā)出觸發(fā)指令，使其瞬時動作，一個反向，三個正向，以保證當(dāng)軌道和大地之間的電壓120V時，反向晶閘管動作；晶閘管一個反向、三個正向的連接方式是根據(jù)過電壓保護裝置運營狀況和接點容量確定的。當(dāng)軌道和大地之間的電壓-120V時，正向晶閘管動作。05認(rèn)知鋼軌電位限制裝置原理晶閘管的作用電流信號通過DDCT的兩次側(cè)電流流入TP02，通過TP02和0V之間接入的10Ω（R2）電阻將電流量轉(zhuǎn)化為電壓量，在TP02點引入邏輯回路中，由邏輯回路判斷后給出動作指令；R4檢測在軌道和大地之間電壓為正電時的電量，所探測到的電壓量在TP01點引入邏輯回路中，經(jīng)邏輯回路判斷后出動作指令。電壓信號分別通過R3和R4將高電壓量轉(zhuǎn)換成低電壓量，R3和R4是15kΩ的可調(diào)電阻，R3檢測在軌道和大地之間的電壓為負(fù)電時的電壓量；認(rèn)知鋼軌對地電位分布教學(xué)目標(biāo)要求學(xué)生通過學(xué)習(xí)，了解并掌握鋼軌對地電位分布以及鋼軌對地電位升高的原因等知識。教學(xué)重點認(rèn)知鋼軌對地電位分布1認(rèn)知鋼軌對地電位升高的原因2目錄010203認(rèn)知鋼軌對地電位分布認(rèn)知鋼軌對地電位功能認(rèn)知鋼軌對地電位升高的原因01認(rèn)知鋼軌對地電位分布正常情況下，牽引直流供電系統(tǒng)中鋼軌對地電位一般為零，當(dāng)供電區(qū)域有車輛運行或發(fā)生接觸網(wǎng)短路故障時，由于鋼軌對地泄漏電阻的存在，鋼軌對地電位快速升高。有時鋼軌對地電位較高，甚至超過安全電壓。02認(rèn)知鋼軌對地電位分布而且，由于列車車體與走行軌可靠接觸，當(dāng)列車?？寇囌菊九_時，列車與站臺（可視為大地）之間的電位差將會很大，如果超過允許范圍（德國DIN標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定為90V以下，我國國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T10411-2005規(guī)定：在最大負(fù)載時，鋼軌上任意一點對地電位差應(yīng)不大于60V），將危及乘客的人身安全。03認(rèn)知鋼軌對地電位功能因此在鋼軌與保護地之間安裝了鋼軌電位限制裝置，其功能是不斷檢測鋼軌與保護地之間的電位差，一旦走行軌與大地之間的電壓超過安全值，走行軌與大地自動短路，使危險電壓消失。04認(rèn)知鋼軌對地電位升高的原因正常運行狀態(tài)下，供電區(qū)段內(nèi)列車運行時，鋼軌中流過牽引負(fù)荷電流，造成鋼軌對地電位的升高（正值或負(fù)值）。鋼軌對地電位的大小，主要與線路上機車的數(shù)量、負(fù)荷電流、牽引變電所間距、鋼軌對地間的過渡電阻等因素相關(guān)。05認(rèn)知鋼軌對地電位升高的原因當(dāng)發(fā)生以下故障時，引起鋼軌對地電位的陡升:接觸網(wǎng)與鋼軌發(fā)生短接；牽引變電所整流變壓器二次