一種站臺門電位異常的智能保護控制系統(tǒng)及其保護方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于一種軌道的安全保護裝置與保護方法，具體涉及一種站臺門電位異常的智能保護控制系統(tǒng)及其保護方法。
【背景技術(shù)】
[0002]如圖1所示，目前國內(nèi)的城市軌道交通均采用直流750V或1500V供電，機車I由接觸網(wǎng)2獲得電能，牽引電流通過軌道3返回到牽引變電所整流機組負極，《CJJ 183-2012城市軌道交通站臺屏蔽門系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范》4.4.8規(guī)定:(一)站臺門4需要絕緣安裝；(二)站臺門4與軌道3進行等電位聯(lián)結(jié)并設(shè)置等電位連接線7。
[0003]針對規(guī)定一，為了按照規(guī)范要求進行絕緣安裝，一般采用以下的實施方案:在站臺門4門體底部底座處的螺栓與底板之間增加絕緣墊塊，在門體上部立柱端部設(shè)置絕緣套筒。在地鐵的復(fù)雜環(huán)境中，站臺門4門體容易與車站其他結(jié)構(gòu)體連接，且下部絕緣容易受到環(huán)境影響，造成門體絕緣失效，根據(jù)實際檢測，很多站臺門4的絕緣電阻均小于0.5歐，遠遠達不到標準要求的電壓為500V、電阻為I兆歐的要求，因此設(shè)置的絕緣安裝形同虛設(shè)，目前尚未有效的辦法解決。
[0004]針對規(guī)定二，針對站臺門4需要與軌道3進行等電位聯(lián)結(jié)并設(shè)置等電位連接線7有以下兩方面原因:當牽引網(wǎng)采用柔性懸掛方式時，在接觸網(wǎng)2斷線搭接至站臺門4的情況下，若設(shè)置等電位連接線7，軌道3與門體的等電位連接線7就構(gòu)成了門體一軌道一地的電流通路，可以保證保護動作，但增大了雜散電流的泄漏，若不設(shè)置等電位連接線7，由于沒有有效的電流通路，供電系統(tǒng)無法檢測到足夠大的短路電流，無法有效的切斷故障線路，對地鐵的安全運營存在風險；另外，還可消除站臺門4與機車I之間的電壓差，使乘客5在上下車時不會出現(xiàn)電擊感或不適感，保證乘客5的人身安全。
[0005]經(jīng)調(diào)研，目前北京地鐵為減少雜散電流，軌道3與站臺門4之間的連接線在牽引網(wǎng)采用剛性懸掛接觸網(wǎng)或接觸軌時，由于未設(shè)置軌道3與站臺門4之間的等電位聯(lián)結(jié)線7，地鐵10號線曾經(jīng)發(fā)生過小輪車放電打火現(xiàn)象；另外，南京和廣州地區(qū)在軌道3與站臺門4之間設(shè)置了等電位連接線7，但是由于站臺門4的絕緣效果不好，以及軌道3電位普遍較高等原因，在站臺門4與車站結(jié)構(gòu)之間存在打火的情況，對安全運營也造成了較大的隱患。
[0006]針對以上問題，目前國內(nèi)還沒有解決的辦法，僅有一個研究方向，采用以下兩種增加絕緣層6的方法，來加強站臺門4門體的絕緣:
第一，站臺門4門體采用絕緣噴涂方案:門體結(jié)構(gòu)以絕緣的非金屬復(fù)合材料制作，包括站臺門門體上下連接件(即與站臺板或軌頂風道的連接件)、立柱、立柱包板、踢腳板、門檻、頂箱蓋板、應(yīng)急門、端門推桿及活動門、固定門、應(yīng)急門、端門的門框等，乘客和司乘人員有可能接觸到的站臺門門體的各個部位構(gòu)件，雖然目前已經(jīng)實現(xiàn)樣機測試，但尚無掛網(wǎng)應(yīng)用。
[0007]第二，站臺門4門體采用絕緣材料制作:在門體外露金屬部分不銹鋼表面進行絕緣噴涂，噴涂材料選用樹脂類材料或高分子納米材料，但是由于此種材料價格昂貴，地鐵公司目前很難接受。
[0008]對于國內(nèi)地鐵站臺門的絕緣安裝普遍不滿足規(guī)范的情況，解決保證乘客和設(shè)備安全的同時降低雜散電流的問題，目前還沒有解決的辦法，僅提出加強站臺門門體的絕緣的方案，但是該方案存在以下缺點:第一，目前均在試驗、測試的階段，尚無應(yīng)用業(yè)績，且絕緣效果的提升也有待實際工程來驗證，研發(fā)周期長、見效慢、成本高;第二，嚴重依賴于站臺門的絕緣效果，而絕緣材料會隨著運行時間、運行環(huán)境存在老化問題，從而導(dǎo)致絕緣效果降低，絕緣問題還會再次出現(xiàn)，如若繼續(xù)加強絕緣則容易發(fā)生二次成本;第三，對既有站的絕緣改造，需要對已安裝完畢的站臺門進行全方位絕緣噴涂或者完全替換，施工難度較大。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009]本發(fā)明是為了克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺點而提出的，其目的是提供一種站臺門電位異常的智能保護控制系統(tǒng)及其保護方法。
[0010]本發(fā)明是按以下技術(shù)方案實現(xiàn)的:
一種站臺門電位異常的智能保護控制系統(tǒng)，包括軌道和站臺門之間連接的站臺門電位異常智能保護控制系統(tǒng)回路，站臺門電位異常智能保護控制系統(tǒng)回路連接軌道交通信號系統(tǒng)，站臺門電位異常智能保護控制系統(tǒng)回路包括在軌道和站臺門之間設(shè)置的晶閘管，晶閘管并聯(lián)連接有電流接觸器、電壓變送器，晶閘管串聯(lián)連接的分流器與電流變送器連接，所述的站臺門電位異常智能保護控制系統(tǒng)回路還包括智能控制裝置，智能控制裝置分別與電流接觸器、電壓變送器、電流變送器連接，智能控制裝置還與軌道交通信號系統(tǒng)連接。
[0011]所述晶閘管的耐壓定值為站臺門保護裝置電壓保護元件的3?5倍。
[0012]所述晶閘管的導(dǎo)通時間小于500us。
[0013]所述電流接觸器的動作時間小于10ms，浪涌耐受電流為10KA，響應(yīng)時間為200ms ο
[0014]—種站臺門電位異常的智能保護控制系統(tǒng)的保護方法，包括如下步驟:
機車在軌道上行駛，進入車站時，軌道交通信號系統(tǒng)的進站信號開啟，當進站信號無效時，保護不動作，進站信號有效時，進入以下保護動作:
(i)若電壓保護功能模塊未動作時，判斷軌道與站臺門之間的電壓U是否2軌道交通信號系統(tǒng)的電壓定值，如果是，則判斷是否有進站信號，如果有進站信號，則判斷進站時間T是否2軌道交通信號系統(tǒng)的時間定值，如果是，則電壓保護功能模塊動作，電流接觸器閉合，保護動作結(jié)束；
(? )若電壓保護功能模塊動作時，判斷是否有進站信號，如果有進站信號，則電流接觸器閉合，保護動作結(jié)束；
(iii )若電壓保護功能模塊動作時，判斷是否有進站信號，如果沒有進站信號，則電壓保護功能模塊復(fù)歸，則電流接觸器分開，保護動作結(jié)束；
上述電壓保護時，當電流接觸器或者晶閘管接通，軌道與站臺門之間的電位差就會消失，電壓保護的條件不能滿足，使電壓元件保護復(fù)歸，電流接觸器或者晶閘管接通時，由于電位差的存在，軌道與站臺門之間會有電流流過，因此電流保護功能模塊可以繼續(xù)保持動作判斷，
(iv)若電流保護功能模塊未動作時，判斷軌道與站臺門之間的電流I是否2軌道交通信號系統(tǒng)的電流定值，如果是，則電流保護功能模塊動作，電流接觸器閉合，保護動作結(jié)束； (V )若電流保護功能模塊動作時，判斷是否有復(fù)歸信號，如果沒有復(fù)歸信號，則電流接觸器閉合，保護動作結(jié)束；
(Vi)若電流保護功能模塊動作時，判斷是否有復(fù)歸信號，如果有復(fù)歸信號，則電流保護功能模塊復(fù)歸，電流接觸器分開，保護動作結(jié)束。
[0015]本發(fā)明在軌道與站臺門之間設(shè)置站臺門電位異常智能保護控制系統(tǒng)，由該系統(tǒng)實時監(jiān)測軌道與站臺門之間的電壓差，接觸網(wǎng)正常工作時，軌道與站臺門之間不設(shè)置等電位聯(lián)接線，可以減少雜散電流通過站臺門向附近結(jié)構(gòu)鋼筋的泄漏；當柔性接觸網(wǎng)斷線并搭接在站臺門門體時，由站臺門智能保護裝置將站臺門與軌道聯(lián)結(jié)，以提供短路電流的回流通路，保證變電所饋線可以跳閘，由此兼顧安全和雜散電流防護問題。本發(fā)明的保護系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單、操作方便、安全可靠。
【附圖說明】
[0016]圖1是現(xiàn)有技術(shù)的站臺門與軌道之間等電位連接的示意圖；
圖2是本發(fā)明的站臺門與軌道之間電位異常保護原理圖；
圖3是本發(fā)明站臺門電位異常智能保護控制系統(tǒng)回路的電壓保護方法流程圖；
圖4是本發(fā)明站臺門電位異常智能保護控制系統(tǒng)回路的電流保護方法流程圖。
[0017]圖中:
I機車2接觸網(wǎng)
3軌道4站臺門
5乘客6絕緣層
7等電位連接線8站臺門電位異常智能保護控制系統(tǒng)回路
9晶閘管10電流接觸器
11電壓變送器12智能控制裝置
13分流器14電流變送器 15軌道交通信號系統(tǒng)接口。
【具體實施方式】
[0018]下面，參照附圖及實施例對