電力機車車頂過電壓吸收裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明實施例涉及電力機車技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種電力機車車頂過電壓吸收裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]電氣化鐵路電力機車和接觸網(wǎng)之間產(chǎn)生的過電壓現(xiàn)象，多次造成機車放電間隙擊穿，直接造成牽引變電所斷路器跳閘，短路電流甚至燒損接觸網(wǎng)導線，嚴重危及機車和接觸網(wǎng)設(shè)備安全，甚至造成行車C類事故。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003]本發(fā)明提供一種電力機車車頂過電壓吸收裝置，用以解決現(xiàn)有技術(shù)中的缺陷，防止牽引變電所斷路器跳閘或燒損接觸網(wǎng)導線的事故發(fā)生。
[0004]本發(fā)明實施例提供一種電力機車車頂過電壓吸收裝置，該電力機車車頂過電壓吸收裝置包括:
[0005]電力機車車頂過電壓吸收裝置，其特征在于，所述電力機車車頂過電壓吸收裝置包括:復合式放電間隙、氧化鋅非線性電阻、脫扣器；其中，所述復合式放電間隙的一端與電力機車系統(tǒng)相連接，所述復合式放電間隙的另一端與所述氧化鋅非線性電阻相連接，所述氧化鋅非線性電阻還與所述脫扣器的一端相連接。
[0006]本發(fā)明提供的電力機車車頂過電壓吸收裝置，通過復合式放電間隙吸收過電壓，解決了機車操作過電壓及雷電過電壓引起的放電間隙放電，有效的防止了牽引變電所斷路器跳閘或燒損接觸網(wǎng)導線的事故發(fā)生。
【附圖說明】
[0007]圖1為本發(fā)明一個實施例提供的電力機車車頂過電壓吸收裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0008]為使本發(fā)明實施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。
[0009]通過到機務段現(xiàn)場考察，跟蹤電力機車的運行情況，可以知道電力機車出現(xiàn)過電壓的情況主要發(fā)生在兩種情況下:一、機車升受電弓合主斷或是斷開主斷降受電弓；二、機車通過分相區(qū)失電或得電的瞬間。
[0010]通過對電力機車過電壓情況進行測試試驗可知，過電壓主要出現(xiàn)在電力機車受電弓與接觸網(wǎng)的離合過程中，即電力機車系統(tǒng)對于接觸網(wǎng)系統(tǒng)的投入和退出過程，也是電力機車和接觸網(wǎng)之間電路參數(shù)發(fā)生變化的過程，在這個變化過程中產(chǎn)生過電壓現(xiàn)象。進一步地，過電壓表現(xiàn)為瞬間脈沖式尖峰。
[0011]在電力機車通過分相區(qū)失電或得電瞬間期間，過電壓呈現(xiàn)高頻脈沖電壓錄波圖像，電力機車通過接觸網(wǎng)過分相區(qū)時過電壓為電磁振蕩現(xiàn)象，過電壓呈現(xiàn)高頻震蕩，其峰值為脈沖狀態(tài)，這主要是接觸網(wǎng)過分相存在中性段造成。
[0012]此過電壓隨機性與峰值大，接觸網(wǎng)過分相試驗中過電壓最高達82kv和98kv。
[0013]對放電間隙而言，工頻耐壓試驗時將放電間隙距離分別設(shè)為110mm和118mm。當放電間隙為110_時，工頻試驗電壓擊穿平均值為47.25KV ;當放電間隙在118_時，工頻試驗電壓擊穿平均值為49.13KV ;當放電間隙為110mm時，沖擊試驗電壓范圍在88KV — 194KV之間；當放電間隙在118mm時，沖擊試驗電壓值最低為102 — 103KV時，為放電間隙擊穿的的最低電壓值，也就是放電間隙擊穿的臨界沖擊電壓值。
[0014]從以上數(shù)據(jù)可知在機車正常的通過分相區(qū)失電或得電的瞬間出現(xiàn)的過電壓就有可能造成放電間隙的擊穿，因此通過本發(fā)明實施例提供的電力機車車頂過電壓吸收裝置可以抑制過電壓對電力機車的破壞。
[0015]圖1為本發(fā)明一個實施例提供的電力機車車頂過電壓吸收裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；如圖1所示，本發(fā)明實施例中的電力機車車頂過電壓吸收裝置包括:電力機車車頂過電壓吸收裝置，其特征在于，所述電力機車車頂過電壓吸收裝置包括:復合式放電間隙11、氧化鋅非線性電阻12、脫扣器13 ;其中，所述復合式放電間隙11的一端與電力機車系統(tǒng)10相連接，所述復合式放電間隙11的另一端與所述氧化鋅非線性電阻12相連接，所述氧化鋅非線性電阻12的一端還與所述脫扣器13的一端相連接。
[0016]本發(fā)明實施例提供的電力機車車頂過電壓吸收裝置，通過復合式放電間隙11吸收過電壓，解決了機車操作過電壓及雷電過電壓引起的放電間隙放電，有效的防止了牽引變電所斷路器跳閘或燒損接觸網(wǎng)導線的事故發(fā)生。
[0017]進一步地，在上述圖1所示實施例中，所述氧化鋅非線性電阻12的通流容量為800安培。本發(fā)明實施例中，通過采用大通流量的氧化鋅非線性電阻作為過電壓吸收的主要元件，其耐受沖擊的壽命次數(shù)會提高一個數(shù)量級；另外，氧化鋅非線性電阻12閥片的通流量提高，對一般諧振過電壓的承受能力有一定提高，從而在一定程度上延長了本發(fā)明實施例提供的電力機車車頂過電壓吸收裝置的使用壽命。
[0018]進一步地，在上述圖1所示實施例中，所述復合式放電間隙11的沖擊系數(shù)小于1。本發(fā)明實施例通過采用復合材料的沖擊系數(shù)小于1的復合式放電間隙11與氧化鋅非線性電阻12閥片串聯(lián)，從而改善了本發(fā)明實施例提供的電力機車車頂過電壓吸收裝置的頻響性能。采用復合材料放電間隙使沖擊系數(shù)小于1，則達到較好吸收過電壓的效果，即沖擊放電電壓小于工頻放電電壓的峰值，該間隙在低頻時，放電值較高，而對于高頻的過電壓，則放電值較低，這樣既可以避免低頻諧振的傷害，又能有效限制高頻過電壓。
[0019]進一步地，在上述圖1所示實施例中，所述脫扣器13采用渦狀平板式熔斷器所述脫扣器13的熔體以平面的方向擴展。脫扣器13采用渦狀平板式熔斷器作為本發(fā)明實施例提供的電力機車車頂過電壓吸收裝置的故障脫扣裝置，將脫扣器13的熔體以平面的方向擴展，解決了傳統(tǒng)熔斷器在縱向上絕緣距離較大的問題，使得電力機車小空間距離的場合得以使用。
[0020]進一步地，在上述圖1所示實施例中，所述電力機車車頂過電壓吸收裝置還包括:放電監(jiān)測計數(shù)器14，與所述脫扣器13的另一端相連接，用于在所述電力機車系統(tǒng)10在運行中連續(xù)監(jiān)測泄漏電流的變化、動作次數(shù)和報警。
[0021]綜合以上，本發(fā)明實施例提供的電力機車車頂過電壓吸收裝置主要由復合式放電間隙11、氧化鋅非線性電阻12、脫扣器13三部分組成，并帶有在運行中連續(xù)監(jiān)測泄漏電流的變化，動作次數(shù)和報警功能的放電監(jiān)測計數(shù)器14。
[0022]此外，本發(fā)明實施例提供的電力機車車頂過電壓吸收裝置的技術(shù)參數(shù):電力機車系統(tǒng)10的電壓:27.5kV ;持續(xù)運行電壓:彡33kV ; 1mA參考電壓:47±2kV ；2ms通流量:彡800A ;10kA殘壓..( 84.3kV ;工頻放電電壓:彡50kV ;沖擊系數(shù):彡0.9 ;爬電比距:^ 33mm/kV。通過上述參數(shù)的設(shè)置，，過本發(fā)明實施例提供的電力機車車頂過電壓吸收裝置能有效的保護機車免受過電壓的損壞。
[0023]最后應說明的是:以上實施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案，而非對其限制；盡管參照前述實施例對本發(fā)明進行了詳細的說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應當理解:其依然可以對前述各實施例所記載的技術(shù)方案進行修改，或者對其中部分技術(shù)特征進行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明各實施例技術(shù)方案的精神和范圍。
【主權(quán)項】
1.一種電力機車車頂過電壓吸收裝置，其特征在于，所述電力機車車頂過電壓吸收裝置包括:復合式放電間隙、氧化鋅非線性電阻、脫扣器；其中，所述復合式放電間隙的一端與電力機車系統(tǒng)相連接，所述復合式放電間隙的另一端與所述氧化鋅非線性電阻相連接，所述氧化鋅非線性電阻還與所述脫扣器的一端相連接。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電力機車車頂過電壓吸收裝置，其特征在于，所述氧化鋅非線性電阻的通流容量為800安培。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電力機車車頂過電壓吸收裝置，其特征在于，所述復合式放電間隙的沖擊系數(shù)小于1。4.根據(jù)權(quán)利要求1?3任一所述的電力機車車頂過電壓吸收裝置，其特征在于，所述脫扣器采用渦狀平板式熔斷器。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的電力機車車頂過電壓吸收裝置，其特征在于，所述脫扣器的熔體以平面的方向擴展。6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的電力機車車頂過電壓吸收裝置，其特征在于，所述電力機車車頂過電壓吸收裝置還包括:放電監(jiān)測計數(shù)器，與所述脫扣器的另一端相連接，用于在所述電力機車系統(tǒng)在運行中連續(xù)監(jiān)測泄漏電流的變化、動作次數(shù)和報警。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種電力機車車頂過電壓吸收裝置，該電力機車車頂過電壓吸收裝置包括：復合式放電間隙、氧化鋅非線性電阻、脫扣器；其中，所述復合式放電間隙的一端與電力機車系統(tǒng)相連接，所述復合式放電間隙的另一端與所述氧化鋅非線性電阻相連接，所述氧化鋅非線性電阻還與所述脫扣器的一端相連接。本發(fā)明實施例通過復合式放電間隙吸收過電壓，解決了機車操作過電壓及雷電過電壓引起的放電間隙放電，有效的防止了牽引變電所斷路器跳閘或燒損接觸網(wǎng)導線的事故發(fā)生。
【IPC分類】H02H9/04
【公開號】CN105305395
【申請?zhí)枴緾N201410267565
【發(fā)明人】于海霞, 周浩, 魏秀英
【申請人】中國北車集團大同電力機車有限責任公司
【公開日】2016年2月3日
【申請日】2014年6月17日