鐵路自動閉塞供電監測裝置的製作方法
2023-12-11 19:11:22 1
專利名稱：鐵路自動閉塞供電監測裝置的製作方法
技術領域：
本實用新型鐵路自動閉塞供電監測裝置，適用於高壓供電線路尤其是鐵路自動閉塞供電線路的跌開保險絲熔斷等故障的報警及故障點的檢測，屬電路監測報警裝置。
在鐵路自動閉塞區間信號裝置的供電線路上，常由於10KV供電變壓器側的跌開保險絲熔斷等故障造成供電中斷，從而影響區間信號設備正常使用，尤其是個別跌開保險管在熔絲斷開後不能自動跌落，增加了查找故障點的困難，延長了故障時間。目前，這種故障只能依靠電力工定期沿線巡視來發現，故障點的查找也靠人工逐杆檢查，鐵路線長、點多，這種方法不易及時、迅速發現故障，也起不到監視作用。
本實用新型的目的是克服上述人工方式之弊病，提供一種當自動閉塞供電線路中任一跌開保險絲熔斷時，不論保險管是否自動跌落，均能在配電室內有報警、顯示及準確判定故障點，而且構造簡單、便於維修、信息傳輸及顯示準確的監測裝置。
本實用新型的目的可以通過以下措施來實現。
在配電室設有監測總機，在現場每個供電變壓器所在地設有一個分機，總機和分機之間通過接點條件經一根遙控通道線和大地回線構成的通道相連接，原有的二根遙控通道線可兼作通話、收信傳輸線。監測器的分機主要有調節電阻、計數器、交流接觸器常閉接點等連接而成；分機的作用是將其所在地10KV供電變壓器側跌開保險熔絲是否完好的狀態反映給總機，當保險絲熔斷時指示故障所在地(電桿號)。該監測裝置的總機主要由收信電路、告警電路、限時電路、多諧振蕩器和測量脈衝發送電路、取樣電路、復位限時電路、控制電路及電源板、操作鍵、顯示裝置等組成；其主要功能是接收分機信息，作出判斷，當現場跌開保險斷絲時發出告警，通過總機計數器與分機計數器同步動作判定故障點所在地(電桿號)，故障消除後復原。
總機的(1)收信電路主要由橋式整流電路D0的直流輸出端並聯電容C0、繼電器J0構成；當二外線L1、L2間送來呼叫鈴流時，動作繼電器J0，使總機呼叫燈亮、鈴響；收信電路與告警電路並聯。
(2)告警電路主要為二極體D1、D2分別串聯繼電器J1、J2後再連接通話線圈1，1的中點接告警電源負極，在告警點燈、響鈴電路中接有繼電器J1的接點及切鈴鍵K4(下行電路中接有J12、K5)等條件，當分機告警時，總機的J1(下行J12)動作，接通告警燈亮、告警鈴響，K4(下行K5)用於切斷鈴響電路。
(3)限時電路主要有電阻R13與可調電阻W4、電容C5等連接構成C6的充電電路，雙基極二極體BG21與電阻R12、R16連接構成控制3CT4的電路，繼電器J10、J11分別與可控矽 3CT3、3CT4等連接，當C6充電6秒後3CT4、J11、3CT3、J10順序動作溝通向分機發射測量脈衝的電路。
(4)多諧振蕩器和測量脈衝發送電路主要有繼電器J7與可控矽3CT1連接，電阻R7與可控矽3CT2連接，電容C1跨接在二者之間，接點J7，接入脈衝電源電路中，多諧振蕩器由三極體BG11、BG12，電阻R8～R11，電容C2、C3及二極體D7～D10等組成，多諧振蕩器通過變壓器H、M的次級線圈分別控制可控矽3CT1、3CT2的導通與截止，繼電器J7隨著3CT1、3CT2輪流導通與截止而斷續動作，其接點接入給分機供電的線路中，以便向分機發送測量脈衝。
(5)取樣電路主要有取樣電阻R1、監視毫安表接入給分機發送測量脈衝的供電線路中，分壓電阻R2、R3與R1並聯，可調電阻W1、二極體D1與R3並聯後與電晶體開關電路(由三極體BG3、BG4、BG13、電阻R4～R6等構成)，總機計數器連接；向分機發送的測量脈衝，可通過R1取樣經R2、R3、W1分壓送至開關電路，控制總機計數器與分機計數器同步動作並顯示記數。
(6)復位限時電路主要有可調電阻W2、電容C4、三極體BG16、繼電器J8(下行為W3、C5、BG18、J9)等連接組成；當監測裝置復位時，電容C4通過J3的落下接點J36向BG16放電使之導通，繼電器J8動作，電容C4放電2秒完畢，J8隨之落下，此期間向分機送出脈衝使分機復位。
(7)控制電路主要設有測量按鈕K6、K7，復位按鈕K8及繼電器J3～J6等，用於控制告警電路、測量脈衝發送電路、取樣電路及復原電路等的電源供電。
此外，在本監測裝置中還設有扳鍵K1、K2分別連接通話板、振鈴器。
本實用新型總機、分機的計數器採用422型可予選號電磁式計數器，分機調整電阻R分選用100～400Ω，總機的測量脈衝電源為50～150V，復位電源為185～250V，總機發送測量脈衝的起動限時為0.5～6秒，計數器復位限時為3±2.5秒，取樣電阻R1為4～6Ω，繼電器J7採用大容量電磁式繼電器，其接點電流為300mA～1.7A。
本實用新型具有以下優點由於採用422型計數器本身動作誤差小，工作電流小於設計測量電流，加之發送測量脈衝起動限時後振蕩器進入穩定工作階段，因此本監測器能準確進行故障報警、測量故障地點和故障恢復後的顯示，縮短故障延時；監測器的分機是無源電路，結構簡單、壽命長、不需維修；計數器對環境的適應條件較廣，受外界影響小，且抗幹擾能力強；計數器的有效計數範圍為106，故一臺總機可帶多臺分機，滿足配電室監測一個供電臂上信號點的要求；採用單根通道線對地形成迴路作為總機、分機的聯繫通道及用二線間收信，可實現監測、通話兩不誤。
以下結合附圖及實施例，對本實用新型作進一步的說明。
圖1為本供電監測裝置的總機框圖；圖2為本供電監測裝置的總機外觀圖。
圖中1為監測毫安表，2、3為告警燈，4、5為測量按鈕，6為送、受話插孔，7為監視計數器，8、10為上下行呼叫電鍵，9、13為上下行呼叫燈，11為復位按鈕，12為通話鍵，14為監視用復位電流表，15為測量監視燈，16為復位電源鍵，17、18為上下行切鈴鍵；圖3、圖4為本實用新型總機電路圖(以上行線為例)，圖中虛線部分表示下行線單獨設置的電路，方框B表示振鈴電路、A表示通話板；圖5為本實用新型分機電路圖。
現在以上行供電線路為例，作詳細說明
當上行供電線路上的某處跌開管保險絲熔斷時，使該供電點失電，則該處環供箱內的接觸器落下，其常閉接點J分吸合(參見附圖5)，將監測裝置分機與通道線L1並通過L1與配電室內總機連通。(1)首先進行告警，告警電路在分機為(見圖5)，由調整電阻R分經計數器(線圈422分、轉換接點422附的12)、接觸器接點J0至外線L1；在總機(見圖3)，從外線L1經過接點J50、J30、二極體D1、繼電器J1、線圈1至告警電源，形成J1的勵磁電路，則其接點J11、J12閉合(見圖4)，溝通了告警點燈和響鈴電路。
(2)故障點檢測電路(參見圖3、4)，得到告警信息後，值班人員按壓測量按鈕K7，經接點J32接通各板工作電源，同時由 J30切斷告警電路。各電路得到電源後開始工作，在限時電路中經過電容C6充電6秒鐘後3CT4導通，J11勵磁；此時多諧振蕩器進入穩定工作階段，當其BG12工作時，變壓器M的次級線圈n1上的感應電壓使3CT3導通，構成繼電器J10的勵磁電路，其接點J101、J102閉合，變壓器n2線圈的感應電壓使3CT2導通給C1充電；當多諧振蕩器的BG11導通時，變壓器H的感應電壓使3CT1導通，則繼電器J7勵磁，此後C1開始放電，放電完畢時3CT2截止，由於BG11、BG12交替動作，使3CT1、3CT2輪流導通與截止，則繼電器J7按此節奏斷續勵磁，其接點J71隨之脈動，構成向分機發送測量脈衝，分機得到測量脈衝電源後，計數器422分開始按總機送來的脈衝節奏動作；在總機的取樣電路中R1上的取樣電壓經R2、K3分壓給W1，控制BG3、BG4、BG14，使總機計數器422總也按照測量脈衝的節奏動作，實現了分機、總機的計數器同步動作；當分機計數器422分動作至本身予選號時，其轉換接點422附轉極至13，切斷了422分線圈勵磁電路，則422分停止在予選號上，此時總機計數器422總也因無取樣電壓而停留在與422分同一予選號的位置，則總機所顯示的數字即為故障點所在地電桿號。
(3)計數器復位(附圖3、4)按壓復位按鈕K8，使J3失電落下，其接點J36閉合使C4放電，此間J8勵磁，其接點J81閉合則J5勵磁，接點J51閉合構成復位正電源C向分機送電，分機電回零線圈405分動作，分機計數器復位；接點J52閉合後使總機電回零線圈405總動作，總機計數器復位。
計數器及檢測電路復原後，告警燈又亮、告警鈴又響，此時按下切鈴鍵K4，鈴止；待現場故障處理完畢，接觸器J分吸起，切斷總機、分機的通路，則總機繼電器J1落下，由於J10閉合、J11斷開，告警燈滅，鈴復響，此時再拉出K4，一切恢復正常。
此外，通過動作扳鍵K1、K2可接通通話板A、振鈴器B，實現與外線通話、振鈴、呼叫等功能。
在本實施例中監測器計數器選用422型可予選號電磁式計數器，分機調整電阻選用100Ω，測量脈衝電源選用50V，復位電源選用185V，總機發送測量脈衝的起動限時為6秒，計數器復位限時為3±1秒，取樣電阻R1為4Ω，繼電器J7選用JQX－10F型。
權利要求1.一種鐵路自動閉塞供電監測裝置，由安裝在供電變壓器環供箱內的交流接觸器及通話板、振鈴器、遙控通道線組成；本實用新型的特徵在於在配電室設有總機，在現場每個供電變壓器所在地設有一個分機，總機和分機之間通過接點條件經一根遙控通道線和大地回線構成的迴路相連接；其分機主要有計數器、調節電阻、交流接觸器常閉接點等連接而成；其總機主要由收信電路、告警電路、限時電路、多諧振蕩器和測量脈衝發送電路、取樣電路、復位限時電路、控制電路及電源板、操作鍵、顯示裝置等組成；總機的(1)收信電路主要由橋式整流電路D0的直流輸出端並聯電容C0、繼電器J0構成，該電路與告警電路並聯；(2)告警電路主要有二極體D1、D2分別串聯繼電器J1、J2後再連接通話線圈1，1的中點接告警電源負極，在告警點燈、響鈴電路中接有繼電器J1的接點及切鈴鍵K4(下行電路中接有J12、K5)等條件；(3)限時電路主要有電阻R13與可調電阻W4、電容C6等連接構成C6的充電電路，雙基極二極體BG21與電阻R12、R16連接構成控制3CT4的電路，繼電器J10、J11分別與可控矽3CT3、3CT4等連接；(4)多諧振蕩器和測量脈衝發送電路主要有繼電器J7與可控矽3CT1連接，電阻R7與可控矽3CT2連接，電容C1跨接在二者之間，接點J71接入脈衝電源電路中，多諧振蕩器由三極體BG11、BG12，電阻R8～R11，電容C2、C3及二極體D7～D10等組成，多諧振蕩器通過變壓器H、M的次級線圈分別控制可控矽3CT1、3CT2的導通與截止；(5)取樣電路主要有取樣電阻R1、監測毫安表接入給分機發送測量脈衝的供電線路中，分壓電阻R2、R3與R1並聯，可調電阻W1、二極體D1與R3並聯後與電晶體開關電路、總機計數器連接；(6)復位限時電路主要有可調電阻W2、電容C4、三極體BG16、繼電器J8(下行為W3、C5、BG18、J9)等連接組成；(7)控制電路主要設有測量按鈕K6、K7，復位按鈕K8及繼電器J3～J6等，控制各電路電源供電；(8)扳鍵K1、K2分別連接通話板、振鈴器。
2.根據權利要求1所述的監測裝置，其特徵在於總機和分機的計數器採用422型可予選號電磁式計數器，分機調整電阻R分選用100～400Ω，總機的測量脈衝電源為50～150V，復位電源為185～250V，總機發送測量脈衝的起動限時為0.5～6秒，計數器復位限時為3±2.5秒，取樣電阻R1為4～6Ω，繼電器J7採用大容量電磁式繼電器，其接點電流為300mA～1.7A。
專利摘要本實用新型提供一種鐵路自動閉塞供電監測裝置，適用於高壓供電線路保險斷絲自動報警及故障點檢測，以改變人工巡檢故障點的落後方式，屬電路監測報警設備。主要設有由收信、告警、限時、測量脈衝發送、取樣、復位限時、控制等電路及操作鍵、顯示裝置組成的室內總機和現場分機，總機與分機之間由一根遙控通道線和大地回線構成的迴路相聯接。該監測器報警及時、測量故障點準確、縮短故障延時，本身結構簡單、壽命長、抗幹擾能力強，並可監測、通話兩不誤。
文檔編號B61L23/00GK2122794SQ9222387
公開日1992年11月25日 申請日期1992年6月6日 優先權日1992年6月6日
發明者桂文政, 魏秀成, 馬佔亞, 王銀明 申請人:天津鐵路分局天津鐵路水電段