钢轨谐振接地装置制造方法
【专利摘要】一种钢轨谐振接地装置，由LC串联谐振支路构成，用于交、直流电气化铁道共用钢轨场合，连接在钢轨和接地网之间，LC串联谐振支路的谐振频率等于交流电气化铁道的工作频率。当线路上运行的是交流列车时，钢轨谐振接地装置里面的LC支路发生串联谐振，相当于短路，实现了钢轨接地，钢轨上不会出现危险电位；当线路上运行的是直流列车时，钢轨谐振接地装置里面的电容起到隔直作用，实现了钢轨对地隔离，不会产生杂散电流。本接地装置不需人工操作，为交、直流电气化铁道共用钢轨场合的供电安全提供保障。
【专利说明】钢轨谐振接地装置
【技术领域】
[0001] 本发明属轨道交通牵引供电【技术领域】，具体涉及一种钢轨谐振接地装置。
【背景技术】
[0002] 随着我国干线电气化铁道和城市轨道交通的发展，不可避免的出现一些交、直流 电气化铁道共用钢轨的情况，这种情况在一些机车车辆制造厂的调车线上比较常见。调车 线往往为节省占地、减少建设成本，要求一条线路上既能跑交流电力机车和动车组,又能跑 直流电动车组。当然，线路上运行电流制式不同的列车时，接触网或接触轨供电电源不同， 但用作支撑和导向列车的钢轨是相同的，即，交、直流电气化铁道共用钢轨。这时，交流供电 系统为限制钢轨电位以保证供电安全，一般要求钢轨要接地，而直流供电系统则为减少地 中杂散电流，一般要求钢轨对地要绝缘。为同时满足二者要求，目前方案是通常在线路上隔 一定距离（如200m)设置一个钢轨接地开关，当运行交流列车时，把线路上的所有钢轨接地 开关闭合，实现钢轨接地；当运行直流列车时，再把这些开关打开，实现钢轨与大地的隔离。 当调车线繁忙时，开关倒闸工作量很大，并且容易出错。如果在实际运营线路上，遇到交、直 流电气化铁道共用钢轨情况，由于行车密度高，采用钢轨接地开关并根据列车类型由人工 倒闸操作显然是不现实的。因此，在交、直流电气化铁道共用钢轨的场合，迫切需要一种能 满足交、直流供电系统回流接地需要，又不需要倒闸作业的自动装置。
【发明内容】
[0003] 本发明的目的就是提供一种钢轨谐振接地装置，它安装在钢轨和大地（接地网） 之间，当线路上运行交流列车时，该装置能自动实现钢轨接地，方便交流电流的泄漏，避免 钢轨上出现危险电位；当线路上运行直流列车时，该装置能起到隔直作用，自动实现钢轨与 大地的隔离，避免产生入地杂散电流。装置运行过程中，不需人工作业。
[0004] 本发明的技术方案：
[0005] -种钢轨谐振接地装置，用于交、直流电气化铁道共用钢轨场合，由LC串联谐振 支路构成，连接在钢轨和接地网之间，LC串联谐振支路的谐振频率等于交流电气化铁道的 工作频率。
[0006] 本发明的有益效果：
[0007] 在交、直流电气化铁道共用钢轨的场合，采用本发明的钢轨谐振接地装置，当线路 上运行的是交流列车时，钢轨谐振接地装置里面的LC支路发生串联谐振，相当于短路，实 现了钢轨接地，钢轨上不会出现危险电位；当线路上运行的是直流列车时，钢轨谐振接地装 置里面的电容起到隔直作用，实现了钢轨对地隔离，不会产生杂散电流。钢轨谐振接地装置 自动适应交流供电系统和直流供电系统对钢轨接地的不同要求，不需人工操作，为交、直流 电气化铁道共用钢轨场合的供电安全提供保障。
【专利附图】
【附图说明】
[0008] 图1为钢轨谐振接地装置电路原理图。
[0009] 图2为钢轨谐振接地装置的一个实施例。
【具体实施方式】
[0010] 本发明是一种钢轨谐振接地装置，用于交、直流电气化铁道共用钢轨场合，由LC 串联谐振支路构成，连接在钢轨和接地网之间，LC串联谐振支路的谐振频率等于交流电气 化铁道的工作频率。其工作原理参见图1作具体说明。在图1中，G为钢轨，电容C与电感 L构成串联谐振支路，谐振频率为交流电气化铁道的工作频率，一般为50Hz或60Hz，该串联 谐振支路对交流列车的牵引电流相当于短路，自动实现钢轨的接地，对直流列车的牵引电 流，由于电容的隔直作用，直流牵引电流无法通过该支路入地，从而不会产生杂散电流。 [0011] 下面结合【具体实施方式】对本发明作进一步的描述。
[0012] 图2中，电容C和电感L构成谐振频率为f的LC串联谐振支路，其中f为交流电 气化铁道的工作频率，一般为50Hz或60Hz。电阻R并联在电容C两端，用于装置不工作时 对C的放电。熔断器F串联在LC串联谐振支路上，用于对LC串联谐振支路的过流保护。在 LC串联谐振支路上设有一电流互感器CT，用于测量LC串联谐振支路电流；I为电流表，用 于指示电流值。在LC串联谐振支路上并联一开关K作为旁路开关，正常时打开。
[0013] 钢轨谐振接地装置可采用柜式构造，如图2所示，框线中的设备都安装在封闭柜 体中，通过电缆连接钢轨和接地网。
【权利要求】
1. 一种钢轨谐振接地装置，用于交、直流电气化铁道共用钢轨场合，其特征在于：由LC 串联谐振支路构成，连接在钢轨和接地网之间，LC串联谐振支路的谐振频率等于交流电气 化铁道的工作频率。
2. 根据权利要求1所述的钢轨谐振接地装置，其特征在于：所述的LC串联谐振支路的 谐振频率一般为50Hz或60Hz。
3. 根据权利要求1所述的钢轨谐振接地装置，其特征在于：电阻R并联在电容C两端， 用于装置不工作时对C的放电。
4. 根据权利要求1所述的钢轨谐振接地装置，其特征在于：在LC串联谐振支路上设有 一电流互感器，用于测量LC串联谐振支路电流。
5. 根据权利要求1所述的钢轨谐振接地装置，其特征在于：熔断器F串联在LC串联谐 振支路上，用于对LC串联谐振支路的过流保护。
6. 根据权利要求1所述的钢轨谐振接地装置，其特征在于：在LC串联谐振支路上并联 一开关作为旁路开关，正常时打开。
【文档编号】B60M5/00GK104085318SQ201410283091
【公开日】2014年10月8日 申请日期:2014年6月23日 优先权日:2014年6月23日
【发明者】吴命利, 杨少兵, 吴丽然, 慈明洋, 李腾 申请人:北京交通大学