一种铁路牵引供电电流分布测试系统的制作方法

本实用新型涉及一种铁路牵引供电电流分布测试系统。

背景技术：

以往的综合接地电流分布情况检查一般利用短路试验和机车电流进行测量。但是短路试验电流持续时间极短，机车电流位置不断变化且不稳定，从而造成综合接地电流分布无法准确测量。

同时以往，短路试验时对综合接地和电磁兼容测试的测量受时间限制往往只能采集几个点，测量结果误差较大。

技术实现要素：

本实用新型为了解决现有技术中的不足而提供一种铁路牵引供电电流分布测试系统，该系统的安全性高，使用较便捷，能够在新建铁路上进行大范围开展调试工作。能实现短路试验的绝大部分功能，且因其对电流进行了有效的控制，并配备相应的保护测控装系统，能有效的减小对接触网的破坏，极大的提高了安全性。

为达到上述目的，本实用新型采用的技术方案为：

一种铁路牵引供电电流分布测试系统，包括框架平台和设置在框架平台上的断路器和电抗器，断路器与电抗器串联，使用时该系统的断路器与接触网连接，框架平台接地。

作为本实用新型所述的铁路牵引供电电流分布测试系统的一种优选方案，所述的电抗器有1个或两个，当电抗器为两个时，电抗器并联设置然后与断路器串联。

进一步地，所述的电抗器为油浸空芯电抗器。较常见的干式空心电抗器有体积小、安全距离短、便于运输和现场安装等优点。

作为本实用新型所述的铁路牵引供电电流分布测试系统的一种优选方案， 还包括电流互感器和配电箱，每个电抗器配置两个电流互感器，配电箱设置在电抗器两侧，电流互感器接入配电箱内并通过航空插头与电抗器连接。

作为本实用新型所述的铁路牵引供电电流分布测试系统的一种优选方案，还包括电抗器非电量保护模块，电抗器非电量保护模块接入配电箱内并通过航空插头与电抗器连接，电抗器非电量保护模块包含重瓦斯、压力释放、温度二段跳闸及轻瓦斯、温度一段、油位异常告警共6个信号。

作为本实用新型所述的铁路牵引供电电流分布测试系统的一种优选方案，还包括避雷器。

作为本实用新型所述的铁路牵引供电电流分布测试系统的一种优选方案，还包括保护测控装置，保护测控装置安装在配电箱内并通过航空插头与电抗器连接，该装置采用110VDC，有电池组供电。保护测控装置能实现：非电量跳闸、速断跳闸、过流跳闸、测量、无线远程分合断路器等功能。

有益效果

1、安全性得到极大的提高

该系统能实现短路试验的绝大部分功能，且因其对电流进行了有效的控制，并配备相应的保护测控装系统，能有效的减小对接触网的破坏，极大的提高了安全性。

此外，还可将该系统中电抗器短接，将该系统的保护时限略高于变电所保护来进行短路试验。等于为短路试验增加了一个后备保护，提高短路试验的安全性。

2、连接方便

该系统采用平板车运输，到达现场后可直接在平板车上进行试验，只需将接触网与断路器上端进行连接即可。

3、基本能实现甚至更好的实现短路试验的大部分功能

短路试验如验证牵引供电系统保护装置功能及保护动作程序等目的，通过 修改定值，利用1000A的电流也能实现。

以往，短路试验时对综合接地和电磁兼容测试的测量受时间限制往往只能采集几个点，但是该系统能持续运行10分钟，有足够的时间进行综合接地和电磁兼容测试的大范围测量，其测试结果试比短路试验更加准确有效。

4、校准AT供电故障测距

以往短路试验，只能拥有验证故障测距的可靠性和准确性，但因其数据较少而无法校准故障测距。利用该系统，进行广泛的测试，得到大量TF线的电流分布情况，用于校正故障测距。

附图说明

图1为一种较佳的铁路牵引供电电流分布测试系统结构示意图。

图2为图1中电抗器结构正面放大示意图。

其中：

10、框架平台 20、断路器 30、电抗器 31、电流互感器 32、配电箱 33、非电量保护模块 40、避雷器

这些附图不必要按照比例绘制，公开的实施例有时由图示符号、虚线、图形表示和局部视图来示出，在特定情况下，可能忽略了这些图中的细节，这些细节对于理解公开的本申请是不必要的。应当理解，该公开不限于在附图中例示和再次公开的具体实施例。简而言之，本领域技术人员应当清楚大量变形例将落入该公开和所附权利要求的精神和范围之内。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细说明。

实施例1

如图所示，一种铁路牵引供电电流分布测试系统，框架平台10和设置在框架平台上的断路器20和电抗器30，断路器20与电抗器30串联，使用时该系统的断路器20与接触网40连接，框架平台10接地。

电抗器30为油浸空芯电抗器，单个电抗器电抗55欧姆，额定电流500A， 可以单独使用，也可两个或多个并联使用，两个电抗器并联使用时总电流1000A。单个电抗器重10.5T，长*宽*高为3.4米*2米*3米。电抗器在额定定压下能持续运行10分钟。电抗器类型为油浸空芯电抗器，较常见的干式空心电抗器有体积小、安全距离短、便于运输和现场安装等优点。

每个电抗器30配置两个电流互感器31，配电箱32设置在电抗器两侧，电流互感器31接入配电箱32内并通过航空插头与电抗器连接。

还包括电抗器非电量保护模块33，电抗器非电量保护模块33接入配电箱内并通过航空插头与电抗器连接，电抗器非电量保护模块包含重瓦斯、压力释放、温度二段跳闸及轻瓦斯、温度一段、油位异常告警共6个信号。

本实验中避雷器采用户外27.5kV避雷器40。

还包括保护测控装置，保护测控装置安装在配电箱内并通过航空插头与电抗器连接，该装置采用110VDC，有电池组供电。保护测控装置能实现：非电量跳闸、速断跳闸、过流跳闸、测量、无线远程分合断路器等功能。

在联调联试阶段，利用该系统通过在接触网上产生1000A的感性电流，用于模拟短路试验。该系统的安全性高，使用较便捷，能够在新建铁路上进行大范围开展调试工作。

1、模拟短路试验，验证牵引供电系统保护装置功能。

该系统能产生1000A的电流进行模拟短路试验(也可增加并联电抗器进一步增加电流)，可以实现对各所亭微机保护动作可靠性、动作顺序等进行验证。

2、检查综合接地电流分布情况

以往的综合接地电流分布情况检查一般利用短路试验和机车电流进行测量。但是短路试验电流持续时间极短，机车电流位置不断变化且不稳定，从而造成综合接地电流分布无法准确测量。

该系统产生的1000A电流，位置固定且持续10分钟。1000A电流已基本大于重载机车电流，很好的模拟机车通过该点时的电流分布情况。利用该系统 产生的1000A电流，对模拟短路试验点附近的综合接地电流等进行逐一测量，得到综合接地电流分布情况。通过对这些数据的分析，进一步改进综合接地的设计。

具体方案：

对于距离模拟短路点8m内的测量点，可用记录仪进行测量。8m外的测量点，可由人穿戴好绝缘靴和绝缘手套后利用钳形表进行测量。模拟短路试验接地点建议分别选取在钢轨、接触网钢柱。其中，钢轨处是模拟机车电流分布，接触网钢柱是模拟接触网常见故障。

3、分析机车电流对沿线二次设备和通号设备的影响

铁路在运营之后，常会出现过机车电流造成地电位增加使得二次空开跳闸、通号设备损坏的案例。但在联调联试期间，因为机车电流对于单个沿线设备持续时间极短，很多缺陷往往在运行了数个月甚至数年后才会被发现。

利用该模拟短路系统，持续施加长时间的1000A电流，极易将车电流对二次设备及通号设备的影响暴露出来。通过对各相连设备的电流进行测量，将能较容易的发现综合接地系统相连设备的缺陷，有效的消除机车电流对沿线二次设备和通号设备的影响。

4、检查供电线路的电流分布情况，并能校准故障测距。

利用该系统，对有代表的区间，在变电所近端、一区间中点、AT所、二区间中点、分区所这5个点进行T线F线共计10次的1000A电流的测试，得到TF线的电流分布情况，直接用于校正故障测距。通过之前对故障测距精度的研究，已经论证机车的电流与短路试验的电流分布基本一致，因此用此方法得到的数据用于故测可靠有效。

5、通过持续的1000A电流，发现一些供电的隐藏缺陷，如连接不良、二次极性错误等。

通过1000A的持续电流，能够发现如供电线连接不良、二次回路接线错误 等缺陷，保障运营的供电安全。

通过采集的电流，绘制整个供电回路的电流分布图，依照基尔霍夫定律发现供电系统的隐患。

虽然说明书中对本实用新型的实施方式进行了说明，但这些实施方式只是作为提示，不应限定本实用新型的保护范围。在不脱离本实用新型宗旨的范围内进行各种省略、置换和变更均应包含在本实用新型的保护范围内。