一种铁路牵引供电接触网隔离开关用电源防雷箱的制作方法

本实用新型涉及电气化铁路供电技术，尤其涉及一种铁路牵引供电接触网隔离开关用电源防雷箱。

背景技术：

铁路牵引供电接触网隔离开关操作机构箱和rtu箱因为安装在户外，其供电和控制线路长，容易遭受雷电或工频强电过电压的影响、造成设备损坏，进而可能产生较大经济损失、甚至危及列车运行。

目前，虽然一些操作机构箱/rtu箱内部安装有防雷保护装置，但一般仅可疏导能量较小的瞬态过电压/过电流，并且因为安装于被保护设备箱体内部，在其失效后容易起火造成机构箱和rtu箱内关键设备的损坏，扩大了故障范围。

现有操作机构箱/rtu箱内部安装防雷器的箱内雷电防护模式单一。其一，防护效果差，户外雷电流及工频过电压侵入，造成被保护设备损坏，现实中常常由于失效、起火等，会对被保护设备的影响；其二，防雷器失效后不能及时通知维护，需要人工巡检防雷器的工作状态；不便于对防雷器的状态进行监测，防雷器的状态只有靠人工巡检，防雷器失效后不能及时得到维护和处理，存在安全风险隐患；其三，现有操作机构箱/rtu都分散安装防雷器，不能一箱多配电输出，也不便于防雷器的集中管理。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提出一种铁路牵引供电接触网隔离开关用电源防雷箱，接触网电动隔离开关用电源防雷箱将原来装在隔离开关操作机构箱/rtu箱内的防雷器分离出来，单独设置电源防雷箱，并对防护模式进行了优化，实现纵向和横向全模防护，防雷器选用新型大通流量防雷器，满足室外设备和线缆的雷电防护需求，接触网电动隔离开关用电源防雷箱内设置有用于采集防雷器工作状态的辅助电路模块和雷击计数器，能实现对防雷器工作状态的在线监测，当防雷器失效后能第一时间通知处理维护，并能对雷击次数进行记录。接触网电动隔离开关用电源防雷箱内设置有用于配电的输出接线端子，能实现一路电源输入、至少三路电源输出的配电需求，并能对每路电源输出进行掉电监测，通过输出接线端子，一台接触网电动隔离开关用电源防雷箱能同时对至少三台隔离开关操作机构箱/rtu箱进行雷电防护。

为实现上述目的，提供一种铁路牵引供电接触网隔离开关用电源防雷箱，包括箱体，箱体的内部设置有输入接线端子、第一开关、防雷保护单元、辅助电路模块以及多个输出接线端子；

其中，输入接线端子设有n线、l线和pe线端口，n线、l线端口用于与供电接触导线电性连接，其另一端通过第一开关分别与电源防雷箱的n线和l线串接；防雷保护单元设置于电源防雷箱的n线和l线上，且另一端直接与pe线端口连接，pe线端口用于接地；防雷保护单元还与辅助电路模块连接，辅助电路模块可实时监测防雷保护单元的工作状态信号，根据工作状态信号显示防雷保护单元的工作状态以及发现故障发出报警信号；多个输出接线端子相互并联设置于电源防雷箱的n线和l线上，输出接线端子的n线、l线端口分别与电源防雷箱的n线和l线串接，其另一端用于与接触网隔离开关操作机构箱和/或rtu箱电性连接；

其中，防雷保护单元包括：第一防雷器、第二防雷器和第三防雷器，第一防雷器独立地串接于电源防雷箱的n线和l线上，第二防雷器与第三防雷器串联后分别与电源防雷箱的l线和n线连接形成连接回路，且第二防雷器和第三防雷器之间的连接线又与pe线端口连接；辅助电路模块通过另一连接回路与第一防雷器、第二防雷器和第三防雷器三者串联。

进一步地，箱体的内部还设置有雷击计数器，雷击计数器设置于防雷保护单元与pe线端口的连接线上，用于统计雷击的次数。

进一步地，输出接线端子l线端口还与辅助电路模块连接，辅助电路模块还用于实时监测多个输出接线端子的连接状态以及发现故障发出报警信号。

进一步地，箱体的内部还设置有与输出接线端子数量相等的第二开关，第二开关设置于输出接线端子的l线端口与电源防雷箱的l线的连接线上。

进一步地，辅助电路模块包括电源、指示单元、监控单元和遥信输出单元，指示单元设置于电源防雷箱箱门的内表面。

进一步地，指示单元包括运行指示灯板。

进一步地，箱体的内部还设置有遥信输出端口，遥信输出端口一端与遥信输出单元连接，另一端用于与外部的监测平台建立通讯连接。

进一步地，箱体外侧底部设有多个防水接头，多个防水接头分别与输入接线端子和多个输出接线端子连接。

进一步地，箱体的内部至少设置有三个输出接线端子。

总体而言，通过本实用新型所构思的以上技术方案与现有技术相比，具有以下有益效果：

本实用新型解决了现有技术下操作机构箱/rtu箱的存在的防雷安全风险隐患，实现防护器件和被防护器件的分离安装，提高了防护的安全性，利用本实用新型电源防雷箱内的配电单元(输出接线端子)，实现了一路电源输入，至少三路电源输出的配电需求，一个防雷箱就能满足至少三个操作机构箱/rtu箱的供电和雷电防护需求，同时通过对防雷器工作状态的在线监测，可以为后续雷电防护提供日常监测记录，优化雷电防护管理。

附图说明

图1为按照本实用新型实现的一种铁路牵引供电接触网隔离开关用电源防雷箱的系统原理结构示意图；

图2为按照本实用新型实现的一种铁路牵引供电接触网隔离开关用电源防雷箱的外观结构示例图；

在所有附图中，相同的附图标记用来表示相同的元件或结构，其中：

第一开关-1，防雷保护单元-2，雷击计数器-3，箱体-4，第二开关-5，输出接线端子-6，防水接头-7，输入接线端子-8，遥信输出端口-9，指示单元-10，第一防雷器-21，第二防雷器-22，和第三防雷器-23。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。此外，下面所描述的本实用新型各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。

需要说明的是，本实用新型涉及的术语“第一\第二”仅仅是区别类似的对象，不代表针对对象的特定排序，可以理解地，“第一\第二”在允许的情况下可以互换特定的顺序或先后次序。应该理解“第一\第二”区分的对象在适当情况下可以互换，以使这里描述的本实用新型的实施例能够以除了在这里描述或图示的那些以外的顺序实施。

根据本实用新型一种具体的实施方式，提供一种铁路牵引供电接触网隔离开关用电源防雷箱，该电源防雷箱用于接触网隔离开关操作机构箱和rtu箱的雷击保护，接触网隔离开关操作机构箱和rtu箱因为安装在户外，电源防雷箱容易收到户外雷电流及工频过电压侵入，造成被保护设备损坏，从而导致防雷器失效、起火，并对被保护设备产生影响。本实用新型可以在电源防雷箱失效后及时通知维护，无需人工巡检防雷器的工作状态；每个电源防雷箱都设有遥信输出端口9，与外部的监测平台建立通讯连接，便于电源防雷箱的集中管理。

如图1所示，提供一种铁路牵引供电接触网隔离开关用电源防雷箱，包括箱体4，箱体4的内部设置有输入接线端子8、第一开关1、防雷保护单元2、辅助电路模块以及多个输出接线端子6；

其中，输入接线端子8设有n线、l线和pe线端口，n线、l线端口用于与供电接触导线电性连接，其另一端通过第一开关1分别与电源防雷箱的n1线和l1线串接；防雷保护单元2设置于电源防雷箱的n1线和l1线上，且另一端直接与pe线端口连接，pe线端口用于接地；防雷保护单元2还与辅助电路模块连接，辅助电路模块可实时监测防雷保护单元2的工作状态信号，根据工作状态信号显示防雷保护单元2的工作状态以及发现故障发出报警信号；多个输出接线端子6相互并联设置于电源防雷箱的n1线和l1线上，输出接线端子6的n2线、l2线端口分别与电源防雷箱的n1线和l1线串接，其另一端用于与接触网隔离开关操作机构箱和/或rtu箱电性连接；

其中，防雷保护单元2包括：第一防雷器21、第二防雷器22和第三防雷器23，第一防雷器21独立地串接于电源防雷箱的n1线和l1线上，第二防雷器22与第三防雷器23串联后分别与电源防雷箱的l1线和n1线连接形成连接回路，且第二防雷器22和第三防雷器23之间的连接线又与pe线端口连接；辅助电路模块通过另一连接回路与第一防雷器21、第二防雷器22和第三防雷器23三者串联。

更进一步地，第一防雷器21连接电源防雷箱的n1线和l1线上，可以调节接电源防雷箱的电压，而第二防雷器22和第三防雷器23串联后，再与接地装置连接，可用于大功率的雷击传导。由此，接触网电动隔离开关用电源防雷箱将原来装在隔离开关操作机构箱/rtu箱内的防雷器分离出来，单独设置电源防雷箱，并对防护模式进行了优化，实现纵向和横向全模防护，防雷器选用新型大通流量防雷器，满足室外设备和线缆的雷电防护需求。

进一步地，箱体4的内部还设置有雷击计数器3，雷击计数器3设置于防雷保护单元2与pe线端口的连接线上，用于统计雷击的次数。

更进一步地，接触网电动隔离开关用电源防雷箱的防雷保护单元2在与接地线连接的处设置有雷击计数器3，能实现对雷击次数进行记录。

进一步地，输出接线端子6的l1线端口还与辅助电路模块连接，辅助电路模块还用于实时监测多个输出接线端子6的连接状态以及发现故障发出报警信号。

更进一步地，辅助电路模块包括电源、指示单元10、监控单元和遥信输出单元，指示单元10设置于电源防雷箱箱门的内表面。接触网电动隔离开关用电源防雷箱内部还设有辅助电路模块，能实现对防雷器工作状态的在线监测，当防雷器失效后能第一时间通知处理维护。

进一步地，箱体4的内部还设置有与输出接线端子6数量相等的第二开关5，第二开关5设置于输出接线端子6的l2线端口与电源防雷箱的l1线的连接线上。

进一步地，箱体4的内部至少设置有三个输出接线端子6。优选地，设有三个输出接线端子6。输出接线端子6用于连接隔离开关操作机构箱/rtu箱。

更进一步地，接触网电动隔离开关用电源防雷箱内设置有配电单元，能实现一路电源输入三路电源输出的配电需求，并能对每路电源输出进行掉电监测，通过配电单元，一台接触网电动隔离开关用电源防雷箱能同时对三台隔离开关操作机构箱/rtu箱进行雷电防护。

在本实施例中，指示单元10包括运行指示灯板。

更进一步地，指示单元10设有工作指示灯，工作指示灯用于指示供电接触导线和电源防雷箱的n1线和l1线是否接通，电源防雷箱是否处于工作状态；其中，当绿灯亮时表示通电，绿灯灭表示未通电。

更进一步地，指示单元10还分别设有上述至少三个输出接线端子6的电源输出指示灯，用于指示输出接线端子6电源输出状态；其中，当绿灯亮时表示正常输出电流，红灯灭表示电流输出异常。

更进一步地，指示单元10还分别设有防雷指示灯，防雷指示灯用于指示防雷保护单元2工作状态；其中，当绿灯亮时表示防雷保护单元2工作正常，红灯灭表示表示防雷保护单元2工作异常。

更进一步地，指示单元10还分别设有蜂鸣器，蜂鸣器用于指示在线监测过程中是否有异常发生，如电源防雷箱总电源输出异常、输出接线端子6电源输出异常、防雷保护单元2发生故障等。

进一步地，箱体4的内部还设置有遥信输出端口9，遥信输出端口9一端与遥信输出单元连接，另一端用于与外部的监测平台建立通讯连接。

进一步地，箱体4外侧底部设有多个防水接头7，多个防水接头7分别与输入接线端子8和多个输出接线端子6连接。

本实施方式为箱体式结构，箱体采用不锈钢材质，进出线位置采用防水接头保护，电源防雷箱各功能部件安装在安装板上，走线在安装板下；防雷保护单元2(包括第一防雷器21、第二防雷器22和第三防雷器23)并联在电源输入和电源输出线路上，当电源线路上的电压处于正常工作状态时，大通流量防雷器处于高阻断开状态，当发生雷击浪涌的时候，防雷器快速切换成低电阻导通状态，浪涌电流通过接地线路泄放，将输出线路上的电压值限制在一个较低的水平，保护被防护对象。本实用新型专利公开的电源防雷箱还具有对监测防雷器运行状态的功能，当防雷器处于失效状态时，会发出告警信息、及时提醒维护人员进行防雷箱的维修，保障设备安全。

通过本实用新型产品的安装实施，可以有效的提升操作机构箱/rtu箱的雷电防护效果，减少因为雷电流对操作机构箱/rtu箱可能造成的破坏，另外因为将防雷器和被保护器器件分开安装，有效的解决了因为防雷器失效导致的其他安全隐患。

本领域的技术人员容易理解，以上仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。