交直流限压器

摘要

本发明公开了一种交直流限压器，包括直流避雷器元件、均压环，直流避雷器元件与均压环并联连接形成交直流限压器本体，交直流限压器本体连接有磁簧继电器，磁簧继电器以串联方式穿入交直流限压器本体下端引出接地导线，磁簧继电器包括常开常闭触点，常开常闭触点通过常开常闭触点引线与航空插座连接，航空插座连接有信号引出线，直交直流限压器本体下端设有连接法兰，连接法兰上设有螺栓，螺栓与连接法兰之间通过绝缘垫连接，接地导线和磁簧继电器通过紧固螺栓安装于交直流限压器本体的连接法兰上。该交直流限压器对大气过电压、操作过电压起到抑制保护，还对动车未及时转换交流冒进能起到有效的保护作用。

权利要求

1.一种交直流限压器，包括直流避雷器元件，其特征在于：还包括均压环，直流避雷器元件与均压环并联连接形成交直流限压器本体，交直流限压器本体连接有磁簧继电器，磁簧继电器以串联方式穿入交直流限压器本体下端引出接地导线，磁簧继电器包括常开常闭触点，常开常闭触点通过常开常闭触点引线与航空插座连接，航空插座连接有信号引出线，所述交直流限压器本体下端设有连接法兰，连接法兰上设有螺栓，螺栓与连接法兰之间通过绝缘垫连接，所述接地导线和磁簧继电器通过紧固螺栓安装于交直流限压器本体的连接法兰上。

2.根据权利要求1所述的交直流限压器，其特征在于：所述均压环包括分别安装于直流避雷器元件上端、直流避雷器元件下端的上均压放电环和下均压放电环，下均压放电环上还均布有四个引弧放电锥。

3.根据权利要求2所述的交直流限压器，其特征在于：所述上均压放电环包括上环体，上环体经上支架安装于直流避雷器元件上端，上环体和上支架连接形成倒U型腔，该倒U型腔罩设于直流避雷器元件上部，所述下均压放电环包括下环体，下环体经下支架安装于连接法兰上，下环体和下支架连接形成U型腔，该U型腔罩设于直流避雷器元件下部，上环体和下环体上下对应。

4.根据权利要求3所述的交直流限压器，其特征在于：所述上环体和下环体各自的横截面均呈椭圆形结构。

5.根据权利要求3或4所述的交直流限压器，其特征在于：所述引弧放电锥包括锥体头部、连接柱，锥体头部位于下环体朝向上环体的端面，连接柱一端与锥体头部连接，连接柱另一端穿过下环体经螺帽固定。

6.根据权利要求5所述的交直流限压器，其特征在于：所述上环体和下环体采用金属材料制成。

7.根据权利要求1-4任意一项所述的交直流限压器，其特征在于：所述磁簧继电器包括无绕制线圈的工频开口磁环、常开常闭干簧管，常开常闭干簧管安装于工频开口磁环的开口处后一起装入磁环外壳中形成封装结构的磁簧继电器。

8.根据权利要求7所述的交直流限压器，其特征在于：所述工频开口磁环为硅钢片材料制成。

说明书

交直流限压器

技术领域

[0001] 本发明属于电气化轨道交通避雷器技术领域，尤其是一种主要应用于交直流双制式牵引网直流电压4kV以下，交流电压25kV的动车上的交直流限压器。

背景技术

[0002] 交直流限压器主要应用于交直流双制式牵引网直流电压4kV以下，交流电压25kV的动车上。当动车在直流电网下运行时，对内限制操作过电压、对外限制大气过电压。当限压器承载超出自身能量时安倍级的电流驱动磁继电器，极点迅速切断主回路避免事故发生或扩大。当动车在直流系统运行将进入交流系统，转换开关未及时转换冒进到25kV系统时，通过限压器的间隙放电电流或通过压敏电阻流过的电流驱动磁继电器，极点迅速切断主回路避免事故发生或扩大。

[0003] 我国轨道交通事业的快速发展，在中国的一带一路的倡仪下，中国制造走向国际，影响世界。中国高铁受到国际的关注和世界人民的喜欢。为了适应国内外交直流双制式电力牵引网，电力牵引车的电气设备必需得到有效保护，防止内外过电压对电气设备袭扰，防止交直流电压转换时未及时转换，直流设备冒进到交流系统，造成重大损失。交直流限压器，由于响应速度快，限制过电压能力强，在交直流制式系统中对车辆的冒进和电网运行起到了很好地保护作用。

[0004] 在双流制式电压运行下的动车，交直流电压压差达到六、七倍到十几倍，国内直流电压为1.5kV,交流电压为25kV。国外直流电压为3.0kV。目前在限制过电压措施上，两个系统安装两个限压器(无间隙氧化物避雷器)限制内部过电压和外部大气过电压。如果动车在高速行驶过程中当即将进入交流系统，信号被干扰或交直流转换刀闸未能及时切换到交流系统，动车上的直流设备就会受到冲击遭受损失。

[0005] 目前使用的限压器(避雷器)只能限制过电压，对双流车的冒进缺乏保护和有效措施，当冒进发生故障只能停车待援，会引起很大的麻烦，造成车辆延误。

发明内容

[0006] 为了克服现有技术的不足，本发明提供了一种交直流限压器，该交直流限压器对系统出现的大气过电压、操作过电压起到了抑制保护，对动车未及时转换交流冒进能起到有效的保护作用。在自身受损的情况下，磁簧继电器给出信号，可及时断开主断切除短路故障点降下故障点受电弓。

[0007] 为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种交直流限压器，包括直流避雷器元件，其特征在于：还包括均压环，直流避雷器元件与均压环并联连接形成交直流限压器本体，交直流限压器本体连接有磁簧继电器，磁簧继电器以串联方式穿入交直流限压器本体下端引出接地导线，磁簧继电器包括常开常闭触点，常开常闭触点通过常开常闭触点引线与航空插座连接，航空插座连接有信号引出线，所述交直流限压器本体下端设有连接法兰，连接法兰上设有螺栓，螺栓与连接法兰之间通过绝缘垫连接，所述接地导线和磁簧继电器通过紧固螺栓安装于交直流限压器本体的连接法兰上。

[0008] 进一步的，所述均压环包括分别安装于直流避雷器元件上端、直流避雷器元件下端的上均压放电环和下均压放电环，下均压放电环上还均布有四个引弧放电锥。

[0009] 进一步的，所述上均压放电环包括上环体，上环体经上支架安装于直流避雷器元件上端，上环体和上支架连接形成倒U型腔，该倒U型腔罩设于直流避雷器元件上部，所述下均压放电环包括下环体，下环体经下支架安装于连接法兰上，下环体和下支架连接形成U型腔，该U型腔罩设于直流避雷器元件下部，上环体和下环体上下对应。上环体和下环体，如同两个盆体安装于直流避雷器元件上端和下端，把避雷器置于中间。

[0010] 进一步的，所述上环体和下环体各自的横截面均呈椭圆形结构。

[0011] 进一步的，所述引弧放电锥包括锥体头部、连接柱，锥体头部位于下环体朝向上环体的端面，连接柱一端与锥体头部连接，连接柱另一端穿过下环体经螺帽固定。

[0012] 进一步的，所述上环体和下环体采用金属材料制成。

[0013] 进一步的，所述磁簧继电器包括无绕制线圈的工频开口磁环、常开常闭干簧管，常开常闭干簧管安装于工频开口磁环的开口处后一起装入磁环外壳中形成封装结构的磁簧继电器。

[0014] 进一步的，所述工频开口磁环为硅钢片材料制成。

[0015] 采用上述方案，当动车在直流电网下运行时，本发明的交直流限压器具有对内限制操作过电压、对外限制大气过电压的作用。当交直流限压器承载超出自身能量时，安倍级的电流驱动磁继电器，极点迅速切断主回路避免事故发生或扩大。当动车在直流系统运行将进入交流系统，转换开关未及时转换冒进到25kV系统时，通过交直流限压器的间隙放电电流或通过压敏电阻流过的电流驱动磁继电器，极点迅速切断主回路避免事故发生或扩大。本发明由直流避雷器元件、均压放电环、磁簧继电器组合形成综合的限压保护器，本发明具有结构简单紧凑、体积小、动作可靠等优点；在动车即将进入交流系统转换刀闸未及时转换冒进到交流系统时，由金属材料如采用304不锈钢做成的均压放电环放电，由于弧电阻的作用，同时压敏电阻也会有部分电流过，两股电流汇合进入地线，磁簧继电器受电流的影响产生磁场发出信号切断断路器，起到保护作用。

[0016] 交直流限压器在直流系统中的工作原理如下：(1)当动车在直流电压下牵引运动，引发的操作过电压和大气过电压由避雷器元件中的压敏电阻吸收限压。均压放电环，磁簧继电器不动作。(2)当动车即将进入交流系统转换，而刀闸未及时转换冒进到交流系统时，均压放电环放电，由于弧电阻的作用，同时压敏电阻也会有部分电流过，两股电流汇合进入地线，磁簧继电器受电流的影响产生磁场发出信号切断断路器。当解除故障后，可恢复供电。(3)当交直流限压器在直流系统工作时，自身出现故障时会输出信号，提醒警告。(4)由于磁簧继电器的工频开口磁环61由硅钢片制成，所以他的响应频率在400以下，400赫兹以上则不会响应。

[0017] 下面结合附图对本发明作进一步描述。

附图说明

[0018] 附图1为本发明具体实施例结构主视图；

[0019] 附图2为本发明具体实施例结构侧视图；

[0020] 附图3为本发明具体实施例局部A的放大图；

[0021] 直流避雷器元件1、上均压放电环2、上环体21、上支架22、倒U型腔23、下均压放电环3、下环体31、下支架32、U型腔33、引弧放电锥4、锥体头部41、连接柱42、螺帽5、工频开口磁环61、常开常闭干簧管62、磁环外壳63、接地导线7、航空插座8、信号引出线81、[0022] 连接法兰11、螺栓12、绝缘垫13、紧固螺栓14。

具体实施方式

[0023] 本发明的具体实施例如图1-3所示是交直流限压器，包括直流避雷器元件1、均压环，直流避雷器元件1与均压环并联连接形成交直流限压器本体，交直流限压器本体连接有磁簧继电器，磁簧继电器以串联方式穿入交直流限压器本体下端引出接地导线7，磁簧继电器包括常开常闭触点，常开常闭触点通过常开常闭触点引线与航空插座8连接，航空插座8连接有信号引出线81，交直流限压器本体下端设有连接法兰11，连接法兰11上设有螺栓12，螺栓12与连接法兰11之间通过绝缘垫13连接，接地导线7和磁簧继电器通过紧固螺栓14安装于交直流限压器本体的连接法兰11上。

[0024] 上述均压环包括分别安装于直流避雷器元件1上端、直流避雷器元件1下端的上均压放电环2和下均压放电环3，下均压放电环3上还均布有四个引弧放电锥4。

[0025] 上述上均压放电环2包括上环体21，上环体21经上支架22安装于直流避雷器元件1上端，上环体21和上支架22连接形成倒U型腔23，该倒U型腔23罩设于直流避雷器元件1上部，下均压放电环3包括下环体31，下环体31经下支架32安装于连接法兰11上，下环体31和下支架32连接形成U型腔33，该U型腔33罩设于直流避雷器元件1下部，上环体21和下环体31上下对应。

[0026] 上述上环体21和下环体31各自的横截面均呈椭圆形结构。上环体21和下环体31采用304不锈钢制成。

[0027] 上述引弧放电锥4包括锥体头部41、连接柱42，锥体头部41位于下环体31朝向上环体21的端面，连接柱42一端与锥体头部41连接，连接柱42另一端穿过下环体31经螺帽5固定。

[0028] 上述磁簧继电器包括无绕制线圈的工频开口磁环61、常开常闭干簧管62，常开常闭干簧管62安装于工频开口磁环61的开口处后一起装入磁环外壳63中形成封装结构的磁簧继电器。上述工频开口磁环61为硅钢片材料制成。

[0029] 本发明不局限于上述具体实施方式，本领域一般技术人员根据本发明公开的内容，可以采用其他多种具体实施方式实施本发明的，或者凡是采用本发明的设计结构和思路，做简单变化或更改的，都落入本发明的保护范围。