用于铁路牵引供电系统的集中接地箱的制作方法

1.本技术涉及铁路牵引供电技术领域，更具体地，涉及一种用于铁路牵引供电系统的集中接地箱。

背景技术：

2.电气化铁路牵引供电系统中牵引电流从牵引变压器馈出后需通过钢轨、保护线(如有)、回流线(如有)，综合接地(如有)以及大地等通路回流至牵引变压器。回流系统的性能直接影响牵引供电系统的供电能力。
3.集中接地箱是牵引变电所内的集中接地装置，提供主变压器以及回流系统回流，通过在牵引变电所内的集中接地箱来采集接地回流电流信号，通过回流电流互感器与综合自动化系统的连接来实现对接地回流电流信号的采集和控制。例如专利文献cn203637599u公开了一种客运专线牵引变电所专用集中接地回流箱，该回流箱内包括有连接头，所述连接头分别连接外部的钢轨回流线、保护线和地线。并且，钢轨回流线、保护线和地线上均设置有电流互感器，以此方式，能够实时了解各回路工作状况。
4.由于牵引回流系统是保证牵引变压器安全可靠供电和故障状态快速判断重要依据，为了实现牵引供电系统的智能化，通常会进一步实时监测回流系统异常工况的工作状态。
5.现有技术中通常采用单独的接地回流状态监测装置来监测牵引变电所回流电缆状态。在安装接地回流在线监测系统时，往往采用新增流互的方案，即另行单独设置接地回流状态监测装置，并分别通过一套采集回流电流的电流互感器进行回流电流的采集。但是，实际上二者采集的信号为同一回流电流信号，这种集中接地箱的结构会导致后续若额外再接相关回流电流采集设备时需要额外设置电流互感器，一方面造成设备资源和空间的浪费，另一方面也会导致整个回流系统存在不稳定和不安全的隐患。

技术实现要素：

6.针对现有技术的至少一个缺陷或改进需求，本实用新型提供了一种用于铁路牵引供电系统的集中接地箱，通过对内部器件和结构的优化改进，实现其可同时满足综合自动化系统回流分析以及在线监测系统回流分析的要求，解决目前设备资源和空间的浪费以及回流系统存在不稳定和不安全问题。
7.为实现上述目的，按照本实用新型，提供了一种用于铁路牵引供电系统的集中接地箱，包括箱体及设置在箱体内的铜排，其中，
8.所述铜排的一端通过接头与铁路回流系统连接，另一端通过接头与变压器回流点连接，形成回流通路；
9.其特征在于，所述回流通路上安装含有多个线圈的电流互感器，各线圈分别用于回流电流信号的独立采集。
10.作为本发明的进一步改进，所述电流互感器包含的线圈数量为两个，分别用于独
立采集回流电流信号以输入两个不同的回流电流接收端。
11.作为本发明的进一步改进，所述电流互感器设在所述回流通路对应的铜排上。
12.作为本发明的进一步改进，所述电流互感器为穿心式电流互感器，其穿心套设在所述铜排上。
13.作为本发明的进一步改进，所述铁路回流系统包括钢轨回流和/或接地网回流，所述钢轨回流和接地网回流分别对应有铜排，所述钢轨回流和接地网回流通过对应的上述铜排形成回流通路。
14.作为本发明的进一步改进，所述回流系统还包括保护线回流，所述铜排还包括与保护线回流线连接的铜排，并形成相应的回流通路。
15.作为本发明的进一步改进，所述回流系统还包括综合接地回流，所述铜排还包括与综合接地回流线连接的铜排，并形成相应的回流通路。
16.作为本发明的进一步改进，所述电流互感器的两个线圈其中一个采集回流电流用于向综合自动化系统传递，另一个向接地回流在线监测系统传递。
17.作为本发明的进一步改进，所述供电系统为at供电方式或直供方式。
18.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，能够取得下列有益效果：
19.(1)本实用新型提供的用于铁路牵引供电系统的集中接地箱，通过对内部器件和结构的优化改进，将其中设置的电流互感器设置为多个线圈，每个线圈单独采集回流电流信号，这样可以实现其可同时满足综合自动化系统回流分析以及在线监测系统回流分析的要求，解决目前设备资源和空间的浪费以及回流系统存在不稳定和不安全问题。
20.(2)采用本实用新型提供的用于铁路牵引供电系统的集中接地箱，其对应的回流系统除了是钢轨回流和接地网回流，还可以适用于包括其他各种回流系统的接地箱，例如保护线回流、综合接地回流等，通用性强，无需对同一接地回流信号进行重复采集，能够避免电流互感器的重复设置，有利于后期设备维护，同时降低设备成本。
附图说明
21.为了更清楚地说明本技术实施例中的技术方案，下面将对实施例中所需使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
22.图1为本技术实施例提供的一种用于铁路牵引供电系统的集中接地箱的结构示意图；
23.图2为本技术实施例提供的at供电方式下的集中接地箱的回流信号采集示意图；
24.图3为本技术实施例提供的直接供电方式下的集中接地箱的回流信号采集示意图。
具体实施方式
25.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。
26.本技术的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”等是用于区别不同对象，而不是用于描述特定顺序。此外，术语“包括”和“具有”以及它们任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。例如包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元，而是可选地还包括没有列出的步骤或单元，或可选地还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其他步骤或单元。
27.请参见图1，本实用新型实施例的用于铁路牵引供电系统的集中接地箱，其设置在牵引变电所内，用于连接牵引变压器以及铁路回流系统，通过集中接地箱采集接地回流电流信号。
28.如图1所示，集中接地箱包括箱体10和设置在其内部的铜排20。铜排20架设固定在箱体10内部，用于实现与钢轨回流、接地线回流等回流系统的连接。铜排20同时与供电系统的变压器连接，这样形成回流通路，使得回流系统的回流电流能够回流到变压器中(图中未示出)。
29.优选地，铜排20一端与回流系统连接，另一端与供电系统的变压器连接，以此形成回流通路。
30.优选地，铜排20上设置有多个连接接头30，用于将铜排与相应的线缆连接。一个实施例中，铜排20一端通过连接接头与回流系统连接，另一端则通过连接接头与变压器连接。
31.本方案中，铜排20根据箱内空间和布置需求具体设置，铜排20可以为多个，以分别与不同的回流系统形成相应的回流通路。
32.例如，在本方案的一个实施例中，回流系统为钢轨回流和接地线回流，则铜排20对应可以为两个，分别对应钢轨回流和接地线回流连接。具体地，一个铜排20过一端的连接接头30与钢轨回流线连接，另一端通过连接接头30与变压器连接。另一个铜排20一端通过连接接头与接地线回流线连接，另一端通过连接接头30与变压器连接。
33.在本方案的另一个实施例中，回流系统还可以包括保护线回流，相应地还设置有对应该保护线回流的铜排20，该对应的铜排20也是一端与保护线连接，另一端与变压器连接。优选是通过连接接头30实现连接。
34.在本方案的另一个实施例中，回流系统还可以包括综合接地回流，相应地还设置有对应该综合接地回流的铜排20，该对应的铜排也是一端与综合接地回流线连接，另一端与变压器连接。优选是通过连接接头实现连接。
35.本技术方案中的回流系统不仅局限于上述回流系统或回流方式，其他回流系统或回流方式也适用于本方案。
36.本方案中，回流通路上设置有电流互感器，用于采集回流电流信号。而且，本方案中的电流互感器为包含多个线圈的电流互感器，例如两个、三个或三个以上，而且各线圈可以分别单独采集回流电流，以分别输送至不同的回流电接收终端中去。
37.在一个实施例中，电流互感器为包含两个线圈的电流互感器，分别采集两个回流电流信号，当然也可以是三个或多个线圈，分别采集三个或多个回流电流信号。
38.本方案中，将其中设置的电流互感器设置为多个线圈，每个线圈单独采集回流电流信号，这样可以实现其可同时满足多个不同回流电流接收终端的用电需求，而且这种方式不需要单独额外设置回流采集系统，无需对同一接地回流信号进行重复采集，能够避免
电流互感器的重复设置，有利于后期设备维护，同时降低设备成本。
39.例如，在一种常见的情况下，回流电流通常需要进行自动化分析，同时也需要对回流电流进行监测，通过本方案的这种接地箱结构，可以分别采集两个回流电流信号分别输送至综合自动化系统和在线监测系统，满足综合自动化系统回流分析以及在线监测系统回流分析的要求，解决目前设备资源和空间的浪费以及回流系统存在不稳定和不安全问题。
40.在一个优选实施例中，电流互感器设置在铜排上来进行回流电流的采集。优选地，电流互感器为穿心式电流互感器，其穿心套设在对应的回流通路的铜排20上。
41.当然，本技术方案中的电流互感器并不限于上述类型，其他可以采集电流的电流互感器或其他类似器件都适用于本方案。
42.本方案中的集中接地箱可以基于不同的供电方式，采用不同的供电结构，例如at供电方式则为at供电方式的集中接地箱，直供方式供电则为直供方式的集中接地箱。
43.如图2所示，在一个实施例中，采用at供电方式。at供电方式一般包含4台单相变压器(图中未示出)，如图2所示，集中接地箱各铜排一头分别与钢轨、回流线(如有)、保护线(如有)、综合接地(如有)，接地网连接，另一头分别与变压器回流点连接。本实施例中，变压器是通过图2中的1b、2b、3b和4b与变压器连接。其中连接至钢轨，回流线(如有)、保护线(如有)、综合接地(如有)，接地网的铜排上设有含2个线圈的穿心式电流互感器，其中一个线圈可与综合自动化系统连接，另一个线圈可与接地回流在线监测系统连接。
44.如图3所示，在一个实施例中，采用直供方式供电。直供方式一般包含2台三相vv变压器(图中未示出)。牵引电流通过钢轨、回流线(如有)、综合接地(如有)、接地网作为回流至集中接地箱后，再回流至各变压器。本实施例中，变压器是通过图3中的1b、2b与变压器连接。每条通路(铜排)均安装含有2个线圈的电流互感器用于回流电流信号采集。回流信号采集后，其中一个线圈向综合自动化系统传递回流电流信号，另一个线圈向接地回流在线监测系统传递回流信号。
45.本技术方案的集中接地箱，能够在智能变电所设计施工时减少电流互感器的数量，有利于接地及回流监测装置的信号采集，节约设备投资、优化集中接地箱内电流互感器配置及二次电缆布线。
46.以上所述者，仅为本公开的示例性实施例，不能以此限定本公开的范围。即但凡依本公开教导所作的等效变化与修饰，皆仍属本公开涵盖的范围内。本领域技术人员在考虑说明书及实践这里的公开后，将容易想到本公开的其实施方案。本技术旨在涵盖本公开的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本公开的一般性原理并包括本公开未记载的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本公开的范围和精神由权利要求限定。
47.以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
48.本领域的技术人员容易理解，以上所述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。

技术特征：

1.一种用于铁路牵引供电系统的集中接地箱，包括箱体及设置在箱体内的铜排，其中，所述铜排的一端通过接头与铁路回流系统连接，另一端通过接头与变压器回流点连接，形成回流通路；其特征在于，所述回流通路上安装含有多个线圈的电流互感器，各线圈分别用于回流电流信号的独立采集。2.根据权利要求1所述的用于铁路牵引供电系统的集中接地箱，其中，所述电流互感器包含的线圈数量为两个，分别用于独立采集回流电流信号以输入两个不同的回流电流接收端。3.根据权利要求1所述的用于铁路牵引供电系统的集中接地箱，其中，所述电流互感器设在所述回流通路对应的铜排上。4.根据权利要求1所述的用于铁路牵引供电系统的集中接地箱，其中，所述电流互感器为穿心式电流互感器，其穿心套设在所述铜排上。5.根据权利要求1所述的用于铁路牵引供电系统的集中接地箱，其中，所述铁路回流系统包括钢轨回流和/或接地网回流，所述钢轨回流和接地网回流分别对应有铜排，所述钢轨回流和接地网回流通过对应的上述铜排形成回流通路。6.根据权利要求5所述的用于铁路牵引供电系统的集中接地箱，其中，所述铁路回流系统还包括保护线回流，所述铜排还包括与保护线回流线连接的铜排，并形成相应的回流通路。7.根据权利要求5所述的用于铁路牵引供电系统的集中接地箱，其中，所述铁路回流系统还包括综合接地回流，所述铜排还包括与综合接地回流线连接的铜排，并形成相应的回流通路。8.根据权利要求2所述的用于铁路牵引供电系统的集中接地箱，其中，所述电流互感器的两个线圈其中一个采集回流电流用于向综合自动化系统传递，另一个向接地回流在线监测系统传递。9.根据权利要求1所述的用于铁路牵引供电系统的集中接地箱，其中，所述供电系统为at供电方式或直供方式。

技术总结

本申请公开了一种用于铁路牵引供电系统的集中接地箱，包括箱体及设置在箱体内的铜排，其中，所述铜排的一端通过接头与铁路回流系统连接，另一端通过接头与变压器回流点连接，形成回流通路；所述回流通路上安装含有多个线圈的电流互感器，各线圈分别用于回流电流信号的独立采集。本实用新型的用于铁路牵引供电系统的集中接地箱，通过对内部器件和结构的优化改进，实现其可同时满足综合自动化系统回流分析以及在线监测系统回流分析的要求，解决目前设备资源和空间的浪费以及回流系统存在不稳定和不安全问题。不稳定和不安全问题。不稳定和不安全问题。