CN116819263B - 一种接触网绝缘闪络指示装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种接触网绝缘闪络指示装置，涉及铁路电气化技术领域，包括驱动电源器、封包、驱动装置、限位机构以及指示装置，驱动电源器与接触网固定相连；封包上设置有引线孔；驱动装置设置在封包的内部，驱动装置与驱动电源器通过引线电连接，驱动装置包括电磁驱动器和推杆，推杆设置在电磁驱动器的内部；限位机构设置在封包的内部，限位机构与封包的侧壁固定连接，限位机构设置在驱动装置的正下方；指示装置设置在封包的内部，限位机构用于对指示装置进行限位，通过本发明能够精确的指示闪络故障位置，以便巡视人员找的故障点进行处理，维护铁路安全运行。

Description

一种接触网绝缘闪络指示装置

技术领域

本发明涉及铁路电气化技术领域，具体而言，涉及一种接触网绝缘闪络指示装置。

背景技术

随着近年来电气化铁路的快速发展，电气化铁路的运营里程已达到10万公里以上，运营铁路上的接触网绝缘子数量有数百万之多。隧道、重雷区及重污区段，特别是运煤专线的接触网极易发生绝缘闪络故障，绝缘闪络后没有明显的故障遗存痕迹，很难准确地找到故障点，影响铁路运输效率及运行安全，现有技术判断绝缘闪络故障点是通过计算短路电抗值，来测算故障点距牵引变电所的距离，但是这种方式仍存在较大的误差。

发明内容

本发明的目的在于提供一种接触网绝缘闪络指示装置，以改善上述问题。为了实现上述目的，本发明采取的技术方案如下：

本申请提供了一种接触网绝缘闪络指示装置，所述装置包括驱动电源器、封包、驱动装置、限位机构以及指示装置，所述驱动电源器与接触网固定相连；所述封包上设置有引线孔；所述驱动装置设置在所述封包的内部，所述驱动装置与所述驱动电源器通过引线电连接，所述驱动装置包括电磁驱动器和推杆，所述推杆设置在所述电磁驱动器的内部；所述限位机构设置在所述封包的内部，所述限位机构与封包的侧壁固定连接，所述限位机构设置在所述驱动装置的正下方；所述指示装置设置在所述封包的内部，所述限位机构用于对所述指示装置进行限位。

可选的，所述封包的顶部设置第一连接杆，所述第一连接杆连接有固定装置，所述固定装置与所述接触网固定相连，所述第一连接杆上设置有调节齿轮。

可选的，所述驱动电源器的铁芯为取向硅钢片，所述取向硅钢片的厚度为0.18mm。

可选的，所述驱动电源器的线圈匝数为1450-1550。

可选的，所述驱动装置的线圈为高能铜线，所述高能铜线的线径为0.31mm。

可选的，所述限位机构包括第一限位机构和第二限位机构，所述第一限位机构设置在所述第二限位机构的上方，所述第一限位机构和所述第二限位机构均为软铁，所述第一限位机构靠近所述驱动装置的一侧设置有第一凹槽，所述第一凹槽位于所述推杆的正下方，所述第二限位机构靠近地面一侧设置有第二凹槽。

可选的，所述指示装置包括永磁体、合金杆和指示球，所述永磁体的一侧与所述第一限位机构连接，所述永磁体的另一侧与所述合金杆固定连接，所述合金杆的端部设置有指示球。

可选的，所述限位机构包括第三限位机构和第四限位机构，所述第三限位机构设置在所述第四限位机构的上方，所述第三限位机构包括第一限位块和第二限位块,所述第一限位块与所述第二限位块之间设置有间隙。

可选的，所述第一限位块的内部设置有凹槽，所述凹槽内设置有弹簧，所述弹簧靠近所述第二限位块的一端设置有卡珠，所述卡珠与所述弹簧固定相连。

可选的，所述指示装置包括第二连接杆、限位板、指示球，所述第二连接杆远离地面的一侧设置有第三凹槽与第四凹槽，所述第三凹槽与所述第四凹槽对称设置，所述第三凹槽与所述卡珠相互配合，所述限位板套设在所述第二连接杆上，所述限位板设置在所述第三凹槽与所述第四凹槽的下方，所述第二连接杆靠近所述推杆的一端设置有圆弧形，所述第二连接杆靠近地面的一端连接有指示球。

本发明的有益效果为：

本发明通过将驱动电源器安装在接触网上，当绝缘子发生闪络故障时产生故障电流，驱动电源器感应故障电流并通过引线至驱动机构，驱动机构推动推杆弹出指示球以指示故障位置，通过本发明能够精确的指示闪络故障位置，以便巡视人员找的故障点进行处理，维护铁路安全运行。

本发明的其他特征和优点将在随后的说明书阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明实施例了解。本发明的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。

图1为本发明实施例中所述的永磁型绝缘闪络指示装置动作前的结构示意图。

图2为本发明实施例中所述的永磁型绝缘闪络指示装置动作后的结构示意图。

图3为本发明实施例中所述的弹簧型绝缘闪络指示装置动作前的结构示意图。

图4为本发明实施例中所述的弹簧型绝缘闪络指示装置动作后的结构示意图。

图中标记：1、驱动电源器；2、接触网；3、引线；4、电磁驱动器；5、推杆；6、封包；7、调节齿轮；8、第一连接杆；9、引线孔；10、第一限位机构；11、第二限位机构；12、永磁体；13、合金杆；14、指示球；15、第一凹槽；16、第一限位块；17、第二限位块；18、弹簧；19、卡珠；20、限位板；21、第二连接杆；22、第四限位机构；23、第三凹槽；24第四凹槽；25、第二凹槽。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。同时，在本发明的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

如图1所示，本实施例提供了一种接触网绝缘闪络指示装置，所述装置包括驱动电源器1、封包6、驱动装置、限位机构以及指示装置，驱动电源器1与接触网2固定相连；封包6上设置有引线孔9；驱动装置设置在封包6的内部，驱动装置与驱动电源器1通过引线3电连接，驱动装置包括电磁驱动器4和推杆5，推杆5设置在电磁驱动器4的内部；限位机构设置在封包6的内部，限位机构与封包6的侧壁固定连接，限位机构设置在驱动装置的正下方；指示装置设置在封包6的内部，限位机构用于对指示装置进行限位，由于绝缘闪络后没有明显的故障痕迹，因此绝缘闪络存在难以精确定位故障点的问题，本申请通过将驱动电源器1安装在接触网2上，当绝缘子发生闪络故障时产生故障电流，驱动电源器1感应故障电流并通过引线至驱动机构，驱动机构推动推杆5弹出指示球14以指示故障位置，此外，通过设置封包6将驱动装置、限位机构以及指示装置封装在内部，可以有效的对其进行保护，避免进水，需要说明的是，推杆4内部镶嵌了铜管以提高耐温度等级和产品的可靠性，本申请的驱动电源器为开口式电流型驱动电源器，无需加装外部电源。

在本公开的一种具体实施方式中，封包6的顶部设置第一连接杆8，第一连接杆8连接有固定装置，固定装置与接触网2固定相连，第一连接杆8上设置有调节齿轮7，固定装置可以为夹具，通过夹具实现将封包6与接触网2固定连接，以提高本申请装置安装的可靠性，此外，通过设置调节齿轮7可以对第一连接杆8的角度进行调整，以适应不同的安装环境。

在本公开的一种具体实施方式中，驱动电源器1的铁芯为取向硅钢片，取向硅钢片的厚度为0.18mm，由于绝缘闪络的特性，需要在发生绝缘闪络故障时0.1S内完成可靠动作即驱动电源器1感应故障电流到电磁驱动器4完成推杆动作需要在0.1S内完成，因此为了保证驱动电源器1的电磁响应时间在0.01S内需要采用取向硅钢片，同时为减小磁损耗在最小体积下保证输出功率，选用取向硅钢片的单片厚度为0.18mm。

在本公开的一种具体实施方式中，驱动电源器1的线圈匝数为1450-1550，线圈采用多层漆膜的高温漆包线，由于驱动电源器1需要满足电磁驱动器4所需功率的同时还要避免线圈闸数过高导致电磁驱动器4中电磁铁烧坏的问题，因此驱动电源器1的线圈闸数为1450-1550。

在本公开的一种具体实施方式中，驱动装置的线圈为高能铜线，高能铜线的线径为0.31mm，采用高能铜线做线圈可以有效的降低电阻损耗，提高线圈效率，由于线圈线径过大会导致驱动装置占用体积较大，不便装置的安装，线圈线径过小会使线圈烧坏，因此，本申请高能铜线的线径为0.31mm在确保电磁驱动器正常动作的情况下，尽量减少所占体积以便于安装，此外，电磁驱动器4的固定铁芯与可动铁芯上均设置有二硫化钼层，由于绝缘闪络的特性，需要在发生绝缘闪络故障时0.1S内完成可靠动作即驱动电源器1感应故障电流到电磁驱动器4完成推杆动作需要在0.1S内完成，因此为了确保当线圈接收到外部瞬间电流时电磁铁的可动铁芯会在0.05秒以内完成固定行程的推拉动作，需要对可动铁芯和固定铁芯进行防锈处理，防锈处理不仅可以提高使用寿命，还可以防止生锈造成铁芯动作变慢，使可动铁芯无法在0.05秒以内完成固定行程的推拉动作，导致无法对绝缘闪络故障位置进行指示，需要说明的是，固定铁芯和可动铁芯在进行防锈处理之前还需要采用电工纯铁加工后进行了退磁热处理。

在本公开的一种具体实施方式中，限位机构包括第一限位机构10和第二限位机构11，第一限位机构10设置在第二限位机构11的上方，第一限位机构10和第二限位机构11均为软铁，第一限位机构10靠近驱动装置的一侧设置有第一凹槽15，第一凹槽15位于推杆5的正下方，第二限位机构11靠近地面一侧设置有第二凹槽25，指示装置包括永磁体12、合金杆13和指示球14，永磁体12的一侧与第一限位机构10连接，永磁体12的另一侧与合金杆13固定连接，合金杆的端部设置有指示球14，在本实施方式中限位装置采用永磁体12进行限位，当接触网2无故障时，指示球14被永磁体12固定在第一限位机构10上不会因为振动或人为拍打碰撞造成合金杆13脱离永磁体12的约束误动作，如图2永磁型绝缘闪络指示装置动作后的结构示意图所示，当接触网2发生闪络故障时，电磁驱动器4推出推杆5使永磁体12与第一限位机构10脱离，合金杆13落下，进行动作指示，通过第二限位机构11与永磁体12可以对合金杆13再次限位，防止指示装置掉落。

在本公开的一种具体实施方式中，限位机构包括第三限位机构和第四限位机构22，第三限位机构设置在第四限位机构22的上方，第三限位机构包括第一限位块16和第二限位块17,第一限位块16与第二限位块17之间设置有间隙，第一限位块16的内部设置有凹槽，凹槽内设置有弹簧18，弹簧18靠近第二限位块17的一端设置有卡珠19，卡珠19与弹簧18固定相连，指示装置包括第二连接杆21、限位板20、指示球14，第二连接杆21远离地面的一侧设置有第三凹槽23与第四凹槽24，第三凹槽23与第四凹槽24对称设置，第三凹槽23与卡珠19相互配合，限位板20套设在第二连接杆21上，限位板20设置在第三凹槽23与第四凹槽24的下方，第二连接杆21靠近推杆5的一端设置有圆弧形，第二连接杆21靠近地面的一端连接有指示球14，在本实施方式中限位装置采用弹簧进行限位，如图3的弹簧型绝缘闪络指示装置动作前的结构示意图所示，在第二连接杆21上铣出两个对称设置的第三凹槽23与第四凹槽24用于与卡珠19进行配合，当接触网2无故障时，第二连接杆21被弹簧18靠近第二限位块17的一端设置卡珠19约束不会因为振动或人为拍打碰撞造成第二连接杆21脱离第三限位机构约束误动作；如图4为弹簧型绝缘闪络指示装置动作后的结构示意图所示，当接触网2发生闪络故障时，电磁驱动器4推动推杆5动作，可靠地将第二连接杆21推动，脱离卡珠19的约束，落至第四限位机构22，利用第二连接杆21上套设的限位板20对第二连接杆21再次约束，防止指示装置掉落。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (8)

1.一种接触网绝缘闪络指示装置，其特征在于，包括：

驱动电源器（1），所述驱动电源器（1）与接触网（2）固定相连；

封包（6），所述封包（6）上设置有引线孔（9）；

驱动装置，所述驱动装置设置在所述封包（6）的内部，所述驱动装置与所述驱动电源器（1）通过引线（3）电连接，所述驱动装置包括电磁驱动器（4）和推杆（5），所述推杆（5）设置在所述电磁驱动器（4）的内部；

限位机构，所述限位机构设置在所述封包（6）的内部，所述限位机构与封包（6）的侧壁固定连接，所述限位机构设置在所述驱动装置的正下方；以及

指示装置，所述指示装置设置在所述封包（6）的内部，所述限位机构用于对所述指示装置进行限位；

其中，所述限位机构包括第一限位机构（10）和第二限位机构（11），所述第一限位机构（10）设置在所述第二限位机构（11）的上方，所述第一限位机构（10）和所述第二限位机构（11）均为软铁，所述第一限位机构（10）靠近所述驱动装置的一侧设置有第一凹槽（15），所述第一凹槽（15）位于所述推杆（5）的正下方，所述第二限位机构（11）靠近地面一侧设置有第二凹槽（25）；

其中，所述指示装置包括永磁体（12）、合金杆（13）和指示球（14），所述永磁体（12）的一侧与所述第一限位机构（10）连接，所述永磁体（12）的另一侧与所述合金杆（13）固定连接，所述合金杆（13）的端部设置有指示球（14）。

2.根据权利要求1所述的接触网绝缘闪络指示装置，其特征在于：所述封包（6）的顶部设置第一连接杆（8），所述第一连接杆（8）连接有固定装置，所述固定装置与所述接触网（2）固定相连，所述第一连接杆（8）上设置有调节齿轮（7）。

3.根据权利要求1所述的接触网绝缘闪络指示装置，其特征在于：所述驱动电源器（1）的铁芯为取向硅钢片，所述取向硅钢片的厚度为0.18mm。

4.根据权利要求1所述的接触网绝缘闪络指示装置，其特征在于：所述驱动电源器（1）的线圈匝数为1450-1550。

5.根据权利要求1所述的接触网绝缘闪络指示装置，其特征在于：所述驱动装置的线圈为高能铜线，所述高能铜线的线径为0.31mm。

6.根据权利要求1所述接触网绝缘闪络指示装置，其特征在于：所述限位机构包括第三限位机构和第四限位机构（22），所述第三限位机构设置在所述第四限位机构（22）的上方，所述第三限位机构包括第一限位块（16）和第二限位块（17）,所述第一限位块（16）与所述第二限位块（17）之间设置有间隙。

7.根据权利要求6所述的接触网绝缘闪络指示装置，其特征在于：所述第一限位块（16）的内部设置有凹槽，所述凹槽内设置有弹簧（18），所述弹簧（18）靠近所述第二限位块（17）的一端设置有卡珠（19），所述卡珠（19）与所述弹簧（18）固定相连。

8.根据权利要求7所述的接触网绝缘闪络指示装置，其特征在于：所述指示装置包括第二连接杆（21）、限位板（20）、指示球（14），所述第二连接杆（21）远离地面的一侧设置有第三凹槽（23）与第四凹槽（24），所述第三凹槽（23）与所述第四凹槽（24）对称设置，所述第三凹槽（23）与所述卡珠（19）相互配合，所述限位板（20）套设在所述第二连接杆（21）上，所述限位板（20）设置在所述第三凹槽（23）与所述第四凹槽（24）的下方，所述第二连接杆（21）靠近所述推杆（5）的一端设置有圆弧形，所述第二连接杆（21）靠近地面的一端连接有指示球（14）。