一种固态去耦合器的制作方法

1.本实用新型涉及电气化铁路领域，尤其涉及一种固态去耦合器。


背景技术：

2.铁路或油气管路选线设计中，由于受到地理地势、土地资源等诸多因素的综合限制，电气化铁路与油气管道难免出现局部并行、交叉穿越等区段，电气化铁路的邻近金属管道也难免受到交流干扰引起交流腐蚀，现有技术一般采用固态去耦合器接地的方式排除干扰，但现有的固态去耦合器仅能排除交流干扰，保护管线既有阴极保护系统免受干扰，无法提供阴极保护，同时现有的固态去耦合器还存在故障时不便于检测，无法随时监测管线状态的问题。


技术实现要素：

3.本实用新型提供了一种固态去耦合器，旨在解决现有固态去耦合器无法为管道提供阴极保护的问题。
4.本技术实施例提供了一种固态去耦合器，包括交流模块、直流模块和控制模块；交流模块的输入端与管道电连接，交流模块的输出端与接地网电连接；直流模块与交流模块并联连接，直流模块的输入端与管道电连接，直流模块的输出端与接地网电连接，直流模块与管道之间串联有第一受控开关k1；控制模块的第一输入端与管道电连接，控制模块的第二输入端电连接有用于检测管道电位的检测单元，控制模块的第一输出端与第一受控开关k1电连接。
5.与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：
6.1、本实用新型通过设置有将交流模块设置在接地网与管道之间可以使交流电流通过接地网排泄至大地，将直流模块设置在接地网与管道之间可以阻止直流电流通过使管道免受杂散电流的干扰。
7.2、本实用新型将控制模块的第一输入端与管道电连接，将控制模块的第二输入端与用于检测管道电位的检测单元电连接，再将控制模块的第一输出端和第一受控开关k1电连接，第二输出端和第二受控开关k2电连接，通过检测单元检测得到的管道电位实现对第一受控开关k1和第二受控开关k2灵活控制，达到为管道提供阴极保护的目的。
8.3、本实用新型通过设置第一防雷单元和第二防雷单元共同保护管道，将雷电的大电流通过第一防雷单元和第二防雷单元导入大地达到保护管道免受大电压和高电流的冲击。
9.4、本实用新型通过监测模块对电路的电流、电压进行监测判断电路的工作状态，并将监测模块监测得到的数据通过无线传输模块远传至监测平台，实现对固态去耦合器的远程监测，有效的解决了现有技术中难以对固态去耦合器的故障进行检测的问题。
10.本实用新型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，或者通过实施本实用新型实施例了解。本实用新型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
11.为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，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实用新型的某些实施例，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。
12.图1是本实用新型实施例中所述的固态去耦合器的电路连接图。
13.图中标记：1、交流模块；2、直流模块；3、第二防雷单元；4、第一防雷单元；5、接地网；6、保护模块；7、检测单元；8、管道。
具体实施方式
14.为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型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实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。
15.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，在本实用新型的描述中，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。
16.如图1所示，本实施例提供了一种固态去耦合器，包括交流模块1、直流模块2和控制模块；交流模块1的输入端与管道8电连接，交流模块1的输出端与接地网5电连接；直流模块2与交流模块1并联连接，直流模块2的输入端与管道8电连接，直流模块2的输出端与接地网5电连接，直流模块2与管道8之间串联有第一受控开关k1；控制模块的第一输入端与管道8电连接，控制模块的第二输入端电连接有用于检测管道8电位的检测单元7，控制模块的第一输出端与第一受控开关k1电连接，本实用新型通过将交流模块1设置在接地网5与管道8之间，可以有效的使交流电流通过接地网5排泄至大地，通过将直流模块2设置在接地网5与管道8之间，可以阻止直流电流通过，使管道8免受杂散电流的干扰，只有当直流模块2中的二极管或晶闸管两端的电压差达到阈值电压时，直流模块2才导通以达到泄漏故障电流的目的，同时直流模块2的阈值电压可为交流模块1提供欠压保护，以达到固态去耦合器排直通交的作用，此外，当电路中电位大于人工设置的第一标准电位时，需要对管道8提供阴极保护，此时控制模块控制第一受控开关k1接通直流模块2，接地网5为锌钢接地网，接地网5中的锌金属的电子可以通过直流模块2的线路流入管道8阴极，达到保护管道8的目的，此外，电路电源可通过太阳能装置进行供电，使本实用新型可长期独立在野外等恶劣环境下工作。
17.在本公开的一种具体实施方式中，控制模块的第二输出端还串联有用于为管道8提供阴极保护的保护模块6，保护模块6与控制模块之间串联有第二受控开关k2，第二受控开关k2串联在保护模块6和管道之间，当管道电位大于人工设置的第二标准电位时，第二标准电位大于第一标准电位，此时接地网5已不足以对管道8进行阴极保护，则控制模块控制第二受控开关k2接通，将保护模块6接入电路中，保护模块6为牺牲阳极，通过保护模块6可以有效的对管道8进行保护，防止管道8被电腐蚀。
18.在本公开的一种具体实施方式中，所述直流模块2还并联有第一防雷单元4和第二防雷单元3，第一防雷单元4与第二防雷单元3并联连接，第一防雷单元4和第二防雷单元3的两端均分别与管道8和接地网5电连接，第一防雷单元4包括火花间隙，第二防雷单元3包括压敏电阻，第一防雷单元4和第二防雷单元3输出端之间串联有第一电感l1，第一防雷单元4和第二防雷单元3输入端之间串联有第二电感l2，第一电感l1与第二电感l2并联连接，第二防雷单元3和直流模块2的输出端之间串联有第三电感l3，第二防雷单元3和直流模块2的输入端之间串联有第四电感l4,第三电感l3和第四电感l4并联连接，当防护雷电大电流时，第三电感l3和第四电感l4会阻滞雷电大电流进入交流模块1和直流模块2，第一电感l1和第二电感l2为升压电感，第二防雷单元3因压敏电阻低动作电压特性首先动作，雷电大电流从第二防雷单元3流入排至接地网5，第一防雷单元4为火花间隙，随着雷电大电流逐渐增大，第一防雷单元4开始动作，火花间隙导通后呈现弧光低电压状态，第二防雷单元3动作结束，雷电大电流从第一防雷单元4流入排至接地网5，通过第一防雷单元4和第二防雷单元3共同保护管道8免受大电压和高电流的冲击。
19.在本公开的一种具体实施方式中，直流模块2包括至少一个二极管阵列，相邻两个二极管阵列之间并联连接，相邻两个二极管阵列导通方向相反。
20.在本公开的一种具体实施方式中，交流模块1为无极性电容，利用电容可实现交流模块1隔直流通交流的功能，将交流干扰电流通过交流模块1排至大地。
21.在本公开的一种具体实施方式中，管道8与接地网5之间串联有用于监测电路运行状态的监测模块，监测模块与无线传输模块电连接，监测模块通过对电路中的交流模块1、直流模块2、第一防雷单元4和第二防雷单元3排出的电流值、交流抗阻值、电压降值、接地电位值进行监测，判断电路中交流模块1、直流模块2、第一防雷单元4和第二防雷单元3的工作状态，并将这些数据远传至监测平台，通过数据库计算分析数据，统计为排流运行状态图表，提供排流状态判断、产品故障判断和排流改造的数据依据。
22.在本公开的一种具体实施方式中，控制模块与无线传输模块电连接，控制模块通过检测单元7得到管道8附近的自然腐蚀电位、管道极化电位、交流电流密度值，并将这些数据通过无线传输模块远传至监测平台，结合交流模块1、直流模块2、第一防雷单元4和第二防雷单元3排出的电流值、交流抗阻值、电压降值、接地电位值，通过数据库计算分析数据，统计为排流运行状态图表，提供排流系统的有效性综合评价。
23.在本实用新型的描述中，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，或者是该实用新型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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。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。
24.在本实用新型的描述中，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实用新型中的具体含义。
25.以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。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、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
26.以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型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实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以权利要求的保护范围为准。