接觸網(wǎng)的智能選跳裝置和供電系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種接觸網(wǎng)的智能選跳裝置和供電系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括：多根饋線、每根饋線接入一個(gè)或多個(gè)接觸網(wǎng)束；還包括主控制器、對(duì)各接觸網(wǎng)束分別設(shè)置的智能選跳模塊；一個(gè)接觸網(wǎng)束的智能選跳模塊包括：串接于與該接觸網(wǎng)束連接的饋線中的智能斷路器，對(duì)該接觸網(wǎng)束的多條接觸網(wǎng)分別設(shè)置的監(jiān)控單元；一條接觸網(wǎng)的監(jiān)控單元包括：兩個(gè)行波采集裝置分別用于采集該接觸網(wǎng)兩端的電力信息并輸出；數(shù)據(jù)收發(fā)裝置用于將電力信息、行波采集裝置和該接觸網(wǎng)的標(biāo)識(shí)一并發(fā)送；主控制器用于計(jì)算同一接觸網(wǎng)兩端的電力信息之間的差值，若差值大于設(shè)定閾值則控制為該接觸網(wǎng)供電的饋線中的智能斷路器斷開。本發(fā)明的技術(shù)方案中，其它饋線仍正常供電，減小了停電范圍。
【專利說明】接觸網(wǎng)的智能選跳裝置和供電系統(tǒng)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及鐵路站場及樞紐的供電領(lǐng)域，尤其涉及一種接觸網(wǎng)的智能選跳裝置和供電系統(tǒng)。

【背景技術(shù)】
[0002]電氣化的鐵路已經(jīng)在我國得到普及。在鐵路樞紐、鐵路站場以及鐵路車輛段等鐵路作業(yè)場所內(nèi)，通常鋪設(shè)有正線、到發(fā)線、調(diào)車線、牽出線、貨物線、段管線、安全線和避難線等多個(gè)線路的股道，對(duì)于每個(gè)股道，該股道的上方都設(shè)置有配套的一條接觸網(wǎng)為電力機(jī)車供電；多條接觸網(wǎng)組成一個(gè)接觸網(wǎng)束。
[0003]目前，一種鐵路作業(yè)場所的接觸網(wǎng)的供電系統(tǒng)的架構(gòu)示意圖，如圖1所示，包括:牽引變電所101、多個(gè)接觸網(wǎng)束；其中，一個(gè)接觸網(wǎng)束由多條接觸網(wǎng)102組成。
[0004]牽引變電所101內(nèi)，電源(圖中未標(biāo))通過多個(gè)饋線開關(guān)(圖中未標(biāo))輸出多個(gè)用于供電的饋線111 ;單個(gè)饋線111通過牽引變電所101外的隔離開關(guān)112為一個(gè)接觸網(wǎng)束中的多條接觸網(wǎng)102供電。
[0005]然而，當(dāng)某一接觸網(wǎng)發(fā)生電力故障(例如接觸網(wǎng)受到雷雨天氣等因素的影響，可能造成過負(fù)荷或者短路故障)時(shí)，由于隔離開關(guān)無法帶負(fù)載操作(例如帶負(fù)載斷開或連通)，容易導(dǎo)致牽引變電所內(nèi)的電源產(chǎn)生過載等故障而導(dǎo)致全部的饋線開關(guān)跳閘、斷路；從而造成整個(gè)鐵路作業(yè)場所內(nèi)至少一束線路(包括其它非故障的接觸網(wǎng))被迫斷電。目前，還沒有專門的設(shè)備或系統(tǒng)可以準(zhǔn)確地判斷出發(fā)生故障的股道；鐵路部門通常需要以逐個(gè)排查的方式查找出發(fā)生故障的接觸網(wǎng)、搶修并恢復(fù)供電。在恢復(fù)供電之前，整個(gè)鐵路作業(yè)場所的正常營運(yùn)、檢修、維護(hù)等作業(yè)都受到很大影響或者被迫中止，甚至可能危及出入鐵路作業(yè)場所、或在該場所內(nèi)機(jī)動(dòng)的電力機(jī)車的安全。
[0006]因此，有必要提供一種接觸網(wǎng)的智能選跳裝置和供電系統(tǒng)，以縮小鐵路作業(yè)場所內(nèi)因接觸網(wǎng)的電力故障而造成斷電的范圍。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷，本發(fā)明提供了一種接觸網(wǎng)的智能選跳裝置和供電系統(tǒng)，以縮小鐵路作業(yè)場所內(nèi)因接觸網(wǎng)的電力故障而造成斷電的范圍。
[0008]根據(jù)本發(fā)明技術(shù)方案的一個(gè)方面，提供了一種接觸網(wǎng)的供電系統(tǒng)，包括:分別通過多個(gè)饋電開關(guān)與變電所電源相連的各饋線、每根饋線接入的至少一個(gè)接觸網(wǎng)束；其中，一個(gè)接觸網(wǎng)束由多條接觸網(wǎng)組成；所述系統(tǒng)還包括:主控制器、以及針對(duì)各接觸網(wǎng)束分別設(shè)置的智能選跳模塊；
[0009]其中，一個(gè)接觸網(wǎng)束的智能選跳模塊包括:串接于與該接觸網(wǎng)束連接的饋線中的智能斷路器，以及對(duì)應(yīng)該接觸網(wǎng)束的每條接觸網(wǎng)分別設(shè)置的監(jiān)控單元；其中，該接觸網(wǎng)束的一條接觸網(wǎng)的監(jiān)控單元包括:
[0010]設(shè)置于該接觸網(wǎng)兩端的兩個(gè)行波采集裝置，分別用于采集該接觸網(wǎng)兩端的電力信息并輸出；
[0011]與所述行波采集裝置相連的數(shù)據(jù)收發(fā)裝置，用于將所述行波采集裝置輸出的電力信息、所述行波采集裝置的標(biāo)識(shí)以及該接觸網(wǎng)的標(biāo)識(shí)一并封裝到數(shù)據(jù)包中向所述主控制器發(fā)送；
[0012]所述主控制器用于接收到數(shù)據(jù)包后，從中解析出接觸網(wǎng)的標(biāo)識(shí)、行波采集裝置的標(biāo)識(shí)以及電力信息對(duì)應(yīng)存儲(chǔ)；并計(jì)算對(duì)應(yīng)同一接觸網(wǎng)的標(biāo)識(shí)、不同行波采集裝置的標(biāo)識(shí)的電力信息之間的差值，在判斷計(jì)算出的差值大于設(shè)定閾值后，控制所述接觸網(wǎng)所屬接觸網(wǎng)束連接的饋線中的智能斷路器斷開。
[0013]較佳地，所述主控制器具體用于通過控制總線控制所述接觸網(wǎng)所屬接觸網(wǎng)束連接的饋線中的智能斷路器斷開；
[0014]或者，所述主控制器具體用于通過通信網(wǎng)絡(luò)，向所述接觸網(wǎng)所屬接觸網(wǎng)束連接的饋線中的智能斷路器發(fā)送斷開指令，由接收到斷開指令的智能斷路器執(zhí)行斷開本智能斷路器的操作。
[0015]根據(jù)本發(fā)明技術(shù)方案的另一個(gè)方面，提供了一種接觸網(wǎng)的智能選跳裝置，包括:主控制器、以及針對(duì)多個(gè)接觸網(wǎng)束分別設(shè)置的智能選跳模塊；
[0016]其中，一個(gè)接觸網(wǎng)束的智能選跳模塊包括:串接于與該接觸網(wǎng)束連接的饋線中的智能斷路器，以及對(duì)應(yīng)該接觸網(wǎng)束的每條接觸網(wǎng)分別設(shè)置的監(jiān)控單元；其中，該接觸網(wǎng)束的一條接觸網(wǎng)的監(jiān)控單元包括:
[0017]設(shè)置于該接觸網(wǎng)兩端的兩個(gè)行波采集裝置，分別用于采集該接觸網(wǎng)兩端的電力信息并輸出；
[0018]與所述行波采集裝置相連的數(shù)據(jù)收發(fā)裝置，用于將所述行波采集裝置輸出的電力信息、所述行波采集裝置的標(biāo)識(shí)以及該接觸網(wǎng)的標(biāo)識(shí)一并封裝到數(shù)據(jù)包中向所述主控制器發(fā)送；
[0019]所述主控制器用于接收到數(shù)據(jù)包后，從中解析出接觸網(wǎng)的標(biāo)識(shí)、行波采集裝置的標(biāo)識(shí)以及電力信息對(duì)應(yīng)存儲(chǔ)；并計(jì)算對(duì)應(yīng)同一接觸網(wǎng)的標(biāo)識(shí)、不同行波采集裝置的標(biāo)識(shí)的電力信息之間的差值，在判斷計(jì)算出的差值大于設(shè)定閾值后，控制所述接觸網(wǎng)所屬接觸網(wǎng)連接的饋線中的智能斷路器斷開。
[0020]較佳地，所述主控制器具體用于通過控制總線控制所述接觸網(wǎng)所屬接觸網(wǎng)束連接的饋線中的智能斷路器斷開；
[0021]或者，所述主控制器具體用于通過通信網(wǎng)絡(luò)，向所述接觸網(wǎng)所屬接觸網(wǎng)束連接的饋線中的智能斷路器發(fā)送斷開指令，由接收到斷開指令的智能斷路器執(zhí)行斷開本智能斷路器的操作。
[0022]較佳地，所述電力信息具體為一個(gè)交變周期以上的電壓波形的峰值；以及
[0023]所述設(shè)定閾值具體為所述接觸網(wǎng)中額定電壓波形的峰值的40%。
[0024]根據(jù)本發(fā)明技術(shù)方案的另一個(gè)方面，提供了一種接觸網(wǎng)的供電系統(tǒng)，包括:分別通過多個(gè)饋電開關(guān)與變電所電源相連的各饋線、每根饋線接入的至少一個(gè)接觸網(wǎng)束；其中，一個(gè)接觸網(wǎng)束由多條接觸網(wǎng)組成；所述系統(tǒng)還包括:主控制器、以及針對(duì)各接觸網(wǎng)束分別設(shè)置的智能選跳模塊；
[0025]其中，一個(gè)接觸網(wǎng)束的智能選跳模塊包括:對(duì)應(yīng)該接觸網(wǎng)束的每條接觸網(wǎng)分別設(shè)置的監(jiān)控單元；其中，該接觸網(wǎng)束的一條接觸網(wǎng)的監(jiān)控單元包括:
[0026]串接于該接觸網(wǎng)中的智能斷路器；
[0027]設(shè)置于該接觸網(wǎng)兩端的兩個(gè)行波采集裝置，分別用于采集該接觸網(wǎng)兩端的電力信息并輸出；
[0028]與所述行波采集裝置相連的數(shù)據(jù)收發(fā)裝置，用于將所述行波采集裝置輸出的電力信息、所述行波采集裝置的標(biāo)識(shí)以及該接觸網(wǎng)的標(biāo)識(shí)一并封裝到數(shù)據(jù)包中向所述主控制器發(fā)送；
[0029]所述主控制器用于接收到數(shù)據(jù)包后，從中解析出接觸網(wǎng)的標(biāo)識(shí)、行波采集裝置的標(biāo)識(shí)以及電力信息對(duì)應(yīng)存儲(chǔ)；并計(jì)算對(duì)應(yīng)同一接觸網(wǎng)的標(biāo)識(shí)、不同行波采集裝置的標(biāo)識(shí)的電力信息之間的差值，在判斷計(jì)算出的差值大于設(shè)定閾值后，控制所述接觸網(wǎng)中的智能斷路器斷開。
[0030]較佳地，所述主控制器具體用于通過控制總線控制所述接觸網(wǎng)中的智能斷路器斷開；
[0031]或者，所述主控制器具體用于通過通信網(wǎng)絡(luò)，向所述接觸網(wǎng)中的智能斷路器發(fā)送斷開指令，由接收到斷開指令的智能斷路器執(zhí)行斷開本智能斷路器的操作。
[0032]根據(jù)本發(fā)明技術(shù)方案的另一個(gè)方面，提供了一種接觸網(wǎng)的智能選跳裝置，包括:主控制器、以及針對(duì)多個(gè)接觸網(wǎng)束分別設(shè)置的智能選跳模塊；
[0033]其中，一個(gè)接觸網(wǎng)束的智能選跳模塊包括:對(duì)應(yīng)該接觸網(wǎng)束的每條接觸網(wǎng)分別設(shè)置的監(jiān)控單元；其中，該接觸網(wǎng)束的一條接觸網(wǎng)的監(jiān)控單元包括:
[0034]串接于該接觸網(wǎng)束中的智能斷路器；
[0035]設(shè)置于該接觸網(wǎng)兩端的兩個(gè)行波采集裝置，分別用于采集該接觸網(wǎng)兩端的電力信息并輸出；
[0036]與所述行波采集裝置相連的數(shù)據(jù)收發(fā)裝置，用于將所述行波采集裝置輸出的電力信息、所述行波采集裝置的標(biāo)識(shí)以及該接觸網(wǎng)的標(biāo)識(shí)一并封裝到數(shù)據(jù)包中向所述主控制器發(fā)送；
[0037]所述主控制器用于接收到數(shù)據(jù)包后，從中解析出接觸網(wǎng)的標(biāo)識(shí)、行波采集裝置的標(biāo)識(shí)以及電力信息對(duì)應(yīng)存儲(chǔ)；并計(jì)算對(duì)應(yīng)同一接觸網(wǎng)的標(biāo)識(shí)、不同行波采集裝置的標(biāo)識(shí)的電力信息之間的差值，在判斷計(jì)算出的差值大于設(shè)定閾值后，控制所述接觸網(wǎng)中的智能斷路器斷開。
[0038]較佳地，所述主控制器具體用于通過控制總線控制所述接觸網(wǎng)中的智能斷路器斷開；
[0039]或者，所述主控制器具體用于通過通信網(wǎng)絡(luò)，向所述接觸網(wǎng)中的智能斷路器發(fā)送斷開指令，由接收到斷開指令的智能斷路器執(zhí)行斷開本智能斷路器的操作。
[0040]較佳地，所述電力信息具體為一個(gè)交變周期以上的電壓波形的峰值；以及
[0041]所述設(shè)定閾值具體為所述接觸網(wǎng)中額定電壓波形的峰值的40%。
[0042]本發(fā)明的技術(shù)方案中，對(duì)于鐵路作業(yè)場所內(nèi)每個(gè)股道的接觸網(wǎng)兩端的電力波形進(jìn)行監(jiān)測，若根據(jù)監(jiān)測的電力信息判斷出接觸網(wǎng)故障，則對(duì)為故障的接觸網(wǎng)所屬接觸網(wǎng)束供電的饋線進(jìn)行斷電，此時(shí)仍舊保持其它饋線的正常供電；或者，直接對(duì)故障的接觸網(wǎng)進(jìn)行斷電，此時(shí)仍舊保持其它接觸網(wǎng)的正常供電；從而可以減小因接觸網(wǎng)電力故障而停電的范圍。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0043]圖1為現(xiàn)有的接觸網(wǎng)的供電系統(tǒng)的架構(gòu)示意圖；
[0044]圖2為本發(fā)明實(shí)施例一的基于接觸網(wǎng)的智能選跳裝置的供電系統(tǒng)的架構(gòu)示意圖；
[0045]圖33、圖36都為本發(fā)明實(shí)施例一的智能選跳裝置的結(jié)構(gòu)的框架示意圖；
[0046]圖4為本發(fā)明實(shí)施例一的行波采集裝置的結(jié)構(gòu)的框架示意圖；
[0047]圖5為本發(fā)明實(shí)施例二的基于接觸網(wǎng)的智能選跳裝置的供電系統(tǒng)的架構(gòu)示意圖；
[0048]圖63、圖66都為本發(fā)明實(shí)施例二的智能選跳裝置的結(jié)構(gòu)的框架示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0049]為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下參照附圖并舉出優(yōu)選實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步詳細(xì)說明。然而，需要說明的是，說明書中列出的許多細(xì)節(jié)僅僅是為了使讀者對(duì)本發(fā)明的一個(gè)或多個(gè)方面有一個(gè)透徹的理解，即便沒有這些特定的細(xì)節(jié)也可以實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的這些方面。
[0050]本發(fā)明的發(fā)明人考慮到，可以由智能斷路器代替鐵路作業(yè)場所內(nèi)的隔離開關(guān)；并在每個(gè)接觸網(wǎng)的兩端設(shè)置行波采集裝置，以監(jiān)測接觸網(wǎng)的電力信息；當(dāng)設(shè)置的主控制器根據(jù)監(jiān)測到的電力信息判斷出接觸網(wǎng)故障時(shí)，控制與該接觸網(wǎng)電連通的智能斷路器斷開，以使得判斷出故障的接觸網(wǎng)及時(shí)斷電；并且智能斷路器的設(shè)置位置離接觸網(wǎng)較近，離牽引變電所內(nèi)的電源較遠(yuǎn)；可以防止?fàn)恳冸娝鶅?nèi)的電源過載，避免牽引變電所內(nèi)的饋線開關(guān)跳閘、短路；此時(shí)可以使得其它饋線保持正常供電；從而可以減小因接觸網(wǎng)電力故障而停電的范圍。
[0051〕 下面結(jié)合附圖介紹本發(fā)明的技術(shù)方案的兩個(gè)實(shí)施例。
[0052]實(shí)施例一
[0053]本發(fā)明實(shí)施例一中，基于接觸網(wǎng)的智能選跳裝置的供電系統(tǒng)的架構(gòu)示意圖，如圖2所示，包括:牽引變電所201、多個(gè)接觸網(wǎng)束、接觸網(wǎng)束的智能選跳裝置203。其中，一個(gè)接觸網(wǎng)束由多條接觸網(wǎng)202組成。牽引變電所201和多個(gè)的接觸網(wǎng)束都位于鐵路作業(yè)場所內(nèi)。
[0054]牽引變電所201內(nèi)的電源(圖中未標(biāo))通過多個(gè)饋線開關(guān)(圖中未標(biāo))分別輸出多個(gè)用于供電的饋線211 ；對(duì)于每個(gè)饋線211，該饋線211經(jīng)由智能選跳裝置203為至少一個(gè)接觸網(wǎng)束供電；一個(gè)接觸網(wǎng)束由多條接觸網(wǎng)202組成。接觸網(wǎng)202具體可以是接觸電纜。
[0055]智能選跳裝置203的結(jié)構(gòu)的框架示意圖，如圖所示，包括:主控制器301，以及針對(duì)各接觸網(wǎng)束分別設(shè)置的智能選跳模塊302。
[0056]一個(gè)接觸網(wǎng)束的智能選跳模塊302的結(jié)構(gòu)的框架示意圖，如圖％所示，包括:串接于與該接觸網(wǎng)束連接的饋線211中的智能斷路器321，以及對(duì)應(yīng)該接觸網(wǎng)束的每條接觸網(wǎng)202分別設(shè)置的監(jiān)控單元。
[0057]對(duì)于一個(gè)接觸網(wǎng)束中的一條接觸網(wǎng)202，該接觸網(wǎng)的監(jiān)控單元的結(jié)構(gòu)的框架示意圖，如圖33所示，包括:兩個(gè)行波采集裝置341、兩個(gè)數(shù)據(jù)收發(fā)裝置342。
[0058]兩個(gè)行波采集裝置341設(shè)置于該接觸網(wǎng)的兩端，分別用于采集該接觸網(wǎng)兩端的電力信息并輸出。電力信息具體包括一個(gè)交變周期以上的電壓波形的峰值。
[0059]數(shù)據(jù)收發(fā)裝置342與行波采集裝置341相連，用于將行波采集裝置341輸出的電力信息、行波采集裝置341的標(biāo)識(shí)以及該接觸網(wǎng)的標(biāo)識(shí)一并封裝到數(shù)據(jù)包中向主控制器301發(fā)送。具體地，數(shù)據(jù)收發(fā)裝置342可以將數(shù)據(jù)包通過光網(wǎng)絡(luò)、無線網(wǎng)絡(luò)等通信網(wǎng)絡(luò)向主控制器301發(fā)送。無線網(wǎng)絡(luò)適用多種標(biāo)準(zhǔn)的通信規(guī)約；例如，IEC60850-5-101、IEC60850-5-104、MODBUS 等。
[0060]主控制器301用于接收到數(shù)據(jù)包后，從中解析出接觸網(wǎng)202的標(biāo)識(shí)、行波采集裝置341的標(biāo)識(shí)以及電力信息對(duì)應(yīng)存儲(chǔ)；并計(jì)算對(duì)應(yīng)同一接觸網(wǎng)202的標(biāo)識(shí)、不同行波采集裝置341的標(biāo)識(shí)的電力信息之間的差值，在判斷計(jì)算出的差值大于設(shè)定閾值后，控制該接觸網(wǎng)202所屬接觸網(wǎng)束連接的饋線211中的智能斷路器321斷開；在判斷計(jì)算出的差值小于或者等于設(shè)定閾值后，忽略該接觸網(wǎng)202的標(biāo)識(shí)所涉及的數(shù)據(jù)。更優(yōu)的，設(shè)定閾值具體為該接觸網(wǎng)202中額定電壓波形的峰值的40%。
[0061]如圖3a所示，主控制器301通過控制總線與各智能斷路器321相連，用于在計(jì)算對(duì)應(yīng)同一接觸網(wǎng)202的標(biāo)識(shí)、不同行波采集裝置341的標(biāo)識(shí)的電力信息之間的差值，在判斷計(jì)算出的差值大于設(shè)定閾值之后，控制該接觸網(wǎng)202所屬接觸網(wǎng)束連接的饋線211中的智能斷路器321斷開。更優(yōu)的，控制總線具體可以是RS (Recommended Standard,推薦標(biāo)準(zhǔn))485總線或者RS232總線。
[0062]或者，如圖3b所示，主控制器301通過通信網(wǎng)絡(luò)與各智能斷路器321相通信。主控制器301具體用于在計(jì)算對(duì)應(yīng)同一接觸網(wǎng)202的標(biāo)識(shí)、不同行波采集裝置341的標(biāo)識(shí)的電力信息之間的差值，在判斷計(jì)算出的差值大于設(shè)定閾值之后，通過通信網(wǎng)絡(luò)，向該接觸網(wǎng)202所屬接觸網(wǎng)束連接的饋線211中的智能斷路器321發(fā)送斷開指令；由接收到斷開指令的智能斷路器321執(zhí)行斷開本智能斷路器的操作。例如，主控制器301通過光纖或無線方式將斷開指令發(fā)送到網(wǎng)絡(luò)中的數(shù)據(jù)中繼器；由數(shù)據(jù)中繼器通過電纜或者以太網(wǎng)絡(luò)將該斷開指令轉(zhuǎn)發(fā)到該接觸網(wǎng)202所屬接觸網(wǎng)束連接的饋線211中的智能斷路器321 ;由接收到斷開指令的智能斷路器321執(zhí)行斷開本智能斷路器的操作。
[0063]本發(fā)明實(shí)施例一的智能選跳裝置203中，主控制器301包括處理單元。處理單元具體可以是 CPU (Central Processing Unit,中央處理器)、FPGA (Field Programmable GateArray,現(xiàn)場可編程門陣列)、MCU(Micro Control Unit,微控制單元)或者由門電路搭建而成的邏輯電路。
[0064]本發(fā)明實(shí)施例一的智能選跳裝置203中，行波采集裝置341的內(nèi)部電路框架示意圖，如圖4所示,包括:線圈401、ADC(Analog to Digital Converter,模數(shù)轉(zhuǎn)換器)器件402,DSP (digital signal processor，數(shù)字信號(hào)處理器)器件403、以太網(wǎng)接口電路404、存儲(chǔ)器405和恒溫晶振406。
[0065]其中，線圈401以接觸網(wǎng)202為軸心進(jìn)行纏繞，且與接觸網(wǎng)202不接觸；線圈401與ADC器件402的輸入端電連接。線圈401用于對(duì)接觸網(wǎng)202中的交變電壓、交變電流進(jìn)行耦合，得到一個(gè)交變周期以上的電壓波形的峰值、電流波形的峰值等電力信息。
[0066]恒溫晶振406與DSP器件403電連接、DSP器件403與ADC器件402的時(shí)鐘信號(hào)端電連接。恒溫晶振406，在2小時(shí)內(nèi)誤差小于I毫秒，用于通過DSP器件403為ADC器件402提供時(shí)鐘信號(hào)。DSP器件403具體可以是工作頻率超過50Mhz、32位浮點(diǎn)DSP芯片，例如 ADSP-21161N 芯片。
[0067]ADC器件402的輸出端、DSP器件403、以太網(wǎng)接口電路404和存儲(chǔ)器405通過數(shù)據(jù)總線相連接。八IX:器件402具體是轉(zhuǎn)換頻率達(dá)到10他2、10位以上并行八IX:芯片，例如八09240芯片器件402用于采集線圈401耦合得到的電力信息并數(shù)字化后，輸出到03？器件403。存儲(chǔ)器405具體包括狀1和閃存。
[0068]08？器件403用于將八00器件402輸出的電力信息，通過數(shù)據(jù)總線對(duì)應(yīng)存儲(chǔ)到存儲(chǔ)器405，并通過以太網(wǎng)接口電路404發(fā)送到數(shù)據(jù)收發(fā)裝置342。
[0069]更優(yōu)的，如圖4所示，行波采集裝置301還包括:與03？器件403電連接的6？8 (610)381 ？0811:10111118 3781:6111，全球定位系統(tǒng))信號(hào)接收器 407。
[0070]即3信號(hào)接收器407用于接收到即3衛(wèi)星發(fā)送的？?3 $11186 ？61~ 36⑶11山秒脈沖)信號(hào)后轉(zhuǎn)達(dá)到03？器件403。
[0071]08？器件403還用于接收到即3信號(hào)接收407輸入的？？3信號(hào)后，對(duì)恒溫晶振406輸入的時(shí)鐘信號(hào)進(jìn)行修正，將修正后的時(shí)鐘信號(hào)輸出到八00器件402的時(shí)鐘信號(hào)端。03？器件403具體用于對(duì)恒溫晶振406輸入的時(shí)鐘信號(hào)進(jìn)行分頻，得到晶振的秒時(shí)鐘信號(hào)；將晶振的秒時(shí)鐘信號(hào)與⑶3信號(hào)接收407輸入的？？3信號(hào)進(jìn)行比較，得到兩者之間的相位差序列(其中包括？?3信號(hào)的左右漂移誤差和晶振的秒時(shí)鐘信號(hào)的累計(jì)誤差)；采用一元線性回歸算法和最小二乘法對(duì)該相位差序列進(jìn)行估算，確定出晶振的秒時(shí)鐘信號(hào)的累計(jì)誤差后，對(duì)該累計(jì)誤差進(jìn)行修正，得到修正后的秒時(shí)鐘信號(hào)輸出到八IX:器件402的時(shí)鐘信號(hào)端。從而可以改善各行波采集裝置341采集接觸網(wǎng)202電力信息的同步性。
[0072]本發(fā)明實(shí)施例一的智能選跳裝置203中，還包括:電源模塊(圖中未標(biāo)電源模塊中包括:交直流變換器和直流電源；直流電源具體可以是蓄電池組。
[0073]交直流變換器的輸入端接通交流電源后(或者直流電源)，為智能選跳裝置203中的主控制器301、智能斷路器321、行波采集裝置341和數(shù)據(jù)收發(fā)裝置342供電。
[0074]本發(fā)明實(shí)施例一的智能選跳裝置203，如圖33或圖36所示，還包括:通過通信網(wǎng)絡(luò)與主控制器301相連通的電調(diào)中心。
[0075]本發(fā)明實(shí)施例一的技術(shù)方案中，對(duì)于鐵路作業(yè)場所內(nèi)每個(gè)股道的接觸網(wǎng)兩端的電力波形進(jìn)行監(jiān)測，若根據(jù)監(jiān)測的電力信息判斷出接觸網(wǎng)故障，對(duì)為故障的接觸網(wǎng)所屬接觸網(wǎng)束供電的饋線進(jìn)行斷電；此時(shí)仍舊保持其它饋線的正常供電；從而可以減小因接觸網(wǎng)電力故障而停電的范圍。
[0076]實(shí)施例二
[0077]本發(fā)明實(shí)施例二中，基于接觸網(wǎng)的智能選跳裝置的供電系統(tǒng)的架構(gòu)示意圖，如圖5所示，包括:牽引變電所501、多個(gè)接觸網(wǎng)束、接觸網(wǎng)束的智能選跳裝置503。其中，一個(gè)接觸網(wǎng)束由多條接觸網(wǎng)502組成。牽引變電所501和多個(gè)的接觸網(wǎng)束都位于鐵路作業(yè)場所內(nèi)。
[0078]牽引變電所501內(nèi)的電源(圖中未標(biāo))通過多個(gè)饋線開關(guān)(圖中未標(biāo))分別輸出多個(gè)用于供電的饋線511 ；對(duì)于每個(gè)饋線511，該饋線511經(jīng)由智能選跳裝置503為至少一個(gè)接觸網(wǎng)束中的接觸網(wǎng)502供電。
[0079]智能選跳裝置503的結(jié)構(gòu)的框架示意圖，如圖所示，包括:主控制器601，以及針對(duì)各接觸網(wǎng)束分別設(shè)置的智能選跳模塊602。
[0080]一個(gè)接觸網(wǎng)束的智能選跳模塊602的結(jié)構(gòu)的框架示意圖，如圖％所示，包括:對(duì)應(yīng)該接觸網(wǎng)束的每條接觸網(wǎng)502分別設(shè)置的監(jiān)控單元。
[0081]對(duì)于一個(gè)接觸網(wǎng)束的一條接觸網(wǎng)502，該接觸網(wǎng)的監(jiān)控單元包括:智能斷路器641、兩個(gè)行波采集裝置642，以及兩個(gè)數(shù)據(jù)收發(fā)裝置643。
[0082]智能斷路器641串接于該接觸網(wǎng)中。
[0083]兩個(gè)行波采集裝置642設(shè)置于該接觸網(wǎng)的兩端，分別用于采集該接觸網(wǎng)兩端的電力信息并輸出。
[0084]數(shù)據(jù)收發(fā)裝置643與行波采集裝置642相連的，用于將行波采集裝置642輸出的電力信息、行波采集裝置642的標(biāo)識(shí)以及該接觸網(wǎng)的標(biāo)識(shí)一并封裝到數(shù)據(jù)包中向所述主控制器601發(fā)送。
[0085]主控制器601用于接收到數(shù)據(jù)包后，從中解析出接觸網(wǎng)的標(biāo)識(shí)、行波采集裝置642的標(biāo)識(shí)以及電力信息對(duì)應(yīng)存儲(chǔ)；并計(jì)算對(duì)應(yīng)同一接觸網(wǎng)502的標(biāo)識(shí)、不同行波采集裝置642的標(biāo)識(shí)的電力信息之間的差值，在判斷計(jì)算出的差值大于設(shè)定閾值后，控制該接觸網(wǎng)502中的智能斷路器641斷開；在判斷計(jì)算出的差值小于或者等于設(shè)定閾值后，忽略該接觸網(wǎng)502的標(biāo)識(shí)所涉及的數(shù)據(jù)。
[0086]如圖6a所示，主控制器601通過控制總線與各智能斷路器641相連。
[0087]或者，如圖6b所示，主控制器301通過通信網(wǎng)絡(luò)與各智能斷路器641相通信。
[0088]事實(shí)上，本發(fā)明實(shí)施例二的技術(shù)方案與實(shí)施例一的技術(shù)方案相比，主要是智能斷路器的連接位置不同；智能斷路器的作用，以及除了智能斷路器之外的其余結(jié)構(gòu)、連接關(guān)系和用途作用都與實(shí)施例一的相同，不再贅述。
[0089]本發(fā)明實(shí)施例二的技術(shù)方案中，對(duì)于鐵路作業(yè)場所內(nèi)每個(gè)股道的接觸網(wǎng)兩端的電力波形進(jìn)行監(jiān)測，若根據(jù)監(jiān)測的電力信息判斷出接觸網(wǎng)故障，直接對(duì)故障的接觸網(wǎng)進(jìn)行斷電；此時(shí)仍舊保持其它接觸網(wǎng)的正常供電；從而可以減小因接觸網(wǎng)電力故障而停電的范圍。
[0090]以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本【技術(shù)領(lǐng)域】的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以作出若干改進(jìn)和潤飾，這些改進(jìn)和潤飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種接觸網(wǎng)的供電系統(tǒng)，包括:分別通過多個(gè)饋電開關(guān)與變電所電源相連的各饋線、每根饋線接入的至少一個(gè)接觸網(wǎng)束；其中，一個(gè)接觸網(wǎng)束由多條接觸網(wǎng)組成；其特征在于，所述系統(tǒng)還包括:主控制器、以及針對(duì)各接觸網(wǎng)束分別設(shè)置的智能選跳模塊； 其中，一個(gè)接觸網(wǎng)束的智能選跳模塊包括:串接于與該接觸網(wǎng)束連接的饋線中的智能斷路器，以及對(duì)應(yīng)該接觸網(wǎng)束的每條接觸網(wǎng)分別設(shè)置的監(jiān)控單元；其中，該接觸網(wǎng)束的一條接觸網(wǎng)的監(jiān)控單元包括: 設(shè)置于該接觸網(wǎng)兩端的兩個(gè)行波采集裝置，分別用于采集該接觸網(wǎng)兩端的電力信息并輸出； 與所述行波采集裝置相連的數(shù)據(jù)收發(fā)裝置，用于將所述行波采集裝置輸出的電力信息、所述行波采集裝置的標(biāo)識(shí)以及該接觸網(wǎng)的標(biāo)識(shí)一并封裝到數(shù)據(jù)包中向所述主控制器發(fā)送; 所述主控制器用于接收到數(shù)據(jù)包后，從中解析出接觸網(wǎng)的標(biāo)識(shí)、行波采集裝置的標(biāo)識(shí)以及電力信息對(duì)應(yīng)存儲(chǔ)；并計(jì)算對(duì)應(yīng)同一接觸網(wǎng)的標(biāo)識(shí)、不同行波采集裝置的標(biāo)識(shí)的電力信息之間的差值，在判斷計(jì)算出的差值大于設(shè)定閾值后，控制所述接觸網(wǎng)所屬接觸網(wǎng)束連接的饋線中的智能斷路器斷開。
2.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述主控制器具體用于通過控制總線控制所述接觸網(wǎng)所屬接觸網(wǎng)束連接的饋線中的智能斷路器斷開； 或者，所述主控制器具體用于通過通信網(wǎng)絡(luò)，向所述接觸網(wǎng)所屬接觸網(wǎng)束連接的饋線中的智能斷路器發(fā)送斷開指令，由接收到斷開指令的智能斷路器執(zhí)行斷開本智能斷路器的操作。
3.一種接觸網(wǎng)的智能選跳裝置，其特征在于，包括:主控制器、以及針對(duì)多個(gè)接觸網(wǎng)束分別設(shè)置的智能選跳模塊； 其中，一個(gè)接觸網(wǎng)束的智能選跳模塊包括:串接于與該接觸網(wǎng)束連接的饋線中的智能斷路器，以及對(duì)應(yīng)該接觸網(wǎng)束的每條接觸網(wǎng)分別設(shè)置的監(jiān)控單元；其中，該接觸網(wǎng)束的一條接觸網(wǎng)的監(jiān)控單元包括: 設(shè)置于該接觸網(wǎng)兩端的兩個(gè)行波采集裝置，分別用于采集該接觸網(wǎng)兩端的電力信息并輸出； 與所述行波采集裝置相連的數(shù)據(jù)收發(fā)裝置，用于將所述行波采集裝置輸出的電力信息、所述行波采集裝置的標(biāo)識(shí)以及該接觸網(wǎng)的標(biāo)識(shí)一并封裝到數(shù)據(jù)包中向所述主控制器發(fā)送； 所述主控制器用于接收到數(shù)據(jù)包后，從中解析出接觸網(wǎng)的標(biāo)識(shí)、行波采集裝置的標(biāo)識(shí)以及電力信息對(duì)應(yīng)存儲(chǔ)；并計(jì)算對(duì)應(yīng)同一接觸網(wǎng)的標(biāo)識(shí)、不同行波采集裝置的標(biāo)識(shí)的電力信息之間的差值，在判斷計(jì)算出的差值大于設(shè)定閾值后，控制所述接觸網(wǎng)所屬接觸網(wǎng)連接的饋線中的智能斷路器斷開。
4.如權(quán)利要求3所述的智能選跳裝置，其特征在于，所述主控制器具體用于通過控制總線控制所述接觸網(wǎng)所屬接觸網(wǎng)束連接的饋線中的智能斷路器斷開； 或者，所述主控制器具體用于通過通信網(wǎng)絡(luò)，向所述接觸網(wǎng)所屬接觸網(wǎng)束連接的饋線中的智能斷路器發(fā)送斷開指令，由接收到斷開指令的智能斷路器執(zhí)行斷開本智能斷路器的操作。
5.如權(quán)利要求3所述的智能選跳裝置，其特征在于，所述電力信息具體為一個(gè)交變周期以上的電壓波形的峰值；以及 所述設(shè)定閾值具體為所述接觸網(wǎng)中額定電壓波形的峰值的40%。
6.一種接觸網(wǎng)的供電系統(tǒng)，包括:分別通過多個(gè)饋電開關(guān)與變電所電源相連的各饋線、每根饋線接入的至少一個(gè)接觸網(wǎng)束；其中，一個(gè)接觸網(wǎng)束由多條接觸網(wǎng)組成；其特征在于，所述系統(tǒng)還包括:主控制器、以及針對(duì)各接觸網(wǎng)束分別設(shè)置的智能選跳模塊； 其中，一個(gè)接觸網(wǎng)束的智能選跳模塊包括:對(duì)應(yīng)該接觸網(wǎng)束的每條接觸網(wǎng)分別設(shè)置的監(jiān)控單元；其中，該接觸網(wǎng)束的一條接觸網(wǎng)的監(jiān)控單元包括: 串接于該接觸網(wǎng)中的智能斷路器； 設(shè)置于該接觸網(wǎng)兩端的兩個(gè)行波采集裝置，分別用于采集該接觸網(wǎng)兩端的電力信息并輸出； 與所述行波采集裝置相連的數(shù)據(jù)收發(fā)裝置，用于將所述行波采集裝置輸出的電力信息、所述行波采集裝置的標(biāo)識(shí)以及該接觸網(wǎng)的標(biāo)識(shí)一并封裝到數(shù)據(jù)包中向所述主控制器發(fā)送； 所述主控制器用于接收到數(shù)據(jù)包后，從中解析出接觸網(wǎng)的標(biāo)識(shí)、行波采集裝置的標(biāo)識(shí)以及電力信息對(duì)應(yīng)存儲(chǔ)；并計(jì)算對(duì)應(yīng)同一接觸網(wǎng)的標(biāo)識(shí)、不同行波采集裝置的標(biāo)識(shí)的電力信息之間的差值，在判斷計(jì)算出的差值大于設(shè)定閾值后，控制所述接觸網(wǎng)中的智能斷路器斷開。
7.如權(quán)利要求6所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述主控制器具體用于通過控制總線控制所述接觸網(wǎng)中的智能斷路器斷開； 或者，所述主控制器具體用于通過通信網(wǎng)絡(luò)，向所述接觸網(wǎng)中的智能斷路器發(fā)送斷開指令，由接收到斷開指令的智能斷路器執(zhí)行斷開本智能斷路器的操作。
8.一種接觸網(wǎng)的智能選跳裝置，其特征在于，包括:主控制器、以及針對(duì)多個(gè)接觸網(wǎng)束分別設(shè)置的智能選跳模塊； 其中，一個(gè)接觸網(wǎng)束的智能選跳模塊包括:對(duì)應(yīng)該接觸網(wǎng)束的每條接觸網(wǎng)分別設(shè)置的監(jiān)控單元；其中，該接觸網(wǎng)束的一條接觸網(wǎng)的監(jiān)控單元包括: 串接于該接觸網(wǎng)中的智能斷路器； 設(shè)置于該接觸網(wǎng)兩端的兩個(gè)行波采集裝置，分別用于采集該接觸網(wǎng)兩端的電力信息并輸出； 與所述行波采集裝置相連的數(shù)據(jù)收發(fā)裝置，用于將所述行波采集裝置輸出的電力信息、所述行波采集裝置的標(biāo)識(shí)以及該接觸網(wǎng)的標(biāo)識(shí)一并封裝到數(shù)據(jù)包中向所述主控制器發(fā)送； 所述主控制器用于接收到數(shù)據(jù)包后，從中解析出接觸網(wǎng)的標(biāo)識(shí)、行波采集裝置的標(biāo)識(shí)以及電力信息對(duì)應(yīng)存儲(chǔ)；并計(jì)算對(duì)應(yīng)同一接觸網(wǎng)的標(biāo)識(shí)、不同行波采集裝置的標(biāo)識(shí)的電力信息之間的差值，在判斷計(jì)算出的差值大于設(shè)定閾值后，控制所述接觸網(wǎng)中的智能斷路器斷開。
9.如權(quán)利要求8所述的智能選跳裝置，其特征在于，所述主控制器具體用于通過控制總線控制所述接觸網(wǎng)中的智能斷路器斷開； 或者，所述主控制器具體用于通過通信網(wǎng)絡(luò)，向所述接觸網(wǎng)中的智能斷路器發(fā)送斷開指令，由接收到斷開指令的智能斷路器執(zhí)行斷開本智能斷路器的操作。
10.如權(quán)利要求8所述的智能選跳裝置，其特征在于，所述電力信息具體為一個(gè)交變周期以上的電壓波形的峰值；以及 所述設(shè)定閾值具體為所述接觸網(wǎng)中額定電壓波形的峰值的40%。
【文檔編號(hào)】B60M3/00GK104354608SQ201410612671
【公開日】2015年2月18日 申請(qǐng)日期:2014年11月4日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月4日
【發(fā)明者】魏宏偉, 汪吉健, 王永, 劉明光 申請(qǐng)人:中鐵工程設(shè)計(jì)咨詢集團(tuán)有限公司