本發(fā)明涉及電氣化鐵道列車過分相換相供電用的自動轉(zhuǎn)換裝置，尤其是一種可取得列車自由過分相效果的電分相自行換控裝置。
背景技術(shù)：
1993年3月電氣化工程局《廣深鐵路分相裝置方案簡介》、2001年3月10日廣鐵集團公司《車載自動過分相系統(tǒng)的研究報告》、鐵道部科學(xué)技術(shù)信息研究所(95)信研字第(037)號《國外高速鐵路牽引供電系統(tǒng)的研究》和2003年7月西南交通大學(xué)出版社《高速電氣化鐵路》，分別介紹了德國車上式“車控自動相分段裝置”、廣鐵集團公司車上式“車載自動相分段裝置”、日本地上式“電分相自動轉(zhuǎn)換裝置”和西安科研所地上式“相分段自動轉(zhuǎn)換裝置”，其共同缺點是：多個部門設(shè)備集成的總體結(jié)構(gòu)形式，不利于系統(tǒng)性維護及規(guī)范化運行管理，安全可靠性難以保障，信位不夠準(zhǔn)確，僅適用于專用電力機車；尤其是上述兩種車上式現(xiàn)有技術(shù)，由于信號可靠性與地感器磁場強度、車速相關(guān)及網(wǎng)上存在供電死區(qū)，當(dāng)車速低于下限時，要求司機改用手動過分相，不利于行車安全。
技術(shù)實現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)的全部缺點，提供一種權(quán)屬接觸網(wǎng)一個部門、安全可靠性高、使用壽命長、適用范圍不受限制、可取得列車自由過分相效果的電分相自行換控裝置。
具體實施方式
本發(fā)明由網(wǎng)上相分段、柱上兩壓互采信器與設(shè)在線路側(cè)的換控廂間，經(jīng)高壓電纜和信號電纜連接組成。網(wǎng)上相分段為兩支線絕緣的接觸懸掛，一支由來車端A相接觸網(wǎng)、連接接觸網(wǎng)、采信接觸網(wǎng)和B相接觸網(wǎng)經(jīng)絕緣分段連接構(gòu)成，另一支由來車端中性接觸網(wǎng)、連接接觸網(wǎng)和采信接觸網(wǎng)經(jīng)絕緣分段連接，兩端經(jīng)絕緣分段補償、無補償下錨構(gòu)成，中性接觸網(wǎng)兩端部分別與A相接觸網(wǎng)和B相接觸網(wǎng)的端部、兩采信接觸網(wǎng)分別與中性接觸網(wǎng)和B相接觸網(wǎng)，均形成受電弓搭接段，兩連接接觸網(wǎng)分別與其連接的采信接觸網(wǎng)間，其受電弓非接觸部分為兩受電弓包絡(luò)段，采信接觸網(wǎng)與其連接的B相接觸網(wǎng)，其受電弓初觸點間距 離為換限過程段，兩壓互采信器一端分別接于兩采信接觸網(wǎng)，另一端接地；換控廂由兩常閉開關(guān)、常開開關(guān)、限流器、控制系統(tǒng)和遙信系統(tǒng)被監(jiān)視端組成，兩常閉開關(guān)、常開開關(guān)和限流器的一端并聯(lián)，一常閉開關(guān)和常開開關(guān)的另一端，經(jīng)高壓電纜分別與A相接觸網(wǎng)和B相接觸網(wǎng)連接，另一常閉開關(guān)和限流器的另一端并聯(lián)，經(jīng)高壓電纜與中性接觸網(wǎng)連接，控制系統(tǒng)輸入端經(jīng)信號電纜與兩壓互采信器輸出端連接。
所述受電弓包絡(luò)段和換限過程段，其長度可依據(jù)該區(qū)段列車受電弓取流方式和設(shè)計時速確定；所述兩常閉開關(guān)和常開開關(guān)，可為電磁吸分、吸合、無鎖扣的高壓真空接觸器，可設(shè)置兩套，一主一備，滑車插接安裝形式，可通過手動或遠控方式交替運行；所述遙信系統(tǒng)，其監(jiān)視端可設(shè)在電調(diào)室內(nèi)。
本發(fā)明自用電電源，可自備或由變電所、分區(qū)所提供。
利用受電弓搭接兩采信接觸網(wǎng)，兩壓互采信器采集到的換供信號和復(fù)歸信號，經(jīng)控制系統(tǒng)程控兩常閉開關(guān)和常開開關(guān)狀態(tài)及牽引供電回路中限流器的串入和短接，通過中性接觸網(wǎng)及與兩受電弓包絡(luò)段和換限過程段的配合，網(wǎng)上無供電死區(qū)，自動完成列車自由過分相所需全部功能及裝置運行狀態(tài)監(jiān)視。
上述本發(fā)明為適用于復(fù)線區(qū)段的單向型，可將中性接觸網(wǎng)與采信接觸網(wǎng)之間的連接接觸網(wǎng)取消，但與中性接觸網(wǎng)連接的采信接觸網(wǎng)的受電弓接觸部分長度，應(yīng)大于該區(qū)段列車相鄰取流兩弓間的最大距離，利用復(fù)歸信號的消失實現(xiàn)裝置復(fù)歸。如若在此基礎(chǔ)上，在中性接觸網(wǎng)來車端增接與去車端相同的采信接觸網(wǎng)和壓互采信器，采信接觸網(wǎng)與其連接的B相接觸網(wǎng)之間增接連接接觸網(wǎng)，中性接觸網(wǎng)隨之相應(yīng)延長，與A相接觸網(wǎng)連接的常閉開關(guān)改用常開開關(guān)，形成對稱的結(jié)構(gòu)形式，則成為本發(fā)明適用于單線區(qū)段的雙向型。
有益效果
裝置權(quán)屬接觸網(wǎng)一個部門，利于系統(tǒng)性維護及規(guī)范化運行管理，奠定了安全可靠性的保障基礎(chǔ)；由于采用了中性接觸網(wǎng)、弓網(wǎng)搭接壓互采信方式、限流器的串入和短接、兩受電弓包絡(luò)段和換限過程段長度的確定依據(jù)、切換方式及開關(guān)設(shè)置兩套等技術(shù)措施，網(wǎng)上無供電死區(qū)，信位準(zhǔn)確，信幅定值，消除了合閘涌流影響，過分相與受電弓取流方式、車速無關(guān)，實現(xiàn)了在線維護，安全可靠性高，使用壽命長；適用于任何區(qū)段、速度段、受電弓取流方式、電力機車或動車組；取得了列車自由過分相的效果。
附圖說明
下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的具體實施方式，作進一步的詳細描述。
附圖是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)原理示意圖，僅示出高壓設(shè)備部分，網(wǎng)上相分段粗、細線條分別示為接觸線的受電弓接觸、非接觸部分。
附圖所示本發(fā)明，一支接觸懸掛由A相接觸網(wǎng)1、連接接觸網(wǎng)6、采信接觸網(wǎng)4和B相接觸網(wǎng)2，分別經(jīng)絕緣分段8、9和10連接構(gòu)成，另一支接觸懸掛由中性接觸網(wǎng)3、連接接觸網(wǎng)7和采信接觸網(wǎng)5，分別經(jīng)絕緣分段12和13連接，兩端分別經(jīng)絕緣分段11和14補償、無補償下錨構(gòu)成，絕緣分段8、12分別與采信接觸網(wǎng)4、5的受電弓初觸點間距離，分別為受電弓包絡(luò)段L1、L2，采信接觸網(wǎng)4與B相接觸網(wǎng)2的受電弓初觸點間距離為換限過程段L3，壓互采信器15和16一端分別接于采信接觸網(wǎng)4和5，另一端接地，常閉開關(guān)20、21、常開開關(guān)22和限流器23的一端并聯(lián)，常閉開關(guān)20和常開開關(guān)22的另一端，分別經(jīng)高壓電纜17和18與A相接觸網(wǎng)1和B相接觸網(wǎng)2連接，常閉開關(guān)21和限流器23的另一端并聯(lián)，經(jīng)高壓電纜19與中性接觸網(wǎng)3連接。
所述受電弓包絡(luò)段L1、L2的長度，應(yīng)大于該區(qū)段列車取流首末弓間的最大距離；所述換限過程段L3的長度，應(yīng)大于該區(qū)段設(shè)計時速運行情況下，完成斷載、換供、限流過程所需時間，其受電弓滑動距離。
由于采用上述結(jié)構(gòu)，當(dāng)首弓接觸到采信接觸網(wǎng)4時，壓互采信器15的換供信號輸入控制系統(tǒng)24并記憶，程控常閉開關(guān)21分閘，將限流器23串入牽引供電回路后，常閉開關(guān)20分閘，完成了斷載過程，隨之常開開關(guān)22合閘，完成了換供過程，即限流過程的開始，合閘涌流值被限制在機車過流保護整定值以內(nèi)，經(jīng)延時衰減后常閉開關(guān)21合閘，限流器23被短接，完成了限流過程；當(dāng)首弓接觸到采信接觸網(wǎng)5時，壓互采信器16的復(fù)歸信號輸入控制系統(tǒng)24，依次促使記憶的換供信號消失、常開開關(guān)22分閘、常閉開關(guān)20合閘、遙信系統(tǒng)被監(jiān)視端25啟動，將裝置運行狀態(tài)信息傳送到遙信系統(tǒng)監(jiān)視端，后面的受電弓接觸到采信接觸網(wǎng)5已無意義，裝置恢復(fù)到原始狀態(tài)。
附圖所示本發(fā)明，可將連接接觸網(wǎng)7取消，但采信接觸網(wǎng)5的受電弓接觸部分長度，應(yīng)大于該區(qū)段列車相鄰取流兩弓間的最大距離。在此基礎(chǔ)上，當(dāng)用于單線區(qū)段時，還需在絕緣分段11處增接采信接觸網(wǎng)5和壓互采信器16，采信接觸網(wǎng)4與B相接觸網(wǎng)2之間增接連接接觸網(wǎng)6，中性接觸網(wǎng)3隨之相應(yīng)延長，常閉開關(guān)20改用常開開關(guān)即可。兩壓互采信器16采集到的先者為延供信號，促使來車端的常開開關(guān)合閘，延續(xù)供電于中性接觸網(wǎng)3，后者為復(fù)歸信號。
以上所述的僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，當(dāng)然，還可以多方面進行變換和改進，如取消采信接觸網(wǎng)5、壓互采信器16和連接接觸網(wǎng)7，復(fù)歸信號的弓網(wǎng)搭接壓互采信方式改用流互采信方式，即借用去車端相鄰的非絕緣錨段關(guān)節(jié)，在其電連接線中串接流互采信器，換相供電后利用機車電流采集復(fù)歸信號，一旦消失促使裝置復(fù)歸。應(yīng)當(dāng)指出，凡是在不脫離本發(fā)明原理的前提下，類同于上述采信方式的變換以及所進行的任何變型和改進，均屬于本發(fā)明的保護范圍。