一種動(dòng)車組不分閘過分相系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種動(dòng)車組不分閘過分相系統(tǒng)，包括接觸網(wǎng)供電臂組、控制開關(guān)組、傳感器組以及控制器；接觸網(wǎng)供電臂組包括接觸網(wǎng)A相供電臂、接觸網(wǎng)B相供電臂以及接觸網(wǎng)中性段供電臂，控制開關(guān)組用于實(shí)現(xiàn)接觸網(wǎng)A相供電臂與接觸網(wǎng)中性段供電臂的連接或者接觸網(wǎng)B相供電臂與接觸網(wǎng)中性段供電臂的連接；傳感器組的信號(hào)輸出端與控制器連接，控制器的信號(hào)輸出端與控制開關(guān)組的信號(hào)輸入端連接。本實(shí)用新型采用上述結(jié)構(gòu)，能夠使動(dòng)車組通過分相時(shí)能輪流由兩側(cè)供電臂對(duì)中性段進(jìn)行供電，從而使動(dòng)車組幾乎不斷電地通過分相區(qū)，確保了機(jī)車的速度和牽引力不受損失。
【專利說明】
一種動(dòng)車組不分閘過分相系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及電氣化鐵道供電系統(tǒng)領(lǐng)域，具體涉及一種動(dòng)車組不分閘過分相系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]電氣化鐵路的牽引動(dòng)力是電力機(jī)車，機(jī)車本身不帶能源，所需能源由鐵道附近的牽引變電所將電流通過接觸網(wǎng)傳輸給機(jī)車，機(jī)車在長(zhǎng)距離的行駛過程中，接觸網(wǎng)供電會(huì)來自不同的變電所，兩個(gè)變電所接觸網(wǎng)供電交接處會(huì)有一段無電區(qū)，由于我國(guó)電氣化鐵道采用的是單相工頻交流供電制式，為了使電力系統(tǒng)三相負(fù)荷電流基本對(duì)稱，無論是普速鐵路還是高速鐵路，牽引供電系統(tǒng)皆采用了分段換相取流的方法，這就導(dǎo)致了變電所出口處或兩變電所之間的分區(qū)所處電分相環(huán)節(jié)的出現(xiàn)，而高速鐵路要求電力機(jī)車或電動(dòng)車組受電弓平滑連續(xù)受流，因此，這種電分相由于其機(jī)械、電氣上的弱點(diǎn)，不僅成為速度和牽引力損失的主要原因，也是整個(gè)系統(tǒng)中最薄弱的環(huán)節(jié)之一。如何減少電分相環(huán)節(jié)對(duì)高速動(dòng)車組運(yùn)行的影響，是牽引供電系統(tǒng)亟需解決的關(guān)鍵問題之一。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003]本實(shí)用新型的目的在于提供一種動(dòng)車組不分閘過分相系統(tǒng)，解決目前的電分相存在機(jī)械、電氣上的弱點(diǎn)，致使速度和牽引力受損，對(duì)高速動(dòng)車組運(yùn)行產(chǎn)生影響的問題。
[0004]本實(shí)用新型為實(shí)現(xiàn)上述目的，采用以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):
[0005]—種動(dòng)車組不分閘過分相系統(tǒng)，包括接觸網(wǎng)供電臂組、控制開關(guān)組、傳感器組以及控制器；
[0006]接觸網(wǎng)供電臂組包括接觸網(wǎng)A相供電臂、接觸網(wǎng)B相供電臂以及接觸網(wǎng)中性段供電臂，控制開關(guān)組用于實(shí)現(xiàn)接觸網(wǎng)A相供電臂與接觸網(wǎng)中性段供電臂的連接或者接觸網(wǎng)B相供電臂與接觸網(wǎng)中性段供電臂的連接；
[0007]傳感器組包括6個(gè)計(jì)軸傳感器，6個(gè)計(jì)軸傳感器平均分為兩組，同一組計(jì)軸傳感器位于鐵軌的同一側(cè)；
[0008]傳感器組的信號(hào)輸出端與控制器連接，控制器的信號(hào)輸出端與控制開關(guān)組的信號(hào)輸入端連接。
[0009]進(jìn)一步地，作為優(yōu)選技術(shù)方案，所述控制開關(guān)組包括10個(gè)斷路器，分別為:第一斷路器CB101、第二斷路器CB102、第三斷路器08111、第四斷路器08112、第五斷路器08113、第六斷路器CB201、第七斷路器CB202、第八斷路器CB211、第九斷路器CB212以及第十?dāng)嗦菲鰿B213，第一斷路器CB101、第二斷路器CB102、第三斷路器08111、第四斷路器08112和第五斷路器CBl 13組成第一開關(guān)組，第六斷路器CB201、第七斷路器CB202、第八斷路器CB211、第九斷路器CB212和第十?dāng)嗦菲鰿B213組成第二開關(guān)組，第一開關(guān)組與第二開關(guān)組互為備用，第三斷路器CBl 11與第八斷路器CB211串聯(lián)組成第一支路，第四斷路器CBl 12與第九斷路器CB212串聯(lián)組成第二支路，第五斷路器CB113與第十?dāng)嗦菲鰿B213串聯(lián)組成第三支路，第一支路、第二支路以及第三支路相互并聯(lián)，第一斷路器CBlOl和第六斷路器CB201分別連在第一支路和第三支路的兩個(gè)并聯(lián)端，第二斷路器CB102和第七斷路器CB202分別連在第一支路和第三支路的兩個(gè)并聯(lián)端；
[0010]進(jìn)一步地，作為優(yōu)選技術(shù)方案，所述接觸網(wǎng)A相供電臂連接在第三斷路器CBlll與第八斷路器CB211之間，接觸網(wǎng)B相供電臂連接在第四斷路器CB112與第九斷路器CB212之間，接觸網(wǎng)中性段供電臂連接在第五斷路器CB113與第十?dāng)嗦菲鰿B213之間。
[0011]進(jìn)一步地，作為優(yōu)選技術(shù)方案，還包括電流互感器組，電流互感器組包括6個(gè)電流互感器，分別是:第一電流互感器CT11、第二電流互感器CT12、第三電流互感器CT13、第四電流互感器CT21、第五電流互感器CT22以及第六電流互感器CT23，第一電流互感器CTl I和第四電流互感器CT21串接在第一支路上，第二電流互感器CT12和第五電流互感器CT22串接在第二支路上，第三電流互感器CT13和第六電流互感器CT23串接在第三支路上。
[0012]進(jìn)一步地，作為優(yōu)選技術(shù)方案，還包括隔離開關(guān)組，隔離開關(guān)組包括第一隔離開關(guān)31001、第二隔咼開關(guān)31002以及第三隔咼開關(guān)31003，第一隔咼開關(guān)S1001串接在接觸網(wǎng)A相供電臂上，第二隔離開關(guān)S1002串接在接觸網(wǎng)B相供電臂上，第三隔離開關(guān)S1003串接在接觸網(wǎng)中性段供電臂上。
[0013]進(jìn)一步地，作為優(yōu)選技術(shù)方案，還包括過電壓吸收回路，過電壓吸收回路包括電阻R1、電感L1、第一電容Cl、第二電容C2、第一電壓互感器CVTl以及第二電壓互感器CVT2，所述電阻Rl與電感LI并聯(lián)，電阻Rl與電感LI的其中一個(gè)并聯(lián)端接地，另一個(gè)并聯(lián)端連接至第二電容C2，第一電容Cl的一端與第二電容C2串聯(lián)，另一端連接至接觸網(wǎng)中性段供電臂，第一電壓互感器CVTl并聯(lián)在第一電容Cl的兩端，第二電壓互感器CVT2并聯(lián)在第二電容C2的兩端。
[0014]進(jìn)一步地，作為優(yōu)選技術(shù)方案，還包括第四隔離開關(guān)S1004，第四隔離開關(guān)S1004的一端連接至第一電容Cl，另一端連接至接觸網(wǎng)中性段供電臂。
[0015]進(jìn)一步地，作為優(yōu)選技術(shù)方案，還包括熔斷器SL，熔斷器SL連接在第四隔離開關(guān)S1004與第一電容Cl之間。
[0016]本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下優(yōu)點(diǎn)及有益效果:
[0017](I)本實(shí)用新型通過控制開關(guān)組對(duì)接觸網(wǎng)A相供電臂、接觸網(wǎng)B相供電臂進(jìn)行切換，使動(dòng)車組通過分相時(shí)能輪流由兩側(cè)供電臂對(duì)中性段進(jìn)行供電，從而使動(dòng)車組幾乎不斷電地通過分相區(qū)，確保了機(jī)車的速度和牽引力不受損失。
[0018](2)本實(shí)用新型對(duì)過電壓吸收回路進(jìn)行了新的設(shè)計(jì)，熔斷器能夠保證在遇到尖峰過電壓時(shí)及時(shí)斷開回路，從而保護(hù)電阻、電容元件，另一方面，本實(shí)用新型的過電壓吸收回路相對(duì)于傳統(tǒng)的吸收回路而言，增大了容性阻抗，減小了回路諧振頻率，對(duì)過電壓起到了較佳的吸收作用，從而對(duì)動(dòng)車組和過分相系統(tǒng)起到了很好地保護(hù)作用。
【附圖說明】
[0019]圖1為本實(shí)用新型的整體結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0020]下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步地詳細(xì)說明，但本實(shí)用新型的實(shí)施方式不限于此。[0021 ] 實(shí)施例:
[0022]如圖1所示，本實(shí)施例所述的一種動(dòng)車組不分閘過分相系統(tǒng)，包括接觸網(wǎng)供電臂組、控制開關(guān)組、傳感器組以及控制器；
[0023]接觸網(wǎng)供電臂組包括接觸網(wǎng)A相供電臂、接觸網(wǎng)B相供電臂以及接觸網(wǎng)中性段供電臂，控制開關(guān)組用于實(shí)現(xiàn)接觸網(wǎng)A相供電臂與接觸網(wǎng)中性段供電臂的連接或者接觸網(wǎng)B相供電臂與接觸網(wǎng)中性段供電臂的連接；
[0024]傳感器組包括6個(gè)計(jì)軸傳感器，6個(gè)計(jì)軸傳感器平均分為兩組，同一組計(jì)軸傳感器位于鐵軌的同一側(cè)，沿著列車運(yùn)行的方向，同側(cè)的三個(gè)計(jì)軸傳感器將電分相區(qū)分為區(qū)段A和區(qū)段B，
[0025]傳感器組的信號(hào)輸出端與控制器連接，控制器的信號(hào)輸出端與控制開關(guān)組的信號(hào)輸入端連接，傳感器組用于檢測(cè)列車運(yùn)行的位置，并反饋給控制器，控制器輸出控制信號(hào)對(duì)相應(yīng)的控制開關(guān)組進(jìn)行控制，實(shí)現(xiàn)接觸網(wǎng)A相供電臂與接觸網(wǎng)中性段供電臂的連接或者接觸網(wǎng)B相供電臂與接觸網(wǎng)中性段供電臂的連接。
[0026]具體地，本實(shí)施例的控制開關(guān)組包括10個(gè)斷路器，分別為:第一斷路器CB101、第二斷路器CB102、第三斷路器08111、第四斷路器08112、第五斷路器08113、第六斷路器08201、第七斷路器CB202、第八斷路器CB211、第九斷路器CB212以及第十?dāng)嗦菲鰿B213，第一斷路器CBlOl、第二斷路器CB102、第三斷路器CBlll、第四斷路器CB112和第五斷路器CB113組成第一開關(guān)組，第六斷路器CB201、第七斷路器CB202、第八斷路器CB211、第九斷路器CB212和第十?dāng)嗦菲鰿B213組成第二開關(guān)組，第一開關(guān)組與第二開關(guān)組互為備用，第三斷路器CBl 11與第八斷路器CB211串聯(lián)組成第一支路，第四斷路器CBl 12與第九斷路器CB212串聯(lián)組成第二支路，第五斷路器CB113與第十?dāng)嗦菲鰿B213串聯(lián)組成第三支路，第一支路、第二支路以及第三支路相互并聯(lián)，第一斷路器CBlOl和第六斷路器CB201分別連在第一支路和第三支路的兩個(gè)并聯(lián)端，第二斷路器CB102和第七斷路器CB202分別連在第一支路和第三支路的兩個(gè)并聯(lián)端。
[0027]本實(shí)施例的接觸網(wǎng)A相供電臂連接在第三斷路器CBlll與第八斷路器CB211之間，接觸網(wǎng)B相供電臂連接在第四斷路器CB112與第九斷路器CB212之間，接觸網(wǎng)中性段供電臂連接在第五斷路器CBl 13與第十?dāng)嗦菲鰿B213之間。
[0028]當(dāng)電分相區(qū)無車時(shí)，斷路器CB111、CB112、CB113閉合，其它7個(gè)斷路器斷開，稱為初始狀態(tài)；當(dāng)列車從饋線A進(jìn)入?yún)^(qū)段A時(shí)，斷路器CB1I閉合，饋線A經(jīng)CB111、CB11、CBl 13回路向中性段供電；當(dāng)列車從區(qū)段A進(jìn)入?yún)^(qū)段B時(shí)，CBlOl斷開，CB102閉合，饋線B經(jīng)CB112、CB102、CBl 13回路向中性段供電；當(dāng)列車駛出區(qū)段B時(shí)，CB102斷開，恢復(fù)到初始狀態(tài)。
[0029]本實(shí)施例還包括電流互感器組，電流互感器組包括6個(gè)電流互感器，分別是:第一電流互感器CT11、第二電流互感器CT12、第三電流互感器CT13、第四電流互感器CT21、第五電流互感器CT22以及第六電流互感器CT23，第一電流互感器(^11和第四電流互感器(^21串接在第一支路上，第二電流互感器CT12和第五電流互感器CT22串接在第二支路上，第三電流互感器CT13和第六電流互感器CT23串接在第三支路上，各電流互感器用于判斷相應(yīng)的支路是否帶電，從而為故障判斷提供一定的依據(jù)。
[0030]本實(shí)施例還包括隔離開關(guān)組，隔離開關(guān)組包括第一隔離開關(guān)S1001、第二隔離開關(guān)S1002以及第三隔離開關(guān)S1003，第一隔離開關(guān)S1001串接在接觸網(wǎng)A相供電臂上，第二隔離開關(guān)S1002串接在接觸網(wǎng)B相供電臂上，第三隔離開關(guān)S1003串接在接觸網(wǎng)中性段供電臂上。
[0031]本實(shí)施例還包括過電壓吸收回路，還包括過電壓吸收回路，過電壓吸收回路包括電阻R1、電感L1、第一電容Cl、第二電容C2、第一電壓互感器CVTl以及第二電壓互感器CVT2，電阻Rl與電感LI并聯(lián)，電阻Rl與電感LI的其中一個(gè)并聯(lián)端接地，另一個(gè)并聯(lián)端連接至第二電容C2，第一電容Cl的一端與第二電容C2串聯(lián)，另一端連接至接觸網(wǎng)中性段供電臂，第一電壓互感器CVTl并聯(lián)在第一電容Cl的兩端，第二電壓互感器CVT2并聯(lián)在第二電容C2的兩端。為了更好地實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型的發(fā)明目的，本實(shí)施例中的元器件可選擇如下參數(shù):電阻Rl:150K Ω，電感LI: 19mH，第一電容Cl:0.25yF,第二電容C2:0.25yF。
[0032]本實(shí)施例還包括第四隔離開關(guān)S1004，第四隔離開關(guān)S1004的一端連接至第一電容Cl，另一端連接至接觸網(wǎng)中性段供電臂。
[0033]本實(shí)施例還包括熔斷器SL，熔斷器SL連接在第四隔離開關(guān)S1004與第一電容Cl之間，熔斷器SL能夠在電壓過高時(shí)自動(dòng)斷開，對(duì)過電壓吸收回路中的元器件起到保護(hù)作用。
[0034]以上所述，僅是本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例，并非對(duì)本實(shí)用新型做任何形式上的限制，凡是依據(jù)本實(shí)用新型的技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所作的任何簡(jiǎn)單修改、等同變化，均落入本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種動(dòng)車組不分閘過分相系統(tǒng)，其特征在于:包括接觸網(wǎng)供電臂組、控制開關(guān)組、傳感器組以及控制器； 接觸網(wǎng)供電臂組包括接觸網(wǎng)A相供電臂、接觸網(wǎng)B相供電臂以及接觸網(wǎng)中性段供電臂，控制開關(guān)組用于實(shí)現(xiàn)接觸網(wǎng)A相供電臂與接觸網(wǎng)中性段供電臂的連接或者接觸網(wǎng)B相供電臂與接觸網(wǎng)中性段供電臂的連接； 傳感器組包括6個(gè)計(jì)軸傳感器，6個(gè)計(jì)軸傳感器平均分為兩組，同一組計(jì)軸傳感器位于鐵軌的同一側(cè)； 傳感器組的信號(hào)輸出端與控制器連接，控制器的信號(hào)輸出端與控制開關(guān)組的信號(hào)輸入端連接。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種動(dòng)車組不分閘過分相系統(tǒng)，其特征在于:所述控制開關(guān)組包括10個(gè)斷路器，分別為:第一斷路器(CBlOl)、第二斷路器(CB102)、第三斷路器(CBlll)、第四斷路器(CB112)、第五斷路器(CB113)、第六斷路器(CB201)、第七斷路器(CB202)、第八斷路器(CB211)、第九斷路器(CB212)以及第十?dāng)嗦菲?CB213)，第一斷路器(CB101)、第二斷路器(CB102)、第三斷路器(CB111)、第四斷路器(CB112)和第五斷路器(CB113)組成第一開關(guān)組，第六斷路器(CB201)、第七斷路器(CB202)、第八斷路器(CB211)、第九斷路器(CB212)和第十?dāng)嗦菲?CB213)組成第二開關(guān)組，第一開關(guān)組與第二開關(guān)組互為備用，第三斷路器(CBl 11)與第八斷路器(CB211)串聯(lián)組成第一支路，第四斷路器(CBl 12)與第九斷路器(CB212)串聯(lián)組成第二支路，第五斷路器(CB113)與第十?dāng)嗦菲?CB213)串聯(lián)組成第三支路，第一支路、第二支路以及第三支路相互并聯(lián)，第一斷路器(CBlOl)和第六斷路器(CB201)分別連在第一支路和第三支路的兩個(gè)并聯(lián)端，第二斷路器(CB102)和第七斷路器(CB202)分別連在第一支路和第三支路的兩個(gè)并聯(lián)端； 所述接觸網(wǎng)A相供電臂連接在第三斷路器(CBlll)與第八斷路器(CB211)之間，接觸網(wǎng)B相供電臂連接在第四斷路器(CB112)與第九斷路器(CB212)之間，接觸網(wǎng)中性段供電臂連接在第五斷路器(CB113)與第十?dāng)嗦菲?CB213)之間。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種動(dòng)車組不分閘過分相系統(tǒng)，其特征在于:還包括電流互感器組，電流互感器組包括6個(gè)電流互感器，分別是:第一電流互感器(CT11)、第二電流互感器(CT12)、第三電流互感器(CT13)、第四電流互感器(CT21)、第五電流互感器(CT22)以及第六電流互感器(CT23)，第一電流互感器(CTll)和第四電流互感器(CT21)串接在第一支路上，第二電流互感器(CT12)和第五電流互感器(CT22)串接在第二支路上，第三電流互感器(CT13)和第六電流互感器(CT23)串接在第三支路上。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種動(dòng)車組不分閘過分相系統(tǒng)，其特征在于:還包括隔離開關(guān)組，隔離開關(guān)組包括第一隔離開關(guān)(S1001)、第二隔離開關(guān)(S1002)以及第三隔離開關(guān)(S1003)，第一隔離開關(guān)(S1001)串接在接觸網(wǎng)A相供電臂上，第二隔離開關(guān)(S1002)串接在接觸網(wǎng)B相供電臂上，第三隔離開關(guān)(S1003)串接在接觸網(wǎng)中性段供電臂上。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種動(dòng)車組不分閘過分相系統(tǒng)，其特征在于:還包括過電壓吸收回路，過電壓吸收回路包括電阻(R1)、電感(LI)、第一電容(Cl)、第二電容(C2)、第一電壓互感器(CVTl)以及第二電壓互感器(CVT2)，所述電阻(Rl)與電感(LI)并聯(lián)，電阻(Rl)與電感(LI)的其中一個(gè)并聯(lián)端接地，另一個(gè)并聯(lián)端連接至第二電容(C2)，第一電容(Cl)的一端與第二電容(C2)串聯(lián)，另一端連接至接觸網(wǎng)中性段供電臂，第一電壓互感器(CVTl)并聯(lián)在第一電容(Cl)的兩端，第二電壓互感器(CVT2)并聯(lián)在第二電容(C2)的兩端。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種動(dòng)車組不分閘過分相系統(tǒng)，其特征在于:還包括第四隔離開關(guān)(S1004)，第四隔離開關(guān)(S1004)的一端連接至第一電容(Cl)，另一端連接至接觸網(wǎng)中性段供電臂。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種動(dòng)車組不分閘過分相系統(tǒng)，其特征在于:還包括熔斷器(SL)，熔斷器(SL)連接在第四隔離開關(guān)(S1004)與第一電容(Cl)之間。
【文檔編號(hào)】B60M3/04GK205686215SQ201620673371
【公開日】2016年11月16日
【申請(qǐng)日】2016年6月30日 公開號(hào)201620673371.0, CN 201620673371, CN 205686215 U, CN 205686215U, CN-U-205686215, CN201620673371, CN201620673371.0, CN205686215 U, CN205686215U
【發(fā)明人】張光磊, 雷杭州
【申請(qǐng)人】成都交大許繼電氣有限責(zé)任公司