双制式受流系统和方法转让专利

申请号 : CN201510881006.9

文献号 : CN105501069B

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法律信息:

相似专利:

发明人 : 何朝保符建民管全梅张利平欧阳立芝

申请人 : 中车唐山机车车辆有限公司

摘要 :

本发明提供一种双制式受流系统和方法,包括:交直流受电弓、交直流电压互感器、交直流转换开关、直流电路、交流电路以及切换控制单元,交直流电压互感器的输入端与交直流受电弓的输出端连接,交直流转换开关的第一端与交直流受电弓的输出端连接、第二端与直流电路的输入端连接或与交流电路的输入端连接,交直流电压互感器的第一输出端通过第一线路单元接地、第二输出端通过第二线路单元接地、第一输出端与切换控制单元的第一输入端连接、第二输出端与切换控制单元的第二输入端连接,切换控制单元的第一输出端通过第三线路单元与交直流转换开关的第三端连接、第二输出端通过第四线路单元与交直流转换开关的第四端连接,从而,提高机车的运行效率。

权利要求 :

1.一种双制式受流系统,其特征在于,包括:

交直流受电弓、交直流电压互感器、交直流转换开关、直流电路、交流电路以及切换控制单元;

所述交直流电压互感器的输入端与所述交直流受电弓的输出端连接;

所述交直流转换开关的第一端与所述交直流受电弓的输出端连接,所述交直流转换开关的第二端与所述直流电路的输入端连接或与所述交流电路的输入端连接;

所述交直流电压互感器的第一输出端通过第一线路单元接地,所述交直流电压互感器的第一输出端与所述切换控制单元的第一输入端连接;所述交直流电压互感器的第二输出端通过第二线路单元接地,所述交直流电压互感器的第二输出端与所述切换控制单元的第二输入端连接;所述切换控制单元的第一输出端通过第三线路单元与所述交直流转换开关的第三端连接,所述切换控制单元的第二输出端通过第四线路单元与所述交直流转换开关的第四端连接;其中,所述切换控制单元的第一输入端与第一输出端对应,第二输入端与第二输出端对应,当所述第一线路单元导通时,所述第三线路单元也导通;当所述第二线路单元导通时,所述第四线路单元也导通;

所述直流电路的输出端和所述交流电路的输出端均与牵引变流器连接;

所述切换控制单元,用于检测所述交直流电压互感器感测到所述交直流受电弓接收的是交流电还是直流电,并根据检测结果控制所述交直流转换开关的第二端与所述直流电路的输入端连接或与所述交流电路的输入端连接,以便对所述牵引变流器进行直流供电或者交流供电;

所述第一线路单元包括:直流反馈继电器的常闭反馈触点和交流反馈继电器;

所述交直流电压互感器的第一输出端与所述直流反馈继电器的常闭反馈触点的第一端连接,所述直流反馈继电器的常闭反馈触点的第二端与所述交流反馈继电器的第一端连接,所述交流反馈继电器的第二端接地;

所述第二线路单元包括:交流反馈继电器的常闭反馈触点和直流反馈继电器;

所述交直流电压互感器的第二输出端与所述交流反馈继电器的常闭反馈触点的第一端连接,所述交流反馈继电器的常闭反馈触点的第二端与所述直流反馈继电器的第一端连接,所述直流反馈继电器的第二端接地;

所述第三线路单元包括:交流反馈继电器的常开反馈触点和所述直流反馈继电器的常闭反馈触点;

所述切换控制单元的第一输出端与所述交流反馈继电器的常开反馈触点的第一端连接,所述交流反馈继电器的常开反馈触点的第二端与所述直流反馈继电器的常闭反馈触点的第一端连接,所述直流反馈继电器的常闭反馈触点的第二端与所述交直流转换开关的第三端连接;

所述第四线路单元包括:直流反馈继电器的常开反馈触点和所述交流继电器的常闭反馈触点;

所述切换控制单元的第二输出端与所述直流反馈继电器的常开反馈触点的第一端连接,所述直流反馈继电器的常开反馈触点的第二端与所述交流反馈继电器的常闭反馈触点的第一端连接,所述交流反馈继电器的常闭反馈触点的第二端与所述交直流转换开关的第四端连接。

2.根据权利要求1所述的系统,其特征在于,所述直流电路包括:高速断路器,所述高速断路器的第一端与所述交直流转换开关的第二端连接,所述高速断路器的第二端与所述牵引变流器连接。

3.根据权利要求2所述的系统,其特征在于,所述直流电路还包括:

直流避雷器,所述直流避雷器与所述交直流转换开关的第二端连接。

4.根据权利要求1所述的系统,其特征在于,所述交流电路包括:

真空断路器、电流互感器和主变压器,所述真空断路器的第一端与所述交直流转换开关的第二端连接,所述真空断路器的第二端与所述电流互感器的第一端连接,所述电流互感器的第二端与所述主变压器的第一端连接,所述主变压器的第二端与所述牵引变流器连接。

5.根据权利要求4所述的系统,其特征在于,所述交流电路还包括:

第一交流避雷器,所述第一交流避雷器与所述交直流转换开关的第二端连接。

6.根据权利要求5所述的系统,其特征在于,所述交流电路还包括:

第二交流避雷器,所述第二交流避雷器与所述真空断路器的第二端连接。

7.一种双制式受流方法,其特征在于,所述方法应用于权利要求1~6中任一项所述的系统,所述方法包括:切换控制单元检测所述交直流电压互感器感测到所述交直流受电弓接收的是交流电还是直流电;

若检测结果为所述交直流受电弓接收的是交流电,则所述切换控制单元控制所述交直流转换开关的第二端与所述交流电路的输入端连接;

若检测结果为所述交直流受电弓接收的是直流电,则所述切换控制单元控制所述交直流转换开关的第二端与所述直流电路的输入端连接。

8.根据权利要求7所述的方法,其特征在于,所述切换控制单元控制所述交直流转换开关的第二端与所述交流电路的输入端连接之后,还包括:所述切换控制单元控制所述直流电路中的高速断路器断开,并且控制所述交流电路中的真空断路器闭合。

9.根据权利要求7所述的方法,其特征在于,所述切换控制单元控制所述交直流转换开关的第二端与所述直流电路的输入端连接之后,还包括:所述切换控制单元控制所述交流电路中的真空断路器闭合,并且控制所述直流电路中的高速断路器断开。

说明书 :

双制式受流系统和方法

技术领域

[0001] 本发明涉及电气技术,尤其涉及一种双制式受流系统和方法。

背景技术

[0002] 随着经济的发展和城市化进程的加快,我国电气化铁道建设越来越注重联网效益。电力牵引式轨道交通技术以其高效、快捷和环保的特点得到广泛应用,形成了从城内到城际、再到地下-地面-高架相组合的多元联网系统。在地下运行的城市轨道交通车辆,例如,地铁,其牵引供电系统采用1500V的直流电;在地上运行的铁路电力机车,例如,高铁,其牵引供电系统采用25kV、50Hz的交流电。为了能实现同一辆机车既能在地上运行又能在地下运行,需要在机车上安装双制式受流系统。
[0003] 现有技术中,双制式受流机车上安装有两套受流系统,该两套受流系统中各自安装有受电弓,其中一个受电弓用于受流1500V的直流电,另外一个受电弓用于受流25kV、50Hz的交流电。在需要受流时,与牵引供电系统匹配的受电弓升起进行受流。
[0004] 但是,上述方式中,当机车从一个牵引供电系统进入另外一个牵引供电系统时,需要降低车速以完成受电弓的切换,降低了机车的运行效率。

发明内容

[0005] 本发明提供一种双制式受流系统和方法,以提高机车的运行效率。
[0006] 本发明提供一种双制式受流系统,包括:
[0007] 交直流受电弓、交直流电压互感器、交直流转换开关、直流电路、交流电路以及切换控制单元;
[0008] 所述交直流电压互感器的输入端与所述交直流受电弓的输出端连接;
[0009] 所述交直流转换开关的第一端与所述交直流受电弓的输出端连接,所述交直流转换开关的第二端与所述直流电路的输入端连接或与所述交流电路的输入端连接;
[0010] 所述交直流电压互感器的第一输出端通过第一线路单元接地,所述交直流电压互感器的第一输出端与所述切换控制单元的第一输入端连接;所述交直流电压互感器的第二输出端通过第二线路单元接地,所述交直流电压互感器的第二输出端与所述切换控制单元的第二输入端连接;所述切换控制单元的第一输出端通过第三线路单元与所述交直流转换开关的第三端连接,所述切换控制单元的第二输出端通过第四线路单元与所述交直流转换开关的第四端连接;其中,所述切换控制单元的第一输入端与第一输出端对应,第二输入端与第二输出端对应,当所述第一线路单元导通时,所述第三线路单元也导通;当所述第二线路单元导通时,所述第四线路单元也导通;
[0011] 所述直流电路的输出端和所述交流电路的输出端均与牵引变流器连接;
[0012] 所述切换控制单元,用于检测所述交直流电压互感器感测到所述交直流受电弓接收的是交流电还是直流电,并根据检测结果控制所述交直流转换开关的第二端与所述直流电路的输入端连接或与所述交流电路的输入端连接,以便对所述牵引变流器进行直流供电或者交流供电。
[0013] 进一步地,所述第一线路单元包括:直流反馈继电器的常闭反馈触点和交流反馈继电器;
[0014] 所述交直流电压互感器的第一输出端与所述直流反馈继电器的常闭反馈触点的第一端连接,所述直流反馈继电器的常闭反馈触点的第二端与所述交流反馈继电器的第一端连接,所述交流反馈继电器的第二端接地;
[0015] 所述第二线路单元包括:交流反馈继电器的常闭反馈触点和直流反馈继电器;
[0016] 所述交直流电压互感器的第二输出端与所述交流反馈继电器的常闭反馈触点的第一端连接,所述交流反馈继电器的常闭反馈触点的第二端与所述直流反馈继电器的第一端连接,所述直流反馈继电器的第二端接地;
[0017] 所述第三线路单元包括:交流反馈继电器的常开反馈触点和所述直流反馈继电器的常闭反馈触点;
[0018] 所述切换控制单元的第一输出端与所述交流反馈继电器的常开反馈触点的第一端连接,所述交流反馈继电器的常开反馈触点的第二端与所述直流反馈继电器的常闭反馈触点的第一端连接,所述直流反馈继电器的常闭反馈触点的第二端与所述交直流转换开关的第三端连接;
[0019] 所述第四线路单元包括:直流反馈继电器的常开反馈触点和所述交流继电器的常闭反馈触点;
[0020] 所述切换控制单元的第二输出端与所述直流反馈继电器的常开反馈触点的第一端连接,所述直流反馈继电器的常开反馈触点的第二端与所述交流反馈继电器的常闭反馈触点的第一端连接,所述交流反馈继电器的常闭反馈触点的第二端与所述交直流转换开关的第四端连接。
[0021] 进一步地,所述直流电路包括:高速断路器,所述高速断路器的第一端与所述交直流转换开关的第二端连接,所述高速断路器的第二端与所述牵引变流器连接。
[0022] 进一步地,所述直流电路还包括:
[0023] 直流避雷器,所述直流避雷器与所述交直流转换开关的第二端连接。
[0024] 进一步地,所述交流电路包括:
[0025] 真空断路器、电流互感器和主变压器,所述真空断路器的第一端与所述交直流转换开关的第二端连接,所述真空断路器的第二端与所述电流互感器的第一端连接,所述电流互感器的第二端与所述主变压器的第一端连接,所述主变压器的第二端与所述牵引变流器连接。
[0026] 进一步地,所述交流电路还包括:
[0027] 第一交流避雷器,所述第一交流避雷器与所述交直流转换开关的第二端连接。
[0028] 进一步地,所述交流电路还包括:
[0029] 第二交流避雷器,所述第二交流避雷器与所述真空断路器的第二端连接。
[0030] 本发明还提供一种双制式受流方法,所述方法应用于上述任一项所述的系统,所述方法包括:
[0031] 切换控制单元检测所述交直流电压互感器感测到所述交直流受电弓接收的是交流电还是直流电;
[0032] 若检测结果为所述交直流受电弓接收的是交流电,则所述切换控制单元控制所述交直流转换开关的第二端与所述交流电路的输入端连接;
[0033] 若检测结果为所述交直流受电弓接收的是直流电,则所述切换控制单元控制所述交直流转换开关的第二端与所述直流电路的输入端连接。
[0034] 进一步地,所述切换控制单元控制所述交直流转换开关的第二端与所述交流电路的输入端连接之后,还包括:
[0035] 所述切换控制单元控制所述直流电路中的高速断路器断开,并且控制所述交流电路中的真空断路器闭合。
[0036] 进一步地,所述切换控制单元控制所述交直流转换开关的第二端与所述直流电路的输入端连接之后,还包括:
[0037] 所述切换控制单元控制所述交流电路中的真空断路器闭合,并且控制所述直流电路中的高速断路器断开。
[0038] 本发明提供的双制式受流系统和方法,通过设置交直流受电弓、交直流电压互感器、交直流转换开关、直流电路、交流电路以及切换控制单元,交直流电压互感器的输入端与交直流受电弓的输出端连接,交直流转换开关的第一端与交直流受电弓的输出端连接,交直流转换开关的第二端与直流电路的输入端连接或与交流电路的输入端连接,交直流电压互感器的第一输出端通过第一线路单元接地,交直流电压互感器的第一输出端与切换控制单元的第一输入端连接,交直流电压互感器的第二输出端通过第二线路单元接地,交直流电压互感器的第二输出端与切换控制单元的第二输入端连接,切换控制单元的第一输出端通过第三线路单元与交直流转换开关的第三端连接,切换控制单元的第二输出端通过第四线路单元与交直流转换开关的第四端连接,其中,切换控制单元的第一输入端与第一输出端对应,第二输入端与第二输出端对应,当第一线路单元导通时,第三线路单元也导通;当第二线路单元导通时,第四线路单元也导通,直流电路的输出端和交流电路的输出端均与牵引变流器连接,切换控制单元,用于检测交直流电压互感器感测到交直流受电弓接收的是交流电还是直流电,并根据检测结果控制交直流转换开关的第二端与直流电路的输入端连接或与交流电路的输入端连接,以便对牵引变流器进行直流供电或者交流供电,交直流受电弓从接触网获取交流电或直流电,交直流电压互感器感测交直流受电弓获取的是交流电还是直流电,切换控制单元检测根据检测结果控制交直流转换开关的第二端与对应的电路连接,为牵引变流器供电,实现了双制式的受流,在进行供电制式切换的时候,由于使用同一个交直流受电弓,不需要降低机车车速,提高了机车的运行效率。同时,由于控制电路的设置方式,系统可靠性高。

附图说明

[0039] 为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0040] 图1为本发明提供的双制式受流系统实施例一的高压电路框图;
[0041] 图2为本发明提供的双制式受流系统实施例一的控制电路框图;
[0042] 图3为本发明提供的双制式受流系统实施例二的高压电路框图;
[0043] 图4为本发明提供的双制式受流系统实施例二的控制电路框图;
[0044] 图5为本发明实施例二中的一种实现方式的高压电路连接图;
[0045] 图6为本发明提供的双制式受流方法实施例的流程示意图。

具体实施方式

[0046] 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,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做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。
[0047] 本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”“第四”等(如果存在)是用于区别类似的对象,而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换,以便这里描述的本发明的实施例例如能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外,术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形,意图在于覆盖不排他的包含,例如,包含了一系列步骤或器的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或器,而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或器。
[0048] 下面以具体地实施例对本发明的技术方案进行详细说明。下面这几个具体的实施例可以相互结合,对于相同或相似的概念或过程可能在某些实施例不再赘述。
[0049] 图1为本发明提供的双制式受流系统实施例一的高压电路框图。图2为本发明提供的双制式受流系统实施例一的控制电路框图。请同时参照图1和图2,本实施例提供的双制式受流系统包括:
[0050] 交直流受电弓11、交直流电压互感器14、交直流转换开关12、直流电路13、交流电路15以及切换控制单元17,交直流电压互感器14的输入端与交直流受电弓11的输出端连接,交直流转换开关12的第一端与交直流受电弓11的输出端连接,交直流转换开关12的第二端与直流电路13的输入端连接或与交流电路15的输入端连接。交直流电压互感器14的第一输出端通过第一线路单元21接地,交直流电压互感器14的第一输出端与切换控制单元17的第一输入端连接。交直流电压互感器14的第二输出端通过第二线路单元22接地,交直流电压互感器14的第二输出端与切换控制单元17的第二输入端连接。切换控制单元17的第一输出端通过第三线路单元23与交直流转换开关12的第三端连接,切换控制单元17的第二输出端通过第四线路单元24与交直流转换开关12的第四端连接。
[0051] 其中,切换控制单元17的第一输入端与第一输出端对应,第二输入端与第二输出端对应。当第一线路单元21导通时,第三线路单元23也导通;当第二线路单元22导通时,第四线路单元24也导通。
[0052] 直流电路13的输出端和交流电路15的输出端均与牵引变流器16连接。切换控制单元17用于检测交直流电压互感器14感测到交直流受电弓11接收的是交流电还是直流电,并根据检测结果控制交直流转换开关12的第二端与直流电路的输入端连接或与交流电路的输入端连接,以便对牵引变流器进行直流供电或者交流供电。
[0053] 具体地,本实施例提供的双制式受流系统分为高压电路部分和控制电路部分。高压电路部分用于从接触网接收到电能后,根据控制电路的控制结果,通过直流电路或者交流电路向牵引变流器供应从接触网获取的电能,以使车辆运行。
[0054] 本实施例提供的双制式受流系统中,交直流受电弓11用于从接触网获取电能。这里的电能可以是交流电也可以是直流电,交流电可以是幅值为25kV、频率为50Hz的交流电,直流电可以是幅值为1500V的直流电。实际中具体的交流电和直流电的参数可以根据机车的要求特性确定,本实施例对此不做限制。
[0055] 本实施例提供的双制式受流系统的工作过程如下:
[0056] 交直流受电弓11获取到电能后,交直流电压互感器14从交直流受电弓11的输出端获取电能,并感测交直流受电弓11接收的是交流电还是直流电。如果交直流电压互感器14感测到交直流受电弓11接收的是交流电,交直流电压互感器14的第一输出端输出低压电信号,例如,110V的电信号,第一线路单元21导通,同时,交直流电压互感器14的第一输出端向切换控制单元17的第一输入端输入低压电信号,由于切换控制单元17的第一输入端与第一输出端对应,切换控制单元17从第一输入端接收低压电信号则从第一输出端输出低压电信号,由于第一线路单元21导通时,第三线路单元23也导通,切换控制单元17的第一输出端通过第三线路单元23与交直流转换开关12的第三端连接,则切换控制单元17到交直流转换开关12的第三端的通路导通,切换控制单元17控制交直流转换开关12的第二端与交流电路15的输入端连接。此时,交直流受电弓11从接触网获取的电能通过交直流受电弓11的输出端输入交直流转换开关12的第一端,再通过交直流转换开关12的第二端输入交流电路15中,交流电路15将电能输出至牵引变流器16。牵引变流器16带动车辆运行。
[0057] 在机车的运行过程中,如果交直流电压互感器14感测到交直流受电弓11接收的电能变成了直流电,交直流电压互感器14的第二输出端输出低压电信号,第二线路单元22导通,同时,交直流电压互感器14的第二输出端向切换控制单元17的第二输入端输入低压电信号,由于切换控制单元17的第二输入端与第二输出端对应,切换控制单元17从第二输入端接收低压电信号则从第二输出端输出低压电信号,由于第二线路单元22导通时,第四线路单元34也导通,切换控制单元17的第二输出端通过第四线路单元24与交直流转换开关12的第四端连接,则切换控制单元17到交直流转换开关12的第四端的通路导通,切换控制单元17控制交直流转换开关12的第二端与直流电路13的输入端连接。此时,交直流受电弓11从接触网获取的电能通过交直流受电弓11的输出端输入交直流转换开关12的第一端,再通过交直流转换开关12的第二端输入直流电路13中,直流电路13将电能输出至牵引变流器16。
[0058] 需要说明的是,本领域技术人员可以理解的是,在另外一种实现方式中,当交直流电压互感器14感测到交直流受电弓11接收的是交流电,也可以是交直流电压互感器14的第二输出端输出低压电信号,第二线路单元22导通。同样的,当交直流电压互感器14感测到交直流受电弓11接收的是直流电,也可以是交直流电压互感器14的第一输出端输出低压电信号,第一线路单元21导通。只要交直流电压互感器14的第一输出端、第二输出端与感测到的交流电、直流电一一对应即可。
[0059] 本实施提供的双制式受流系统中,在交直流电压互感器14感测到为交流电或直流电时,举例来说,交直流电压互感器14感测到交流电,第一线路单元21导通,交直流电压互感器14输出信号至切换控制单元17,第一线路单元21导通时,第三线路单元23才导通,且切换控制单元17在接收到交直流电压互感器14的输入时,才会输出信号,才能通过第三线路单元23控制交直流转换开关12的第二端与交流电路15连接。在切换控制单元17误输出信号的时候,举例来说,切换控制单元17的第一输出端误输出信号,由于此时第一线路单元21并没有导通,则第三线路单元23也不会导通,交直流转换开关12并不会进行转换动作,这提高了系统的可靠性。
[0060] 本实施例提供的双制式受流系统,通过设置交直流受电弓、交直流电压互感器、交直流转换开关、直流电路、交流电路以及切换控制单元,交直流电压互感器的输入端与交直流受电弓的输出端连接,交直流转换开关的第一端与交直流受电弓的输出端连接,交直流转换开关的第二端与直流电路的输入端连接或与交流电路的输入端连接,交直流电压互感器的第一输出端通过第一线路单元接地,交直流电压互感器的第一输出端与切换控制单元的第一输入端连接,交直流电压互感器的第二输出端通过第二线路单元接地,交直流电压互感器的第二输出端与切换控制单元的第二输入端连接,切换控制单元的第一输出端通过第三线路单元与交直流转换开关的第三端连接,切换控制单元的第二输出端通过第四线路单元与交直流转换开关的第四端连接,其中,切换控制单元的第一输入端与第一输出端对应,第二输入端与第二输出端对应,当第一线路单元导通时,第三线路单元也导通;当第二线路单元导通时,第四线路单元也导通,直流电路的输出端和交流电路的输出端均与牵引变流器连接,切换控制单元,用于检测交直流电压互感器感测到交直流受电弓接收的是交流电还是直流电,并根据检测结果控制交直流转换开关的第二端与直流电路的输入端连接或与交流电路的输入端连接,以便对牵引变流器进行直流供电或者交流供电,交直流受电弓从接触网获取交流电或直流电,交直流电压互感器感测交直流受电弓获取的是交流电还是直流电,切换控制单元检测根据检测结果控制交直流转换开关的第二端与对应的电路连接,为牵引变流器供电,实现了双制式的受流,在进行供电制式切换的时候,由于使用同一个交直流受电弓,不需要降低机车车速,提高了机车的运行效率。同时,由于控制电路的设置方式,系统可靠性高。
[0061] 图3为本发明提供的双制式受流系统实施例二的高压电路框图。图4为本发明提供的双制式受流系统实施例二的控制电路框图。本实施例提供的双制式受流系统在上述实施例的基础上,如图4和图5所示,直流电路13包括:
[0062] 高速断路器131,高速断路器131的第一端与交直流转换开关12的第二端连接,高速断路器131的第二端与牵引变流器16连接。
[0063] 直流电路13还包括:直流避雷器132,直流避雷器132与交直流转换开关12的第二端连接。
[0064] 交流电路15包括:真空断路器151、电流互感器152和主变压器153,真空断路器151的第一端与交直流转换开关12的第二端连接,真空断路器151的第二端与电流互感器152的第一端连接,电流互感器152的第二端与主变压器153的第一端连接,主变压器153的第二端与牵引变流器16连接。交流电路15还包括:第一交流避雷器154,第一交流避雷器154与交直流转换开关12的第二端连接。交流电路15还包括:第二交流避雷器155,第二交流避雷器155与真空断路器151的第二端连接。
[0065] 第一线路单元包括:直流反馈继电器的常闭反馈触点K101和交流反馈继电器K09,交直流电压互感器14的第一输出端与直流反馈继电器的常闭反馈触点K101的第一端连接,直流反馈继电器的常闭反馈触点K101的第二端与交流反馈继电器K09的第一端连接,交流反馈继电器K09的第二端接地。
[0066] 第二线路单元包括:交流反馈继电器的常闭反馈触点K091和直流反馈继电器K10。交直流电压互感器14的第二输出端与交流反馈继电器的常闭反馈触点K091的第一端连接,交流反馈继电器的常闭反馈触点K091的第二端与直流反馈继电器K10的第一端连接,直流反馈继电器K10的第二端接地。
[0067] 第三线路单元包括:交流反馈继电器的常开反馈触点K092和直流反馈继电器的常闭反馈触点K101。切换控制单元17的第一输出端与交流反馈继电器的常开反馈触点K092的第一端连接,交流反馈继电器的常开反馈触点K092的第二端与直流反馈继电器的常闭反馈触点K101的第一端连接,直流反馈继电器的常闭反馈触点K101的第二端与交直流转换开关12的第三端连接。
[0068] 所述第四线路单元包括:直流反馈继电器的常开反馈触点K102和交流继电器的常闭反馈触点K091。切换控制单元17的第二输出端与直流反馈继电器的常开反馈触点K102的第一端连接,直流反馈继电器的常开反馈触点K102的第二端与交流反馈继电器的常闭反馈触点K091的第一端连接,交流反馈继电器的常闭反馈触点K091的第二端与交直流转换开关12的第四端连接。
[0069] 具体地,本实施例提供的双制式受流系统中,在切换控制单元17控制交直流转换开关12的第二端与交流电路15的输入端连接时,交流电路15中的真空断路器151可以由切换控制单元17控制闭合,也可以由工作人员进行控制。当真空断路器151闭合后,交流电能经过电流互感器152和主变压器153提供给牵引变流器16。在切换控制单元17控制交直流转换开关12的第二端与直流电路13的输入端连接时,直流电路13中的高速断路器131可以由切换控制单元17控制闭合,也可以由工作人员进行控制闭合。当高速断路器131闭合后,直流电能提供给牵引变流器16。交流电路15和直流电路13中的第一交流避雷器154、第二交流避雷器155和直流避雷器132能提高双制式受流系统的安全性。
[0070] 需要说明的是,继电器包括常开反馈触点、常闭反馈触点和线圈:常开反馈触点和常闭反馈触点其实质是一种开关;当继电器的线圈没有得电时,其常开反馈触点断开,常闭反馈触点闭合;当继电器的线圈得电时,其常开反馈触点闭合,常闭反馈触点断开。在本实施例中,用交流反馈继电器K09指代交流反馈继电器的线圈,则当交流反馈继电器K09没有得电时,交流反馈继电器的常闭反馈触点K091闭合,交流反馈继电器的常开反馈触点K092断开;当交流反馈继电器K09得电时,交流反馈继电器的常闭反馈触点K091断开,交流反馈继电器的常开反馈触点K092闭合。本实施例中,用直流反馈继电器K10指代直流反馈继电器的线圈,则当直流反馈继电器K10没有得电时,直流反馈继电器的常闭反馈触点K101闭合,直流反馈继电器的常开反馈触点K102断开;当直流反馈继电器K10得电时,直流反馈继电器的常闭反馈触点K101断开,直流反馈继电器的常开反馈触点K102闭合。
[0071] 本实施例提供的双制式受流系统的控制电路的工作过程如下:
[0072] 交直流受电弓11获取到电能后,交直流电压互感器14从交直流受电弓11的输出端获取电能,并感测交直流受电弓11接收的是交流电还是直流电。如果交直流电压互感器14感测到交直流受电弓11接收的是交流电,交直流电压互感器14的第一输出端输出低压电信号,同时交流反馈继电器K09得电,直流反馈继电器K10不得电,K101闭合,K102断开,K091断开,K092闭合,交直流电压互感器14的第一输出端输出低压电信号至切换控制单元17的第一输入端,切换控制单元17的第一输出端输出低压电信号,由于K092和K101都为闭合状态,则切换控制单元17到交直流转换开关12的第三端的通路导通,切换控制单元17控制交直流转换开关的第二端与交流电路中的真空断路器151的第一端连接。此时,交直流受电弓11从接触网获取的电能通过交直流受电弓11的输出端输入至交直流转换开关12的第一端,再通过交直流转换开关12的第二端输入真空断路器151中,再经过电流互感器152和主变压器153将电能输出至牵引变流器16。
[0073] 如果交直流电压互感器14感测到交直流受电弓11接收的电能变成了直流电,交直流电压互感器14的第二输出端输出低压电信号,同时,直流反馈继电器K10得电,交流反馈继电器K09不得电,K091闭合,K092断开,K101断开,K102闭合,交直流电压互感器14的第二输出端输出低压电信号至切换控制单元17的第二输入端,切换控制单元17的第二输出端低压电信号,由于K102和K091都为闭合状态,则切换控制单元17到交直流转换开关12的第四端的通路导通,切换控制单元17控制交直流转换开关的第二端与直流电路中的高速断路器131的第一端连接。此时,交直流受电弓11从接触网获取的电能通过交直流受电弓11的输出端输入至交直流转换开关12的第一端,再通过交直流转换开关12的第二端输入高速断路器
131中,通过高速断路器131将电能输出至牵引变流器16。
[0074] 本实施例的控制电路中,由于硬件上设置:交流反馈继电器K09和直流反馈继电器K10,切换控制单元17的第一输出端通过交流反馈继电器的常开反馈触点K092、直流反馈继电器的常闭反馈触点K101与交直流转换开关12的第三端连接,切换控制单元17的第二输出端通过直流反馈继电器的常开反馈触点K102、交流反馈继电器的常闭反馈触点K091与交直流转换开关12的第四端连接;软件上设置交直流电压互感器14的第一输出端输出电信号至切换控制单元17的第一输入端,交直流电压互感器14的第二输出端输出电信号至切换控制单元17的第二输入端,切换控制单元17根据从自身相应输入端输入的信号,从相应的输出端输出电信号。只有当切换控制单元17的输出端有信号输出且输出端与交直流转换开关12的相应端的硬件通路闭合时,切换控制单元17才能控制交直流转换开关12的第二端与交流电路或直流电路的输入端连接。相较于只使用软件控制或硬件控制的系统,本实施例提供的双制式受流系统的可靠性高。
[0075] 进一步地,本实施例提供的双制式受流系统中还可以包括交直流手动转换开关41、手动操作直流继电器K15,手动操作交流继电器K14,K141是K14的常闭反馈触点,K142是K14的常开反馈触点,K151是K15的常闭反馈触点,K152是K15的常开反馈触点。断路器42在正常状态下是闭合状态。在不使用手动操作时,K141和K151都是闭合状态。当交直流手动转换开关41打到交流位时,K141断开、K142闭合,K151闭合、K152断开,控制交直流转换开关12的第二端与交流电路的输入端连接。当交直流手动转换开关41打到直流位时,其分析过程与上述过程类似,不再赘述。交直流手动转换开关的设置便于对车辆进行调试。
[0076] 图5为本发明实施例二中的一种实现方式的高压电路连接图。图5是与图2对应的一种具体的实现方式。如图5所示,本实现方式提供的双制式受流系统中,高速断路器60、电抗器61、电抗器62、制动电阻63、主变压器65、牵引变流器64和牵引电机66位于车下,交直流受电弓51、交直流转换开关52、交直流电压互感器53、避雷器54、直流避雷器55、真空断路器56、接地开关57、第二交流避雷器58以及电流互感器59位于车顶。实现了对机车的双制式的受流。
[0077] 本实施例提供的双制式受流系统中,通过设置直流电路包括高速断路器,高速断路器的第一端与交直流转换开关的第二端连接,高速断路器的第二端与牵引变流器连接,直流电路还包括:直流避雷器,直流避雷器与交直流转换开关的第二端连接,交流电路包括:真空断路器、电流互感器和主变压器,真空断路器的第一端与交直流转换开关的第二端连接,真空断路器的第二端与电流互感器的第一端连接,电流互感器的第二端与主变压器的第一端连接,主变压器的第二端与牵引变流器连接,交流电路还包括:第一交流避雷器,第一交流避雷器与交直流转换开关的第二端连接,交流电路还包括:第二交流避雷器,第二交流避雷器与真空断路器的第二端连接,实现了双制式的受流,提高了机车的运行效率,且,由于设置了避雷器提高了双制式受流系统的安全性。交流反馈继电器和直流反馈继电器的设置提高了系统的可靠性。
[0078] 图6为本发明提供的双制式受流方法实施例的流程示意图。如图6所示,本实施提供的双制式受流方式包括:
[0079] S601:切换控制单元检测交直流电压互感器感测到交直流受电弓接收的是交流电还是直流电。
[0080] S602:若检测结果为交直流受电弓接收的是交流电,则切换控制单元控制交直流转换开关的第二端与交流电路的输入端连接。
[0081] S603:若检测结果为交直流受电弓接收的是直流电,则切换控制单元控制交直流转换开关的第二端与直流电路的输入端连接。
[0082] 在S602之后还包括:切换控制单元控制所述直流电路中的高速断路器断开,并且控制交流电路中的真空断路器闭合。
[0083] 在S603之后还包括:切换控制单元控制交流电路中的真空断路器闭合,并且控制直流电路中的高速断路器断开。
[0084] 本实施提供的双制式受流方法可以应用于图1-图5任一所示的双制式受流系统的实施例中。
[0085] 本实施例提供的双制式受流方法,通过切换控制单元检测交直流电压互感器感测到交直流受电弓接收的是交流电还是直流电,若检测结果为交直流受电弓接收的是交流电,则切换控制单元控制交直流转换开关的第二端与交流电路的输入端连接,若检测结果为交直流受电弓接收的是直流电,则切换控制单元控制交直流转换开关的第二端与直流电路的输入端连接,实现了双制式的受流,在进行供电制式切换的时候,由于使用同一个交直流受电弓,不需要降低机车车速,提高了机车的运行效率。
[0086] 本领域普通技术人员可以理解:实现上述各方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成。前述的程序可以存储于一计算机可读取存储介质中。该程序在执行时,执行包括上述各方法实施例的步骤;而前述的存储介质包括:ROM、RAM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
[0087] 最后应说明的是:以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。