專利名稱：一種電氣機(jī)車自動過分相裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí) 用新型涉及一種雙向運(yùn)行電氣機(jī)車自動過分相裝置。
背景技術(shù)：
目前我國電氣化鐵路牽引供電采用單相工頻交流制，電力機(jī)車在行駛過程中，是 從架設(shè)在鐵路旁的電網(wǎng)上獲取單相交流電來提供動力，牽引網(wǎng)供電臂存在不同的相序，每 隔一定距離，如20—30公里左右設(shè)一分相中性區(qū)。當(dāng)其兩側(cè)接觸網(wǎng)由不同相供電時(shí)，中性 區(qū)應(yīng)保證列車安全通過，而不發(fā)生短接事故，所以電力機(jī)車機(jī)車在通過分相點(diǎn)時(shí)，需斷開主 斷路器，避免過分相時(shí)電源相位突變造成的沖擊。機(jī)車過分相時(shí)的司機(jī)的操作過程如下離 分相點(diǎn)較遠(yuǎn)時(shí)，機(jī)車正常行駛，級位(對應(yīng)于一定的機(jī)車電流)手柄處于正常位置在接近 分相點(diǎn)時(shí)，司機(jī)需要退級位，以保證機(jī)車到達(dá)斷電標(biāo)之前，級位能降到零并斷開主斷路器， 然后使機(jī)車在不取電流的情況下通過分相點(diǎn)；通過分相點(diǎn)之后，在合電標(biāo)處閉合主斷路器， 等機(jī)車狀態(tài)恢復(fù)后升級位。電力機(jī)車過分相時(shí)，大多采用司機(jī)手動操作方式，操作中司機(jī)要 隨時(shí)觀察地面標(biāo)志，在短時(shí)間內(nèi)要完成一系列操作動作，不僅大量耗費(fèi)司機(jī)的精力，增加勞 動強(qiáng)度，而且對運(yùn)行安全極為不利，司機(jī)稍有操作不當(dāng)，就會使機(jī)車帶電闖分相，燒毀分相 絕緣器，造成事故。中國專利號ZL200620078361. 9公開了一種電力機(jī)車自動過分相裝置，它包括控 制系統(tǒng)、檢測識別系統(tǒng)和執(zhí)行系統(tǒng)，所述檢測識別系統(tǒng)的車輪傳感器設(shè)置在鐵道線路的軌 道一側(cè)，其主機(jī)設(shè)置在機(jī)房內(nèi)；控制系統(tǒng)及執(zhí)行系統(tǒng)設(shè)置在地面機(jī)房內(nèi)，并通過饋線連接 至接觸網(wǎng)導(dǎo)線上；檢測識別系統(tǒng)和執(zhí)行系統(tǒng)分別通過電纜與控制系統(tǒng)連接。該技術(shù)可降低 司機(jī)的勞動強(qiáng)度，保證機(jī)車無操作滿負(fù)荷通過接觸網(wǎng)相分段，既可解決列車高速情況下司 機(jī)操作困難的問題，又可提高咽喉區(qū)段的運(yùn)輸能力。上述方案的缺點(diǎn)在于，由于其檢測識別系統(tǒng)的車輪傳感器不能直接檢測機(jī)車方向 信息，而各車輪傳感器之間有一定距離，如果綜合各車輪傳感器的信息判斷機(jī)車方向就需 要比較長的時(shí)間，不能進(jìn)行立即的方向判斷；而且由于系統(tǒng)非常依賴車輪傳感器的檢測信 息，車輪傳感器一旦故障，控制系統(tǒng)就不能正確判斷進(jìn)行有效的控制了。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是提供一種電氣機(jī)車自動過分相裝置，用于擴(kuò)展檢測識別系統(tǒng) 的性能，并且提高整個(gè)系統(tǒng)可靠性。為完成上述目的，本實(shí)用新型采用的方案是一種電氣機(jī)車自動過分相裝置，該裝 置包括檢測識別系統(tǒng)、控制系統(tǒng)和與接觸網(wǎng)導(dǎo)線連接的執(zhí)行系統(tǒng)，所述檢測識別系統(tǒng)包括 對稱設(shè)置在鐵道線路中性區(qū)一前一后設(shè)定距離的兩對車輪傳感器(Jl、J1’，J3、J3’)和 中性區(qū)中點(diǎn)位置設(shè)置的一對車輪傳感器(J2、J2’)，每對車輪傳感器分別位于軌道兩側(cè)，各 車輪傳感器輸出連接所述控制系統(tǒng)，所述每個(gè)車輪傳感器有兩個(gè)觸頭；前一對車輪傳感器 (JU J1’)與中性區(qū)中點(diǎn)之間的區(qū)域?yàn)橐粋€(gè)檢測區(qū)，后一對車輪傳感器(J3、J3’)與中性區(qū)中點(diǎn)之間的區(qū)域?yàn)榱硪粋€(gè)檢測區(qū)。本 實(shí)用新型采用雙觸頭的車輪傳感器，從而能夠迅速判斷機(jī)車的運(yùn)動方向；每個(gè) 車輪傳感器都設(shè)有備用，從而提高了整個(gè)系統(tǒng)的可靠性。所述檢測識別系統(tǒng)采用計(jì)軸加方向的電路模式。所述執(zhí)行系統(tǒng)由至少一個(gè)自動過 分相開關(guān)電路單元構(gòu)成，每個(gè)自動過分相開關(guān)電路單元包括一個(gè)用于通斷連接中性區(qū)接觸 網(wǎng)及其一側(cè)電源接觸網(wǎng)的一號過分相開關(guān)ZKl電路和另一個(gè)用于通斷連接接觸網(wǎng)中性區(qū) 及其另一側(cè)接觸網(wǎng)電源的二號過分相開關(guān)ZK2電路，兩過分相開關(guān)與所述控制系統(tǒng)連接。 兩過分相開關(guān)電路均通過一電動隔離開關(guān)GK的各隔離觸頭與中性區(qū)接觸網(wǎng)及其兩側(cè)的對 應(yīng)相的電源接觸網(wǎng)連接，電動隔離開關(guān)GK與控制系統(tǒng)連接。機(jī)車位置檢測采用計(jì)軸信號方法，計(jì)軸信號采用磁力線偏轉(zhuǎn)原理，通過車輪改變 磁力線達(dá)到計(jì)軸的目的。當(dāng)機(jī)車經(jīng)過安裝在軌邊的車輪傳感器時(shí)會引起磁場變化，這種磁 場變化信號通過戶外信號電纜傳送至室內(nèi)主機(jī)柜，室內(nèi)主機(jī)柜對磁場變化信號處理后再通 過安全型繼電器以接點(diǎn)的方式輸出“軌道占用和方向”信號，以此來判斷機(jī)車的位置信息和 行車方向。

圖1為本實(shí)用新型的電氣機(jī)車自動過分相裝置結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖對本實(shí)用新型做進(jìn)一步詳細(xì)的說明。如圖1所示的一種電氣機(jī)車自動過分相裝置，包括設(shè)置在鐵道線路側(cè)方的檢測識 別系統(tǒng)、控制系統(tǒng)和與接觸網(wǎng)導(dǎo)線連接的執(zhí)行系統(tǒng)，所述控制系統(tǒng)包括與檢測識別系統(tǒng)信 號連接的輸入端、對信號進(jìn)行比較的比較部分和根據(jù)比較部分的結(jié)果輸出控制信號到執(zhí)行 系統(tǒng)的輸出端。執(zhí)行系統(tǒng)由兩個(gè)自動過分相開關(guān)電路單元構(gòu)成，每個(gè)自動過分相開關(guān)電路 單元包括一個(gè)用于通斷連接中性區(qū)接觸網(wǎng)及其一側(cè)電源接觸網(wǎng)的一號過分相開關(guān)電路和 另一個(gè)用于通斷連接接觸網(wǎng)中性區(qū)及其另一側(cè)接觸網(wǎng)電源的二號過分相開關(guān)電路，兩過分 相開關(guān)與控制系統(tǒng)連接。每個(gè)單元的兩過分相開關(guān)電路均通過一電動隔離開關(guān)的各隔離觸 頭與中性區(qū)接觸網(wǎng)及其兩側(cè)的對應(yīng)相的電源接觸網(wǎng)連接，電動隔離開關(guān)與控制系統(tǒng)連接。 在每個(gè)自動過分相開關(guān)電路單元的兩過分相開關(guān)電路的過分相開關(guān)兩側(cè)分別設(shè)置有避雷 器。所述檢測識別系統(tǒng)包括對稱設(shè)置在鐵道線路側(cè)方中性區(qū)一前一后設(shè)定距離的車輪傳感 器Jl、J3和中性區(qū)中點(diǎn)位置設(shè)置的車輪傳感器J2，車輪傳感器Jl與中性區(qū)中點(diǎn)之間的區(qū) 域?yàn)橐粋€(gè)檢測區(qū)A段，車輪傳感器J3與中性點(diǎn)中點(diǎn)之間的區(qū)域?yàn)榱硪粋€(gè)檢測區(qū)B段。各車 輪傳感器均有備用，即J1’、J2’、J3’ .所述過分相開關(guān)為真空負(fù)荷開關(guān)，隔離開關(guān)為三極聯(lián) 動電動操作的隔離開關(guān)。本實(shí)用新型工作原理如下如圖1所示，中性區(qū)兩端通過絕緣關(guān)節(jié)JYA、JYB與接觸網(wǎng)連接，隔離開關(guān)GK、GK1、 GK2在初始情況下是閉合的。GK、ZK1、GK1組成A段過分相切換回路，GK、ZK2、GK2組成B段 過分相切換回路。以左側(cè)來車為例，即機(jī)車駛?cè)霗z測區(qū)間A。初始情況下，ZKl斷開，中性段 不帶電，當(dāng)機(jī)車駛?cè)胄盘柌杉c(diǎn)J1、J1'時(shí)，車輪傳感器把采集到的信息通過電纜傳至信號控制盤，信號 控制盤發(fā)出區(qū)段A “占用”及“方向”信號給邏輯控制盤，邏輯控制盤發(fā)出指令 給自動過分相開關(guān)控制盤，自動過分相開關(guān)控制盤再發(fā)出合間指令合上ZKl開關(guān)，中性段 取A電源；當(dāng)機(jī)車駛?cè)胄盘柌杉c(diǎn)J2、J2'時(shí)，車輪傳感器又把采集到的信息通過電纜傳至 信號控制盤，信號控制盤發(fā)出區(qū)段B “占用”及“方向”信號給邏輯控制盤，邏輯控制盤發(fā)出 指令給自動過分相開關(guān)控制盤，自動過分相開關(guān)控制盤再發(fā)出指令斷開ZK1，合上ZK2，中 性段取B電源，當(dāng)機(jī)車全部駛出信號采集點(diǎn)J3、J3'時(shí)，車輪傳感器又把采集到的信息通過 電纜傳至信號控制盤，信號控制盤發(fā)出區(qū)段B “空閑”信號給邏輯控制盤，邏輯控制盤發(fā)出 指令給自動過分相開關(guān)控制盤，自動過分相開關(guān)控制盤再發(fā)出分閘指令斷開ZK2，完成一次 自動過分相，系統(tǒng)復(fù)原初始狀態(tài)，等待下一趟列車到來。右側(cè)來車的動作過程與上述左側(cè)來 車類同。
權(quán)利要求1.一種電氣機(jī)車自動過分相裝置，該裝置包括檢測識別系統(tǒng)、控制系統(tǒng)和與接觸網(wǎng)導(dǎo) 線連接的執(zhí)行系統(tǒng)，其特征在于，所述檢測識別系統(tǒng)包括對稱設(shè)置在鐵道線路中性區(qū)一前 一后設(shè)定距離的兩對車輪傳感器(Jl、Jl’，J3、J3’)和中性區(qū)中點(diǎn)位置設(shè)置的一對車輪傳 感器(J2、J2’)，每對車輪傳感器分別位于軌道兩側(cè)，各車輪傳感器輸出連接所述控制系統(tǒng)， 所述每個(gè)車輪傳感器有兩個(gè)觸頭；前一對車輪傳感器(Jl、J1’)與中性區(qū)中點(diǎn)之間的區(qū)域 為一個(gè)檢測區(qū)，后一對車輪傳感器(J3、J3’)與中性區(qū)中點(diǎn)之間的區(qū)域?yàn)榱硪粋€(gè)檢測區(qū)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電氣機(jī)車自動過分相裝置，其特征在于，所述檢測識別系統(tǒng) 采用計(jì)軸加方向的電路模式。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的電氣機(jī)車自動過分相裝置，其特征在于，所述執(zhí)行系統(tǒng)由 至少一個(gè)自動過分相開關(guān)電路單元構(gòu)成，每個(gè)自動過分相開關(guān)電路單元包括一個(gè)用于通斷 連接中性區(qū)接觸網(wǎng)及其一側(cè)電源接觸網(wǎng)的一號過分相開關(guān)(ZKl)電路和另一個(gè)用于通斷連 接接觸網(wǎng)中性區(qū)及其另一側(cè)接觸網(wǎng)電源的二號過分相開關(guān)(ZK2)電路，兩過分相開關(guān)與所 述控制系統(tǒng)連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的電氣機(jī)車自動過分相裝置，其特征在于，兩過分相開關(guān)電路 均通過一電動隔離開關(guān)(GK)的各隔離觸頭與中性區(qū)接觸網(wǎng)及其兩側(cè)的對應(yīng)相的電源接觸 網(wǎng)連接，電動隔離開關(guān)(GK)與控制系統(tǒng)連接。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種電氣機(jī)車自動過分相裝置，該裝置包括檢測識別系統(tǒng)、控制系統(tǒng)和與接觸網(wǎng)導(dǎo)線連接的執(zhí)行系統(tǒng)，所述檢測識別系統(tǒng)包括對稱設(shè)置在鐵道線路中性區(qū)一前一后設(shè)定距離的兩對車輪傳感器和中性區(qū)中點(diǎn)位置設(shè)置的一對車輪傳感器，每對車輪傳感器分別位于軌道兩側(cè)，各車輪傳感器輸出連接所述控制系統(tǒng)，所述每個(gè)車輪傳感器有兩個(gè)觸頭；前一對車輪傳感器與中性區(qū)中點(diǎn)之間的區(qū)域?yàn)橐粋€(gè)檢測區(qū)，后一對車輪傳感器與中性區(qū)中點(diǎn)之間的區(qū)域?yàn)榱硪粋€(gè)檢測區(qū)。本實(shí)用新型采用雙觸頭的車輪傳感器，從而能夠迅速判斷機(jī)車的運(yùn)動方向；每個(gè)車輪傳感器都設(shè)有備用，提供了整個(gè)系統(tǒng)的可靠性。
文檔編號B60M3/04GK201833895SQ20102054817
公開日2011年5月18日 申請日期2010年9月29日 優(yōu)先權(quán)日2010年9月29日
發(fā)明者姜亞軍, 孫鵬程, 張 杰, 洪文芳, 王其中, 王幫田, 郭大慶 申請人:許繼電氣股份有限公司, 許繼集團(tuán)有限公司