一種交流電氣化鐵路智能電分相裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及電氣化鐵路過分相技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種交流電氣化鐵路智能電分相裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]包括我國在內(nèi)的許多國家電氣化鐵路接觸網(wǎng)都采用分段換相取流的供電方式，相鄰兩相供電接觸網(wǎng)之間有一段無電的接觸網(wǎng)，稱為分相區(qū)或中性區(qū)。列車駛?cè)牒婉偝龇窒鄥^(qū)時(shí)容易產(chǎn)生過電壓現(xiàn)象，有時(shí)會(huì)危及列車運(yùn)行安全；且在分相區(qū)運(yùn)行時(shí)會(huì)影響列車的運(yùn)行速度。
[0003]現(xiàn)有地面不斷電自動(dòng)過分相方案中，如“地面裝置轉(zhuǎn)換自動(dòng)過分相方案”和“柱上式自動(dòng)過分相方案”，均采用真空開關(guān)投切機(jī)車負(fù)載電流，電流沖擊很大，容易造成打火，機(jī)車主線路短路、跳閘等缺點(diǎn)，另外對開關(guān)本身的工作性能和壽命影響較大。隨著電力電子技術(shù)的發(fā)展，目前電力電子器件在高壓、大電流等應(yīng)用場合的相關(guān)技術(shù)已十分成熟，地面過分相裝置中采用電子開關(guān)替代機(jī)械開關(guān)是一種發(fā)展趨勢，而且電子開關(guān)具有投切時(shí)間精確、壽命長等優(yōu)點(diǎn)。
[0004]上述地面自動(dòng)過分相方案中，目前均需要加裝列車位置檢測裝置，如磁感應(yīng)裝置、計(jì)軸器、軌道電路技術(shù)等。磁感應(yīng)裝置一般預(yù)埋裝在軌道旁或者安裝在專門加工的混凝土軌枕上，需要定期養(yǎng)護(hù)，而且磁軌枕加工成本高，此外磁感應(yīng)裝置只適合應(yīng)用于列車速度不高于160km/h的線路。計(jì)軸器對列車位置信息檢測準(zhǔn)確，計(jì)軸器一般安裝在鋼軌上或者鋼軌內(nèi)側(cè)，計(jì)軸器檢測裝置包括室內(nèi)外信息檢測處理設(shè)備、傳感器和信號傳輸線路，該裝置對安裝和維護(hù)要求較高，否則易引起丟軸等故障。軌道電路技術(shù)只能反映一段軌道上列車“有”或“無”，而且軌道電路工作不可靠，容易受到道渣、軌枕漏泄等因素影響，這已經(jīng)不能滿足目前鐵路發(fā)展的需求。要實(shí)現(xiàn)地面自動(dòng)過分相裝置開關(guān)精確的投切等操作，控制器第一要求是要有準(zhǔn)確的機(jī)車受電弓位置信號，從而保證嚴(yán)格的開關(guān)動(dòng)作時(shí)序。因此，加裝的列車位置檢測裝置必須要檢測準(zhǔn)確、工作可靠，否則會(huì)導(dǎo)致中性區(qū)失電、機(jī)車帶電闖分相等事故，影響牽引供電系統(tǒng)的安全和行車秩序。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種交流電氣化鐵路機(jī)車智能電分相裝置，實(shí)現(xiàn)列車不斷電通過電分相區(qū)。該裝置結(jié)構(gòu)簡單、使用電子開關(guān)投切時(shí)間控制精確、壽命長、使用和維護(hù)方便；無需加裝列車位置檢測裝置，智能電分相裝置控制器通過獲得并處理裝置中電壓、電流傳感器信息后自動(dòng)準(zhǔn)確識別列車的受電弓位置，保證精確地開關(guān)動(dòng)作時(shí)序。
[0006]本發(fā)明的技術(shù)方案如下:
[0007]—種交流電氣化鐵路智能電分相裝置，所述智能電分相裝置能夠通過裝置中第一開關(guān)6和第二開關(guān)7兩端的電壓信息和流過第一開關(guān)6和第二開關(guān)7的電流信息自動(dòng)識別列車的受電弓11是否將進(jìn)入分相區(qū)3、或已經(jīng)進(jìn)入分相區(qū)3、或已經(jīng)離開分相區(qū)3，并根據(jù)所識別的受電弓位置自動(dòng)閉合或斷開第一開關(guān)6以及閉合或斷開第二開關(guān)7使得分相區(qū)3獲得或切斷供電臂的電能。
[0008]第一開關(guān)6中安裝一個(gè)電流傳感器后與第一阻抗4并聯(lián)、第二開關(guān)7中安裝一個(gè)電流傳感器后與第二阻抗5并聯(lián)；第一開關(guān)6的一端連接到第一供電臂I上并在此節(jié)點(diǎn)上安裝一個(gè)電壓傳感器、第一開關(guān)6的另一端與第二開關(guān)7的一端共同連接到分相區(qū)3上并在此節(jié)點(diǎn)上安裝一個(gè)電壓傳感器、第二開關(guān)7的另一端連接到第二供電臂2上并在此節(jié)點(diǎn)上安裝一個(gè)電壓傳感器。
[0009]所述的第一開關(guān)6及與其并聯(lián)第一阻抗4的電路結(jié)構(gòu)可以用第一變壓器9及與其第一低壓繞組9b兩端連接的第一開關(guān)6的電路結(jié)構(gòu)替換；所述的第二開關(guān)7及與其并聯(lián)第二阻抗5的電路結(jié)構(gòu)可以用第二變壓器10及與其第二低壓繞組1b兩端連接的第二開關(guān)7的電路結(jié)構(gòu)替換；替換后第一變壓器9的第一高壓繞組9a兩端連接到第一阻抗4原來所在的位置并起到第一阻抗4的作用，替換后第二變壓器10的第二高壓繞組1a兩端連接到第二阻抗5原來所在的位置并起到第二阻抗5的作用；所需的電流傳感器及電壓傳感器既可以安裝在第一高壓繞組9a側(cè)和第二高壓繞組1a側(cè)的相關(guān)位置上，也可以安裝在第一低壓繞組9b側(cè)和第二低壓繞組1b側(cè)的相關(guān)位置上。
[0010]本發(fā)明交流電氣化鐵路智能電分相裝置的有益效果在于:
[0011]1、本發(fā)明的交流電氣化鐵路智能電分相裝置通過所識別的受電弓位置自動(dòng)閉合或斷開第一開關(guān)以及閉合或斷開第二開關(guān)使得分相區(qū)獲得或切斷供電臂的電能，使分相區(qū)由第一供電臂供電平穩(wěn)地切換到第二供電臂供電，這樣列車從第一供電臂經(jīng)分相區(qū)駛?cè)氲诙╇姳蹠r(shí)，能夠帶電駛過分相區(qū)而不損失運(yùn)行速度，同時(shí)列車從第一供電臂駛?cè)敕窒鄥^(qū)時(shí)和從分相區(qū)駛?cè)氲诙╇姳蹠r(shí)都不產(chǎn)生過電壓。
[0012]2、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的交流電氣化鐵路機(jī)車智能電分相裝置無需在軌道上或軌道附近加裝列車位置檢測裝置，也無需通過衛(wèi)星定位等其他方式檢測列車位置，避免裝置之間及人為的干擾，提高了系統(tǒng)的可靠性，更好地保證列車的安全、高速運(yùn)行。
[0013]3、采用變壓器實(shí)現(xiàn)降壓的現(xiàn)有電分相裝置需要三臺(tái)變壓器，而本發(fā)明的交流電氣化鐵路機(jī)車智能電分相裝置僅需兩臺(tái)變壓器，不僅能降低成本還能減小裝置體積和設(shè)備占地面積。
[0014]4、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的交流電氣化鐵路智能電分相裝置采用電子開關(guān)替代現(xiàn)有的機(jī)械開關(guān)，其壽命長、控制投切時(shí)間精確，有效地避免列車過分相時(shí)的過電流、過電壓現(xiàn)象。
[0015]5、本發(fā)明交流電氣化鐵路智能電分相裝置通過降壓變壓器降低與低壓繞組連接的開關(guān)兩端的電壓幅值，使本發(fā)明開關(guān)采用較低電壓等級的開關(guān)或者減少串聯(lián)開關(guān)的個(gè)數(shù)，成本降低，易于實(shí)施。
【附圖說明】
[0016]圖1為本發(fā)明實(shí)施例1的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0017]圖2為本發(fā)明實(shí)施例2的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0018]下面結(jié)合實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步的說明。
[0019]實(shí)施例1
[0020]參見圖1，本發(fā)明的交流電氣化鐵路機(jī)車智能電分相裝置包括第一阻抗4、第二阻抗5、第一開關(guān)6、第二開關(guān)7和控制器8 ;第一開關(guān)6中安裝一個(gè)電流傳感器后與第一阻抗4并聯(lián)、第二開關(guān)7中安裝一個(gè)電流傳感器后與第二阻抗5并聯(lián)；第一開關(guān)6的一端連接到第一供電臂I上并在此節(jié)點(diǎn)上安裝一個(gè)電壓傳感器、第一開關(guān)6的另一端與第二開關(guān)7的一端共同連接到分相區(qū)3上并在此節(jié)點(diǎn)上安裝一個(gè)電壓傳感器、第二開關(guān)7的另一端連接到第二供電臂2上并在此節(jié)點(diǎn)上安裝一個(gè)電壓傳感器。
[0021]上述裝置中所安裝的電壓、電流傳感器和第一開關(guān)6、第二開關(guān)7的控制級均與控制器8相連，控制器8獲得并處理電壓、電流傳感器的信息后自動(dòng)識別列