一種電力機車高壓回路自然隔離與雙主斷冗余電路系統的制作方法
【專利摘要】本發明公開的一種電力機車高壓回路自然隔離與雙主斷冗余電路系統，包括分別位于電力機車前后兩端的第一受電弓和第二受電弓，第一受電弓和第二受電弓分別對應連接于第一主斷路器和第二主斷路器的進線端，第一主斷路器和第二主斷路器的進線端還分別對應連接有第一電壓互感器和第二電壓互感器，第一主斷路器和第二主斷路器的出線端并聯后共同接入電力機車的變壓器。本發明的一種電力機車高壓回路自然隔離與雙主斷冗余電路系統通過在電力機車安裝一種“1+1”雙主斷結構斷路器，能使機車前后受電弓分別與兩臺主斷路器聯動，實現電力機車高壓電路的自然隔離及故障應急處理的功能，可以實現提升整個高壓系統的可靠性。
【專利說明】
一種電力機車高壓回路自然隔離與雙主斷冗余電路系統
技術領域
[0001]本發明屬于電力機車高壓電器技術領域，具體涉及一種電力機車高壓回路自然隔離與雙主斷冗余電路系統。
【背景技術】
[0002]真空斷路器廣泛應用于韶山電力機車、和諧電力機車以及動車組。它的主要功能體現在主斷路器是機車承載、關合、分斷機車負荷電流和短路電流的總開關，是機車主電路中最重要的電器之一，一旦主斷路器故障將直接影響機車的正常運行，造成機車事故。
【發明內容】
[0003]本發明的目的在于提供一種電力機車高壓回路自然隔離與雙主斷冗余電路系統，解決了現有的真空斷路器發生故障后容易造成機車事故的問題。
[0004]本發明所采用的技術方案是:一種電力機車高壓回路自然隔離與雙主斷冗余電路系統，包括分別位于電力機車前后兩端的第一受電弓和第二受電弓，第一受電弓和第二受電弓分別對應連接于第一主斷路器和第二主斷路器的進線端，第一主斷路器和第二主斷路器的進線端還分別對應連接有第一電壓互感器和第二電壓互感器，第一主斷路器和第二主斷路器的出線端并聯后共同接入電力機車的變壓器。
[0005]本發明的特點還在于，
[0006]第一主斷路器的進線端與第一受電弓側導電桿相連，第二主斷路器的進線端與第二受電弓側導電桿相連。
[0007]第一主斷路器和第二主斷路器的出線端并聯后輸入穿墻套管接入電力機車的變壓器。
[0008]第一電壓互感器和第一主斷路器進線端導電桿相連，第二電壓互感器和第二主斷路器進線端導電桿相連，第一電壓互感器和第二電壓互感器的二次繞組輸出信號輸入控制器，控制器根據第一受電弓和第二受電弓的升起情況自動分配輸入電力機車的一次電壓采樣設備中，實現電壓信號輸入的自動轉換。
[0009]本發明的有益效果是:本發明的一種電力機車高壓回路自然隔離與雙主斷冗余電路系統解決了現有的真空斷路器發生故障后容易造成機車事故的問題。本發明的一種電力機車高壓回路自然隔離與雙主斷冗余電路系統通過在電力機車安裝一種“1+1”雙主斷結構斷路器，能使機車前后受電弓分別與兩臺主斷路器聯動，實現了電力機車高壓電路的自然隔離及故障應急處理的功能，可以實現提升整個高壓系統的可靠性，在整車高壓系統費用增加不多的條件下既實現了機車高壓系統主斷路器的雙冗余配置，且當高壓回路中受電弓、電壓互感器、絕緣子等任一高壓電器故障時，迅速隔離故障，同時又提高了電力機車高壓系統的環境適應性、可用性、可維修性與安全性，符合鐵路運輸跨越式發展要求，也順應了鐵路現代化管理需要。
【附圖說明】
[0010]圖1是本發明的一種電力機車高壓回路自然隔離與雙主斷冗余電路系統的結構示意圖。
[0011]圖中，1.電力機車，2.第一受電弓，3.第二受電弓，4.第一主斷路器，5.第二主斷路器，6.第一電壓互感器，7.第二電壓互感器，8.控制器，9.穿墻套管，10.接觸網，11.軌道，12.—次電壓米樣設備。
【具體實施方式】
[0012]下面結合附圖和【具體實施方式】對本發明進行詳細說明。
[0013]本發明提供的一種電力機車高壓回路自然隔離與雙主斷冗余電路系統的結構如圖1所示，包括分別位于電力機車I前后兩端的第一受電弓2和第二受電弓3，第一受電弓2和第二受電弓3分別對應連接于第一主斷路器4和第二主斷路器5的進線端，第一主斷路器4和第二主斷路器5的進線端還分別對應連接有第一電壓互感器6和第二電壓互感器7，第一主斷路器4和第二主斷路器5的出線端并聯后共同接入電力機車I的變壓器。
[0014]具體地，第一主斷路器4的進線端與第一受電弓2側導電桿相連，第二主斷路器5的進線端與第二受電弓3側導電桿相連。
[0015]第一主斷路器4和第二主斷路器5的出線端并聯后輸入穿墻套管9接入電力機車I的變壓器。
[0016]第一電壓互感器6和第一主斷路器4進線端導電桿相連，第二電壓互感器7和第二主斷路器5進線端導電桿相連，第一電壓互感器6和第二電壓互感器7的二次繞組輸出信號輸入控制器8，控制器8根據第一受電弓2和第二受電弓3的升起情況自動分配輸入電力機車I的一次電壓米樣設備12中，實現電壓信號輸入的自動轉換。
[0017]第一主斷路器4合閘時，第二主斷路器5分開，代替原電力機車高壓隔離開關的功能，隔離第一受電弓2側主電路;第二主斷路器5合閘時，第一主斷路器5分開，代替原電力機車高壓隔離開關的功能，隔離第二受電弓3側主電路。
[0018]本發明的一種電力機車高壓回路自然隔離與雙主斷冗余電路系統包括“1+1”雙主斷路器的第一主斷路器4和第二主斷路器5，以及與其分別對應連接的2個電壓互感器;兩個受電弓升起從接觸網取電后都先經過其所在線路的電壓互感器，分別進入本端對應的主斷路器進線端;雙主斷路器的出線端并聯輸入穿墻套管9進入電力機車I的變壓器。
[0019]本發明的一種電力機車高壓回路自然隔離與雙主斷冗余電路系統工作原理及工作過程為:
[0020]電力機車I運行于軌道11上，其兩臺主斷路器分別與兩臺受電弓關聯動作，兩臺受電弓均連接于接觸網10上取電，當I端的第一受電弓2升起時，I端的第一主斷路器4自動激活，在機車控制電路發出“合主斷”指令后I端的第一主斷路器4合閘。同理，當Π端的第二受電弓3升起時，Π端的第二主斷路器5自動激活，在機車控制電路發出“合主斷”指令后Π端的第二主斷路器5合閘。
[0021 ]當受電弓降下時，電力機車I的受電弓閥板控制裝置無受電弓升起狀態反饋信號，即對應主斷無激活信號，主斷不響應“合主斷”指令。
[0022]機車控制電路發出“分主斷”指令時，第一主斷路器4和第二主斷路器5均接到指令，閉合的主斷實現分閘動作，即在合閘狀態的主斷路器進行分閘，若兩臺主斷路器都在合閘狀態，則都分閘。
[0023]電力機車I運行中，一旦發生某臺主斷路器故障、某端受電弓故障、某端絕緣子放電等故障時，可降下故障端的受電弓，在對另一端受電弓側主回路進行絕緣檢測合格后，再升起另一端受電弓，啟用另一臺主斷路器投入運用，確保機車正常運行。本發明的應用實現了在不改變乘務員操作習慣的情況下提高機車供電系統可靠性。
【主權項】
1.一種電力機車高壓回路自然隔離與雙主斷冗余電路系統，其特征在于，包括分別位于電力機車(I)前后兩端的第一受電弓(2)和第二受電弓(3)，所述第一受電弓(2)和第二受電弓(3)分別對應連接于第一主斷路器(4)和第二主斷路器(5)的進線端，所述第一主斷路器(4)和第二主斷路器(5)的進線端還分別對應連接有第一電壓互感器(6)和第二電壓互感器(7)，所述第一主斷路器(4)和第二主斷路器(5)的出線端并聯后共同接入所述電力機車(I)的變壓器。2.如權利要求1所述的一種電力機車高壓回路自然隔離與雙主斷冗余電路系統，其特征在于，所述第一主斷路器(4)的進線端與第一受電弓(2)側導電桿相連，所述第二主斷路器(5)的進線端與第二受電弓(3)側導電桿相連。3.如權利要求2所述的一種電力機車高壓回路自然隔離與雙主斷冗余電路系統，其特征在于，所述第一主斷路器(4)和第二主斷路器(5)的出線端并聯后輸入穿墻套管(9)接入所述電力機車(I)的變壓器。4.如權利要求1所述的一種電力街車高壓回路自然隔離與雙主斷冗余電路系統，其特征在于，所述第一電壓互感器(6)和第一主斷路器(4)進線端導電桿相連，所述第二電壓互感器(7)和第二主斷路器(5)進線端導電桿相連，所述第一電壓互感器(6)和第二電壓互感器(7)的二次繞組輸出信號輸入控制器(8)，所述控制器(8)根據所述第一受電弓(2)和第二受電弓(3)的升起情況自動分配輸入所述電力機車(I)的一次電壓采樣設備(12)中，實現電壓信號輸入的自動轉換。
【文檔編號】B60L9/00GK106004448SQ201610330231
【公開日】2016年10月12日
【申請日】2016年5月18日
【發明人】王少鋒, 張超雷, 樊會娟, 李新衛, 朱海剛, 張佩, 李甲, 王盼, 惠建興
【申請人】福開爾（西安）電氣有限公司