[發明專利]一種電力機車組網側電路

有效

• 申請號: 201110385755.4
• 申請日: 2011-11-29
• 公開（公告）號: CN102490618A
• 公開（公告）日: 2012-06-13
• 發明（設計）人: 顏罡;金希紅;成本權;張振華;韓行一;溫中建;康明明
• 申請（專利權）人: 南車株洲電力機車有限公司
• 主分類號: B60L9/00
• 分類號: B60L9/00;B60L5/18
• 代理公司: 長沙正奇專利事務所有限責任公司 43113
• 代理人: 盧宏

技術領域

本發明涉及軌道交通領域，具體是一種電力機車組網側電路。

背景技術

電力機車由受電弓從供電網獲取電能，通過主斷路器、高壓隔離開關、變壓器后給機車牽引系統和控制系統供電。

目前電力機車常見的運營模式有單機牽引、雙機外重聯牽引和雙機固定內重聯牽引三種。單臺電力機車牽引用的網側主電路結構如圖1所示，正常運行時，網側電流先后經過受電弓E01(或E02)、高壓隔離開關Q03(或Q04)、主斷路器Q01、變壓器T03原邊繞組，由軸端接地裝置G01接地后回流至牽引變電所；兩臺電力機車外重聯牽引時，兩臺電力機車的網側電路之間是相互獨立的，由兩套圖1所示的電路并聯組成；兩臺電力機車固定內重聯牽引的主電路如圖2所示，正常運行時，由一個受電弓受流供給兩臺機車電能，一個主斷路器承擔兩臺機車的電流通斷。

電動車組的網側電路典型結構如圖3所示，包括兩組電力機車網側電路，每組網側電路包括受電弓、高壓電壓互感器、主斷路器、接地開關、支路電流互感器、變壓器、高壓隔離開關、原邊高壓電流互感器、原邊接地電流互感器、軸端接地裝置。高壓電壓互感器、受電弓、主斷路器、高壓隔離開關通過車頂高壓母線依次連接；主斷路器通過接地開關接地；原邊高壓電流互感器、變壓器、原邊接地電流互感器依次連接而成的支路并聯接入主斷路器和高壓隔離開關之間；變壓器原邊繞組低壓端通過原邊接地電流互感器后，由軸端接地裝置接地；原邊高壓電流互感器與高壓電壓互感器各并聯一個避雷器；第一組網側電路通過一個高壓隔離開關和一套高壓彈性電纜與第二組網側電路連接。正常運行時，電動車組的網側電路受流過程與兩臺電力機車固定內重聯相同，由一個受電弓受流給兩個牽引變壓器提供電能，一個主斷路器承擔整列車的電流通斷。

受單個主斷路器電流通斷能力、變壓器容量、牽引變流設備容量、牽引電機功率等因素的限制，上述網側電路無法滿足重載大功率牽引的需求；且上述網側電路中高壓電器部件出現故障后，整車動力損失大，故障出現后整車的可用性低。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是，針對現有技術不足，提供一種電力機車組網側電路，滿足重載大功率牽引的需求，并使網側任意高壓電器部件出現故障后都能實現隔離，保證故障隔離后整車動力損失最小，提高整車故障狀態的可用性。

為解決上述技術問題，本發明所采用的技術方案是：一種電力機車組網側電路，包括兩組帶受電弓的網側電路，每組帶受電弓的網側電路分別包括高壓電壓互感器、受電弓、高壓隔離開關、主斷路器、接地開關、原邊高壓電流互感器、變壓器、原邊接地電流互感器、軸端接地裝置。每組網側電路中，高壓電壓互感器、受電弓、第一個高壓隔離開關、第二個高壓隔離開關通過車頂高壓母線依次連接；主斷路器、原邊高壓電流互感器、變壓器的原邊繞組、原邊接地電流互感器串聯組成的支路并聯接入兩個高壓隔離開關之間；變壓器原邊繞組低壓端通過原邊接地電流互感器后，由軸端接地裝置接地；主斷路器兩端與接地開關連接；第一組帶受電弓的網側電路的第二個高壓隔離開關與第二組帶受電弓的網側電路的第二個高壓隔離開關通過車頂高壓母線及高壓彈性電纜連接。

本發明的電力機車組網側電路還包括一組不帶受電弓的網側電路，不帶受電弓的網側電路包括主斷路器、接地開關、原邊高壓電流互感器、變壓器、原邊接地電流互感器、軸端接地裝置，主斷路器、原邊高壓電流互感器、變壓器的原邊繞組、原邊接地電流互感器依次連接，主斷路器兩端與接地開關連接；不帶受電弓的網側電路并聯接入第一組帶受電弓的網側電路的第二個高壓隔離開關和第二組帶受電弓的網側電路的第二個高壓隔離開關之間。

每組帶受電弓的電力機車網側電路至少包括一個受電弓，在每個受電弓附近都設置有至少一個避雷器和一個電壓互感器，該避雷器和電壓互感器的高壓輸入端與受電弓相連。

每組帶受電弓的電力機車網側電路設置了至少兩個高壓隔離開關，分別用于隔離受電弓和隔離相鄰機車的網側電路。

在每個主斷路器附近設置一個避雷器，對網側高壓部件的操作過電壓能有效吸收。

每節機車的網側電路至少設置一個原邊高壓電流互感器和一個原邊接地電流互感器，進行原邊電流檢測，檢測到的電流信號用于機車控制和保護。

在每個受電弓附近設置一個高壓電壓互感器，為整個電力機車組提供升單個受電弓運行時所需的供電網電壓信號，并保證整個電力機車組升兩個受電弓運行時，每節由受電弓供電的機車都能獲得對應受電弓處的供電網電壓同步信號。

每節機車至少包含一個主斷路器和一個接地開關，且接地開關設置在主斷路器兩端，保證網側電路需要接地時能使主斷路器兩端的電路同時接地。