[發明專利]一種電動車組自動通過分相區的控制方法

有效

• 申請號: 201410368779.2
• 申請日: 2014-07-30
• 公開（公告）號: CN105313723B
• 公開（公告）日: 2018-05-29
• 發明（設計）人: 黃浩;郭維;劉良杰;曹霄;姚中紅;王文韜;徐紹龍;陽志雄;付剛;周楊;成正林
• 申請（專利權）人: 株洲南車時代電氣股份有限公司
• 主分類號: B60M3/04
• 分類號: B60M3/04;B60L7/16
• 代理公司: 湖南兆弘專利事務所(普通合伙) 43008
• 代理人: 趙洪;周長清

本發明公開了一種電動車組自動通過分相區的控制方法，為：列車正常工況下，在經過分相區時，自動控制牽引變流器中的逆變模塊轉換為制動工況，將列車電機轉換為發電機狀態；封鎖整流模塊，把列車動能回饋給牽引變流器中的濾波中間直流回路以維持輔助負載正常工作；當列車通過分相區后，重新啟動整流模塊，退出自動過分相發電狀態，按司機操作指令將逆變模塊轉化為相應工況。本發明具有可有效緩解自動過分相過程對列車的沖擊、提高列車舒適性等優點。

技術領域

本發明主要涉及到軌道交通的控制領域，特指一種適用于電動車組自動通過分相區的控制方法。

背景技術

電氣化鐵路為盡可能平衡供電系統中的三相負載，接觸網一般采用分段換相供電設計方式。為防止相間短路，在不同相供電臂之間的連接處使用了絕緣裝置進行分割，從而在不同相供電臂之間形成無電的絕緣分相區（以下簡稱“分相區”），且每隔一段距離線路就存在一個分相區。由于分相區的存在，電動車組運行過程中將頻繁通過分相區，在此過程中，若電動車組控制不當，會導致列車帶載入分相區，易引發列車牽引變流器、牽引變壓器、受電弓和線路接觸網燒損等事故，嚴重危害線路安全、影響列車的正常運行。

目前，國內外廣泛使用的列車自動過分相的控制方案可分為以下5種：

1、司機手動操作方案。

電氣化鐵道線路建設時，各分相區之前，都設置有提醒即將進入分相區的“斷”指示牌，用于提醒司機手動操作斷列車主斷路器過分相，列車惰行通過分相區后，線路有“合”指示牌，提醒司機手動操作閉合列車主斷路器使牽引變流器重新投入工作，使列車恢復正常運行。

2、地面自動開關自動切換方案。

此方案主要為日本新干線所采用，另外，西安鐵路局汪亞平于2011年1月在<<中國鐵道>>發表“我國自主研發的地面控制自動過分相技術創新”一文，也提出了一套我國自主研發的地面自動開關自動切換過分相系統解決方案。

該方案的主要原理是：在接觸網分相區設置一套中性區間段，兩端分別有兩個絕緣器與兩相接觸網絕緣，并采用錨段關節結構，以保證受電弓滑過時能連續受流。地面自動開關切換設備有2臺真空斷路器S1、S2分別跨接在接觸網兩相上，并能夠通過它們向中性區間段供電。當有列車通過時，地面自動開關切換設備通過列車位置傳感器檢測列車位置，通過控制S1和S2開關的通斷，實現中性區間段的換相供電，使列車能夠在幾乎不失電的情況通過分相區。

3、柱上開關自動斷電方案。

此方案主要在瑞士等國家采用。該方案的基本原理是：由兩個真空磁控線包、兩個真空斷路器、兩個過壓吸收器及相應的接觸網分段組成柱上開關自動斷電設備，設備對稱分布在分相區兩側，布置在支柱上的開關自動斷電設備在列車通過磁控線包段時使兩個真空磁控線包分別受流，讓兩個真空斷路器產生分閘和真空滅弧動作，切斷列車供電，使列車惰行通過分相區。

4、列車自動控制斷電方案。

該方案充分利用了電氣化線路在進出分相區處地面安裝有磁鋼的特點，在列車上安裝有過分相車載檢測裝置，當列車到達分相區磁鋼處時，車載檢測裝置接收地面磁鋼信息并送入列車牽引控制系統，牽引控制系統延時斷開列車主斷路器，使列車惰行進入分相區，當過分相車載檢測裝置再次檢測到地面磁鋼信息，則表示列車已通過分相區，列車牽引控制系統將再次閉合主斷路器使牽引變流器重新投入工作，使列車恢復正常運行。

5、牽引變流器中間直流回路不斷電方案。