[發明專利]一種列車受電弓失電檢測和保護裝置及方法

有效

• 申請號: 201610864600.1
• 申請日: 2016-09-29
• 公開（公告）號: CN107878203B
• 公開（公告）日: 2019-11-12
• 發明（設計）人: 劉可安;尚敬;付剛;張志學;胡景瑜;羅文廣;梅文慶;章志兵;陳志博;彭赟
• 申請（專利權）人: 中車株洲電力機車研究所有限公司
• 主分類號: B60L3/00
• 分類號: B60L3/00;G01R31/00
• 代理公司: 湖南兆弘專利事務所(普通合伙) 43008
• 代理人: 趙洪

1.一種列車受電弓失電檢測和保護裝置，其特征在于，包括：

模擬量采樣單元(1)，對列車牽引系統的電壓、電流信號進行采樣；

功率計算單元(2)，根據所述模擬量采樣單元(1)采樣的電壓、電流信號進行變流器功率計算；

智能檢測單元(3)，根據所述模擬量采樣單元(1)采樣的電壓、電流信號、斷路器及接觸器狀態、變流器狀態，以及所述功率計算單元(2)計算得到的變流器功率，進行受電弓失電檢測和判斷；

保護選擇單元(4)，如果所述智能檢測單元(3)檢測到列車牽引系統在工作狀態下出現受電弓失電，則根據所述功率計算單元(2)計算得到的變流器功率，分別采取相應的保護措施。

2.根據權利要求1所述的列車受電弓失電檢測和保護裝置，其特征在于：所述模擬量采樣單元(1)采樣的電壓、電流信號包括網壓同步信號U_f、各個整流器交流側電流I_n1～I_nX、變壓器原邊側電流I_f、直流電壓U_d。

3.根據權利要求2所述的列車受電弓失電檢測和保護裝置，其特征在于：所述變流器(200)包括整流器(102)和逆變器(103)，所述斷路器及接觸器狀態包括真空斷路器(VCB)，以及第一短接接觸器(KM1)、第二短接接觸器(KM2)的狀態。

4.根據權利要求3所述的列車受電弓失電檢測和保護裝置，其特征在于：當所述智能檢測單元(3)檢測到受電弓(100)失電，且所述變流器(200)功率達到或超過設定功率，則所述保護選擇單元(4)采取相應的保護措施，立刻封鎖所述整流器(102)和逆變器(103)的脈沖，使變流器(200)停止工作，并跳開所述真空斷路器(VCB)，以及第一短接接觸器(KM1)、第二短接接觸器(KM2)，以防止由于受電弓(100)失電后出現的電壓過壓和電流過流現象。

5.根據權利要求3所述的列車受電弓失電檢測和保護裝置，其特征在于：當所述智能檢測單元(3)檢測到受電弓(100)失電，且所述變流器(200)功率低于設定功率，則所述保護選擇單元(4)采取相應的保護措施，先使所述逆變器(103)按照一定斜率將功率卸載到零，然后再封鎖所述整流器(102)和逆變器(103)的脈沖，并跳開所述真空斷路器(VCB)，以及第一短接接觸器(KM1)、第二短接接觸器(KM2)，以避免在有功率情況突然切除功率導致的列車突然性抖動。

6.根據權利要求3、4或5中任一項所述的列車受電弓失電檢測和保護裝置，其特征在于：所述模擬量采樣單元(1)包括傳感環節(10)、采樣環節(11)、運算放大環節(12)、AD轉換環節(13)和第一比例環節(14)；所述傳感環節(10)采集列車牽引系統中的電壓、電流信號，并輸出0～±I_mmax電流型信號；0～±I_mmax電流型信號經所述采樣環節(11)后產生與所述傳感環節(10)輸出電流型信號成比例的采樣電壓；采樣電壓經過所述運算放大環節(12)轉變為0～±10V的標準電壓型信號，該標準電壓型信號通過所述AD轉換環節(13)轉換為0～±8191的數字量信號；所述AD轉換環節(13)輸出的數字量信號經過所述第一比例環節(14)，乘以所述模擬量采樣單元(1)中各個環節的轉換系數，得到與列車牽引系統中真實電壓、電流值對應的電壓、電流變量。