[發明專利]軌道交通車輛及其牽引系統中高速斷路器的控制裝置

有效

• 申請號: 201710203765.9
• 申請日: 2017-03-30
• 公開（公告）號: CN108667331B
• 公開（公告）日: 2020-02-07
• 發明（設計）人: 周文文;周濤
• 申請（專利權）人: 比亞迪股份有限公司
• 主分類號: H02M7/493
• 分類號: H02M7/493;H02H7/122
• 代理公司: 11201 北京清亦華知識產權代理事務所(普通合伙)
• 代理人: 張潤

本發明公開了一種軌道交通車輛及其牽引系統中高速斷路器的控制裝置，所述控制裝置包括：可控開關組件，可控開關組件包括上橋開關管、下橋開關管和繼電器線圈，繼電器線圈的一端通過上橋開關管與第一預設電源相連，繼電器線圈的另一端通過下橋開關管接地，可控開關組件根據上橋開關管和下橋開關管的開關狀態控制高速斷路器的通斷；第一和第二牽引控制單元，第一牽引控制單元根據第一牽引逆變器的狀態對上橋開關管進行控制，第二牽引控制單元根據第二牽引逆變器的狀態對下橋開關管進行控制，以在第一和第二牽引逆變器中的至少一個出現故障時通過可控開關組件控制高速斷路器斷開。從而實現對高速斷路器的快速關斷，有效避免了網絡延時的問題。

技術領域

本發明涉及軌道交通技術領域，特別涉及一種軌道交通車輛的牽引系統中高速斷路器的控制裝置、一種軌道交通車輛的牽引系統和一種軌道交通車輛。

背景技術

目前，軌道交通的主牽引系統主要包括：高速斷路器、牽引逆變器和牽引控制單元。其中，牽引逆變器通過高速斷路器與供電網絡(DC750V/DC1500V)相連，牽引逆變器用于將供電網絡的直流電逆變成交流電，以給列車提供牽引力。牽引控制單元用于對供電網絡的直流電壓和直流電流進行檢測，并判斷直流電壓和直流電流是否異常，如果異常，則斷開高速斷路器，以對牽引逆變器進行過壓和過流保護。除此之外，牽引控制單元還檢測牽引逆變器中IGBT的狀態，并在IGBT發生短路時，斷開高速斷路器。

通常，軌道交通牽引系統中主要采用一個高速斷路器來對兩個或者兩個以上的牽引逆變器進行高壓配電，具體如圖1所示。在圖1中，高速斷路器的一端與供電網絡相連，高速斷路器的另一端分別與牽引逆變器1、2和3相連，并且每個牽引逆變器還分別與各自對應的牽引控制單元TCU1、TCU2和TCU3相連，且牽引控制單元TCU1作為主牽引控制單元對高速斷路器進行控制。

在上述系統中，由于只有牽引控制單元TCU1掌握高速斷路器的主動控制權，而當其它牽引逆變器發生短路等故障時，無法直接控制高速斷路器斷開，只能通過MVB(Multifunction Vehicle Bus，多功能車輛總線)將故障信息傳遞給牽引控制單元TCU1，通過牽引控制單元TCU1關斷高速斷路器。由于網絡傳輸具有一定的延時性，因而無法及時實現對牽引逆變器的保護。

發明內容

本發明旨在至少在一定程度上解決相關技術中的技術問題之一。為此，本發明的第一個目的在于提出一種軌道交通車輛的牽引系統中高速斷路器的控制裝置，通過兩個牽引控制單元對同一高速斷路器進行控制，以在任意一個牽引逆變器出現故障時都能夠控制高速斷路器快速關斷，從而有效避免了網絡延時的問題，大大提高了對牽引逆變器的及時保護功能。

本發明的第二個目的在于提出一種軌道交通車輛的牽引系統。

本發明的第三個目的在于提出一種軌道交通車輛。

為實現上述目的，本發明第一方面實施例提出了一種軌道交通車輛的牽引系統中高速斷路器的控制裝置，所述牽引系統包括第一牽引逆變器和第二牽引逆變器，所述第一牽引逆變器和第二牽引逆變器分別通過所述高速斷路器連接到供電電網，所述控制裝置包括：可控開關組件，所述可控開關組件包括上橋開關管、下橋開關管和繼電器線圈，所述繼電器線圈的一端通過所述上橋開關管與第一預設電源相連，所述繼電器線圈的另一端通過所述下橋開關管接地，所述可控開關組件根據所述上橋開關管和下橋開關管的開關狀態控制所述高速斷路器的通斷；第一牽引控制單元和第二牽引控制單元，所述第一牽引控制單元用于根據所述第一牽引逆變器的狀態對所述上橋開關管進行控制，所述第二牽引控制單元用于根據所述第二牽引逆變器的狀態對所述下橋開關管進行控制，以在所述第一牽引逆變器和所述第二牽引逆變器中的至少一個出現故障時通過所述可控開關組件控制所述高速斷路器斷開。

根據本發明實施例的軌道交通車輛的牽引系統中高速斷路器的控制裝置，通過兩個牽引控制單元對同一高速斷路器進行控制，以在任意一個牽引逆變器出現故障時都能夠控制高速斷路器快速關斷，從而有效避免了網絡延時的問題，大大提高了對牽引逆變器的及時保護功能。