[發明專利]一種高速列車新型接地系統、自動控制系統及控制方法

有效

• 申請號: 201811606633.1
• 申請日: 2018-12-27
• 公開（公告）號: CN109625007B
• 公開（公告）日: 2019-10-01
• 發明（設計）人: 高國強;楊林;魏文賦;楊澤鋒;桂志遠;李宇星;吳廣寧
• 申請（專利權）人: 西南交通大學
• 主分類號: B61C17/00
• 分類號: B61C17/00;H01R4/66
• 代理公司: 成都正華專利代理事務所(普通合伙) 51229
• 代理人: 陳選中

本發明公開了一種高速列車新型接地系統、自動控制系統及控制方法，所述新型接地系統包括接觸網、高速列車以及鋼軌，高速列車包括拖車、動車、阻容式連接裝置、保護接地裝置以及工作接地裝置；動車和相鄰的拖車或動車的等電位連接線設置有阻容式連接裝置，其底端均設置有轉向架，車體和軸端之間至少設置有一路保護接地裝置；拖車包括列車車頭和變壓器車，變壓器車的內部設置有牽引變壓器，其底端的原邊中性點設置有工作接地點，且其頂端與接觸網電性連接；工作接地點并聯設置有三路與軸端電性連接的工作接地裝置；本發明解決了現有技術存在的保護接地電流分配不均、頭尾車車體電流過大以及車體浪涌過電壓較高的問題。

技術領域

本發明屬于接地系統技術領域，具體涉及一種高速列車新型接地系統、自動控制系統及控制方法。

背景技術

高速列車采用分散式動力，牽引電流通過輪對泄入鋼軌后，易通過保護接地點重新回流至車體，在各節車體間通過等電位連接線形成局部環流，致使在靠近工作接地點車體和頭尾車車體的保護接地電流較大。現有高速列車的工作接地采用直接接地方式，保護接地采用直接接地或經接地電阻器接地方式，雖然采用接地電阻器接地方式在一定程度上可抑制接地電流進入車體形成環流，但其致使車體電位的抬升，不利于列車升降弓、過分相等情況下所產生的車體浪涌過電壓的泄放，這對車載電器設備的耐絕緣性能提出了更高的要求。現有高速列車接地方式存在保護接地電流分配不均、頭尾車車體電流過大，車體浪涌過電壓較高的問題，對其接地方式進行改進優化，有助于提升高速列車的安全穩定運行性能。

發明內容

針對現有技術中的上述不足，本發明提出一種高速列車新型接地系統、自動控制系統及控制方法，用于解決現有技術存在的保護接地電流分配不均、頭尾車車體電流過大以及車體浪涌過電壓較高的問題。

為了達到上述發明目的，本發明采用的技術方案為：

一種高速列車新型接地系統，包括依次電性連接的接觸網、高速列車以及鋼軌，高速列車包括拖車、動車、阻容式連接裝置、保護接地裝置以及工作接地裝置；

動車和相鄰的拖車或動車的等電位連接線設置有阻容式連接裝置，其底端均設置有轉向架，車體和軸端之間至少設置有一路保護接地裝置；

拖車包括列車車頭和位于中間位置的變壓器車，變壓器車的內部設置有牽引變壓器，其底端的原邊中性點設置有工作接地點，且其頂端與接觸網電性連接；

工作接地點并聯設置有三路工作接地裝置，工作接地裝置與軸端電性連接。

進一步地，阻容式連接裝置為并聯設置的電容裝置和可變電阻器；

電容裝置的電容值范圍為1μF～10μF，可變電阻器的阻值小于0.5Ω。

進一步地，列車車頭、變壓器車以及動車的底端均設置有兩個轉向架，列車車頭和動車的每個轉向架的底端并聯設置兩路保護接地裝置，保護接地裝置遠離車體的一端與軸端連接；

變壓器車的車體與軸端之間并聯設置有一路保護接地裝置，且牽引變壓器原邊中性點與碳刷之間設置有三路工作接地裝置。

進一步地，工作接地裝置為牽引變壓器的原邊中性點與接地碳刷連接的導體，接地碳刷與軸端電性連接，保護接地裝置為采用直接接地方式的連接導線。

一種基于高速列車新型接地系統的自動控制系統，包括數據采集單元、數據處理單元以及動作單元，數據采集單元和動作單元均與數據處理單元通信連接。

進一步地，數據采集單元包括設置于各保護接地點的電流傳感器和位于列車車頭的控制室的數據采集卡，電流傳感器的信號輸出端與數據采集卡的輸入端相連，數據采集卡的輸出端與數據處理單元通信連接；

動作單元包括設置于動車和相鄰的拖車或動車的等電位連接線的可變電阻器，可變電阻器串聯在等電位連接線上，且與位于等電位連接線的電容裝置并聯；