[發明專利]一種地面信號及車載設備的高次諧波抑制裝置

在審

• 申請號: 202010979379.0
• 申請日: 2020-09-17
• 公開（公告）號: CN112054526A
• 公開（公告）日: 2020-12-08
• 發明（設計）人: 葉琪;柳楊;范亮亮;徐海波;孫亮
• 申請（專利權）人: 通號（北京）軌道工業集團有限公司軌道交通技術研究院;通號（北京）軌道工業集團有限公司
• 主分類號: H02J3/01
• 分類號: H02J3/01;B60M3/00
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 駱宗力

本申請公開了一種地面信號及車載設備的高次諧波抑制裝置，該裝置應用于鐵路系統的牽引供電系統的變電所、分區所或開閉所，具體來說至少包括一個濾波電路，即在AT供電方式下在供電臂的接觸線與鋼軌之間和正饋線與鋼軌之間分別設置一個濾波電路，在直接供電方式下在供電臂的接觸線與鋼軌之間設置一個濾波電路，通過濾波電路可以將接觸線/正饋線與鋼軌之間回路上的高次諧波予以濾除，這樣就不會因為高次諧波而導致軌道電路接收電壓波動或機車的異常制動。

技術領域

本申請涉及鐵路信號技術領域，更具體地說，涉及一種地面信號及車載設備高次的高次諧波抑制裝置。

背景技術

隨著電力電子技術的進步，基于GTO、IGBT、IGCT等全控型器件的交-直-交技術在電力機車和動車組中得到廣泛應用，功率因數接近1，電流質量也得到了提高，表現在3、5、7次等低頻段的諧波電流顯著降低，在低頻段諧波電流降低的同時，在較高頻段(如20次以上)的高次諧波有所增加，覆蓋信號工作頻帶(550～850Hz或1500～3000Hz)。

本申請的發明人在實踐中發現，機車所發射的高次諧波在鋼軌傳播過程中，當鋼軌兩端電位不相等時，高次諧波會通過軌道電路的絕緣節耦合到軌道電路的接收設備，從而造成軌道電路接收電壓波動；若載有高次諧波的不平衡電流被機車底部感應線圈接收，被車載ATP錯誤識別為無低頻載頻信號，按照車載ATP的處理邏輯，可能會導致機車出現異常制動。

發明內容

有鑒于此，本申請提供一種地面信號及車載設備的高次諧波抑制裝置，用于對高次諧波，以避免因為高次諧波而導致軌道電路接收電壓波動或機車的異常制動。

為了實現上述目的，現提出的方案如下：

一種地面信號及車載設備的高次諧波抑制裝置，應用于鐵路系統的牽引供電系統的變電所、分區所或開閉所，所述高次諧波抑制裝置包括至少一個濾波電路，其中：

在AT供電方式下，一個所述濾波電路并聯在供電臂的接觸線與鋼軌之間，另一個所述濾波電路并聯在所述供電臂的正饋線與所述鋼軌之間；

在直接供電方式下，所述濾波電路并聯在所述供電臂的接觸線與所述鋼軌之間。

可選的，所述濾波電路為無源濾波電路、有源濾波電路或混合有源濾波電路。

可選的，電路結構為二階濾波器，所述濾波電路包括電容、電阻和電抗器，其中：

所述電容的一端與所述接觸線連接、另一端與所述電阻的一端連接；

所述電阻的另一端與所述鋼軌連接；

所述電抗器與所述電容并聯連接。

可選的，還包括放電線圈，其中：

所述放電線圈與所述電容并聯連接。

可選的，還包括斷路器和避雷器，其中：

所述斷路器設置在用于連接所述第一電容與所述接觸線的連接線上；

所述避雷器的一端與所述斷路器的下端連接、另一端接地。

可選的，所述有源濾波電路包括第一補償電流發生電路、第一諧波檢測模塊、第一電流跟蹤控制模塊、第一降壓變壓器和第一濾波電抗器，其中：

所述第一補償電流發生電路的輸出端通過所述第一濾波電抗器與所述第一降壓變壓器的副邊連接；

所述第一降壓變壓器的原邊的一端與所述接觸線或所述正饋線連接、另一端與所述接線端連接；

所述第一諧波檢測模塊與所述接觸線或所述正饋線連接，用于檢測所述接觸線或所述正饋線上的諧波信號；