[發明專利]軌道交通交流在線融冰系統及方法

在審

• 申請號: 202011039054.0
• 申請日: 2020-09-28
• 公開（公告）號: CN112260199A
• 公開（公告）日: 2021-01-22
• 發明（設計）人: 張鋼;劉志剛;龍赤宇;陳杰;邱瑞昌;牟富強;漆良波;趙春柳;王運達;李進;呂海臣;魏路;路亮;孫星亮
• 申請（專利權）人: 北京交通大學;北京千駟馭電氣有限公司
• 主分類號: H02G7/16
• 分類號: H02G7/16;B60M3/00
• 代理公司: 北京市商泰律師事務所 11255
• 代理人: 黃曉軍

1.一種軌道交通交流在線融冰系統，其特征在于，包括：

交流在線融冰裝置，所述交流在線融冰裝置安裝在需要融冰線路的中間位置車站，所述中間位置車站包括降壓變電所，所述需要融冰線路首末站為牽引變電所，所述交流在線融冰裝置的交流輸入連接三相交流電網，所述交流在線融冰裝置的輸出的一端接在所述需要融冰線路上行接觸網的中點處，另一端接在所述需要融冰線路下行接觸網的中點處，所述交流在線融冰裝置與需要融冰的線路的上下行接觸網一起構成融冰通路，通過所述融冰通路上流過的交流電流實現交流在線融冰。

2.根據權利要求1所述的系統，其特征在于，所述交流在線融冰裝置包括依次串連連接的隔離變壓器、AC/DC變換器和DC/AC變換器，所述隔離變壓器的交流輸入端口連接交流電網，所述隔離變壓器的交流輸出端口連接AC/DC變換器、DC/AC變換器，外界輸入的三相交流電經過隔離變壓器后由前級AC/DC變換器變換為直流電，再由后級DC/AC變換器再將直流電逆變為電壓、頻率符合融冰要求的單相交流電。

3.根據權利要求2所述的系統，其特征在于，所述交流在線融冰裝置還包括低壓開關柜，該低壓開關柜的正極連接斷路器，負極連接隔離開關。

4.根據權利要求1所述的系統，其特征在于，所述融冰通路包括左側融冰通路和右側融冰通路，所述左側融冰通路為：電流流出交流在線融冰裝置后，電流流經所述上行接觸網左側部分、左側牽引變電所整流機組母線、下行接觸網左側部分后，流回交流在線融冰裝置；所述右側融冰通路為：電流流出交流在線融冰裝置后，電流流經所述上行接觸網右側部分、右側牽引變電所整流機組母線、所述下行接觸網右側部分后，流回所述交流在線融冰裝置。

5.根據權利要求4所述的系統，其特征在于，所述左側融冰通路和所述右側融冰通路為并聯關系，所述左側融冰通路和所述右側融冰通路的電阻相等，流過所述左側融冰通路和所述右側融冰通路的電流相等。

6.一種基于權利要求1至5任一項所述的軌道交通交流在線融冰系統的軌道交通交流在線融冰方法，其特征在于，包括：

檢測需要融冰線路接觸網的覆冰情況，當所述需要融冰線路接觸網的覆冰值大于或等于覆冰警戒值時；

啟動所述交流在線融冰裝置的融冰模式，所述交流在線融冰裝置提供的電壓為融冰電壓并形成通路，接觸網融冰需要的電流為融冰電流，所述融冰電流流過融冰通路，實現交流在線融冰。

7.根據權利要求6所述的方法，其特征在于，所述交流在線融冰裝置安裝在需要融冰線路的中間位置車站，所述中間位置車站包括降壓變電所，需要融冰線路的首末站為牽引變電所，所述交流在線融冰裝置的輸出的一端接在需要融冰線路的上行接觸網的中點位置，另一端接在需要融冰線路的下行接觸網的中點位置；

交流電流從交流在線融冰裝置流出后分為兩部分，一部分電流I_a流經上行接觸網左側部分、左側牽引變電所整流機組母線、下行接觸網左側部分后，流回交流在線融冰裝置，形成左側融冰回路；另一部分電流I_b流經上行接觸網右側部分、右側牽引變電所整流機組母線、下行接觸網右側部分后，流回交流在線融冰裝置，形成右側融冰回路；

所述左側融冰回路的電阻為R₁，所述右側融冰回路的電阻為R₂，R₁＝R₂

R＝(R₁+R₂)/2 (1)

I＝I_a+I_b＝2I_a＝2I_b (2)

其中R為融冰通路總電阻，I為交流在線融冰裝置輸出電流，I_a、I_b為流過接觸網的融冰電流。