[發明專利]一種機車自動過分相控制方法及裝置

在審

• 申請號: 202011183420.X
• 申請日: 2020-10-29
• 公開（公告）號: CN112172620A
• 公開（公告）日: 2021-01-05
• 發明（設計）人: 甘永忠
• 申請（專利權）人: 甘永忠
• 主分類號: B60M3/04
• 分類號: B60M3/04
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本申請為一種機車自動過分相控制方法及裝置，屬于機車控制技術領域，可有效減少機車在過分相過程中的失電時間，并防止雙弓運行通過分相，控制原理簡單、可靠，易于實現。其技術方案為：綜合機車受電弓、機車速度、機車動力和網壓信號作為控制依據來調整機車自動過分相過程中各項控制信號的輸出時間，在進入分相前，以受電弓信號結合機車速度、機車動力來調整卸載機車動力和斷開主斷路器的時間，在通過分相后，以網壓信號作為控制機車閉合主斷路器和加載機車動力的依據，機車過分相前判斷受電弓信號，如為雙弓運行，則立即強制降下一個受電弓，從而保持只有一個受電弓運行。

技術領域

本申請屬于機車控制技術領域，涉及一種機車自動過分相過程中的控制方法及裝置。

背景技術

機車通過受電弓從接觸網獲取電能，接觸網通常采用單相交流制供電，為使電力系統三相負荷平衡，接觸網每隔一段距離便會換相供電，為防止不同相接觸網發生相間短路，在其結合部設有一段絕緣區，該絕緣區稱之為分相。機車在進入分相前要求將動力逐漸卸載至零并斷開主斷路器，呈失電狀態惰行，通過分相之后再閉合主斷路器以恢復供電，并逐漸恢復動力。機車自動過分相控制系統，就是利用自動化控制技術實現機車過分相過程的自動控制，以減輕人工操作的強度。

已有的自動過分相控制技術中，在分相前后位置設有磁感應器(或其他如射頻等類型感應器)，當機車經過時，感應器會向機車傳送信號。一般地，沿機車行駛方向，至少會設置三個感應器。其中第一個感應器為“預告信號”，當機車接收到該信號之后，開始以一定的斜率卸載機車動力，以使得在斷開主斷路器和進入分相之前將機車動力卸載至零。第二個感應器為“強斷信號”，當機車接收到該信號之后，便立即斷開主斷路器，以使得在進入分相之前斷開負載。第三個感應器為“恢復信號”，當機車接收到該信號之后，表示已通過分相，可以閉合主斷路器，恢復機車動力。

機車動力的卸載需要一定的時間。在實際應用中，線路的情況不同，機車的運行工況不同，會導致機車從動力開始卸載到卸載為零期間的行駛距離不同，由此，總會出現機車在距離分相較遠距離時便過早卸載動力的情況，通過分相后，也要檢測“恢復信號”后才能閉合主斷路器，存在過晚加載動力的情況，如果機車速度較低或在上坡區段運行，會導致機車動能不足，無法通過分相，嚴重時會造成停車事故。即使能夠安全通過分相，但失電距離越長，必然速度損失越大，這對列車正常行駛也有不利影響。

一般地，機車有兩個受電弓，機車運行時，其中一個升弓運行，另一個降弓備用，不同的受電弓運行，其與分相的距離相差數十米至數百米，具體因車型不同而存在差異。上述的機車自動過分相控制技術均沒有考慮機車運行受電弓與分相的實際距離對機車自動過分相的影響，從而仍然存在機車過早卸載機車動力和過晚加載機車動力的弊端。

另外，為防止雙弓運行造成分相短路事故，機車過分相時嚴格要求“禁止雙弓”運行，而現有技術中，“禁止雙弓”依靠人工控制，如果人工控制出現失誤，則存在很大的安全風險。

因此，研究機車如何安全通過分相是一項具有實際意義的課題。

袁璐等人的發明“一種機車自動過分相過程中的機車動力卸載方法及裝置”，介紹了通過運算機車實時運行速度和安全距離得到適當的卸載時間來優化機車自動過分相控制。樊運新等人的發明“一種機車過分相控制方法”，介紹了根據機車當前速度、牽引力和安全距離計算得出牽引力卸載斜率或延遲卸載時間來優化機車自動過分相控制。這些發明均沒有完全解決上述問題。

發明內容

本申請提供一種更加優化的機車自動過分相控制方法及裝置，具體為一種增加了機車受電弓、機車速度、機車動力和網壓信號的自動過分相控制方法，應用于機車自動過分相控制裝置，以克服現有技術的不足。