[發(fā)明專利]列車供電系統(tǒng)的電壓狀態(tài)監(jiān)測方法、系統(tǒng)、裝置及車輛

在審

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• 申請日: 2021-07-21
• 公開（公告）號: CN113514687A
• 公開（公告）日: 2021-10-19
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 謝立軍;曹江;辛狀狀;曾曉青;王洪凱
• 申請（專利權(quán)）人: 中車青島四方機(jī)車車輛股份有限公司
• 主分類號: G01R19/155
• 分類號: G01R19/155
• 代理公司: 北京集佳知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11227
• 代理人: 侯珊

本發(fā)明公開了一種列車供電系統(tǒng)的電壓狀態(tài)監(jiān)測方法、系統(tǒng)、裝置及軌道車輛，應(yīng)用于包含從接觸網(wǎng)取電的受電弓和將受電弓上傳輸?shù)碾娔軅鬟f至列車用電端的電感的列車供電系統(tǒng)，預(yù)先為列車供電系統(tǒng)的網(wǎng)側(cè)電壓及電感的兩端電壓一一對應(yīng)設(shè)置過電壓判定策略；獲取列車供電系統(tǒng)的網(wǎng)側(cè)電壓值、電感的第一端電壓值及電感的第二端電壓值，并按照過電壓判定策略相應(yīng)判定網(wǎng)側(cè)電壓值、第一端電壓值及第二端電壓值的過電壓情況；將過電壓情況進(jìn)行綜合得到列車供電系統(tǒng)的電壓狀態(tài)?？梢?，本申請不僅負(fù)責(zé)監(jiān)測列車供電系統(tǒng)的網(wǎng)側(cè)的電壓狀態(tài)，還負(fù)責(zé)監(jiān)測列車供電系統(tǒng)中用于將受電弓上傳輸?shù)碾娔軅鬟f至列車用電端的電感兩端的電壓狀態(tài)，有利于列車供電系統(tǒng)的風(fēng)險(xiǎn)監(jiān)測。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及列車供電系統(tǒng)的風(fēng)險(xiǎn)監(jiān)測領(lǐng)域，特別是涉及一種列車供電系統(tǒng)的電壓狀態(tài)監(jiān)測方法、系統(tǒng)、裝置及軌道車輛。

背景技術(shù)

隨著高速列車的發(fā)展，對高速列車的安全運(yùn)行要求不斷提高。目前，高速列車在升降弓、過分相、短路故障等工況下，列車供電系統(tǒng)會頻繁出現(xiàn)過電壓，該過電壓一方面會造成車體電位的升高，損壞車載變壓器等設(shè)備的絕緣；另一方面會導(dǎo)致高頻信號的產(chǎn)生，從而會對車載控制及通信系統(tǒng)造成電磁干擾，甚至使車載電子設(shè)備在工作時(shí)發(fā)生邏輯混亂。

現(xiàn)有技術(shù)中，為了保證高速列車安全可靠地運(yùn)行，需要實(shí)時(shí)監(jiān)測高速列車供電系統(tǒng)的電壓狀態(tài)，通常采用的電壓狀態(tài)監(jiān)測方案為：如圖1所示，在受電弓處增設(shè)電壓互感器，利用電壓互感器采集列車供電系統(tǒng)的網(wǎng)側(cè)電壓值，并判斷采集的網(wǎng)側(cè)電壓值是否大于預(yù)設(shè)過電壓閾值，若是，則確定列車供電系統(tǒng)的網(wǎng)側(cè)有過電壓產(chǎn)生，存在安全風(fēng)險(xiǎn)。但是，現(xiàn)有的電壓狀態(tài)監(jiān)測方案只負(fù)責(zé)監(jiān)測列車供電系統(tǒng)的網(wǎng)側(cè)的電壓狀態(tài)，不夠全面，不利于列車供電系統(tǒng)的風(fēng)險(xiǎn)監(jiān)測。

因此，如何提供一種解決上述技術(shù)問題的方案是本領(lǐng)域的技術(shù)人員目前需要解決的問題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種列車供電系統(tǒng)的電壓狀態(tài)監(jiān)測方法、系統(tǒng)、裝置及軌道車輛，不僅負(fù)責(zé)監(jiān)測列車供電系統(tǒng)的網(wǎng)側(cè)的電壓狀態(tài)，還負(fù)責(zé)監(jiān)測列車供電系統(tǒng)中用于將受電弓上傳輸?shù)碾娔軅鬟f至列車用電端的電感兩端的電壓狀態(tài)，有利于列車供電系統(tǒng)的風(fēng)險(xiǎn)監(jiān)測。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種列車供電系統(tǒng)的電壓狀態(tài)監(jiān)測方法，應(yīng)用于包含從接觸網(wǎng)取電的受電弓和將所述受電弓上傳輸?shù)碾娔軅鬟f至列車用電端的電感的列車供電系統(tǒng)，包括：

預(yù)先為所述列車供電系統(tǒng)的網(wǎng)側(cè)電壓及所述電感的兩端電壓一一對應(yīng)設(shè)置過電壓判定策略；

獲取所述列車供電系統(tǒng)的網(wǎng)側(cè)電壓值、所述電感的第一端電壓值及所述電感的第二端電壓值，并按照所述過電壓判定策略相應(yīng)判定所述網(wǎng)側(cè)電壓值、所述第一端電壓值及所述第二端電壓值的過電壓情況；

將所述過電壓情況進(jìn)行綜合，得到所述列車供電系統(tǒng)的電壓狀態(tài)。

優(yōu)選地，預(yù)先為所述列車供電系統(tǒng)的網(wǎng)側(cè)電壓設(shè)置過電壓判定策略的過程，包括：

采集所述列車供電系統(tǒng)的網(wǎng)側(cè)電壓，得到網(wǎng)側(cè)電壓數(shù)據(jù)u₁(t)；

根據(jù)預(yù)設(shè)電壓有效值計(jì)算關(guān)系式計(jì)算網(wǎng)側(cè)電壓有效值U₁，并判斷所述網(wǎng)側(cè)電壓有效值U₁是否大于預(yù)設(shè)電壓閾值；其中，T表示采集所述網(wǎng)側(cè)電壓的數(shù)據(jù)點(diǎn)個數(shù)；

若是，則確定所述列車供電系統(tǒng)的網(wǎng)側(cè)有過電壓產(chǎn)生。

優(yōu)選地，預(yù)先為所述電感的第一端電壓設(shè)置過電壓判定策略的過程，包括：

采集所述電感的第一端電壓，得到第一端電壓數(shù)據(jù)u₂(t)；其中，所述電感的第一端為靠近所述受電弓的一端；

根據(jù)預(yù)設(shè)電壓有效值計(jì)算關(guān)系式計(jì)算第一端電壓有效值U₂，并判斷所述第一端電壓有效值U₂是否大于預(yù)設(shè)電壓閾值；其中，T表示采集所述第一端電壓的數(shù)據(jù)點(diǎn)個數(shù)；