CN102866288A - 一种电压检测装置和一种电力机车供电系统 - Google Patents

Abstract

本发明实施例提供一种电压检测装置和一种电力机车供电系统，所述装置检测电网电压，并判断电网电压是否符合预先设定的第一阈值，当电网电压符合第一阈值则指令逆变器正常工作；所述装置置于电力机车车顶；所述系统包括：电压检测装置，检测电网电压，并判断电网电压是否符合预先设定的第一阈值，当电网电压符合第一阈值则指令逆变器正常工作；所述装置置于电力机车车顶；逆变器，用于在电压检测装置发出指令的情况下，为机车的牵引电机供电。

Description

一种电压检测装置和一种电力机车供电系统

技术领域

本发明涉及电力机车技术领域，特别涉及一种电压检测装置和一种电力机车供电系统。

背景技术

在以电力作为能源的电力机车当中，通常采用逆变器为机车中的牵引电机供电。而逆变器供电所需的电能则来自于列车运行线路上布置的电网；并且只有在电网电压维持在一定区间内的时候，逆变器才能够正常工作；电网电压过高或过低时都会影响逆变器对机车中的牵引电机供电。所以，逆变器往往需要配合能够检测电网电压的电压检测装置才能够实现功能。

目前为逆变器检测电网电压的电压检测装置，一般都集成在逆变器当中。或者说在由逆变器与电压检测装置构成的列车供电系统中，二者是置于同一个实体设备当中。而且按照现阶段电力机车的设计，逆变器和电压检测装置都位于机车的底部，而且二者所置于的实体设备一般来讲体积庞大，十分笨重。而电压检测装置本是需要定期进行维护、检修甚至替换的，所以由于位置和体积的关系，电压检测设备的各种维护操作十分不方便。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种电压检测装置和一种电力机车供电系统，所述电压检测装置置于机车顶部，便于维护和检修。

为实现上述目的，有如下技术方案：

一种电压检测装置，所述装置检测电网电压，并判断电网电压是否符合预先设定的第一阈值，当电网电压符合第一阈值则指令逆变器正常工作；所述装置置于电力机车车顶。

所述装置包括：

电压传感器，用于测量电网电压；

信号输出模块，用于判断电网电压是否符合预先设定的第一阈值，当电网电压符合第一阈值则输出电流信号指令逆变器正常工作；

柜体，用于放置所述装置的其他组成部分，并固定于电力机车的车顶。

所述柜体具体为：

所述柜体通过4个螺栓固定在电力机车顶部，柜体由2毫米不锈钢板弯折而成，柜体顶部有密封条，所述柜体一侧设有高压进线端，另一侧设有逆变器接口。

所述装置还包括：

熔断器，用于在所述装置过载时熔断，对电路进行保护。

一种电力机车供电系统，所述系统包括：

电压检测装置，检测电网电压，并判断电网电压是否符合预先设定的第一阈值，当电网电压符合第一阈值则指令逆变器正常工作；所述装置置于电力机车车顶；

逆变器，用于在电压检测装置发出指令的情况下，为机车的牵引电机供电。

所述电压检测装置包括：

电压传感器，用于测量电网电压；

信号输出模块，用于判断电网电压是否符合预先设定的第一阈值，当电网电压符合第一阈值则输出电流信号指令逆变器正常工作；

柜体，用于放置所述装置的其他组成部分，并固定于电力机车的车顶。

所述系统还包括：

传动控制单元，用于接收所述信号输出模块发出的电流信号，将电流信号转换成电压信号，并将电压信号提供给逆变器；

则逆变器在接收到所述电压信号的情况下为机车的牵引电机供电。

所述柜体具体为：

所述柜体通过4个螺栓固定在电力机车顶部，柜体由2毫米不锈钢板弯折而成，柜体顶部有密封条，所述柜体一侧设有高压进线端，另一侧设有逆变器接口。

通过以上技术方案可知，本发明存在的有益效果是：通过将所述电压检测装置作为独立实体装置并置于机车顶部的设计，方便了所述装置的维护和检修；而且利用所述柜体对装置内部结构进行保护，能有效的防止雨雪、尘土等外在因素对于装置内部结构的影响和侵害。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例所述电压检测装置结构示意图；

图2为本发明另一实施例所述电压检测装置结构示意图；

图3为本发明实施例所述电力机车供电系统结构示意图；

图4为本发明另一实施例所述电力机车供电系统结构示意图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

参见图1所示为本发明所述电压检测装置的一个具体实施例。所述装置检测电网电压，并判断电网电压是否符合预先设定的第一阈值，当电网电压符合第一阈值则指令逆变器正常工作；所述装置置于电力机车车顶。

针对逆变器的工作需求，所述电压检测装置的核心功能在于检测电网电压并判断电网电压是否处在逆变器正常工作的电压范围之内。本实施例中所述预先设定的第一阈值，即根据逆变器正常工作的电压范围来设定；该第一阈值涵盖了一个电压范围，其上限表示逆变器正常工作电压的最高值，下限表示逆变器正常工作的最低电压。当检测结果显示电网电压在第一阈值的范围内，则指令逆变器正常的进行工作。

本实施例中所述电压检测装置不同于传统装置的特征在于，本实施例中所述电压检测装置不在于逆变器置于同一个实体设备中，而是单独的作为一个实体设备存在，并且所述装置的实体设备放置在电力机车的顶部。相对于置于机车底部的实体设备来说，机车顶部设备的维护和检修都更加简单方便。

具体的，所述电压检测装置包括以下：

电压传感器，用于测量电网电压；

信号输出模块，用于判断电网电压是否符合预先设定的第一阈值，当电网电压符合第一阈值则输出电流信号指令逆变器正常工作；

柜体，用于放置所述装置的其他组成部分，并固定于电力机车的车顶。

本实施例中，所述柜体将装置固定在机车的顶部，并对于装置内部结构起到保护的作用，防止雨雪、尘土等外在因素对于装置内部结构的影响和侵害。

本实施例存在的有益效果是，通过将所述电压检测装置作为独立实体装置并置于机车顶部的设计，方便了所述装置的维护和检修；而且利用所述柜体对装置内部结构进行保护，能有效的防止雨雪、尘土等外在因素对于装置内部结构的影响和侵害。

参照图2所示为本发明所述电压检测装置的另一个具体实施例，本实施例中，所述装置的核心功能与图1所示实施例中一致，同样是用于检测电网电压，并判断电网电压是否符合预先设定的第一阈值，当电网电压符合第一阈值则指令逆变器正常工作；并且所述装置依然置于电力机车车顶。

本实施例中，所述装置包括：

电压传感器，用于测量电网电压；

信号输出模块，用于判断电网电压是否符合预先设定的第一阈值，当电网电压符合第一阈值则输出电流信号指令逆变器正常工作；

柜体，用于放置所述装置的其他组成部分，并固定于电力机车的车顶。

本实施例中对于柜体的形态结构有以下具体的描述：所述柜体通过4个螺栓固定在电力机车顶部，柜体由2毫米不锈钢板弯折而成，柜体顶部有密封条，所述柜体一侧设有高压进线端，另一侧设有逆变器接口。

熔断器，用于在所述装置过载时熔断，对电路进行保护。

本实施例中额外的为所述装置加入了熔断器，以保障电路的安全性。

本实施例为本发明所述装置的一个优选实施例。本实施例在图1所示实施例的基础之上，进一步的描述了所述柜体的形态结构。通过所述柜体的设计，实现了将所述装置固定在机车顶部，并且按照上述结构制成的柜体防雪、防水、防尘和防沙的效果都十分理想；本实施例还通过增加熔断器提高了装置整体的安全性。本实施例在图1所示实施例的基础上，进一步实现的有益效果是，本实施例所述系统不仅能够固定在机车顶部，方便了维护和检修，而且防雪、防水、防尘和防沙性能更加优异，安全性也有了明显的提高；本实施例所述装置的技术方案更加完善详细。

以下实施例公开一种电力机车供电系统。参见图3所示，具体如下：

电压检测装置，检测电网电压，并判断电网电压是否符合预先设定的第一阈值，当电网电压符合第一阈值则指令逆变器正常工作；所述装置置于电力机车车顶；

逆变器，用于在电压检测装置发出指令的情况下，为机车的牵引电机供电。

在电力机车当中，逆变器利用电网提供的电能为电力机车中的牵引电机供电；而电压检测装置负责检测电网电压是否在逆变器正常工作的范围内。

本实施例中所述的电压检测设备即采用图1所示实施例中所述的电压检测设备。

本实施例中所述预先设定的第一阈值，是根据逆变器正常工作的电压范围来设定；该第一阈值涵盖了一个电压范围，其上限表示逆变器正常工作电压的最高值，下限表示逆变器正常工作的最低电压。当检测结果显示电网电压在第一阈值的范围内，则指令逆变器正常的进行工作。

本实施例中所述电压检测装置不同于传统装置的特征在于，本实施例中所述电压检测装置不在于逆变器置于同一个实体设备中，而是单独的作为一个实体设备存在，并且所述装置的实体设备放置在电力机车的顶部。相对于置于机车底部的实体设备来说，机车顶部设备的维护和检修都更加简单方便。

具体的，所述电压检测装置包括：

电压传感器，用于测量电网电压；

信号输出模块，用于判断电网电压是否符合预先设定的第一阈值，当电网电压符合第一阈值则输出电流信号指令逆变器正常工作；

柜体，用于放置所述装置的其他组成部分，并固定于电力机车的车顶。

本实施例中，所述柜体将装置固定在机车的顶部，并对于装置内部结构起到保护的作用，防止雨雪、尘土等外在因素对于装置内部结构的影响和侵害。

本实施例存在的有益效果是，所述系统中，将所述电压检测装置作为独立实体装置并置于机车顶部的设计，方便了所述装置的维护和检修；而且利用所述柜体对装置内部结构进行保护，能有效的防止雨雪、尘土等外在因素对于装置内部结构的影响和侵害。

参见图4所示为本发明所述电力机车供电系统的另一个具体实施例。具体的，所述系统包括：

电压检测装置，检测电网电压，并判断电网电压是否符合预先设定的第一阈值，当电网电压符合第一阈值则指令逆变器正常工作；所述装置置于电力机车车顶；

所述电压检测装置包括：

电压传感器，用于测量电网电压；

信号输出模块，用于判断电网电压是否符合预先设定的第一阈值，当电网电压符合第一阈值则输出电流信号指令逆变器正常工作；

柜体，用于放置所述装置的其他组成部分，并固定于电力机车的车顶；

本实施例中所述电压检测装置可以采用图2所示实施例中的电压检测装置，具体在此处不作赘述。

传动控制单元，用于接收所述信号输出模块发出的电流信号，将电流信号转换成电压信号，并将电压信号提供给逆变器；

逆变器，用于在接收到所述电压信号的情况下，为机车的牵引电机供电。

本实施例中，为进一步有效的控制逆变器，在所述系统中加入了传动控制单元（Drive Control Unit简称DCU）。本实施例中所述逆变器并不直接接收所述信号输出模块发出的电流信号，而是由DCU接收该电流信号。DCU在所述系统当中能够起到信号处理的作用，也就是将电流信号转换为电压信号，并利用电压信号对逆变器进行控制；也就是在电网的电压满足逆变器正常工作的条件下，控制逆变器为机车的牵引电机供电，反之则控制逆变器停止为机车供电。

相对于图3所示的系统实施例，本实施例在其基础之上进一步实现的有益效果是，本实施例中利用DCU进行信号处理，进一步的加强的对于逆变器的控制，使得整体技术方案更加完整；本实施例是所述系统的一个优选实施例。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种电压检测装置，其特征在于，所述装置检测电网电压，并判断电网电压是否符合预先设定的第一阈值，当电网电压符合第一阈值则指令逆变器正常工作；所述装置置于电力机车车顶。

2.根据权利要求1所述装置，其特征在于，所述装置包括：

电压传感器，用于测量电网电压；

信号输出模块，用于判断电网电压是否符合预先设定的第一阈值，当电网电压符合第一阈值则输出电流信号指令逆变器正常工作；

柜体，用于放置所述装置的其他组成部分，并固定于电力机车的车顶。

3.根据权利要求2所述装置，其特征在于，所述柜体具体为：

所述柜体通过4个螺栓固定在电力机车顶部，柜体由2毫米不锈钢板弯折而成，柜体顶部有密封条，所述柜体一侧设有高压进线端，另一侧设有逆变器接口。

4.根据权利要求1-3任意一项所述装置，其特征在于，所述装置还包括：

熔断器，用于在所述装置过载时熔断，对电路进行保护。

5.一种电力机车供电系统，其特征在于，所述系统包括：

电压检测装置，检测电网电压，并判断电网电压是否符合预先设定的第一阈值，当电网电压符合第一阈值则指令逆变器正常工作；所述装置置于电力机车车顶；

逆变器，用于在电压检测装置发出指令的情况下，为机车的牵引电机供电。

6.根据权利要求5所述系统，其特征在于，所述电压检测装置包括：

电压传感器，用于测量电网电压；

信号输出模块，用于判断电网电压是否符合预先设定的第一阈值，当电网电压符合第一阈值则输出电流信号指令逆变器正常工作；

柜体，用于放置所述装置的其他组成部分，并固定于电力机车的车顶。

7.根据权利要求6所述系统，其特征在于，所述系统还包括：

传动控制单元，用于接收所述信号输出模块发出的电流信号，将电流信号转换成电压信号，并将电压信号提供给逆变器；

则逆变器在接收到所述电压信号的情况下为机车的牵引电机供电。

8.根据权利要求6所述系统，其特征在于，所述柜体具体为：

所述柜体通过4个螺栓固定在电力机车顶部，柜体由2毫米不锈钢板弯折而成，柜体顶部有密封条，所述柜体一侧设有高压进线端，另一侧设有逆变器接口。

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