CN104890519A - 动车组高压安全联锁系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种动车组高压安全联锁系统，包括：第一故障面板、设置在第一故障面板上的第一钥匙、与第一钥匙关联的第一常闭辅助触点和第二常闭辅助触点、第一锁芯、第一接地开关、第一继电器、第二继电器及中央控制单元；第一常闭辅助触点与第一继电器的线圈串联；第二常闭辅助触点与第二继电器的线圈串联；第一锁芯与第一接地开关连接，控制第一接地开关的接地或断开；第一继电器的常开辅助触点与受电弓升弓控制回路串联；第二继电器的常开辅助触点与主断路器闭合控制回路串联；中央控制单元，用于根据第一接地开关的位置信息，控制受电弓的位置及主断路器的闭合或端开。通过在高压回路中接入辅助触点及继电器，提高了动车组高压安全联锁的效率。

Description

动车组高压安全联锁系统

技术领域

本发明涉及机车控制领域，尤其涉及一种动车组高压安全联锁系统。

背景技术

动车组供电系统包括交流(AC)25千伏(kV)、AC440V、AC380V、AC230V、直流(DC)110V等电压等级，一旦人身触及到这些电压等级的带电体，将会危机到人身生命安全，需要对这些电压等级的供电系统进行安全联锁保护，防止由于误操作供电系统的开关而造成人身触电事故。

目前，机车高压安全联锁控制方法逻辑框图如图1所示，在升弓气路中设有带锁阀门，带锁阀门的钥匙控制双锁芯主断路器接地开关，双锁芯主断路器接地开关的钥匙控制第一联锁钥匙控制箱，第一连锁钥匙控制箱上的钥匙控制双锁芯变流器接地开关及高压电器柜门锁。双锁芯变流器接地开关的钥匙控制第二联锁钥匙控制箱，第二联锁钥匙控制箱上的钥匙控制车顶门锁、变流器门锁及辅助滤波柜门锁。通过各级钥匙的联锁，保证机车内高压设备安全接地。

但是采用上述高压安全联锁系统，对各级钥匙进行联锁时，操作过程复杂，效率低。

发明内容

本发明提供一种动车组高压安全联锁系统，用于解决现有高压安全联锁系统，对各级钥匙进行联锁时，操作过程复杂，效率低的问题。

本发明提供一种动车组高压安全联锁系统，包括：第一故障面板、设置在所述第一故障面板上的第一钥匙、与第一钥匙关联的第一常闭辅助触点和第二常闭辅助触点、第一锁芯、第一接地开关、第一继电器、第二继电器及中央控制单元；

所述第一常闭辅助触点与所述第一继电器的线圈串联；

所述第二常闭辅助触点与所述第二继电器的线圈串联；

所述第一锁芯与所述第一接地开关连接，用于控制第一接地开关的接地或断开；

所述第一继电器的常开辅助触点与动车组受电弓升弓控制回路串联；

所述第二继电器的常开辅助触点与动车组主断路器闭合回路串联；

所述中央控制单元，用于根据所述第一接地开关的位置信息，控制所述受电弓的位置及所述主断路器的闭合或断开。

本发明提供的动车组高压安全联锁系统，通过在高压回路中接入辅助触点及继电器，使得通过简单的操作即可实现对高压系统的接地，实现了对动车组高压安全联锁的自动控制，提高了动车组高压安全联锁的效率。

附图说明

图1为本发明提供的动车组高压安全联锁系统实施例一的结构示意图；

图2为本发明提供的第一接地开关工作状态示意图；

图3为本发明提供的动车组高压安全联锁系统实施例二的结构示意图；

图4为本发明提供的钥匙箱结构示意图；

图5为本发明提供的钥匙架结构示意图。

具体实施方式

图1为本发明提供的动车组高压安全联锁系统实施例一的结构示意图。如图1所示，该动车组高压安全联锁系统10包括：第一故障面板110、设置在所述第一故障面板上的第一钥匙120、与第一钥匙120关联的第一常闭辅助触点130和第二常闭辅助触点140、第一锁芯150、第一接地开关160、第一继电器170、第二继电器180及中央控制单元190。

其中，所述第一常闭辅助触点130与所述第一继电器170的线圈171串联；所述第二常闭辅助触点140与所述第二继电器180的线圈181串联；所述第一锁芯150与第一接地开关160连接，用于控制第一接地开关160的接地或断开；所述第一继电器170的常开辅助触点172与动车组受电弓101升弓控制回路串联；所述第二继电器180的常开辅助触点182与动车组主断路器102闭合控制回路串联；所述中央控制单元190用于根据所述第一接地开关160的位置信息，控制所述受电弓101的位置及所述主断路器102的闭合 或断开。

具体的，本实施例中的第一故障面板设置在动车组组的司机室中。当需要对动车组组高压系统进行维护作业时，维护人员首先将司机室故障面板上的第一钥匙打到锁闭位，使得与第一钥匙关联的第一常闭辅助触点断开，由于第一常闭辅助触点与第一继电器串联，当第一常闭辅助触点断开时，第一继电器线圈断电，使得第一继电器的常开辅助触点断开，从而受电弓不能升起。另外，由于第二常开辅助触点与第二继电器串联，当第二常闭辅助触点断开时，第二继电器线圈断电，使得第二继电器的常开辅助触点断开，从而使主断路器不能闭合，此时列车不能从接触网获得高压。

之后将第一钥匙插入到第一锁芯中，旋转锁芯，转动第一接地开关，将第一接地开关转到接地位，使得列车的受电弓和牵引变压器同时接地。图2为本发明提供的第一接地开关工作状态示意图。由图可知，受电弓201与主断路器202一端及第一接地开关203一端连接，主断路器202另一端与牵引变压器204一端连接、牵引变压器204另一端与地连接，第一接地开关203另一端与地连接。当第一接地开关接地后，牵引变压器和受电弓也被可靠接地，此时即使列车意外得电，也能迅速将电流导向大地，从而避免对人员的伤害。

本发明中的中央控制单元，可以为可存储和执行控制程序的任何元器件，比如为数字信号处理器(Digital Signal Processor，简称DSP)，或者为现场可编程逻辑门阵列(Field Programmable Gate Array，简称FPGA)等等，本发明对此不做限定。

需要说明的是，在实际使用中，本实施例中的第一故障面板、第一钥匙及第一接地开关等在动车组中是成对设置的，即在动车组的前后司机驾驶室中分别设置有故障面板和钥匙，并在布置有受电弓的车厢上设置有接地开关。相应的当需要对动车组高压系统进行维护作业时，维护人员需要将两个司机室故障面板上的钥匙都打到锁闭位，然后依次依照上述步骤使动车组组上的受电弓不能升起，并使主断路器不能闭合，从而保证动车组组不能获得高压电。

本实施例提供的动车组高压安全联锁系统，通过在高压回路中接入辅助触点及继电器，使得通过简单的操作即可实现对高压系统的接地，实现了对 动车组高压安全联锁的自动控制，提高了动车组高压安全联锁的效率。

图3为本发明提供的动车组高压安全联锁系统实施例二的结构示意图。如图3所示，在图1所示的基础上，该动车组高压安全联锁系统30还包括：与所述受电弓升弓控制回路串联的第一开关310。

其中，上述中央控制单元，用于根据所述第一接地开关的位置信息，控制所述受电弓的位置，包括：所述中央控制单元检测所述第一接地开关的位置；若所述第一接地开关处于接地位置，则控制锁闭所述第一开关断开。

进一步的，该动车组高压安全联锁系统，还包括：与所述主断路器闭合控制回路串联的第二开关320。

其中，所述中央控制单元，用于根据所述第一锁芯的位置信息，控制所述主断路器的闭合或断开，包括：所述中央控制单元检测所述第一接地开关的位置；若所述第一接地开关处于接地位置，则控制锁闭所述第二开关断开。

具体的，为了对受电弓进行可靠控制，在受电弓升弓控制回路中还可以串联一个由中央控制单元控制的开关，当中央控制单元检测到第一接地开关处于接地位置时，禁止第一开关闭合，从而使受电弓不能升起，主断路器不能闭合，动车组高压系统将不能获得高压电。

可选地，该动车组高压安全联锁系统，还包括：第二钥匙330和第二锁芯340；所述第二锁芯340与所述第一接地开关关联，用于在第二钥匙330的控制下将所述第一接地开关锁闭在接地状态。

当动车组组安全接地后，为防止接地开关被误操作，采用第二钥匙和第二锁芯将接地开关锁闭在接地状态，之后可将第二钥匙拔出，这样接地开关就一直处于接地位置，除非第二钥匙插入第二锁芯后，才可能对第一接地开关进行操作，将第一接地开关与地断开。

进一步地，上述动车组高压安全联锁系统还包括：第三钥匙350。

其中，所述第三钥匙350用于控制动车组电气柜的状态，所述电气柜的状态包括得电和断电。

在动车组高压系统断电后，如果还需要对动车组组的辅助供电系统进行维护，还需要将电气柜的第三钥匙打到锁闭位，动车组组中央控制单元采集第三钥匙处于锁闭位的信号后，会断开辅助变流器输出接触器以及禁止发出升弓信号，主断路器不能闭合，此时动车组组辅助变流器停止输出，辅助供 电系统列车母线将不能得电。

优选的，将动车组组安全接地后，为了对上述各钥匙进行妥善保管，可设置一个钥匙箱360，用于放置所述第一钥匙、第二钥匙和第三钥匙。

该钥匙箱360包括锁闭机构361，所述锁闭机构用于将插入所述钥匙箱中的钥匙进行锁闭保存。

需要说明的是，本发明中的钥匙箱可以是带有箱门的箱子，比如图4为本发明提供的钥匙箱结构示意图。图中1为箱体，2为箱门锁，3为箱门，4为钥匙架。当将各钥匙挂入钥匙箱中对应钥匙架上后，可以将钥匙箱的箱门锁上，之后将钥匙箱的钥匙妥善保管即可，这样方便了操作人员对钥匙的管理。或者钥匙箱也可以是可对钥匙进行锁闭的箱架。如图5所示为本发明提供的钥匙架结构示意图。图中，1为固定板；2为活动板1；3为活动2；4为个人挂锁1；5为个人挂锁2。动车组维护人员将各个钥匙插入图5所示的钥匙架上的B1和B2锁芯中，顺时针旋转B1或B2钥匙，将钥匙由活动位转到闭合位，B1和B2钥匙锁芯带动活动板2移动。活动板2上的孔与固定板孔重合。维护人员用个人挂锁1将活动板2与固定板锁死，即可对动车组高压系统进行维护。动车组维护人员将第三钥匙插入图5所示的钥匙架上ZS锁芯中并顺时针转动90度，活动板1上的孔与活动板2以及固定板上的孔重合。动车组维护人员将个人挂锁5将活动板1、活动板2以及固定板锁死，即可对动车组的辅助供电系统进行维护。

本实施例提供的动车组高压安全联锁系统，通过在高压回路中接入辅助触点及继电器，使得通过简单的操作即可实现对高压系统的接地，实现了对动车组高压安全联锁的自动控制，提高了动车组高压安全联锁的效率。并通过设置钥匙箱，对高压系统中的各钥匙进行有效管理，提高了高压安全联锁系统的可靠性。

本领域普通技术人员可以理解：实现上述实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成，前述的程序可以存储于一计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，执行包括上述方法实施例的步骤；而前述的存储介质包括：ROM、RAM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术 人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记带的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (7)

1.一种动车组高压安全联锁系统，其特征在于，包括：第一故障面板、设置在所述第一故障面板上的第一钥匙、与第一钥匙关联的第一常闭辅助触点和第二常闭辅助触点、第一锁芯、第一接地开关、第一继电器、第二继电器及中央控制单元；

所述第一常闭辅助触点与所述第一继电器的线圈串联；

所述第二常闭辅助触点与所述第二继电器的线圈串联；

所述第一锁芯与所述第一接地开关连接，用于控制第一接地开关的接地或断开；

所述第一继电器的常开辅助触点与动车组受电弓升弓控制回路串联；

所述第二继电器的常开辅助触点与动车组主断路器闭合控制回路串联；

所述中央控制单元，用于根据所述第一接地开关的位置信息，控制所述受电弓的位置及所述主断路器的闭合或断开。

2.根据权利要求1所述的动车组高压安全联锁系统，其特征在于，还包括：与所述受电弓升弓控制回路串联的第一开关；

所述中央控制单元，用于根据所述第一接地开关的位置信息，控制所述受电弓的位置，包括：

所述中央控制单元检测所述第一接地开关的位置；

若所述第一接地开关处于接地位置，则控制锁闭所述第一开关断开。

3.根据权利要求1所述的动车组高压安全联锁系统，其特征在于，还包括：与所述主断路器闭合控制回路串联的第二开关；

所述中央控制单元，用于根据所述第一锁芯的位置信息，控制所述主断路器的闭合或断开，包括：

所述中央控制单元检测所述第一接地开关的位置；

若所述第一接地开关处于接地位置，则控制锁闭所述第二开关断开。

4.根据权利要求1～3任一所述的动车组高压安全联锁系统，其特征在于，还包括：第二钥匙和第二锁芯；

所述第二锁芯，与所述第一接地开关关联，用于在第二钥匙的控制下将所述第一锁芯锁闭在接地状态。

5.根据权利要求4所述的动车组高压安全联锁系统，其特征在于，还包括：第三钥匙；

所述第三钥匙，用于控制动车组电气柜的状态，所述电气柜的状态包括得电和断电。

6.根据权利要求5所述的动车组高压安全联锁系统，其特征在于，还包括：钥匙箱；

所述钥匙箱，用于放置所述第一钥匙、第二钥匙和第三钥匙。

7.根据权利要求6所述的动车组高压安全联锁系统，其特征在于，所述钥匙箱包括锁闭机构；

所述锁闭机构用于将插入所述钥匙箱中的钥匙进行锁闭保存。