CN106505722A - 一种动车组外接中压供电系统 - Google Patents

Abstract

一种动车组外接中压供电系统，包括正常外接中压供电电路和应急外接中压供电电路两部分，其特征在于：在外接供电接触器两侧分别各通过一个二极管连接AC/DC转换电源模块，AC/DC转换电源模块另一端经过应急外接相序检测接触器的常开触点连接至外接中压电源上；本装置有三个显著效果：第一，有硬线互锁电路，保证车辆安全，当有人发生误操作，未降弓就要开始外接，保证在外接电源未插入车上即外接钥匙拔下时，受电弓自动降落，保证外接供电和高压供电不同时供电；第二，设置外接钥匙，保证全列只有一个外接电源接入车内，防止两路电源相间短路；第三，设置应急供电电路，保证在车辆蓄电池亏电没有控制电源时，可通过外接供电接口启动充电机为蓄电池充电。

Description

一种动车组外接中压供电系统

技术领域

本系统属于铁路运输领域，具体涉及一种用于动车组的外接中压供电系统。

背景技术

随着高铁事业的飞速发展，动车组已经成为最重要的交通工具之一，为了方便检修，动车组在车辆上设置了两个或多个外接中压供电的接口，用于库内检修和充电。

现有外接中压供电的实现方式主要有两种：

第一种方式是：分别在两台受电弓车设置外接中压供电接口，每台受电弓车中设置两个外接中压供电接口，两个外接接口通过电路互锁，两台受电弓车的外接供电接口之间没有互锁。同时车辆设置多个中压扩展接触器和继电器，将车辆中压供电线路分离成多个母线，使用地面外接电源进行外接供电时，列车网络控制系统依据车辆配置情况闭合相应的扩展接触器，从而给各车辆负载实现供电，这种外接供电方法的缺点是：两台受电弓车的外接供电接口之间不能实现互锁；且需要车辆设置大量的中压接触器和继电器，用于中压分配和母线分离，增加故障点。而当车辆蓄电池亏电时，没有控制电源，充电机接收不到启动信号无法给亏电的蓄电池进行充电。

第二种方式是：在每个单元固定的一台辅助变流器上设置一个外接供电接口，2个接口之间通过机械结构互锁，当地面外接电源接入车辆时，辅助变流器的控制单元对外接电源的品质进行检查，当电源正常时，闭合相应的接触器，从而给各车辆负载实现供电；而当车辆蓄电池亏电时，辅助变流器没有电源，接触器无法闭合，地面外接电源不能对车辆进行供电。

由此可见，这两种方案在蓄电池亏电时，都无法通过外接中压供电的方式对车辆进行充电，这就造成动车检修库内需要配置大量的低压电源，增加大量的成本，不方便检修。

发明内容

本发明的目的是发明一种控制简单，且能够在蓄电池亏电时，通过外接中压供电的方式启动充电机的新型外接中压供电系统。

为实现上述发明目的，本发明提供一种动车组外接中压供电系统，包括正常外接中压供电电路和应急外接中压供电电路两部分，其特征在于：

1）在全列设置外接钥匙，并将钥匙触点串入升弓电路，当外接钥匙在外接位时，升弓继电器失电，从硬线电路上实现受电弓和外接供电的互锁；

2）车辆正常外接中压时，车辆低压控制电源的正线连接至外接供电接触器线圈正接口，车辆低压控制电源的负线经过外接供电相序正确继电器常开触点连接至外接供电接触器线圈负接口上；

3）为了满足应急供电的需求，在外接供电接触器线圈的正负接口上并联了应急外接中压供电电路，具体为在外接供电接触器两侧分别各通过一个二极管连接AC380V/DC110V转换电源模块，AC/DC转换电源模块另一端经过应急外接相序检测接触器的常开触点连接至外接中压电源上；另外从外接中压电源上选取两相电源，一相连接至应急外接时间继电器线圈和应急外接相序检测接触器线圈的一端，另一相连接至由外部供电应急按钮与应急外接相序检测接触器常开触点组成的并联电路的一侧，并联电路的另一侧分别连接至应急外接时间继电器线圈的另一侧和应急外接时间继电器延时断开触点的一侧，应急外接时间继电器延时断开触点的另一侧连接至应急外接相序检测接触器线圈的另一端。

由上述电路组成的外接中压供电系统在进行动车组外接中压供电时操作步骤如下：

1）在全列动车上设置一把外接钥匙，外接时需要将钥匙打至外接位并取出，此时由于钥匙触点串入升弓电路，钥匙离开升弓位后，升弓继电器失电；

2）使用1）中取出的钥匙打开外接电源插座处带锁的箱盖，然后插入外接电源插头进行外接中压供电，由于一列动车组只有一把外接钥匙，因此全列车只能有一台外接电源接口的箱盖能被打开进行外接，从而实现两个外接电源接口的互锁，避免中压线路电源短路；

3）车辆正常时，车辆检测外接地面电源的品质，确认电压和相序正确后，闭合外部供电接触器，完成外接供电功能。

4）当车辆蓄电池亏电时，操作应急外接供电按钮，应急外接时间继电器得电，应急外接相序检测接触器检测到相序正确后，通过应急外接时间继电器设置吸合一段时间，从而使外部供电接触器吸合，对车辆进行应急供电，实现充电机启动为蓄电池充电的功能。

本发明的优点和积极效果：

1）有硬线互锁电路，保证车辆安全，一旦有人发生误操作，未降弓就要开始外接，能够保证在外接电源未插入车上时，即外接钥匙拔下时，受电弓自动降落，保证外接供电和高压供电不同时供电。

2）设置外接钥匙，保证全列只有一个外接电源接入车内，防止两路电源相间短路；

3）设置应急供电电路，保证在车辆蓄电池亏电，没有控制电源时，可通过外接供电接口启动充电机，为蓄电池充电。

附图说明

图1为本发明的实现外接中压供电系统示意图；

图2为本发明的外接供电与高压供电互锁示意图。

具体实施方式

参照图1，在外接供电接触器线圈的正负接口上并联应急外接中压供电电路，具体为在外接供电接触器两侧分别各通过一个二极管连接AC380V/DC110V转换电源模块，AC/DC转换电源模块另一端经过应急外接相序检测接触器的常开触点连接至外接中压电源上；另外从外接中压电源上选取两相电源，一相连接至应急外接时间继电器线圈和应急外接相序检测接触器线圈的一端，另一相连接至由外部供电应急按钮与应急外接相序检测接触器常开触点组成的并联电路的一侧，并联电路的另一侧分别连接至应急外接时间继电器线圈的另一侧和应急外接时间继电器延时断开触点的一侧，应急外接时间继电器延时断开触点的另一侧连接至应急外接相序检测接触器线圈的另一端。

外接供电系统的功能如下：

1、正常情况下，当外接电源接入车辆后，车辆自动检测外接供电的电压和相序，确认正确无误后，闭合继电器K4，电K4常开触点闭合，电源通过二极管V1和V2后使外接供电接触器K5得电，外接电源连接至车辆中压母线，完成外接中压供电。

2、在车辆蓄电池亏电时，正常外接供电电路中电源无法得电，此时启动应急外接供电电路实现外接供电功能，具体为：

1）按下应急外接供电按钮（自复位），外接中压电源直接使应急外接时间继电器K1得电，K1的时间设置为N分钟。

2）在N分钟时间内，如果外接AC380V电源相序正确，则外接供电相序监测继电器K2得电并自锁。

3）K2得电后，外接电源通过AC380V/DC110V电源转换模块使外部供电接触器K5吸合。外接电源连接至车辆中压母线，从而启动充电机为蓄电池充电,实现电池亏电的应急充电功能。

4）N分钟后，K1的延时断开触点打开，K2接触器失电，从而K5接触器断开，应急供电功能失效。如果蓄电池亏电严重，充电N分钟后，蓄电池仍然无法启动，可再次按照1）——3）操作。

参照图2，在全列设置一把外接钥匙，外接电源钥匙分为正常位和外接电源位。当车辆需要外接电源时，需将列车唯一的一把外接钥匙打至外接电源位并拔出（外接钥匙在其他位置时无法拔出），使用此钥匙打开外接电源插座处的带锁箱盖，然后方可插入外接电源插头进行外接供电。当外接电源钥匙在外接电源位时，升弓继电器失电，受电弓自动降落，从而从硬线电路上实现受电弓和外接供电的互锁。

Claims (3)

1.一种动车组外接中压供电系统，包括正常外接中压供电电路和应急外接中压供电电路两部分，其特征在于：在外接供电接触器两侧分别各通过一个二极管连接AC/DC转换电源模块，AC/DC转换电源模块另一端经过应急外接相序检测接触器的常开触点连接至外接中压电源上；另外从外接中压电源上选取两相电源，一相连接至应急外接时间继电器线圈和应急外接相序检测接触器线圈的一端，另一相连接至由外部供电应急按钮与应急外接相序检测接触器常开触点组成的并联电路的一侧，并联电路的另一侧分别连接至应急外接时间继电器线圈的另一侧和应急外接时间继电器延时断开触点的一侧，应急外接时间继电器延时断开触点的另一侧连接至应急外接相序检测接触器线圈的另一端。

2.根据权利要求1所述的动车组外接中压供电系统，其特征在于：在动车组上设置唯一一把外接中压供电钥匙，在外接中压供电接口处设置带锁箱盖，从而实现外接中压供电与高压供电的互锁，以及多个外接中压供电接口之间的互锁。

3.根据权利要求1所述的动车组外接中压供电系统，其特征在于：在车辆上设置应急外接中压供电按钮和电源相序监测装置，用以在车辆蓄电池亏电时通过应急外接中压供电按钮给车辆供电，从而启动充电机给蓄电池充电。