CN106541828B - 轨道交通车辆交流电源系统冗余供电电路、车辆及方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种轨道交通车辆交流电源系统冗余供电电路、车辆及方法，冗余供电电路，包括为整车提供三相电源的辅助逆变器；轨道交通车辆的三相逆变设备与所述辅助逆变器并联；所述三相逆变设备的输入端接入开关和第一继电器线圈之间；所述第一继电器的触点与第二继电器的线圈连接；所述第二继电器的触点接入所述辅助逆变设备输出端和所述辅助逆变器的输出端之间的线路中。本发明利用了车辆高压直流变频空调内部的逆变器三相输出功能，采用扩展供电的方式继续向整车提供交流电源，可以有效保证三相用电设备继续运行，不至于引起需要救援等恶劣后果，在不增加车辆设计成本的前提下，提高了交流系统的冗余性，增强了车辆的可用性。

Description

轨道交通车辆交流电源系统冗余供电电路、车辆及方法
技术领域
本发明涉及轨道交通供电领域，特别是一种轨道交通车辆交流电源系统冗余供电电路、车辆及方法。
背景技术
一般的低地板轨道交通车辆设置有一台辅助逆变器向整车的牵引风机和司机室空调等三相用电设备提供三相电源，如果辅逆故障，所有三相用电设备，包括关键三相用电设备（例如：牵引风机等）都将无法工作，冗余性差。辅助逆变器作为车辆的唯一电源供电系统在车辆工作中发挥重要作用，但现代有轨电车车辆往往由于空间或成本所限无法安装双辅逆实现冗余供电。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是，针对现有技术不足，提供一种轨道交通车辆交流电源系统冗余供电电路、车辆及方法。
为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：一种轨道交通车辆交流电源系统冗余供电电路，包括为整车提供三相电源的辅助逆变器；轨道交通车辆的三相逆变设备与所述辅助逆变器并联；所述三相逆变设备的输入端接入开关和第一继电器线圈之间；所述第一继电器的触点与第二继电器的线圈连接；所述第二继电器的触点接入所述辅助逆变设备输出端和所述辅助逆变器的输出端之间的线路中；当所述辅助逆变器无故障正常工作时，辅助逆变器向车辆母线提供三相电源，三相逆变设备不输出；当所述辅助逆变器故障时，断开辅助逆变器向整车三相电路的输出，三相逆变设备在延时T秒后向车辆母线提供三相电源；当所述辅助逆变器排除了故障重新投入使用时，三相逆变设备断开，辅助逆变器在延时T秒后重新向三相母线输出三相电源。
所述三相逆变设备为高压直流变频空调；利用了车辆高压直流变频空调（或其他具有逆变功能的设备）内部的逆变器三相输出功能，采用扩展供电的方式继续向整车提供交流电源，可以有效保证三相用电设备特别是关键性的用电设备能够继续运行，不至于引起需要救援的恶劣后果。
开关安装在司机室内，方便司机操作。
本发明中，设置T=5，有效错开了辅助逆变器三相输出和高压直流变频空调（或其他具有逆变功能的设备）三相输出并网供电的危险，同时也避免了辅逆由于假故障重新工作产生的并网动作。
相应地，本发明还提供了一种采用上述冗余供电电路的轨道交通车辆。
本发明还提供了一种轨道交通车辆交流电源系统冗余供电方法，将轨道交通车辆的三相逆变设备与轨道交通车辆的辅助逆变器并联；当所述辅助逆变器无故障正常工作时，辅助逆变器向车辆母线提供三相电源，轨道交通车辆的三相逆变设备不输出；当所述辅助逆变器故障时，断开辅助逆变器向整车三相电路的输出，三相逆变设备在延时T秒后向车辆母线提供三相电源；当所述辅助逆变器排除了故障重新投入使用时，三相逆变设备断开，辅助逆变器在延时T秒后重新向三相母线输出三相电源。
与现有技术相比，本发明所具有的有益效果为：本发明利用了车辆高压直流变频空调（或其他具有逆变功能的设备）内部的逆变器三相输出功能，采用扩展供电的方式继续向整车提供交流电源，可以有效保证三相用电设备，特别是关键性的用电设备能够继续运行，不至于引起需要救援等恶劣后果，在不增加车辆设计成本的前提下，提高了交流系统的冗余性，增强了车辆的可用性。
附图说明
图1为本发明一实施例电路原理图。
具体实施方式
从图1可以看到本发明中交流电源系统的供电原理。一般低地板项目由于车辆空间所限，每列车只安装一台辅助逆变器向整车提供三相电源，一旦辅助逆变器故障则车辆所有三相用电设备都将停止工作，一些关键性的三相用电设备例如：牵引风机，停止工作后整车所有的牵引逆变器也将无法继续工作，将引起车辆救援等恶劣后果。
本发明利用了车辆高压直流变频空调（或其他具有逆变功能的设备）内部的逆变器三相输出功能，采用扩展供电的方式继续向整车提供交流电源，可以有效保证三相用电设备特别是关键性的用电设备能够继续运行不至于引起救援等恶劣后果。
具体实施细节：采用两个继电器和空调系统配合完成交流冗余功能，继电器分别为：KM1失电延时动作继电器（第一继电器）和KM2三相交流继电器（第二继电器）。当车辆逆变器（辅助逆变器）无故障正常工作时，KM2得电吸合，此时由辅助逆变器向车辆母线提供电源，高压直流变频空调（或其他具有逆变功能的设备）不输出；辅逆故障后，通过闭合旋钮SW1使KM1得电，KM1失电延时继电器得电后立即断开其触点，从而使接触器KM2失电断开，即完成了断开辅助逆变器向整车三相电路的输出，同时将闭合旋钮的信号发送到高压直流变频空调（或其他具有逆变功能的设备），设备收到此信号5S(设备在收到该信号后，内部要进行逻辑计算，并且要切除一些设备内部的用电电路，切除完毕后才将三相电源投入外部母线，设备进行计算及切除动作需要大概3S，为保险起见设置5S)后将投入三相电源到三相母线，此时有效错开了辅助逆变器三相输出和高压直流变频空调（或其他具有逆变功能的设备）三相输出并网供电的危险，同时也避免了辅逆由于假故障重新工作产生的并网动作；当辅助逆变器排除了故障需要重新投入时，通过司机操作旋钮SW1使失电延时继电器KM1线圈失电，同时将信号发送给高压直流变频空调（或其他具有逆变功能的设备），设备收到此信号后立即停止向三相母线输出三相电压，而失电延时继电器在失电5S后才闭合其触点使KM2重新得电，辅逆重新向三相母线输出三相电源，此时同样有效错开了辅助逆变器三相输出和高压直流变频空调（或其他具有逆变功能的设备）三相输出并网供电的危险，从而最终实现三相交流供电切换，实现三相电源的手动冗余控制。

Claims (7)

1.一种轨道交通车辆交流电源系统冗余供电电路，包括为整车提供三相电源的辅助逆变器；轨道交通车辆的三相逆变设备与所述辅助逆变器并联；所述三相逆变设备的输入端接入开关和第一继电器线圈之间；其特征在于，所述第一继电器的触点与第二继电器的线圈连接；所述第二继电器的触点接入所述三相逆变设备输出端和所述辅助逆变器的输出端之间的线路中；当所述辅助逆变器无故障正常工作时，辅助逆变器向车辆母线提供三相电源，三相逆变设备不输出；当所述辅助逆变器故障时，断开辅助逆变器向整车三相电路的输出，三相逆变设备在延时T秒后向车辆母线提供三相电源；当所述辅助逆变器排除了故障重新投入使用时，三相逆变设备断开，辅助逆变器在延时T秒后重新向三相母线输出三相电源。
2.根据权利要求1所述的轨道交通车辆交流电源系统冗余供电电路，其特征在于，所述三相逆变设备为高压直流变频空调。
3.根据权利要求1所述的轨道交通车辆交流电源系统冗余供电电路，其特征在于，所述开关安装在司机室内。
4.根据权利要求1所述的轨道交通车辆交流电源系统冗余供电电路，其特征在于，T=5。
5.一种轨道交通车辆，其特征在于，采用权利要求1～4之一所述的冗余供电电路。
6.一种轨道交通车辆交流电源系统冗余供电方法，其特征在于，将轨道交通车辆的三相逆变设备与轨道交通车辆的辅助逆变器并联；当所述辅助逆变器无故障正常工作时，辅助逆变器向车辆母线提供三相电源，轨道交通车辆的三相逆变设备不输出；当所述辅助逆变器故障时，断开辅助逆变器向整车三相电路的输出，三相逆变设备在延时T秒后向车辆母线提供三相电源；当所述辅助逆变器排除了故障重新投入使用时，三相逆变设备断开，辅助逆变器在延时T秒后重新向三相母线输出三相电源。
7.根据权利要求6所述的轨道交通车辆交流电源系统冗余供电方法，其特征在于，T=5。
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