CN107745658A - 一种短编组电动车组重联过分相控制方法及系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种短编组电动车组重联过分相控制方法及系统，通过实时计算主控动车组进入分相区后的列车运行里程，有效控制从控动车组完成过分相程序，解决了短编组电动车组重联升双弓运行时，在两个受电弓之间的距离小于分相区的中性区长度且大于分相区的无电区长度情况下，重联升双弓通过分相区时，两个受电弓跨接在两个分相区上发生的相间短路问题。提高了动车组通过分相区的安全性，保证动车组升双弓运行时可靠的通过分相区。具有安全可靠、容易实现、推广应用方便的优点。

Description

一种短编组电动车组重联过分相控制方法及系统
技术领域
本发明涉及轨道车辆过分相控制领域，特别是一种短编组电动车组重联过分相控制方法及系统。
背景技术
在电气化牵引区段，牵引接触网采用单相工频交流供电方式。为了使电力系统三相负荷平衡和提高电网利用率，要求电气化铁路接触网采用分段换相供电。为防止相间短路，相邻相之间用空气或绝缘物分割，称为“电分相”。国内接触网上每隔20km~25km就有一供电死区，称为“分相区”。典型的接触网电分相为六跨锚段关节式电分相，其“无电区”长约22m，“中性区”长约190m。
现有动车组一般采用自动过分相或手动过分相控制方式，控制受电弓在无电流情况下进出分相区，从而保证了受电弓和接触网的寿命。但现有技术未考虑短编组电动车组重联升双弓运行时，在两个受电弓之间的距离小于分相区的中性区长度且大于分相区的无电区长度情况下，重联升双弓通过分相区时，两个受电弓跨接在两个分相区上，会发生相间短路的问题。
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，提供一种短编组电动车组重联过分相控制方法及系统，解决短编组电动车组重联升双弓运行时，在两个受电弓之间的距离小于分相区的中性区长度且大于分相区的无电区长度情况下，重联升双弓通过分相区时，两个受电弓跨接在两个分相区上发生的相间短路的问题，提高动车组通过分相区的安全性，保证动车组升双弓运行时可靠的通过分相区。
为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：一种短编组电动车组重联过分相控制方法，包括以下步骤：
1）主控动车组过分相装置采集分相指令信号，并将所述分相指令信号发送给主控动车组与从控动车组的控制器；所述分相指令信号包括过分相开始信号和过分相结束信号；
2）根据过分相开始信号，主控动车组控制器控制主控动车组卸载牵引力并分主断，从控动车组控制器控制从控动车组卸载牵引力并分主断与降弓；
3）主控动车组控制器根据过分相结束信号控制主控动车组合主断；
4）主控动车组控制器获取动车组当前速度信号并开始实时计算列车运行里程；
5）当列车运行里程大于中性区长度时，主控动车组控制器向从控动车组发送主控动车组过分相完成命令；
6）根据主控动车组过分相完成命令，从控动车组控制器控制从控动车组升弓与主断闭合；
7）结束。
步骤1）中，所述过分相装置包括ATP控制指令过分相装置、磁钢控制指令过分相装置或手动过分相装置。
步骤4）中，当控制器从轴端速度传感器获取动车组当前速度时，优先采用非动力轴速度传感器发送的速度信号，当非动力轴速度传感器失效时，则采用动力轴速度传感器发送的速度信号；当主控动车组主断闭合时，控制器开始计算列车运行里程，列车运行里程计算周期为32ms。
所述列车运行里程=动车组当前速度×列车运行时间。
相应地，本发明还提供了一种短编组电动车组重联过分相控制系统，其包括：
主控动车组过分相装置：用于采集分相指令信号，并将所述分相指令信号发送给主控动车组与从控动车组的控制器；所述分相指令信号包括过分相开始信号和过分相结束信号；
主控动车组控制器：用于根据过分相开始信号，控制主控动车组卸载牵引力并分主断；根据过分相结束信号控制主控动车组合主断；获取动车组当前速度信号并开始实时计算列车运行里程，并在列车运行里程大于中性区长度时，向从控动车组发送主控动车组过分相完成命令；
从控动车组控制器：用于根据过分相开始信号，控制从控动车组卸载牵引力并分主断与降弓；根据主控动车组过分相完成命令，控制升弓与主断闭合。
所述主控动车组过分相装置包括ATP控制指令过分相装置、磁钢控制指令过分相装置或手动过分相装置。
与现有技术相比，本发明所具有的有益效果为：本发明通过实时计算主控动车组通过进入分相区后的列车运行里程，有效控制从控动车组完成过分相程序，解决了短编组电动车组重联升双弓运行时，在两个受电弓之间的距离小于分相区的中性区长度且大于分相区的无电区长度情况下，重联升双弓通过分相区时，两个受电弓跨接在两个分相区上发生的相间短路问题。提高了动车组通过分相区的安全性，保证动车组升双弓运行时可靠的通过分相区。具有安全可靠、容易实现、推广应用方便的优点。
附图说明
图 1为六跨锚段关节式电分相示意图；
图 2为受电弓距离与分相区关系示意图1；
图 3为受电弓距离与分相区关系示意图2；
图 4为受电弓距离与分相区关系示意图3；
图 5为本发明公开的短编组电动车组重联过分相控制方法的实现流程示意图。
具体实施方式
图1为六跨锚段关节式电分相示意图，包括：过渡线、A相、B相、中性区、无电区。
图2为受电弓距离与分相区关系示意图1，此图中两个受电弓距离小于中性区长度且大于无电区长度，即两个受电弓跨接在两个分相区时，则A相、B相短路。为避免发生A相、B相短路，可采用本发明所述过分相控制方法安全通过分相区。
图3为受电弓距离与分相区关系示意图2，此图中两个受电弓距离小于无电区长度，则A相、B相不短路，过分相无问题。
图4为受电弓距离与分相区关系示意图3，此图中两个受电弓距离大于中性区长度，则A相、B相不短路，过分相无问题。
图5示出了本发明实施例提供的短编组电动车组重联过分相控制方法的实现流程，详述如下：
步骤S101: 主控动车组过分相装置采集分相指令信号，并将其发送给主控动车组与从控动车组的控制器。
本发明实施例中，过分相装置包括ATP控制指令过分相、磁钢控制指令过分相或手动过分相等装置。ATP控制指令过分相装置可采集ATP过分相指令；磁钢控制指令过分相装置采集磁钢控制过分相指令；当ATP控制指令过分相装置与磁钢控制指令过分相装置故障时，司机可触发手动过分相装置，生成手动过分相指令。
主控动车组过分相装置采集分相指令信号，并通过远程输入输出模块将分相指令信号发送给主控动车组控制器，主控动车组控制器通过列车总线或无线或其他方式将分相指令信号发送给从控动车组控制器。
步骤S102: 根据过分相开始信号，主控动车组控制器控制主控动车组卸载牵引力并分主断，从控动车组控制器控制从控动车组卸载牵引力并分主断与降弓。
本发明实施例中，当过分相装置采集到过分相开始信号时，控制器控制主控动车组卸载牵引力并分主断，从控动车组控制器控制从控动车组卸载牵引力并分主断与降弓。
步骤S103: 根据过分相结束信号，主控动车组控制器控制主控动车组主断闭合。
本发明实施例中，当过分相装置采集到过分相结束信号时，主控动车组控制器检测到主控动车组网压从无到有的跳变过程，主控动车组控制器发出合主断命令，平稳恢复当前设定的牵引力。如果未正确检测到网压跳变或者丢失过分相结束信号时，司机可通过操作主断控制开关，完成主断闭合操作。
步骤S104:主控动车组控制器获取动车组当前速度信号并开始实时计算列车运行里程。
本发明实施例中，控制器从轴端速度传感器获取动车组当前速度，优先采用非动力轴速度传感器发送的速度信号，当非动力轴速度传感器失效时，则采用动力轴速度传感器发送的速度信号。当主控动车组主断闭合时，控制器开始计算列车运行里程，列车运行里程计算周期为32ms，计算公式：列车运行里程=动车组当前速度×列车运行时间。
步骤S105:当列车运行里程大于中性区长度时，主控动车组控制器向从控动车组发送主控动车组过分相完成命令。
本发明实施例中，当列车运行里程大于中性区长度时，主控动车组控制器通过列车总线或无线等方式向从控动车组发送主控动车组过分相完成命令。
步骤S106: 根据主控动车组过分相完成信号，从控动车组控制器控制从控动车组升弓与主断闭合。
本发明实施例中，当从控动车组控制器接收到主控动车组控制器发送的过分相完成指令后，从控动车组控制器控制从控动车组受电弓升弓，从控动车组控制器检测到从控动车组网压正常后，从控动车组控制器发出从控动车组合主断命令，平稳恢复当前设定的牵引力，完成过分相操作。
步骤S107:主控动车组和从控动车组退出过分相程序。
本发明中，短编组电动车组包括单编组电动车组、2编组电动车组、3编组电动车组、4编组电动车组、5编组电动车组、6编组电动车组等；电动车组重联包括2列电动车组重联，3列电动车组重联，4列电动车组重联等。升双弓运行包括单列动车组升双弓运行，多列动车组重联升双弓运行。

Claims (6)

1.一种短编组电动车组重联过分相控制方法，其特征在于，包括以下步骤：
1）主控动车组过分相装置采集分相指令信号，并将所述分相指令信号发送给主控动车组与从控动车组的控制器；所述分相指令信号包括过分相开始信号和过分相结束信号；
2）根据过分相开始信号，主控动车组控制器控制主控动车组卸载牵引力并分主断，从控动车组控制器控制从控动车组卸载牵引力并分主断与降弓；
3）主控动车组控制器根据过分相结束信号控制主控动车组合主断；
4）主控动车组控制器获取动车组当前速度信号并开始实时计算列车运行里程；
5）当列车运行里程大于中性区长度时，主控动车组控制器向从控动车组发送主控动车组过分相完成命令；
6）根据主控动车组过分相完成命令，从控动车组控制器控制从控动车组升弓与主断闭合；
7）结束。
2.根据权利要求1所述的短编组电动车组重联过分相控制方法，其特征在于，步骤1）中，所述过分相装置包括ATP控制指令过分相装置、磁钢控制指令过分相装置或手动过分相装置。
3.根据权利要求1所述的短编组电动车组重联过分相控制方法，其特征在于，步骤4）中，当控制器从轴端速度传感器获取动车组当前速度时，优先采用非动力轴速度传感器发送的速度信号，当非动力轴速度传感器失效时，则采用动力轴速度传感器发送的速度信号；当主控动车组主断闭合时，控制器开始计算列车运行里程，列车运行里程计算周期为32ms。
4.根据权利要求1所述的短编组电动车组重联过分相控制方法，其特征在于，所述列车运行里程=动车组当前速度×列车运行时间。
5.一种短编组电动车组重联过分相控制系统，其特征在于，包括：
主控动车组过分相装置：用于采集分相指令信号，并将所述分相指令信号发送给主控动车组与从控动车组的控制器；所述分相指令信号包括过分相开始信号和过分相结束信号；
主控动车组控制器：用于根据过分相开始信号，控制主控动车组卸载牵引力并分主断；根据过分相结束信号控制主控动车组合主断；获取动车组当前速度信号并开始实时计算列车运行里程，并在列车运行里程大于中性区长度时，向从控动车组发送主控动车组过分相完成命令；
从控动车组控制器：用于根据过分相开始信号，控制从控动车组卸载牵引力并分主断与降弓；根据主控动车组过分相完成命令，控制从控动车组升弓与主断闭合。
6.根据权利要求5所述的短编组电动车组重联过分相控制系统，其特征在于，所述主控动车组过分相装置包括ATP控制指令过分相装置、磁钢控制指令过分相装置或手动过分相装置。
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