CN108656955A - 直流高压箱、双制式高压牵引系统及电力动车组 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种直流高压箱、双制式高压牵引系统及电力动车组，直流高压箱电路的输入端通过选择隔离开关与受电弓连接，第一输出端与列车的直流牵引系统连接，使得列车可以支持直流制式供电方式。进一步的，通过将电路设置在箱体内，使得电路中的各高压器件不会被暴露在空气中，从而能够避免环境因素给高压设备带来的不利影响，提高了高压系统的可靠性及使用寿命，同时，能够节省车顶占用区域面积，提高了车内空间的有效利用率；并且，能够降低列车运行时的风噪和阻力，提升气动性能。

Description

直流高压箱、双制式高压牵引系统及电力动车组

技术领域

本发明涉及电气技术领域，尤其涉及一种直流高压箱、双制式高压牵引系统及电力动车组。

背景技术

列车高压系统的作用是为列车从受电弓获取电能并实现电能分配、输送及相关保护功能。为满足跨国互联互通的需求，国内外涌现出具有交流和直流双制式能力的城际/市域动车组，这些动车组的时速通常在160公里以下，通过为列车设置支持双制式的交直流高压系统，使得列车可满足不同电网制式线路运营要求。

现有技术中，支持双制式的交直流高压系统中，一般包括多个高压设备，所述高压设备在列车车顶的外侧分散布置，在交流高压系统和直流高压系统之间设置转换开关以转换供电方式，将电路分为交流和直流两路传输。

然而，下一代高速动车组的时速将达到400公里以上，具有运行区域跨度广、自然环境复杂的特点。若采用上述的交直流高压系统，在车顶分散布置的各高压设备会长期暴露在空气中，受雾霾、雨雪等环境因素的影响，高压设备易发生击穿或闪络现象，使得高压系统的可靠性降低，无法保证高压系统的寿命和稳定性。

发明内容

本发明提供一种直流高压箱、双制式高压牵引系统及电力动车组，将直流高压设备集中布置在直流高压箱中，能够避免环境因素给高压设备带来的不利影响，提高了列车高压系统的可靠性及使用寿命。

第一方面，本发明提供的直流高压箱，包括箱体和电路；

所述箱体用于安装在列车的第一车厢的底部，所述箱体为封闭空间，所述电路设置于所述箱体内部；

所述电路包括输入端和第一输出端，所述输入端用于通过选择隔离开关与所述第一车厢的受电弓连接，所述第一输出端用于与所述列车的直流牵引系统连接；所述电路用于当所述受电弓输出的是直流电时，将所述直流电传输给所述列车的直流牵引系统。

可选的，所述电路还包括：高速断路器、接地装置和直流避雷器；

所述高速断路器设置于所述电路的输入端与所述第一输出端之间，所述接地装置与所述高速断路器的两端连接，所述直流避雷器与所述电路的输入端连接。

可选的，所述电路还包括：电压传感器和电流传感器；

所述电压传感器设置在所述电路的输入端与所述高速断路器之间，所述电流传感器设置在所述高速断路器与所述电路的第一输出端之间。

可选的，所述电路还包括第二输出端，所述第二输出端用于与所述列车的第二车厢的直流高压箱连接；所述电路的第一输出端与第二输出端之间设置有直流隔离开关。

可选的，所述箱体设置有两个检修门，其中一个检修门采用抽屉式打开方式，另一个检修门采用旋转式打开方式。

第二方面，本发明提供的双制式高压牵引系统，包括至少一个牵引单元，每个所述牵引单元包括：受电弓、选择隔离开关、交流高压箱和如权利要求1-5任一项所述的直流高压箱；

其中，所述受电弓、选择隔离开关和交流高压箱设置在列车的第一车厢的车顶，所述直流高压箱设置在所述第一车厢的底部；所述交流高压箱的输入端与所述受电弓连接，所述直流高压箱的输入端通过高压线缆与所述受电弓连接，所述选择隔离开关设置在所述受电弓与所述直流高压箱的输入端之间。

可选的，所述牵引单元还包括牵引变压器箱和至少一个牵引变流器箱；所述牵引变压器箱包括初级绕组和至少一个次级绕组，每个所述牵引变流器箱包括至少一个逆变器；

所述直流高压箱的第一输出端与所述至少一个牵引变流器箱的直流输入端分别连接，每个所述牵引变流器箱的直流输入端与所述牵引变压器箱的次级绕组连接；所述牵引变压器箱的次级绕组与所述逆变器连接；

当所述受电弓输出的是直流电时，所述直流电通过所述选择隔离开关和所述直流高压箱进入每个所述牵引变流器箱的直流输入端，所述直流电经过所述牵引变压器箱的次级绕组后进入每个所述逆变器，所述次级绕组用于对所述直流电进行滤波，所述逆变器用于将直流电转化为供电机运转的交流电。

可选的，每个所述牵引变流器箱还包括至少一个整流器；

所述交流高压箱的输出端与所述牵引变压器箱的初级绕组连接；所述牵引变压器箱的次级绕组还与所述整流器的输入端连接，所述整流器的输出端与所述逆变器连接；

当所述受电弓输出的是交流电时，所述交流电通过所述交流高压箱、所述牵引变压器箱的初级绕组、所述牵引变压器箱的次级绕组进入所述整流器的输入端，所述整流器用于将所述交流电转化为直流电，并输送给所述逆变器，所述逆变器用于将所述整流器输出的直流电转化为供电机运转的交流电。

可选的，每个所述牵引变流器还包括辅助逆变器，所述辅助逆变器与所述牵引变压器箱的次级绕组连接，所述辅助逆变器还与所述整流器连接；

所述辅助逆变器用于将所述整流器输出的直流电转化为列车供电系统使用的交流电，或者，将所述直流高压箱输出的直流电转化为列车供电系统使用的交流电。

第三方面，本发明提供的电力动车组，包括如第二方面任一项所述的双制式高压牵引系统。

本发明提供的直流高压箱、双制式高压牵引系统及电力动车组，通过将直流高压箱电路的输入端通过选择隔离开关与受电弓连接，第一输出端与列车的直流牵引系统连接，使得列车可以支持直流制式供电方式。进一步的，通过将电路设置在箱体内，使得电路中的各高压器件不会被暴露在空气中，从而能够避免环境因素给高压设备带来的不利影响，提高了高压系统的可靠性及使用寿命。另外，通过将电路中的高压设备在直流高压箱中集中布置，与现有技术相比，能够节省车顶占用区域面积，提高了车内空间的有效利用率；并且，能够降低车体运行时的风噪和阻力，提升气动性能。

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，下面描述中的附图仅仅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性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明提供的直流高压箱实施例一的结构示意图；

图2为本发明提供的直流高压箱实施例二的电气原理示意图；

图3为本发明提供的直流高压箱实施例二的结构示意图；

图4为本发明提供的直流高压箱实施例二的检修门打开状态的示意图；

图5为本发明提供的高压牵引系统实施例的结构示意图；

图6为本发明提供的高压牵引系统在车顶布置的结构示意图(俯视图)；

图7为本发明提供的高压牵引系统在第一车厢布置的结构示意图(正视图)。

附图标记说明：

11：箱体；

111：检修门；

112：抽屉；

113：接地装置ED的把手区域；

114：空气过滤器；

12：电路；

121：电路的输入端；

122：电路的第一输出端；

123：电路的第二输出端；

124：低压控制接口；

21：选择隔离开关CQS的断开位；

22：接地导线；

23：选择隔离开关CQS的直流位；

24：直流接入点；

31：第一交流输出端；

32：第二交流输出端。

具体实施方式

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，所描述的实施例仅仅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。

本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”“第四”等(如果存在)是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例例如能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

如前所述，现有技术中，支持交流和直流双制式的列车中，其高压系统中的高压设备通常在列车车顶的外侧分散布置，并且，这些列车的时速一般在160公里以下。而下一代高速动车组的时速将达到400公里以上，具有运行区域广、自然环境复杂的特点。若依然采用现有技术中的交直流高压系统，在车顶分散布置的高压设备会长期暴露在空气中，受雾霾、雨雪等环境因素的影响，高压设备易发生击穿或闪络现象，使得高压系统的可靠性降低，无法保证高压系统的寿命和稳定性。

本发明提供的直流高压箱、双制式高压牵引系统及电力动车组，将直流高压设备集中布置在直流高压箱中，交流高压设备集中布置在交流高压箱中，能够避免环境因素给高压设备带来的不利影响，提高了列车高压系统的可靠性及使用寿命。

下面以具体地实施例对本发明的技术方案进行详细说明。下面这几个具体的实施例可以相互结合，对于相同或相似的概念或过程可能在某些实施例不再赘述。

首先，本发明所提供的直流高压箱和双制式高压牵引系统，可适用于任一动车组，包括但不限于：城际列车、市域列车、跨国列车等，并且还可以适用于时速为400公里以上的高速动车组。

图1为本发明提供的直流高压箱实施例一的结构示意图，如图1所示，本实施例的直流高压箱，包括：箱体11和电路12。

其中，箱体11用于安装在列车的第一车厢的底部，箱体11为封闭空间，电路12设置于箱体11的内部。

电路12包括输入端121和第一输出端122，输入端121用于通过选择隔离开关与所述第一车厢的受电弓连接，第一输出端122用于与所述列车的直流牵引系统连接；电路12用于当所述受电弓输出的是直流电时，将所述直流电传输给所述列车的直流牵引系统。

具体的，本实施例的直流高压箱可以设置在列车的第一车厢的底部，其中，第一车厢可以为列车的任一受电弓车厢。以常见的8节车厢的编组方式为例，车厢1和车厢8为头车厢，车厢3和车厢6为受电弓车厢，安装有受电弓，其余车厢为动力车厢。本实施例中的直流高压箱可以安装在车厢3和/或车厢6的底部，使得列车可以满足直流制式供电；进一步的，还可以在车厢3和/或车厢6的顶部设置交流高压箱，从而列车可以满足直流和交流两种制式供电。

箱体11可以采用吊装方式与车体底部连接，在箱体11的内部设置电路12。其中，电路12可以包括输入端121和第一输出端122。

具体的，输入端121可以通过高压电缆与车顶的受电弓连接，用于从受电弓接收电能。由于受电弓输出的直流电的电流较大，可以在输入端121采用两条高压185mm²电缆以进行分流。第一输出端122与列车的直流牵引系统连接，从而电路12可以将从受电弓接收的电能输送给直流牵引系统，以供电机运转。

其中，受电弓输出的可能是直流电，例如3kV的直流电，也可能是交流电，例如25kV的交流电。因此，可以在电路12的输入端121与受电弓之间设置选择隔离开关，当受电弓输出的是直流电时，选择隔离开关闭合，受电弓输出的直流电通过选择隔离开关进入直流高压箱；当受电弓输出的是交流电时，选择隔离开关断开，受电弓输出的交流电进入交流高压箱。

需要说明的是，本实施例对于直流高压箱的电路12的具体结构并不作具体限定，其中可选的实施方式可以参考后续实施例的详细描述。

可选的，箱体11可以采用铝合金蒙皮+不锈钢骨架的形式，提高直流高压箱的箱体的牢固性和耐用度。箱体11与车体之间采用C槽吊装连接，使得箱体11与车体之间的连接和拆卸更加牢固且便利。

本实施例中，通过将直流高压箱电路的输入端通过选择隔离开关与受电弓连接，第一输出端与列车的直流牵引系统连接，使得列车可以支持直流制式供电方式。进一步的，通过将电路设置在箱体内，使得电路中的各高压器件不会被暴露在空气中，从而能够避免环境因素给高压设备带来的不利影响，提高了高压系统的可靠性及使用寿命。另外，通过将电路中的高压设备在直流高压箱中集中布置，与现有技术相比，能够节省车顶占用区域面积，提高了车内空间的有效利用率；并且，能够降低车体运行时的风噪和阻力，提升气动性能。

图2为本发明提供的直流高压箱实施例二的电气原理示意图，图3为本发明提供的直流高压箱实施例二的结构示意图，在上述实施例的基础上，本实施例对直流高压箱的电路结构和原理进行详细描述，如图2和图3所示，本实施例的直流高压箱的电路12中，还可以包括：高速断路器HSCB、接地装置ED和直流避雷器DSA。

其中，高速断路器HSCB设置于电路的输入端121与第一输出端122之间，接地装置ED与高速断路器HSCB的两端连接，直流避雷器DSA与电路的输入端121连接。

其中，高速断路器HSCB用于控制直流高压箱主电路的开断，同时可保护电路不被短路电流破坏。直流避雷器DSA用于保护直流高压系统，防止雷电过电压对直流高压系统造成破坏。可选的，还可以在箱体11中设置防爆口，当直流避雷器DSA发生爆炸时能够快速降低箱体11内的压强。

具体的，当受电弓输出的是直流电时，列车控制系统控制选择隔离开关CQS闭合，并控制高速断路器HSCB闭合，从而直流电可以通过第一输出端122输送给列车的直流牵引系统，使得列车能够支持直流制式供电。

可选的，如图2和图3所示，本实施例的直流高压箱中，所述电路还可以包括电压传感器VT和电路传感器CT。

其中，电压传感器VT设置在电路的输入端121与高速断路器HSCB之间，电流传感器CT设置在高速断路器HSCB与电路的第一输出端122之间。

具体的，电压传感器VT和电流传感器CT可以实时的测量受电弓输出的电能的电压和电流参数，并将所述电压和电流参数发送给列车的控制系统，以使列车控制系统根据所述电压和电流参数计算列车能耗，并在线路故障时可以及时保护各设备不受损害。

可选的，如图2和图3所示，本实施例的直流高压箱中，所述电路还可以包括第二输出端123，第二输出端123用于与列车的第二车厢的直流高压箱连接，电路的第一输出端122与第二输出端123之间设置有直流隔离开关DQS。直流隔开开关DQS用于增加直流高压系统的冗余性，下面举例说明。

以常见的8节车厢的编组方式为例，车厢1至车厢4组成一个牵引单元，车厢5至车厢8组成一个牵引单元，车厢1和车厢8为头车厢，车厢3和车厢6为受电弓车厢，安装有受电弓。假设第一车厢为车厢3，第二车厢为车厢6，本实施例的直流高压箱安装在车厢3和车厢6。

在受电弓输出直流电的情况下，列车正常运行时，列车控制系统控制选择隔离开关CQS闭合、高速断路器HSCB闭合、直流隔离开关DQS断开，该情形下，车厢3的受电弓带动车厢3对应的牵引单元，车厢6的受电弓带动车厢6对应的牵引单元。当其中一个车厢的直流高压箱故障时，例如车厢6对应的直流高压箱故障时，列车控制系统控制直流隔离开关DQS闭合，从而列车可以使用一个受电弓带动整个列车的牵引单元。具体的，车厢3的直流高压箱电路的第二输出端123与车厢6的高压箱电路的第二输出端123连接，当车厢6的直流高压箱故障时，车厢3的受电弓输出的直流电可以通过电路的第一输出端122输送给车厢3对应的牵引单元，还可以通过电路的第二输出端123输送给车厢6对应的牵引单元，从而使得列车的运行不受影响。

需要说明的是，本实施例对于直流高压箱电路中的各高压设备的具体结构并不作具体限定，其可以采用现有技术中的高压设备。可选的，电路中部分或者全部高压设备可以采用轻量化的电力电子产品，以使得直流高压箱的体积小、重量轻。

可选的，本实施例的直流高压箱，设置有两个检修门111，其中一个检修门采用抽屉式打开方式，另一检修门采用旋转式打开方式。图4为本发明提供的直流高压箱实施例二的检修门打开状态的示意图，如图4所示，高速断路器HSCB设置在直流高压箱第一端的抽屉112中，因此，靠近高速断路器HSCB的检修门111采用抽屉式打开方式，靠近接地装置ED的检修门111采用旋转式打开方式，从而方便操作人员对直流高压箱进行操作。

可选的，在箱体靠近接地装置ED的检修门111的外壁上，还设置有接地装置ED的把手区域113，把手区域113可以通过小门进行封闭，小门可以采用旋转式的打开方式。当操作人员需要对接地装置ED进行接地操作时，先用钥匙打开把手区域113的小门，再通过接地装置ED的把手把接地装置ED打到接地位，提高了操作人员的操作便利性。

可选的，如图3所述，本实施例的直流高压箱还可以包括空气过滤器114，设置于直流高压箱靠近高速断路器HSCB的一端。本实施例的直流高压箱还可以包括低压控制接口124，用于与列车的控制系统进行通信，实现列车控制系统对直流高压箱中各高压设备的控制。

图5为本发明提供的高压牵引系统实施例的结构示意图，在上述实施例的基础上，本实施例的高压牵引系统包括至少一个牵引单元，其中每个牵引单元包括：受电弓PAN、选择隔离开关CQS、交流高压箱和直流高压箱。

需要说明的是，本发明对于牵引单元的数量不作具体限定，可以理解的，可以根据列车的实际编组情况进行合理设置。图5所示的为常见的8节车厢的编组方式下高压牵引系统的结构示意，车厢1至车厢4为一个牵引单元，车厢5至车厢8为一个牵引单元。其中，车厢3和车厢6为受电弓车厢，也就是说，该列车的高压牵引系统可以包括两个牵引单元，每个牵引单元中的直流高压箱和交流高压箱设置在车厢3和车厢6。可以理解的，图5中示例的是车厢1至车厢4对应的牵引单元，车厢5至车厢8对应的牵引单元与图5类似。

其中，直流高压箱可以采用上述任一实施例中的直流高压箱，其实现原理和技术效果类似，此处不再赘述。

需要说明的是，本发明对于交流高压箱的结构不作具体限定，如图5所示，其中一种可选的实施方式中，交流高压箱的电路包括：交直流电压传感器ADVT、主断路器MCB、接地装置ED、交流避雷器ASA、电压传感器VT、电流传感器CT、交流隔离开关AQS、第一交流输出端31和第二交流输出端32。

图6为本发明提供的高压牵引系统在车顶布置的结构示意图(俯视图)，图7为本发明提供的高压牵引系统在第一车厢布置的结构示意图(正视图)。如图5、图6和图7所示，受电弓PAN、选择隔离开关CQS和交流高压箱可以设置在列车的车厢3和/或车厢6的车顶，直流高压箱设置在车厢3和/或车厢6的底部。交流高压箱的输入端与受电弓PAN连接，直流高压箱的输入端通过选择隔离开关CQS与受电弓PAN连接，具体的，如图6所示，直流高压箱的输入端121通过直流接入点24连接至选择隔离开关CQS。

以车厢3的高压牵引系统为例，具体的，ADVT用于检测受电弓输出的电能为交流电还是直流电，并将检测结果发送给列车的控制系统，以使列车控制系统根据检测结果控制选择隔离开关CQS、主断路器MCB、高速断路器HSCB的打开或关断。具体的，当受电弓输出的为交流电时，列车控制系统控制CQS断开，并控制MCB闭合，从而交流电可以通过交流高压箱的第一交流输出端31输送给车厢3的交流牵引系统，并且通过交流高压箱的第二交流输出端32输送给车厢6的交流牵引系统；当受电弓输出的为直流电时，列车控制系统控制CQS闭合，高速断路器HSCB闭合，并控制MCB断开，从而直流电可以通过直流高压箱输送给列车的直流牵引系统。

如图6所示，本实施例的高压牵引系统中，选择隔离开关CQS的断开位21还可以设置有接地导线22。当受电弓PAN输出的为25kV交流电时，CQS断开，使得直流电路接地，可以防止交流电对直流高压箱击穿。可选的，受电弓PAN的输出端还可以设置交流避雷器ASA，以实现对交流高压箱的保护。

当高压牵引系统包括至少两个牵引单元时，所述至少两个牵引单元中直流高压箱电路的第二输出端依次连接。如图5所示，车厢3对应的直流高压箱电路的第二输出端与车厢6对应的直流高压箱的第二输出端连接，从而当其中一个牵引单元的受电弓出现故障时，可以采用另一个牵引单元的受电弓带动该故障的牵引单元。

进一步的，本实施例中的牵引单元还可以包括牵引变压器箱和至少一个牵引变流器箱。具体的，如图5所示，车厢1至车厢4对应的牵引单元中，牵引变压器设置在车厢3，牵引变流器箱分别设置在车厢2和车厢4。车厢5至车厢8对应的牵引单元中，牵引变压器设置在车厢6，牵引变流器分别设置在车厢5和车厢7。两个牵引单元的工作过程类似，后续仅以车厢3对应的牵引单元为例进行描述。

如图5所示，车厢3的牵引变压器中包括初级绕组和次级绕组，其中，初级绕组与交流高压箱的输出端连接，次级绕组用于与车厢2或者车厢4的牵引变流器箱连接。

具体的，每个牵引变流器箱中包括4个逆变器，分别用于控制4个电机运转。车厢3的直流高压箱的第一输出端与车厢2和车厢4的牵引变流器箱的直流输入端分别连接，每个牵引变流器的直流输入端与牵引变压器的次级绕组连接；牵引变压器的次级绕组与4个逆变器分别连接。

当车厢3的受电弓PAN输出的是3kV的直流电时，选择隔离开关CQS位于选择隔离开关CQS的直流位23，所述3kV的直流电通过选择隔离开关CQS和直流高压箱进入车厢2和车厢4的牵引变流器箱的直流输入端。以车厢2为例，所述3kV的直流电经过牵引变压器的次级绕组后进入车厢2的每个逆变器。该过程中，牵引变压器的次级绕组用于对所述3kV的直流电进行滤波，所述逆变器用于将所述3kV的直流电转化为供电机运转的交流电(0～2808V)。

如图5所示，每个牵引变流器还包括至少一个整流器。交流高压箱的输出端与牵引变压器箱的初级绕组连接，牵引变压器箱的次级绕组还与所述整流器的输入端连接，所述整流器的输出端与所述逆变器连接。

当03车厢的受电弓PAN输出的是25kV的交流电时，选择隔离开关CQS位于选择隔离开关CQS的断开位21，所述25kV的交流电通过交流高压箱、牵引变压器箱的初级绕组、次级绕组进入整流器的输入端，整流器将所述25kV的交流电转换为3.6kV的直流电，整流器的输出端将所述3.6kV的直流电输送给所述逆变器，所述逆变器用于将所述3.6kV的直流电转化为供电机运转的交流电(0～2808V)。

如图5所示，每个牵引变流器还包括辅助逆变器，辅助逆变器与其余四个逆变器类似，与牵引变压器的次绕组连接，还与整流器的输出端连接。所述辅助逆变器用于将整流器输出的3.6kV的直流电转化为列车供电系统使用的380V的交流电，或者，将直流高压箱输出的3kV的直流电转化为列车供电系统使用的380V的交流电。

需要说明的是，可以通过在牵引变流器箱的电路中设置一个或者多个开关，以实现上述的整流和逆变的过程。其中一种可选的开关设置方式为：在牵引变流器箱电路中设置开关QS1至QS5，五个开关的位置如图5所示。当受电弓输出的为直流电时，列车控制系统控制QS1和QS3断开，QS2、QS4和QS5闭合，即图5所示的状态。当受电弓输出的为交流电时，列车控制系统控制QS1和QS3闭合，QS2、QS4和QS5断开，即图5所示的反状态。通过对上述五个开关的状态控制，可以实现上述的直流电和交流电的整流和逆变过程，使得列车可以支持直流和交流两种供电制式。

本发明实施例还提供一种电力动车组，所述电力动车组中包括高压牵引系统，所述高压牵引系统可以采用如图5所示实施例的结构，其实现原理和技术效果类似，此处不再赘述。

在以上描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

在本发明说明书的描述中，需要理解的是，术语“内侧壁”、“底端”、“外侧壁”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，所使用的术语“中心”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“顶端”、“底端”、“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”、“轴向”、“周向”等指示方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的位置或原件必须具有特定的方位、以特定的构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等应做广义理解，例如可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成为一体；可以是机械连接，也可以是电连接或者可以互相通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以使两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

本领域普通技术人员可以理解：实现上述各方法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，执行包括上述各方法实施例的步骤；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：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各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载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部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范围。

Claims (10)

1.一种直流高压箱，其特征在于，包括箱体和电路；

所述箱体用于安装在列车的第一车厢的底部，所述箱体为封闭空间，所述电路设置于所述箱体内部；

所述电路包括输入端和第一输出端，所述输入端用于通过选择隔离开关与所述第一车厢的受电弓连接，所述第一输出端用于与所述列车的直流牵引系统连接；所述电路用于当所述受电弓输出的是直流电时，将所述直流电传输给所述列车的直流牵引系统。

2.根据权利要求1所述的直流高压箱，其特征在于，所述电路还包括：高速断路器、接地装置和直流避雷器；

所述高速断路器设置于所述电路的输入端与所述第一输出端之间，所述接地装置与所述高速断路器的两端连接，所述直流避雷器与所述电路的输入端连接。

3.根据权利要求2所述的直流高压箱，其特征在于，所述电路还包括：电压传感器和电流传感器；

所述电压传感器设置在所述电路的输入端与所述高速断路器之间，所述电流传感器设置在所述高速断路器与所述电路的第一输出端之间。

4.根据权利要求3所述的直流高压箱，其特征在于，所述电路还包括第二输出端，所述第二输出端用于与所述列车的第二车厢的直流高压箱连接；所述电路的第一输出端与第二输出端之间设置有直流隔离开关。

5.根据权利要求1-4任一项所述的直流高压箱，其特征在于，所述箱体设置有两个检修门，其中一个检修门采用抽屉式打开方式，另一个检修门采用旋转式打开方式。

6.一种双制式高压牵引系统，其特征在于，包括：至少一个牵引单元，每个所述牵引单元包括：受电弓、选择隔离开关、交流高压箱和如权利要求1-5任一项所述的直流高压箱；

其中，所述受电弓、选择隔离开关和交流高压箱设置在列车的第一车厢的车顶，所述直流高压箱设置在所述第一车厢的底部；所述交流高压箱的输入端与所述受电弓连接，所述直流高压箱的输入端通过高压线缆与所述受电弓连接，所述选择隔离开关设置在所述受电弓与所述直流高压箱的输入端之间。

7.根据权利要求6所述的双制式高压牵引系统，其特征在于，所述牵引单元还包括牵引变压器箱和至少一个牵引变流器箱；所述牵引变压器箱包括初级绕组和至少一个次级绕组，每个所述牵引变流器箱包括至少一个逆变器；

所述直流高压箱的第一输出端与所述至少一个牵引变流器箱的直流输入端分别连接，每个所述牵引变流器箱的直流输入端与所述牵引变压器箱的次级绕组连接；所述牵引变压器箱的次级绕组与所述逆变器连接；

当所述受电弓输出的是直流电时，所述直流电通过所述选择隔离开关和所述直流高压箱进入每个所述牵引变流器箱的直流输入端，所述直流电经过所述牵引变压器箱的次级绕组后进入每个所述逆变器，所述次级绕组用于对所述直流电进行滤波，所述逆变器用于将直流电转化为供电机运转的交流电。

8.根据权利要求7所述的双制式高压牵引系统，其特征在于，每个所述牵引变流器箱还包括至少一个整流器；

所述交流高压箱的输出端与所述牵引变压器箱的初级绕组连接；所述牵引变压器箱的次级绕组还与所述整流器的输入端连接，所述整流器的输出端与所述逆变器连接；

当所述受电弓输出的是交流电时，所述交流电通过所述交流高压箱、所述牵引变压器箱的初级绕组、所述牵引变压器箱的次级绕组进入所述整流器的输入端，所述整流器用于将所述交流电转化为直流电，并输送给所述逆变器，所述逆变器用于将所述整流器输出的直流电转化为供电机运转的交流电。

9.根据权利要求8所述的双制式高压牵引系统，其特征在于，每个所述牵引变流器还包括辅助逆变器，所述辅助逆变器与所述牵引变压器箱的次级绕组连接，所述辅助逆变器还与所述整流器连接；

所述辅助逆变器用于将所述整流器输出的直流电转化为列车供电系统使用的交流电，或者，将所述直流高压箱输出的直流电转化为列车供电系统使用的交流电。

10.一种电力动车组，其特征在于，包括如权利要求6-9任一项所述的双制式高压牵引系统。