CN108790956A - 一种双流制列车过分相区时控制方法 - Google Patents

一种双流制列车过分相区时控制方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种双流制列车过分相区时控制方法，包括：双流制列车接收到过分相预告信号后，逐步将双流制列车电路结构的各个负载切除，控制真空断路器或高速断路器断开；在所述双流制列车接收到中性区位置信号后，判定所述双流制列车的电路结构中的高压转换开关是否完成切换，以判定是否进行受电弓降弓；在双流制列车接收到过分相区完成信号后，控制真空断路器或高速断路器闭合，逐步启动各个负载。该方法控制简单、运行效率高，提高了双流制列车过分相区的安全性和可靠性。

Description

一种双流制列车过分相区时控制方法
技术领域
本发明是关于铁路列车过分相控制技术领域，尤其涉及一种双流制列车过分相区时控制方法。
背景技术
轨道交通双流制列车源于欧洲，在德国、法国、西班牙、日本等国家已有几十年运营历史。
随着城市的发展，国内双流制列车的应用也越来越具前景：如城区-郊区通勤线、大城市-卫星城联络线等采用双流制列车。重庆江跳线、北京平谷线等多条轨道交通线路拟采用双流制列车；中车株洲电力机车有限公司、中车四方机车车辆股份有限公司、中车长春轨道客车股份有限公司、中国铁道科学研究院等多家企业也已完成各自双流制列车的开发。
双流制列车运行在不同的供电制式下，列车过分相区问题尤为关键，直接影响运行时间。又由于通勤线、联络线等对列车的运行时间、运行效率和准点率等要求很高，对双流制列车过分相区控制技术提出了更高的要求。现阶段，双流制列车过分相区主要分为降弓过分相和不降弓过分相两种方式，根据列车速度等级各有应用场合。
发明内容
本发明实施例提供了一种双流制列车过分相区时控制方法，以提高双流制列车过分相区的安全性和可靠性。
为了实现上述目的，本发明实施例提供了一种双流制列车过分相区时控制方法，该双流制列车过分相区时控制方法包括：
在双流制列车接收到过分相预告信号后，逐步将双流制列车电路结构的各个负载切除，控制真空断路器或高速断路器断开；
在所述双流制列车接收到中性区位置信号后，判定所述双流制列车的电路结构中的高压转换开关是否完成切换，以判定是否进行受电弓降弓；
在双流制列车接收到过分相区完成信号后，控制真空断路器或高速断路器闭合，逐步启动各个负载。
一实施列中，若所述双流制列车由交流供电制式供电臂驶入直流供电制式供电臂，双流制列车运行在交流供电制式供电臂时，接收到的过分相预告信号后，逐步将双流制列车电路结构的各个负载切除，控制真空断路器断开。
一实施列中，双流制列车运行在交流供电制式供电臂时，接收到过分相迫断地面信号并且所述真空断路器断开后，控制双流制列车的电路结构中的高压转换开关由第一位置切换到第二位置。
一实施列中，如果判定所述双流制列车的电路结构中的高压转换开关未完成由第一位置切换到第二位置，对所述受电弓发出降弓使能信号，执行降弓保护动作。
一实施列中，在双流制列车运行在直流供电制式供电臂时，接收到过分相区完成信号后，控制所述高速断路器闭合，逐步启动各个负载，使所述双流制列车运行在所述直流供电制式。
一实施列中，若所述双流制列车由直流供电制式供电臂驶入交流供电制式供电臂，双流制列车运行在直流供电制式供电臂时，接收到的过分相预告信号后，逐步将双流制列车电路结构的各个负载切除，控制所述高速断路器断开。
一实施列中，双流制列车运行在直流供电制式供电臂时，接收到过分相迫断地面信号并且所述高速断路器断开后，控制双流制列车的电路结构中的高压转换开关由第二位置切换到第一位置。
一实施列中，如果判定所述双流制列车的电路结构中的高压转换开关未完成由第二位置切换到第一位置，对所述受电弓发出降弓使能信号，执行降弓保护动作。
一实施列中，在双流制列车运行在交流供电制式供电臂时，接收到过分相区完成信号后，控制所述真空断路器闭合，逐步启动各个负载，使所述双流制列车运行在所述交流供电制式。
一实施列中，交流供电制式为交流25kV/50Hz供电制式，直流供电制式为直流1500V或750V供电制式。
本发明的双流制列车过分相区时控制方法控制简单、运行效率高，提高了双流制列车过分相区的安全性和可靠性。
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为本发明实施例的双流制列车过分相区时控制方法流程图；
图2为双流制列车由交流25kV/50Hz供电制式供电臂驶入直流1500V(或750V)供电制式供电臂情况下分相区、接触网以及列车内部的结构图；
图3为双流制列车由直流1500V(或750V)供电制式供电臂驶入交流25kV/50Hz供电制式供电臂情况下分相区、接触网以及列车内部的结构图。
附图标号：
1-高压转换开关
2-真空断路器
3-高速断路器
4-牵引变压器
5-牵引系统
6-辅助系统
7-直流接地开关
8-交直流互用电压互感器
9-交流侧电流传感器
10-直流侧电流传感器
11-第一供电制式供电臂
12-中性区
13-第二供电制式供电臂
14-受电弓
1#、5#-过分相预告地面信号
2#、4#-过分相迫断地面信号
3#-中性区位置地面信号
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。
图1为本发明实施例的双流制列车过分相区时控制方法流程图，如图1所示，该双流制列车过分相区时控制方法包括：
S101：在双流制列车接收到过分相预告信号后，逐步将双流制列车电路结构的各个负载切除，控制真空断路器或高速断路器断开；
S102：在所述双流制列车接收到中性区位置信号后，判定所述双流制列车的电路结构中的高压转换开关是否完成切换，以判定是否进行受电弓降弓；
S103：在双流制列车接收到过分相区完成信号后，控制真空断路器或高速断路器闭合，逐步启动各个负载。
图1所示的流程的执行主体可以为控制系统(双流制列车的控制系统)。
双流制列车运行在交流供电制式或直流供电制式下，设交流供电制式为第一供电制式，直流供电制式为第二供电制式，双流制列车在第一供电制式下工作在对应的第一运行模式，在第二供电制式下工作在对应的第二运行模式。
一实施例中，第一供电制式和第二供电制式可以分别指交流25kV/50Hz供电制式或直流1500V(或750V)供电制式；第一运行模式和第二运行模式是指双流制列车牵引、制动或惰行运行模式。
双流制列车过分相区的过程分为为两种：由交流25kV/50Hz供电制式供电臂驶入直流1500V(或750V)供电制式供电臂及由直流1500V(或750V)供电制式供电臂驶入交流25kV/50Hz供电制式供电臂。
图2为双流制列车由交流25kV/50Hz供电制式供电臂驶入直流1500V(或750V)供电制式供电臂情况下分相区、接触网以及列车内部的结构图。牵引变压器4副边绕组可能有一个或多个与一台或多台牵引系统5相接。为了便于对本发明的方法进行描述，图2中仅采用一个副边绕组与一台牵引系统5的双流制列车内部结构。当双流制列车牵引变压器4副边绕组有多个与多台牵引系统5相接时，双流制列车过分相区时控制方法与本发明所述的实施方式一致。图2中第一供电制式供电臂11为交流25kV/50Hz供电制式供电臂，第二供电制式供电臂13为直流1500V(或750V)供电制式供电臂。
当第一供电制式和第二供电制式不是交流25kV/50Hz供电制式和直流1500V(或750V)供电制式时，控制方法与本发明所述的实施方式一致。
由于双流制列车的特殊性，图2中真空断路器2与高速断路器3为互锁开断、高速断路器3与直流接地开关7同步开断。
不同供电制式间的分相区地面位置信号设置有多种，为了便于对本发明提出的控制方法进行描述，图2中1#、2#、4#、5#地面位置传感器设置与我国电气化铁路地面位置传感器相关国标要求一致，地面位置传感器3#的设置位于中性区接触网中间位置。
如图2所示，所述双流制列车由交流25kV/50Hz供电制式供电臂驶入直流1500V(或750V)供电制式供电臂，当双流制列车运行在第一供电制式供电臂11时，接收到过分相预告地面信号1#后，控制系统控制牵引系统5和辅助系统6等各负载逐步减载、退出运行，此时交流侧电流传感器9采样电流为0，随后控制真空断路器2断开。
较佳地，当双流制列车在第一供电制式供电臂11时，当接收到过分相迫断地面信号2#时，此时控制将直接控制真空断路器2断开(无论交流侧电流传感器9采样电流是不是为0)。
因此，真空断路器2断开后，此时检测到交流侧电流传感器9采样电流为0，可以控制高压转换开关1由位置1切换到位置2。当双流制列车惰行驶入中性区12，接收到中性区位置地面信号3#后，通过高压转换开关1的反馈信号判定高压转换开关1是否已完成由位置1切换到位置2。双流制列车驶入中性区12，且控制系统接收到中性区位置地面信号3#后，若此时判定高压转换开关1未完成由位置1切换到位置2，控制系统将对受电弓14发出降弓使能信号，进行降弓保护动作。
双流制列车驶入第二供电制式供电臂13后，且高压转换开关1切换到位置2后。此时，交直流互用电压互感器8采集到第二供电制式供电臂13的电压在安全范围内，当接收到过分相区完成信号(过分相迫断地面信号4#)后，控制系统发出高速断路器3闭合使能信号。
当高速断路器3闭合后，控制系统将控制牵引系统5和辅助系统6逐步启动，使列车运行在第二工作模式。
图3为双流制列车由直流1500V(或750V)供电制式供电臂驶入交流25kV/50Hz供电制式供电臂情况下分相区、接触网以及列车内部的结构图。牵引变压器4副边绕组可能有一个或多个与一台或多台牵引系统5相接。为了便于对本发明的方法进行描述，图2中仅采用一个副边绕组与一台牵引系统5的双流制列车内部结构。当双流制列车牵引变压器4副边绕组有多个与多台牵引系统5相接时，双流制列车过分相区时控制方法与本发明所述的实施方式一致。图3中第一供电制式供电臂11为交流25kV/50Hz供电制式供电臂，第二供电制式供电臂13为直流1500V(或750V)供电制式供电臂。
当第一供电制式和第二供电制式不是交流25kV/50Hz供电制式和直流1500V(或750V)供电制式时，控制方法与本发明所述的实施方式一致。
由于双流制列车的特殊性，图3中真空断路器2与高速断路器3为互锁开断、高速断路器3与直流接地开关7同步开断。
不同供电制式间的分相区地面位置信号设置有多种，为了便于对本发明提出的控制方法进行描述，图3中1#、2#、4#、5#地面位置传感器设置与我国电气化铁路地面位置传感器相关国标要求一致，地面位置传感器3#的设置位于中性区接触网中间位置。
如图3所示，双流制列车由直流1500V(或750V)供电制式供电臂驶入交流25kV/50Hz供电制式供电臂，当双流制列车运行在第一供电制式供电臂11时，接收到过分相预告地面信号1#后，控制系统控制牵引系统5和辅助系统6等各负载逐步减载、退出运行，此时直流侧电流传感器10采样电流为0，随后控制系统控制高速断路器3断开。
较佳地，当双流制列车在第一供电制式供电臂11时，当接收到过分相迫断地面信号2#时，直流侧电流传感器10采样电流不为0，此时控制系统将直接控制高速断路器3断开。
因此，高速断路器3断开后，此时控制系统检测到直流侧电流传感器10采样电流为0，控制系统控制高压转换开关1由位置2切换到位置1。当双流制列车惰行驶入中性区12，控制系统接收到中性区位置地面信号3#后，控制系统通过高压转换开关1的反馈信号判定高压转换开关1是否已完成由位置2切换到位置1。双流制列车驶入中性区12，且控制系统接收到中性区位置地面信号3#后，若此时控制系统判定高压转换开关1未完成由位置2切换到位置1时，控制系统将对受电弓14发出降弓使能信号，进行降弓保护动作。
双流制列车驶入第二供电制式供电臂13后，且高压转换开关1切换到位置1后。此时，交直流互用电压互感器8采集到第二供电制式供电臂13的电压在安全范围内，当控制系统接收到过分相区完成信号(过分相迫断地面信号4#)后，控制系统发出真空断路器2闭合使能信号。
当真空断路器2闭合后，控制系统将控制牵引系统5和辅助系统6逐步启动，使列车运行在第二工作模式。
本发明的双流制列车过分相区时控制方法控制简单、运行效率高，提高了双流制列车过分相区的安全性和可靠性。
本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
本发明中应用了具体实施例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (10)

1.一种双流制列车过分相区时控制方法，其特征在于，包括：
在双流制列车接收到过分相预告信号后，逐步将双流制列车电路结构的各个负载切除，控制真空断路器或高速断路器断开；
在所述双流制列车接收到中性区位置信号后，判定所述双流制列车的电路结构中的高压转换开关是否完成切换，以判定是否进行受电弓降弓；
在双流制列车接收到过分相区完成信号后，控制真空断路器或高速断路器闭合，逐步启动各个负载。
2.根据权利要求1所述的双流制列车过分相区时控制方法，其特征在于，若所述双流制列车由交流供电制式供电臂驶入直流供电制式供电臂，双流制列车运行在交流供电制式供电臂时，接收到的过分相预告信号后，逐步将双流制列车电路结构的各个负载切除，控制真空断路器断开。
3.根据权利要求2所述的双流制列车过分相区时控制方法，其特征在于，双流制列车运行在交流供电制式供电臂时，接收到过分相迫断地面信号并且所述真空断路器断开后，控制双流制列车的电路结构中的高压转换开关由第一位置切换到第二位置。
4.根据权利要求3所述的双流制列车过分相区时控制方法，其特征在于，如果判定所述双流制列车的电路结构中的高压转换开关未完成由第一位置切换到第二位置，对所述受电弓发出降弓使能信号，执行降弓保护动作。
5.根据权利要求4所述的双流制列车过分相区时控制方法，其特征在于，在双流制列车运行在直流供电制式供电臂时，接收到过分相区完成信号后，控制所述高速断路器闭合，逐步启动各个负载，使所述双流制列车运行在所述直流供电制式。
6.根据权利要求1所述的双流制列车过分相区时控制方法，其特征在于，若所述双流制列车由直流供电制式供电臂驶入交流供电制式供电臂，双流制列车运行在直流供电制式供电臂时，接收到过分相预告信号后，逐步将双流制列车电路结构的各个负载切除，控制所述高速断路器断开。
7.根据权利要求6所述的双流制列车过分相区时控制方法，其特征在于，双流制列车运行在直流供电制式供电臂时，接收到过分相迫断地面信号并且所述高速断路器断开后，控制双流制列车的电路结构中的高压转换开关由第二位置切换到第一位置。
8.根据权利要求7所述的双流制列车过分相区时控制方法，其特征在于，如果判定所述双流制列车的电路结构中的高压转换开关未完成由第二位置切换到第一位置，对所述受电弓发出降弓使能信号，执行降弓保护动作。
9.根据权利要求8所述的双流制列车过分相区时控制方法，其特征在于，在双流制列车运行在交流供电制式供电臂时，接收到过分相区完成信号后，控制所述真空断路器闭合，逐步启动各个负载，使所述双流制列车运行在所述交流供电制式。
10.根据权利要求2所述的双流制列车过分相区时控制方法，其特征在于，交流供电制式为交流25kV/50Hz供电制式，直流供电制式为直流1500V或750V供电制式。
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