CN109239510B - 列车、列车供电系统及其漏电检测定位装置、方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种列车、列车供电系统及其漏电检测定位装置、方法，其中，漏电检测定位装置包括：多个漏电保护组件，用于检测列车是否出现电网高压漏电；多个第一绝缘检测组件，用于在每个车载电池组给对应的至少一个负载供电时检测对应受电单元的负载绝缘电阻；多个控制器，在判断至少两个第一开关组件断开时控制所有受电单元与电网断开，并控制每个车载电池组给对应的至少一个负载供电，以及根据负载绝缘电阻判断对应受电单元的负载漏电情况；整车控制器，根据每个控制器发送的负载漏电情况对发生负载漏电的受电单元进行定位。该装置可以在电网高压漏电时控制车载电池组给列车供电并完成漏电定位，不影响列车的正常运行且方便列车的检修。

Description

列车、列车供电系统及其漏电检测定位装置、方法

技术领域

本发明涉及列车技术领域，特别涉及一种列车供电系统的漏电检测定位装置、一种列车供电系统、一种列车和一种列车供电系统的漏电检测定位方法。

背景技术

目前，列车是通过电网供电，如果电网端出现故障，列车将无法正常工作。并且，列车很可能出现电网高压正极发生漏电，如果不对其进行漏电保护，不仅会对供电系统产生冲击，甚至可能产生触电、火灾等安全事故。

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决上述技术中的技术问题之一。为此，本发明的第一个目的在于提出一种列车供电系统的漏电检测定位装置，该装置可以在电网高压漏电时控制车载电池组给列车供电并完成漏电定位，不影响列车的正常运行且方便列车的检修。

本发明的第二个目的在于提出一种跨列车供电系统。

本发明的第三个目的在于提出一种列车。

本发明的第四个目的在于提出一种列车供电系统的漏电检测定位方法。

为达到上述目的，本发明第一方面实施例提出了一种列车供电系统的漏电检测定位装置，所述列车供电系统包括多个受电单元、用于给所述多个受电单元供电的电网，所述多个受电单元中的每个受电单元包括至少一个负载、用于控制所述电网是否给所述至少一个负载供电的第一开关组件、车载电池组、用于控制所述车载电池组是否给所述至少一个负载供电的第二开关组件，所述漏电检测定位装置包括：多个漏电保护组件，所述多个漏电保护组件中的每个漏电保护组件对应一个受电单元设置，所述每个漏电保护组件对应连接在相应受电单元的列车车体与所述电网的高压负极之间，所述每个漏电保护组件用于检测列车负载的高压正极是否发生漏电，并在检测到所述列车负载的高压正极发生漏电时触发对应受电单元中的第一开关组件断开且输出漏电信号；多个第一绝缘检测组件，所述多个第一绝缘检测组件中的每个第一绝缘检测组件对应一个受电单元设置，所述每个第一绝缘检测组件用于在每个车载电池组给对应的至少一个负载供电时检测对应受电单元的负载绝缘电阻；多个控制器，所述多个控制器用于根据所述漏电信号判断至少两个第一开关组件断开时控制所有受电单元与所述电网断开，并通过控制每个第二开关组件以使每个车载电池组给对应的至少一个负载供电，以及分别根据所述每个第一绝缘检测组件检测到的负载绝缘电阻判断对应受电单元的负载漏电情况；整车控制器，所述整车控制器用于接收每个控制器发送的负载漏电情况，并根据所述每个控制器发送的负载漏电情况对发生负载漏电的受电单元进行定位。

根据本发明实施例的列车供电系统的漏电检测定位装置，每个漏电保护组件在检测到列车负载的高压正极发生漏电时触发对应受电单元中的第一开关组件断开且输出漏电信号，每个第一绝缘检测组件在每个车载电池组给对应的至少一个负载供电时检测对应受电单元的负载绝缘电阻，多个控制器根据漏电信号判断至少两个第一开关组件断开时控制所有受电单元与电网断开，并通过控制每个第二开关组件以使每个车载电池组给对应的至少一个负载供电，以及分别根据每个第一绝缘检测组件检测到的负载绝缘电阻判断对应受电单元的负载漏电情况，整车控制器接收每个控制器发送的负载漏电情况，并根据每个控制器发送的负载漏电情况对发生负载漏电的受电单元进行定位。由此，该装置可以在电网高压漏电时控制车载电池组给列车供电并完成漏电定位，不影响列车的正常运行且方便列车的检修。

另外，根据本发明上述实施例提出的列车供电系统的漏电检测定位装置还可以具有如下附加的技术特征：

根据本发明的一个实施例，每个第一开关组件包括：第一断路器，所述第一断路器的一端与所述电网的高压正极相连；第一正极接触器，所述第一正极接触器的一端与所述第一断路器的另一端相连，所述第一正极接触器的另一端连接到所述至少一个负载的正极端；第一负极接触器，所述第一负极接触器的一端与所述电网的高压负极相连，所述第一负极接触器的另一端连接到所述至少一个负载的负极端；其中，所述每个漏电保护组件在检测到所述列车出现电网高压漏电时通过触发相应第一断路器断开以使对应受电单元中的第一开关组件断开。

根据本发明的一个实施例，每个第二开关组件包括：第二正极接触器，所述第二正极接触器的一端与所述车载电池组的正极相连，所述第二正极接触器的另一端分别与所述第一正极接触器的另一端和所述至少一个负载的正极端相连；第二负极接触器，所述第二负极接触器的一端与所述车载电池组的负极相连，所述第二负极接触器的另一端分别与所述第一负极接触器的另一端和所述至少一个负载的负极端相连；其中，所述多个控制器中的每个控制器通过控制对应受电单元中的第一断路器、第一正极接触器和第一负极接触器全部断开以控制所有受电单元与所述电网断开后，还通过控制对应受电单元中的第二正极接触器和所述第二负极接触器闭合以使每个车载电池组给对应的至少一个负载供电。

根据本发明的一个实施例，所述多个控制器中的每个控制器还用于判断对应受电单元的负载绝缘电阻是否小于预设值，并在所述对应受电单元的负载绝缘电阻小于预设值时判断所述对应受电单元发生负载漏电。

根据本发明的一个实施例，所述每个第一绝缘检测组件包括：第一电阻，所述第一电阻的一端与所述车载电池组的负极端相连；第二电阻，所述第二电阻的一端与所述列车车体相连；第一切换开关，所述第一切换开关的第一端与所述第一电阻的另一端相连；第一双向电源，所述第一双向电源的第一端与所述第一切换开关的第二端相连，所述第一双向电源的第二端与所述第一切换开关的第三端相连，所述第一双向电源的第三端与第四端相连后连接到所述第二电阻的另一端；第一电压检测器，所述第一电压检测器用于检测所述第一双向电源的电压；第一电流检测器，所述第一电流检测器用于检测流过所述第二电阻的正向电流和反向电流；第一检测单元，所述第一检测单元用于根据所述第一双向电源的电压、流过所述第二电阻的正向电流和反向电流、以及所述第一电阻和第二电阻的阻值计算对应受电单元的负载绝缘电阻。

根据本发明的一个实施例，所述第一检测单元根据以下公式计算所述负载绝缘电阻：Rx＝2*U1/(L1+L2)-R1-R2，其中，Rx为所述负载绝缘电阻，U1为所述第一双向电源的电压，L1和L2分别为流过所述第二电阻的正向电流和反向电流，R1和R2分别为所述第一电阻和第二电阻的阻值。

根据本发明的一个实施例，所述每个受电单元还包括DC-DC变换器，所述DC-DC变换器的第一端与所述第一正极接触器的另一端相连，所述DC-DC变换器的第二端与所述第一负极接触器的另一端相连，所述DC-DC变换器的第三端与所述车载电池组的正极相连，所述DC-DC变换器的第四端与所述车载电池组的负极相连，所述DC-DC变换器的第一端和第二端为输入端，所述DC-DC变换器的第三端和第四端为输出端，所述输入端和所述输出端相互隔离，其中，当所述电网给列车供电时，所述电网还通过所述DC-DC变换器给所述车载电池组充电。

为达到上述目的，本发明第二方面实施例提出了一种列车供电系统，包括本发明第一方面实施例所述的列车供电系统的漏电检测定位装置。

根据本发明实施例的列车供电系统，通过上述的列车供电系统的漏电检测定位装置，可以在电网高压漏电时控制车载电池组给列车供电并完成漏电定位，不影响列车的正常运行且方便列车的检修。

为达到上述目的，本发明第三方面实施例提出了一种列车，包括本发明第一方面实施例所述的列车供电系统的漏电检测定位装置。

本发明实施例的列车，通过上述的列车供电系统的漏电检测定位装置，可以在电网高压漏电时控制车载电池组供电并完成漏电定位，不影响正常运行且方便列车的检修。

为达到上述目的，本发明第四方面实施例提出了一种列车供电系统的漏电检测定位方法，所述列车供电系统包括多个受电单元，用于给所述多个受电单元供电的电网，所述多个受电单元中的每个受电单元包括至少一个负载、，用于控制所述电网是否给所述至少一个负载供电的第一开关组件，车载电池组，用于控制所述车载电池组是否给所述至少一个负载供电的第二开关组件，所述漏电检测定位方法包括以下步骤：通过连接在每个受电单元的列车车体与所述电网的高压负极之间的每个漏电保护组件检测列车是否出现电网高压漏电；当检测到所述列车出现电网高压漏电时，触发对应受电单元中的第一开关组件断开，并输出漏电信号；根据所述漏电信号判断至少两个第一开关组件断开时控制所有受电单元与所述电网断开，并通过控制每个第二开关组件以使每个车载电池组给对应的至少一个负载供电，以及检测每个受电单元的负载绝缘电阻；分别根据每个受电单元的负载绝缘电阻判断每个受电单元的负载漏电情况；根据每个受电单元的负载漏电情况对发生负载漏电的受电单元进行定位。

根据本发明实施例的列车供电系统的漏电检测定位方法，通过连接在每个受电单元的列车车体与电网的高压负极之间的每个漏电保护组件检测列车是否出现电网高压漏电，当检测到列车出现电网高压漏电时，触发对应受电单元中的第一开关组件断开，并输出漏电信号，再根据漏电信号判断至少两个第一开关组件断开时控制所有受电单元与电网断开，并通过控制每个第二开关组件以使每个车载电池组给对应的至少一个负载供电，以及检测每个受电单元的负载绝缘电阻，然后，分别根据每个受电单元的负载绝缘电阻判断每个受电单元的负载漏电情况，最后，根据每个受电单元的负载漏电情况对发生负载漏电的受电单元进行定位。由此，可以在电网高压漏电时控制车载电池组给列车供电并完成漏电定位，不影响列车的正常运行且方便列车的检修。

另外，根据本发明上述实施例提出的列车供电系统的漏电检测定位方法还可以具有如下附加的技术特征：

根据本发明的一个实施例，分别根据每个受电单元的负载绝缘电阻判断每个受电单元的负载漏电情况，包括：判断每个受电单元的负载绝缘电阻是否小于预设值；当任意一个受电单元的负载绝缘电阻小于预设值时，判断该受电单元发生负载漏电。

附图说明

本发明上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中，

图1是根据本发明一个实施例的列车供电系统的漏电检测定位装置的示意图；

图2是根据本发明一个实施例的绝缘检测组件的电路拓扑图；

图3是根据本发明一个实施例的列车供电系统的漏电检测定位方法的流程图；以及

图4是根据本发明另一个实施例的列车供电系统的漏电检测定位方法的流程图。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

下面结合附图来描述本发明实施例的列车供电系统的漏电检测定位装置、列车供电系统、列车和列车供电系统的漏电检测定位方法。

图1是根据本发明一个实施例的列车供电系统的漏电检测定位装置的示意图。其中，如图1所示，列车供电系统包括多个受电单元10，用于给多个受电单元10供电的电网，多个受电单元10中的每个受电单元包括至少一个负载LOAD，用于控制电网是否给至少一个负载LOAD供电的第一开关组件20，车载电池组30，用于控制车载电池组30是否给至少一个负载供电的第二开关组件40；漏电检测定位装置包括：多个漏电保护组件50、多个第一绝缘检测组件60、多个控制器70和整车控制器(图中未具体示出)

其中，多个漏电保护组件50中的每个漏电保护组件50对应一个受电单元10设置，每个漏电保护组件50对应连接在相应受电单元10的列车车体80与电网的高压负极之间，每个漏电保护组件50用于检测列车是否出现电网高压漏电，并在检测到列车出现电网高压漏电时触发对应受电单元10中的第一开关组件20断开且输出漏电信号。多个第一绝缘检测组件60中的每个第一绝缘检测组件60对应一个受电单元10设置，每个第一绝缘检测组件60用于在每个车载电池组30给对应的至少一个负载LOAD供电时检测对应受电单元10的负载绝缘电阻Rx。多个控制器70用于根据漏电信号判断至少两个第一开关组件20断开时控制所有受电单元10与电网断开，并通过控制每个第二开关组件20以使每个车载电池组30给对应的至少一个负载LOAD供电，以及分别根据每个第一绝缘检测组件60检测到的负载绝缘电阻Rx判断对应受电单元10的负载漏电情况。整车控制器用于接收每个控制器70发送的负载漏电情况，并根据每个控制器70发送的负载漏电情况对发生负载漏电的受电单元10进行定位。

进一步地，根据本发明的一个实施例，多个控制器70中的每个控制器70还用于判断对应受电单元10的负载绝缘电阻Rx是否小于预设值，并在对应受电单元10的负载绝缘电阻Rx小于预设值时判断对应受电单元10发生负载漏电。其中，预设值可以根据实际情况进行预设。

具体地，列车用电网供电时正极通过刚性接触轨受流，负极通过刚性接触轨回流。车载电池30的正负极与列车车体80之间是绝缘的。如图1所示，以受电单元10为三个为例，每个受电单元10对应列车的一个车厢，每个受电单元10包括多个负载LOAD。当列车通过电网供电时，第一开关组件20闭合，第二开关组件40断开。漏电保护组件50可以检测出列车是否出现电网高压漏电，并在检测到列车出现电网高压漏电时触发对应受电单元10中的第一开关组件20断开且输出漏电信号至控制器70。如果控制器70根据漏电信号判断至少两个第一开关组件20断开，则控制所有受电单元10与电网断开，并通过控制每个第二开关组件20闭合，以通过车载电池组30给对应的负载LOAD供电，以使列车可以正常运行。在第二开关组件20闭合后，第一绝缘检测组件60检测对应受电单元10的负载绝缘电阻Rx，并发送至控制器70。控制器70判断负载绝缘电阻Rx是否小于预设值，如果是，则判断对应受电单元10发生负载漏电情况并发送至整车控制器。最后，整车控制器根据个控制器70发送的负载漏电情况完成对发生负载漏电的受电单元10的定位。由此，该装置可以在电网高压漏电时控制车载电池组给列车供电并完成漏电定位，不影响列车的正常运行且方便列车的检修。

在本发明的实施例中，如图1所示，每个第一开关组件20可以包括：第一断路器HSCB、第一正极接触器KM1、第一负极接触器KM2。

其中，第一断路器HSCB的一端与电网的高压正极相连，第一正极接触器KM1的一端与第一断路器HSCB的另一端相连，第一正极接触器KM1的另一端连接到至少一个负载LOAD的正极端。第一负极接触器KM2的一端与电网的高压负极相连，第一负极接触器KM2的另一端连接到至少一个负载LOAD的负极端。每个漏电保护组件50在检测到列车出现电网高压漏电时通过触发相应第一断路器HSCB断开以使对应受电单元10中的第一开关组件20断开。

在本发明的实施例中，如图1所示，每个第二开关组件20可以包括：第二正极接触器KM3和第二负极接触器KM4。

其中，第二正极接触器KM3的一端与车载电池组30的正极相连，第二正极接触器KM3的另一端分别与第一正极接触器KM1的另一端和至少一个负载LOAD的正极端相连。第二负极接触器KM4的一端与车载电池组30的负极相连，第二负极接触器KM4的另一端分别与第一负极接触器KM2的另一端和至少一个负载LOAD的负极端相连。多个控制器70中的每个控制器70通过控制对应受电单元10中的第一断路器HSCB、第一正极接触器KM1和第一负极接触器KM2全部断开以控制所有受电单元10与电网断开后，还通过控制对应受电单元10中的第二正极接触器KM3和第二负极接触器KM4闭合以使每个车载电池组30给对应的至少一个负载LOAD供电。

具体地，当列车的受电单元10通过电网供电时，HSCB、KM1和KM2闭合，KM3和KM4断开。在漏电保护组件50检测到列车出现电网高压漏电时触发相应的HSCB、KM1和KM2断开且输出漏电信号至控制器70。如果控制器70根据漏电信号判断至少两个第一开关组件20断开，则控制所有HSCB、KM1和KM2断开，并通过控制每个KM3和KM4闭合，以通过车载电池组30给对应的负载LOAD供电，在不影响列车正常运行的情况下完成漏电保护，提高安全性。

根据本发明的一个实施例，如图2所示，每个第一绝缘检测组件60可以包括：第一电阻r1、第二电阻r2、第一切换开关K1、第一双向电源601、第一电压检测器V1、第一电流检测器A1和第一检测单元602。

其中，第一电阻r1的一端与车载电池组的负极相连，第二电阻r2的一端与列车车体80相连。第一切换开关K1的第一端与第一电阻r1的另一端相连。第一双向电源601的第一端与第一切换开关K1的第二端相连，第一双向电源601的第二端与第一切换开关K1的第三端相连，第一双向电源601的第三端与第四端相连后连接到第二电阻r2的另一端。第一电压检测器V1用于检测第一双向电源601的电压U1。第一电流检测器A1用于检测流过第二电阻r2的正向电流L1和反向电流L2。第一检测单元602用于根据第一双向电源的电压U1、流过第二电阻r2的正向电流L1和反向电流L1、以及第一电阻r1和第二电阻r2的阻值R1和R2计算对应受电单元10的负载绝缘电阻Rx。

第一检测单元602根据以下公式(1)计算负载绝缘阻抗Rx：

其中，Rx为绝缘阻抗，U1为第一双向电源601的电压，L1和L2分别为流过第二电阻r2的正向电流和反向电流，R1和R2分别为第一电阻r1和第二电阻r2的阻值。

具体地，通过第一电压检测器V1可以检测出第一双向电源601的电压U1，通过第一电流检测器A1可以检测出流过第二电阻r2的正向电流L1和反向电流L2。第一检测单元602根据第一双向电源的电压U1、流过第二电阻r2的正向电流L1和反向电流L1、以及第一电阻r1和第二电阻r2的阻值R1和R2，通过公式(1)可以计算出负载绝缘阻抗Rx，并将Rx发送至控制器70，以使控制器70根据Rx判断对应受电单元10是否发生负载漏电。

根据本发明的一个实施例，如图1所示，每个受电单元10还可以包括DC-DC变换器90。DC-DC变换器90的第一端与第一正极接触器K1的另一端相连，DC-DC变换器90的第二端与第一负极接触器K2的另一端相连，DC-DC变换器90的第三端与车载电池组30的正极相连，DC-DC变换器90的第四端与车载电池组30的负极相连，DC-DC变换器90的第一端和第二端为输入端，DC-DC变换器90的第三端和第四端为输出端，输入端和输出端相互隔离，其中，当电网给列车供电时，电网还通过DC-DC变换器90给车载电池组30充电。

具体地，DC-DC变换器90可实现电网侧和车载电池组30侧的高压回路相互隔离，在第一开关组件20和第二开关组件40闭合时，电网还可以通过DC-DC变换器90对车载电池组30充电。

在本发明的实施例中，列车可以是跨座式单轨列车。

综上所述，根据本发明实施例的列车供电系统的漏电检测定位装置，每个漏电保护组件在检测到列车出现电网高压漏电时触发对应受电单元中的第一开关组件断开且输出漏电信号，每个第一绝缘检测组件在每个车载电池组给对应的至少一个负载供电时检测对应受电单元的负载绝缘电阻，多个控制器根据漏电信号判断至少两个第一开关组件断开时控制所有受电单元与电网断开，并通过控制每个第二开关组件以使每个车载电池组给对应的至少一个负载供电，以及分别根据每个第一绝缘检测组件检测到的负载绝缘电阻判断对应受电单元的负载漏电情况，整车控制器接收每个控制器发送的负载漏电情况，并根据每个控制器发送的负载漏电情况对发生负载漏电的受电单元进行定位。由此，该装置可以在电网高压漏电时控制车载电池组给列车供电并完成漏电定位，不影响列车的正常运行且方便列车的检修。

本发明实施例还提出一种列车供电系统，包括上述的列车供电系统的漏电检测定位装置。

根据本发明实施例的列车供电系统，通过上述的列车供电系统的漏电检测定位装置，可以在电网高压漏电时控制车载电池组给列车供电并完成漏电定位，不影响列车的正常运行且方便列车的检修。

本发明实施例还提出一种列车，包括上述的列车供电系统的漏电检测定位装置。其中，列车可以是跨座式单轨列车。

本发明实施例的列车，通过上述的列车供电系统的漏电检测定位装置，可以在电网高压漏电时控制车载电池组供电并完成漏电定位，不影响正常运行且方便列车的检修。

图3是根据本发明一个实施例的列车供电系统的漏电检测定位方法的流程图。其中，如图1所示，列车供电系统包括多个受电单元，用于给多个受电单元供电的电网，多个受电单元中的每个受电单元包括至少一个负载，用于控制电网是否给至少一个负载供电的第一开关组件，车载电池组，用于控制车载电池组是否给至少一个负载供电的第二开关组件；如图3所示，漏电检测定位方法包括以下步骤：

S1，通过连接在每个受电单元的列车车体与电网的高压负极之间的每个漏电保护组件检测列车是否出现电网高压漏电。

S2，当检测到列车出现电网高压漏电时，触发对应受电单元中的第一开关组件断开，并输出漏电信号。

S3，根据漏电信号判断至少两个第一开关组件断开时控制所有受电单元与电网断开，并通过控制每个第二开关组件以使每个车载电池组给对应的至少一个负载供电，以及检测每个受电单元的负载绝缘电阻Rx。

S4，分别根据每个受电单元的负载绝缘电阻Rx判断每个受电单元的负载漏电情况。

在本发明的实施例中，如图4所示，分别根据每个受电单元的负载绝缘电阻Rx判断每个受电单元的负载漏电情况，包括：

S401，判断每个受电单元的负载绝缘电阻Rx是否小于预设值。其中，预设值可以根据实际情况进行预设。

S402，当任意一个受电单元的负载绝缘电阻Rx小于预设值时，判断该受电单元发生负载漏电。

S5，根据每个受电单元的负载漏电情况对发生负载漏电的受电单元进行定位。

具体地，列车用电网供电时正极通过刚性接触轨受流，负极通过刚性接触轨回流。车载电池的正负极与列车车体之间是绝缘的。每个受电单元对应列车的一个车厢，每个受电单元包括多个负载。当列车通过电网供电时，通过漏电保护组件检测列车是否出现电网高压漏电，并在检测到列车出现电网高压漏电时触发对应受电单元中的第一开关组件断开且输出漏电信号。如果根据漏电信号判断至少两个第一开关组件断开，则控制所有受电单元与电网断开，并通过控制每个第二开关组件闭合，以通过车载电池组给对应的负载供电，以使列车可以正常运行。在第二开关组件闭合后，检测对应受电单元的负载绝缘电阻Rx，并判断每个受电单元的负载绝缘电阻Rx是否小于预设值，如果任意一个受电单元的负载绝缘电阻Rx小于预设值，则判断该受电单元发生负载漏电。然后，根据每个受电单元的负载漏电情况完成对发生负载漏电的受电单元的定位。由此，该方法可以在电网高压漏电时控制车载电池组给列车供电并完成漏电定位，不影响列车的正常运行且方便列车的检修。

综上所述，根据本发明实施例的列车供电系统的漏电检测定位方法，通过连接在每个受电单元的列车车体与电网的高压负极之间的每个漏电保护组件检测列车是否出现电网高压漏电，当检测到列车出现电网高压漏电时，触发对应受电单元中的第一开关组件断开，并输出漏电信号，再根据漏电信号判断至少两个第一开关组件断开时控制所有受电单元与电网断开，并通过控制每个第二开关组件以使每个车载电池组给对应的至少一个负载供电，以及检测每个受电单元的负载绝缘电阻，然后，分别根据每个受电单元的负载绝缘电阻判断每个受电单元的负载漏电情况，最后，根据每个受电单元的负载漏电情况对发生负载漏电的受电单元进行定位。由此，可以在电网高压漏电时控制车载电池组给列车供电并完成漏电定位，不影响列车的正常运行且方便列车的检修。

在本说明书的描述中，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。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

流程图中或在此以其他方式描述的任何过程或方法描述可以被理解为，表示包括一个或更多个用于实现定制逻辑功能或过程的步骤的可执行指令的代码的模块、片段或部分，并且本发明的优选实施方式的范围包括另外的实现，其中可以不按所示出或讨论的顺序，包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序，来执行功能，这应被本发明的实施例所属技术领域的技术人员所理解。

在流程图中表示或在此以其他方式描述的逻辑和/或步骤，例如，可以被认为是用于实现逻辑功能的可执行指令的定序列表，可以具体实现在任何计算机可读介质中，以供指令执行系统、装置或设备(如基于计算机的系统、包括处理器的系统或其他可以从指令执行系统、装置或设备取指令并执行指令的系统)使用，或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用。就本说明书而言，"计算机可读介质"可以是任何可以包含、存储、通信、传播或传输程序以供指令执行系统、装置或设备或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用的装置。计算机可读介质的更具体的示例(非穷尽性列表)包括以下：具有一个或多个布线的电连接部(电子装置)，便携式计算机盘盒(磁装置)，随机存取存储器(RAM)，只读存储器(ROM)，可擦除可编辑只读存储器(EPROM或闪速存储器)，光纤装置，以及便携式光盘只读存储器(CDROM)。另外，计算机可读介质甚至可以是可在其上打印所述程序的纸或其他合适的介质，因为可以例如通过对纸或其他介质进行光学扫描，接着进行编辑、解译或必要时以其他合适方式进行处理来以电子方式获得所述程序，然后将其存储在计算机存储器中。

应当理解，本发明的各部分可以用硬件、软件、固件或它们的组合来实现。在上述实施方式中，多个步骤或方法可以用存储在存储器中且由合适的指令执行系统执行的软件或固件来实现。如，如果用硬件来实现和在另一实施方式中一样，可用本领域公知的下列技术中的任一项或他们的组合来实现：具有用于对数据信号实现逻辑功能的逻辑门电路的离散逻辑电路，具有合适的组合逻辑门电路的专用集成电路，可编程门阵列(PGA)，现场可编程门阵列(FPGA)等。

本技术领域的普通技术人员可以理解实现上述实施例方法携带的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件完成，所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，该程序在执行时，包括方法实施例的步骤之一或其组合。

此外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理模块中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个模块中。上述集成的模块既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能模块的形式实现。所述集成的模块如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，也可以存储在一个计算机可读取存储介质中。

上述提到的存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”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。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是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。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (11)

1.一种列车供电系统的漏电检测定位装置，其特征在于，所述列车供电系统包括多个受电单元，用于给所述多个受电单元供电的电网，所述多个受电单元中的每个受电单元包括至少一个负载，用于控制所述电网是否给所述至少一个负载供电的第一开关组件，车载电池组和用于控制所述车载电池组是否给所述至少一个负载供电的第二开关组件，所述漏电检测定位装置包括：

多个漏电保护组件，所述多个漏电保护组件中的每个漏电保护组件对应一个受电单元设置，所述每个漏电保护组件对应连接在相应受电单元的列车车体与所述电网的高压负极之间，所述每个漏电保护组件用于检测列车是否出现电网高压漏电，并在检测到所述列车出现电网高压漏电时触发对应受电单元中的第一开关组件断开且输出漏电信号；

多个第一绝缘检测组件，所述多个第一绝缘检测组件中的每个第一绝缘检测组件对应一个受电单元设置，所述每个第一绝缘检测组件用于在每个车载电池组给对应的至少一个负载供电时检测对应受电单元的负载绝缘电阻；

多个控制器，所述多个控制器用于根据所述漏电信号判断至少两个第一开关组件断开时控制所有受电单元与所述电网断开，并通过控制每个第二开关组件闭合以使每个车载电池组给对应的至少一个负载供电，以及分别根据所述每个第一绝缘检测组件检测到的负载绝缘电阻判断对应受电单元的负载漏电情况；

整车控制器，所述整车控制器用于接收每个控制器发送的负载漏电情况，并根据所述每个控制器发送的负载漏电情况对发生负载漏电的受电单元进行定位。

2.如权利要求1所述的列车供电系统的漏电检测定位装置，其特征在于，每个第一开关组件包括：

第一断路器，所述第一断路器的一端与所述电网的高压正极相连；

第一正极接触器，所述第一正极接触器的一端与所述第一断路器的另一端相连，所述第一正极接触器的另一端连接到所述至少一个负载的正极端；

第一负极接触器，所述第一负极接触器的一端与所述电网的高压负极相连，所述第一负极接触器的另一端连接到所述至少一个负载的负极端；

其中，所述每个漏电保护组件在检测到所述列车出现电网高压漏电时通过触发相应第一断路器断开以使对应受电单元中的第一开关组件断开。

3.如权利要求2所述的列车供电系统的漏电检测定位装置，其特征在于，每个第二开关组件包括：

第二正极接触器，所述第二正极接触器的一端与所述车载电池组的正极相连，所述第二正极接触器的另一端分别与所述第一正极接触器的另一端和所述至少一个负载的正极端相连；

第二负极接触器，所述第二负极接触器的一端与所述车载电池组的负极相连，所述第二负极接触器的另一端分别与所述第一负极接触器的另一端和所述至少一个负载的负极端相连；

其中，所述多个控制器中的每个控制器通过控制对应受电单元中的第一断路器、第一正极接触器和第一负极接触器全部断开以控制所有受电单元与所述电网断开后，还通过控制对应受电单元中的第二正极接触器和所述第二负极接触器闭合以使每个车载电池组给对应的至少一个负载供电。

4.如权利要求1-3中任一项所述的列车供电系统的漏电检测定位装置，其特征在于，所述多个控制器中的每个控制器还用于判断对应受电单元的负载绝缘电阻是否小于预设值，并在所述对应受电单元的负载绝缘电阻小于预设值时判断所述对应受电单元发生负载漏电。

5.如权利要求1所述的列车供电系统的漏电检测定位装置，其特征在于，所述每个第一绝缘检测组件包括：

第一电阻，所述第一电阻的一端与所述车载电池组的负极端相连；

第二电阻，所述第二电阻的一端与所述列车车体相连；

第一切换开关，所述第一切换开关的第一端与所述第一电阻的另一端相连；

第一双向电源，所述第一双向电源的第一端与所述第一切换开关的第二端相连，所述第一双向电源的第二端与所述第一切换开关的第三端相连，所述第一双向电源的第三端与第四端相连后连接到所述第二电阻的另一端；

第一电压检测器，所述第一电压检测器用于检测所述第一双向电源的电压；

第一电流检测器，所述第一电流检测器用于检测流过所述第二电阻的正向电流和反向电流；

第一检测单元，所述第一检测单元用于根据所述第一双向电源的电压、流过所述第二电阻的正向电流和反向电流、以及所述第一电阻和第二电阻的阻值计算对应受电单元的负载绝缘电阻。

6.如权利要求5所述的列车供电系统的漏电检测定位装置，其特征在于，所述第一检测单元根据以下公式计算所述负载绝缘电阻：

Rx＝2*U1/(L1+L2)-R1-R2

其中，Rx为所述负载绝缘电阻，U1为所述第一双向电源的电压，L1和L2分别为流过所述第二电阻的正向电流和反向电流，R1和R2分别为所述第一电阻和第二电阻的阻值。

7.如权利要求3所述的列车供电系统的漏电检测定位装置，其特征在于，所述每个受电单元还包括DC-DC变换器，所述DC-DC变换器的第一端与所述第一正极接触器的另一端相连，所述DC-DC变换器的第二端与所述第一负极接触器的另一端相连，所述DC-DC变换器的第三端与所述车载电池组的正极相连，所述DC-DC变换器的第四端与所述车载电池组的负极相连，其中，所述DC-DC变换器的第一端和第二端为输入端，所述DC-DC变换器的第三端和第四端为输出端，所述输入端和所述输出端相互隔离，当所述电网给列车供电时，所述电网还通过所述DC-DC变换器给所述车载电池组充电。

8.一种列车供电系统，其特征在于，包括根据权利要求1-7中任一项所述的列车供电系统的漏电检测定位装置。

9.一种列车，其特征在于，包括根据权利要求1-7中任一项所述的列车供电系统的漏电检测定位装置。

10.一种列车供电系统的漏电检测定位方法，其特征在于，所述列车供电系统包括多个受电单元，用于给所述多个受电单元供电的电网，所述多个受电单元中的每个受电单元包括至少一个负载，用于控制所述电网是否给所述至少一个负载供电的第一开关组件，车载电池组，用于控制所述车载电池组是否给所述至少一个负载供电的第二开关组件，所述漏电检测定位方法包括以下步骤：

通过连接在每个受电单元的列车车体与所述电网的高压负极之间的每个漏电保护组件检测列车是否出现电网高压漏电；

当检测到所述列车出现电网高压漏电时，触发对应受电单元中的第一开关组件断开，并输出漏电信号；

根据所述漏电信号判断至少两个第一开关组件断开时控制所有受电单元与所述电网断开，并通过控制每个第二开关组件以使每个车载电池组给对应的至少一个负载供电，以及检测每个受电单元的负载绝缘电阻；

分别根据每个受电单元的负载绝缘电阻判断每个受电单元的负载漏电情况；

根据每个受电单元的负载漏电情况对发生负载漏电的受电单元进行定位。

11.根据权利要求10所述的列车供电系统的漏电检测定位方法，其特征在于，分别根据每个受电单元的负载绝缘电阻判断每个受电单元的负载漏电情况，包括：

判断每个受电单元的负载绝缘电阻是否小于预设值；

当任意一个受电单元的负载绝缘电阻小于预设值时，判断该受电单元发生负载漏电。

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