CN109245027B - 列车、列车供电系统及其漏电检测恢复装置、方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种列车、列车供电系统及其漏电检测恢复装置、方法，其中，列车供电系统包括多个受电单元、用于供电的电网，每个受电单元包括至少一个负载、用于控制供电的第一开关组件，漏电检测恢复装置包括：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，用于检测受电单元的负载绝缘电阻；多个控制器，用于在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，并根据负载绝缘电阻判断受电单元的负载漏电情况；整车控制器，用于定位发生负载漏电的受电单元，并控制未发生负载漏电的受电单元恢复电网供电，由此，能够保证列车运行的可靠性，且便于对发生漏电的受电单元进行定向维修。

Description

列车、列车供电系统及其漏电检测恢复装置、方法
技术领域
本发明涉及列车供电技术领域，特别涉及一种列车供电系统的漏电检测恢复装置、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恢复方法。
背景技术
随着科技的发展，我国铁路已跨入高速客运的时代，列车对人们的出行提供了极大的方便。目前，列车主要通过电网供电，且主要采用直流干线供电方式。一旦电网供电时列车端出现故障，如漏电故障，将直接影响列车的供电情况，还可能导致列车无法运行。
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，本发明的一个目的在于提出一种列车供电系统的漏电检测恢复装置，该装置能够对发生负载漏电的受电单元进行定位，并控制未发生负载漏电的受电单元恢复电网供电。
本发明的第二个目的在于提出一种列车供电系统。
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恢复方法。
为达到上述目的，本发明第一方面实施例提出了一种一种列车供电系统的漏电检测恢复装置，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，所述漏电检测恢复装置包括：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，并控制所述每个第一绝缘检测组件进行工作，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以获取未发生负载漏电的受电单元，以及向所述未发生负载漏电的受电单元所对应的控制器发送电网高压上电命令，其中，所述未发生负载漏电的受电单元所对应的控制器接收到所述电网高压上电命令后通过控制所述未发生负载漏电的受电单元所对应的第一开关组件以使所述未发生负载漏电的受电单元恢复电网供电。
根据本发明实施例的列车供电系统的漏电检测恢复装置，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的第一开关组件断开且输出漏电信号，通过控制器根据漏电信号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，并控制第一绝缘检测组件检测对应受电单元的负载绝缘电阻，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，进而通过整车控制器根据负载漏电情况对发生负载漏电的受电单元进行定位，并通过未发生负载漏电的受电单元所对应的控制器控制未发生负载漏电的受电单元恢复电网供电，由此，能够保证列车运行的可靠性，且便于对发生负载漏电的受电单元进行定向维修。
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，包括上述实施例的列车供电系统的漏电检测恢复装置。
本发明实施例的列车供电系统，采用上述漏电检测恢复装置，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的第一开关组件断开且输出漏电信号，通过控制器根据漏电信号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，并控制第一绝缘检测组件检测对应受电单元的负载绝缘电阻，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，进而通过整车控制器根据负载漏电情况对发生负载漏电的受电单元进行定位，并通过未发生负载漏电的受电单元所对应的控制器控制未发生负载漏电的受电单元恢复电网供电，由此，能够保证列车运行的可靠性，且便于对发生负载漏电的受电单元进行定向维修。
为达到上述目的，本发明第三方面实施例提出了一种列车，其特征在于，包括上述实施例的列车供电系统的漏电检测恢复装置。
本发明实施例的列车，采用上述漏电检测恢复装置，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的第一开关组件断开且输出漏电信号，通过控制器根据漏电信号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，并控制第一绝缘检测组件检测对应受电单元的负载绝缘电阻，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，进而通过整车控制器根据负载漏电情况对发生负载漏电的受电单元进行定位，并通过未发生负载漏电的受电单元所对应的控制器控制未发生负载漏电的受电单元恢复电网供电，由此，能够保证自身运行的可靠性，且便于对发生负载漏电的受电单元进行定向维修。
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恢复方法，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，所述漏电检测恢复方法包括以下步骤：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以获取未发生负载漏电的受电单元，向所述未发生负载漏电的受电单元所对应的控制器发送电网高压上电命令；所述未发生负载漏电的受电单元所对应的控制器接收到所述电网高压上电命令后通过控制所述未发生负载漏电的受电单元所对应的第一开关组件以使所述未发生负载漏电的受电单元恢复电网供电。
根据本发明实施例的列车供电系统的漏电检测恢复方法，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，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，并输出漏电信号，进而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，并检测每个受电单元的负载绝缘电阻，以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，进而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以获取未发生负载漏电的受电单元，并通过未发生负载漏电的受电单元所对应的控制器控制未发生负载漏电的受电单元恢复电网供电，由此，能够保证列车运行的可靠性，且便于对发生负载漏电的受电单元进行定向维修。
附图说明
图1为根据本发明第一个实施例的列车供电系统的漏电检测恢复装置的结构示意图；
图2是根据本发明第二个实施例的列车供电系统的漏电检测恢复装置的结构示意图；
图3是根据本发明一个具体实施例的列车供电系统的漏电检测恢复装置的结构示意图；
图4是根据本发明第三个实施例的列车供电系统的漏电检测恢复装置的结构示意图；
图5是根据本发明第四个实施例的列车供电系统的漏电检测恢复装置的结构示意图；
图6是根据本发明实施例的列车供电系统的方框图；
图7是根据本发明实施例的列车的方框图；
图8是根据本发明实施例的列车供电系统的电检测恢复方法的流程图。
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恢复装置、方法，以及列车供电系统和列车。
在本发明的实施例中，列车供电系统包括多个受电单元a、用于给多个受电单元a供电的电网1，多个受电单元a中的每个受电单元a包括至少一个负载、用于控制电网1是否给至少一个负载供电的第一开关组件b。其中，列车可以是跨座式单轨列车。
图1为根据本发明实施例的列车供电系统的漏电检测恢复装置的结构示意图。如图1所示，该漏电检测恢复装置包括：多个漏电保护组件10、多个第一绝缘检测组件20、多个控制器30和整车控制器40。
参见图1，多个漏电保护组件10中的每个漏电保护组件10对应一个受电单元a设置，每个漏电保护组件10对应连接在相应受电单元a的列车车体3与电网1的高压负极A-之间，每个漏电保护组件10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a中的第一开关组件b断开且输出漏电信号。多个第一绝缘检测组件20中的每个第一绝缘检测组件20对应一个受电单元a设置，每个第一绝缘检测组件20用于检测对应受电单元a的负载绝缘电阻。多个控制器30用于根据漏电信号判断至少两个第一开关组件b断开时控制所有受电单元a与电网1断开，并控制每个第一绝缘检测组件20进行工作，以及分别根据每个第一绝缘检测组件20检测到的负载绝缘电阻判断对应受电单元a的负载漏电情况。整车控制器40用于接收每个控制器30发送的负载漏电情况，并根据每个控制器30发送的负载漏电情况对发生负载漏电的受电单元a进行定位以获取未发生负载漏电的受电单元a，以及向未发生负载漏电的受电单元a所对应的控制器发送电网高压上电命令。
其中，未发生负载漏电的受电单元a所对应的控制器30接收到电网高压上电命令后通过控制未发生负载漏电的受电单元a所对应的第一开关组件b以使未发生负载漏电的受电单元a恢复电网供电。
具体地，参见图1，电网1给多个受电单元a供电时，每个漏电保护组件10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a中的第一开关组件b断开且输出漏电信号，多个控制器30用于根据漏电信号在判断至少两个第一开关组件b断开时控制所有受电单元a与电网1断开，例如，接收到漏电信号的控制器30将漏电信号发送至整车控制器40，进而整车控制器40在判断至少两个第一开关组件b断开时，向所有控制器30发送控制指令，以使所有控制器30通过对应的第一开关组件b控制所有受电单元a与电网1断开。同时，多个控制器30控制每个第一绝缘检测组件20检测对应受电单元a的负载绝缘电阻，以及分别根据每个第一绝缘检测组件20检测到的负载绝缘电阻判断对应受电单元a的负载漏电情况。进而整车控制器40根据每个控制器30发送的负载漏电情况对发生负载漏电的受电单元a进行定位，以及向未发生负载漏电的受电单元a所对应的控制器30发送电网高压上电命令。未发生负载漏电的受电单元a所对应的控制器30接收到电网高压上电命令后，通过控制未发生负载漏电的受电单元a所对应的第一开关组件b以使未发生负载漏电的受电单元a恢复电网供电。由此，能够提高列车运行的持续性，且便于对发生负载漏电的受电单元进行针对性检测维修。
在本发明的一个实施例中，如图2所示，每个第一开关组件b包括：第一断路器HSCB1、第一正极接触器KM1和第一负极接触器KF1。
参见图2，第一断路器HSCB1的一端与电网1的高压正极A+相连，第一正极接触器KM1的一端与第一断路器HSCB1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的正极端a+。第一负极接触器KF1的一端与电网1的高压负极A-相连，第一负极接触器KF1的另一端连接到至少一个负载的负极端a-。其中，每个漏电保护组件d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HSCB1断开以使对应受电单元a中的第一开关组件b断开。
在该示例中，多个控制器30中的每个控制器30通过控制对应受电单元a中的第一断路器HSCB1、第一正极接触器KM1和第一负极接触器KF1全部断开以控制所有受电单元a与电网1断开，未发生负载漏电的受电单元a所对应的控制器30通过控制对应受电单元a中的第一断路器HSCB1、第一正极接触器KM1和第一负极接触器KF1全部闭合以使未发生负载漏电的受电单元a恢复电网供电。
同时，多个控制器30中的每个控制器30还用于判断对应受电单元a的负载绝缘电阻是否小于预设值，并在对应受电单元a的负载绝缘电阻小于预设值时判断对应受电单元a发生负载漏电。
具体而言，参见图2，当n个(如两个)漏电保护组件10检测到列车出现电网高压漏电，则触发相应第一断路器HSCB1断开以使两个对应受电单元a中的第一开关组件b断开。进而两个对应的控制器30控制对应受电单元a中的第一断路器HSCB1、第一正极接触器KM1和第一负极接触器KF1全部断开以控制所有受电单元a与电网1断开，以保证受电单元的用电安全。同时，每个控制器30控制对应第一绝缘检测组件20检测对应受电单元a的负载绝缘电阻，如果检测到有两个受电单元a的负载绝缘电阻小于预设值，对应的控制器30则判断这两个受电单元a发生负载漏电，进而整车控制器40可对发生负载漏电的两个受电单元a进行定位。未发生负载漏电的受电单元a所对应的控制器30通过控制对应受电单元a中的第一断路器HSCB1、第一正极接触器KM1和第一负极接触器KF1全部闭合以使未发生负载漏电的受电单元a恢复电网供电。
可选地，如果检测到有两个受电单元a的负载绝缘电阻小于预设值，对应的控制器30可进行漏电报警。例如，可以在漏电检测恢复装置中设置蜂鸣器，对应的控制器30可通过控制蜂鸣器发出“嘀嘀”的声音进行漏电报警。
在本发明的一个实施例中，如图3所示，每个第一绝缘检测组件20包括可控接触器KS，其中，多个控制器30通过控制每个第一绝缘检测组件20中的可控接触器KS闭合以控制每个第一绝缘检测组件20进行工作，每个第一绝缘检测组件20进行工作时采用直流电流注入的方式检测对应受电单元a的负载绝缘电阻。
在本发明的一个示例中，如图3所示，每个第一绝缘检测组件20还包括：第一电阻R1、第二电阻R2、第一切换开关K1、第一双向电源V1、第一电压检测器C1、第一电流检测器A1和第一检测单元21。
参见图3，第一电阻R1的一端与至少一个负载的负极端a-相连，第二电阻R2的一端与列车车体3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V1的第一端与第一切换开关K1的第二端相连，第一双向电源V1的第二端与第一切换开关K1的第三端相连，第一双向电源V1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V1的电压，第一电流检测器A1用于检测流过第二电阻R2的正向电流和反向电流。第一检测单元21用于根据第一双向电源V1的电压、流过第二电阻R2的正向电流和反向电流、以及第一电阻R1和第二电阻R2的阻值计算对应受电单元a的负载绝缘电阻。
具体地，第一检测单元21可根据以下公式(1)计算负载绝缘电阻：
Rx＝2*U1/(L1+L2)-r1-r2 (1)
其中，Rx为负载绝缘电阻，U1为第一双向电源V1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。
在本发明的一个实施例中，如图4所示，每个受电单元a还包括双向DC-DC变换器4、车载电池组2和连接在双向DC-DC变换器4与车载电池组2之间的第二断路器HSCB2。其中，未发生负载漏电的受电单元a所对应的控制器30接收到电网高压上电命令后，还控制未发生负载漏电的受电单元a所对应的双向DC-DC变换器4关闭，并控制未发生负载漏电的受电单元a所对应的第二断路器HSCB2断开。其中，双向DC-DC变换器4的输入端和输出端相互隔离。
另外，当第一开关组件b断开时，如果第二断路器HSCB2闭合，车载电池组2则通过双向DC-DC变换器4给至少一个负载供电。由此，不仅能够通过电网给列车供电，还能够通过车载电池组给列车供电，提高了列车运行的可靠性。
进一步地，如图5所示，漏电检测恢复装置还可以包括多个第二绝缘检测组件50。其中，多个第二绝缘检测组件50中的每个第二绝缘检测组件50对应一个车载电池组2设置，每个第二绝缘检测组件50用于采用直流电流注入的方式检测对应车载电池组2与列车车体3之间的绝缘阻抗。
更进一步地，当车载电池组2与列车车体3之间的绝缘阻抗低于一设定值时，对应的控制器30可进行漏电报警。例如，可以在漏电检测恢复装置中设置蜂鸣器，对应的控制器30通过控制蜂鸣器发出“嘀嘀”的声音进行漏电报警。
可选地，为便于漏电检测恢复装置的设计和布局，可以设置每个第二绝缘检测组件50的电路结构与每个第一绝缘检测组件20的电路结构相同。
在该示例中，当电网1给列车供电时，如果第二断路器HSCB2闭合，电网1还通过双向DC-DC变换器4给车载电池组2充电，以便于在需要时，车载电池组2给列车供电。
需要说明的，为便于描述，附图1-5仅示出了一个受电单元a。
综上，根据本发明实施例的列车供电系统的漏电检测恢复装置，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的第一开关组件断开且输出漏电信号，通过控制器根据漏电信号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，并控制第一绝缘检测组件检测对应受电单元的负载绝缘电阻，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，进而通过整车控制器根据负载漏电情况对发生负载漏电的受电单元进行定位，并通过未发生负载漏电的受电单元所对应的控制器控制未发生负载漏电的受电单元恢复电网供电，由此，能够保证列车运行的可靠性，且便于对发生负载漏电的受电单元进行定向维修。另外，该漏电检测恢复装置可兼容电网供电、车载电池组供电两种供电模式，由此可以提高列车运行的可靠性和安全性。
图6是根据本发明实施例的列车供电系统的方框图。如图6所示，该供电系统1000包括上述实施例的列车供电系统的漏电检测恢复装置100。
本发明实施例的列车供电系统，采用上述漏电检测恢复装置，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的第一开关组件断开且输出漏电信号，通过控制器根据漏电信号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，并控制第一绝缘检测组件检测对应受电单元的负载绝缘电阻，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，进而通过整车控制器根据负载漏电情况对发生负载漏电的受电单元进行定位，并通过未发生负载漏电的受电单元所对应的控制器控制未发生负载漏电的受电单元恢复电网供电，由此，能够保证列车运行的可靠性，且便于对发生负载漏电的受电单元进行定向维修。另外，该漏电检测恢复装置可兼容电网供电、车载电池组供电两种供电模式，由此可以提高列车运行的可靠性和安全性。
图7是根据本发明实施例的列车的方框图。如图7所示，该列车2000包括上述实施例的列车供电系统的漏电检测恢复装置100。
本发明实施例的列车，采用上述漏电检测恢复装置，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的第一开关组件断开且输出漏电信号，通过控制器根据漏电信号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，并控制第一绝缘检测组件检测对应受电单元的负载绝缘电阻，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，进而通过整车控制器根据负载漏电情况对发生负载漏电的受电单元进行定位，并通过未发生负载漏电的受电单元所对应的控制器控制未发生负载漏电的受电单元恢复电网供电，由此，能够保证自身运行的可靠性，且便于对发生负载漏电的受电单元进行定向维修。另外，该漏电检测恢复装置可兼容电网供电、车载电池组供电两种供电模式，由此可以提高自身运行的可靠性和安全性。
图8是根据本发明实施例的列车供电系统的漏电检测恢复方法的流程图。如图8所示，漏电检测恢复方法包括以下步骤：
S101，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。
S102，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。
S103，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，并检测每个受电单元的负载绝缘电阻。
S104，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。
具体地，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。
S105，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以获取未发生负载漏电的受电单元，向未发生负载漏电的受电单元所对应的控制器发送电网高压上电命令。
S106，未发生负载漏电的受电单元所对应的控制器接收到电网高压上电命令后通过控制未发生负载漏电的受电单元所对应的第一开关组件以使未发生负载漏电的受电单元恢复电网供电。
在本发明的一个实施例中，参见图5，每个受电单元还包括双向DC-DC变换器、车载电池组和连接在双向DC-DC变换器与车载电池组之间的第二断路器。
其中，未发生负载漏电的受电单元所对应的控制器接收到电网高压上电命令后，还控制未发生负载漏电的受电单元所对应的双向DC-DC变换器关闭，并控制未发生负载漏电的受电单元所对应的第二断路器断开。
需要说明的是，本发明实施例的列车供电系统的漏电检测恢复方法的具体实施方式可参见本发明上述实施例的列车供电系统的漏电检测恢复装置的具体实施方式。
根据本发明实施例的列车供电系统的漏电检测恢复方法，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，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，并输出漏电信号，进而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，并检测每个受电单元的负载绝缘电阻，以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，进而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以获取未发生负载漏电的受电单元，并通过未发生负载漏电的受电单元所对应的控制器控制未发生负载漏电的受电单元恢复电网供电，由此，能够保证列车运行的可靠性，且便于对发生负载漏电的受电单元进行定向维修。
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 (16)

1.一种列车供电系统的漏电检测恢复装置，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，所述漏电检测恢复装置包括：
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，并控制所述每个第一绝缘检测组件进行工作，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以获取未发生负载漏电的受电单元，以及向所述未发生负载漏电的受电单元所对应的控制器发送电网高压上电命令，其中，
所述未发生负载漏电的受电单元所对应的控制器接收到所述电网高压上电命令后通过控制所述未发生负载漏电的受电单元所对应的第一开关组件以使所述未发生负载漏电的受电单元恢复电网供电。
2.如权利要求1所述的列车供电系统的漏电检测恢复装置，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恢复装置，其特征在于，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，所述未发生负载漏电的受电单元所对应的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闭合以使所述未发生负载漏电的受电单元恢复电网供电。
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恢复装置，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恢复装置，其特征在于，所述每个第一绝缘检测组件包括可控接触器，其中，所述多个控制器通过控制所述每个第一绝缘检测组件中的可控接触器闭合以控制所述每个第一绝缘检测组件进行工作，所述每个第一绝缘检测组件进行工作时采用直流电流注入的方式检测对应受电单元的负载绝缘电阻。
6.如权利要求1所述的列车供电系统的漏电检测恢复装置，其特征在于，所述每个第一绝缘检测组件还包括：
第一电阻，所述第一电阻的一端与所述至少一个负载的负极端相连；
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。
7.如权利要求6所述的列车供电系统的漏电检测恢复装置，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。
8.如权利要求1所述的列车供电系统的漏电检测恢复装置，其特征在于，所述每个受电单元还包括双向DC-DC变换器、车载电池组和连接在所述双向DC-DC变换器与所述车载电池组之间的第二断路器，其中，
所述未发生负载漏电的受电单元所对应的控制器接收到所述电网高压上电命令后，还控制所述未发生负载漏电的受电单元所对应的双向DC-DC变换器关闭，并控制所述未发生负载漏电的受电单元所对应的第二断路器断开。
9.如权利要求8所述的列车供电系统的漏电检测恢复装置，其特征在于，还包括：
多个第二绝缘检测组件，所述多个第二绝缘检测组件中的每个第二绝缘检测组件对应一个车载电池组设置，所述每个第二绝缘检测组件用于采用直流电流注入的方式检测对应车载电池组与所述列车车体之间的绝缘阻抗。
10.如权利要求9所述的列车供电系统的漏电检测恢复装置，其特征在于，每个第二绝缘检测组件的电路结构与每个第一绝缘检测组件的电路结构相同。
11.如权利要求8所述的列车供电系统的漏电检测恢复装置，其特征在于，当所述电网给列车供电时，如果所述第二断路器闭合，所述电网还通过所述双向DC-DC变换器给所述车载电池组充电。
12.一种列车供电系统，其特征在于，包括根据权利要求1-11中任一项所述的列车供电系统的漏电检测恢复装置。
13.一种列车，其特征在于，包括根据权利要求1-11中任一项所述的列车供电系统的漏电检测恢复装置。
14.一种列车供电系统的漏电检测恢复方法，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，所述漏电检测恢复方法包括以下步骤：
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以获取未发生负载漏电的受电单元，向所述未发生负载漏电的受电单元所对应的控制器发送电网高压上电命令；
所述未发生负载漏电的受电单元所对应的控制器接收到所述电网高压上电命令后通过控制所述未发生负载漏电的受电单元所对应的第一开关组件以使所述未发生负载漏电的受电单元恢复电网供电。
15.根据权利要求14所述的漏电检测恢复方法，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。
16.根据权利要求14或15所述的漏电检测恢复方法，其特征在于，所述每个受电单元还包括双向DC-DC变换器、车载电池组和连接在所述双向DC-DC变换器与所述车载电池组之间的第二断路器，其中，
所述未发生负载漏电的受电单元所对应的控制器接收到所述电网高压上电命令后，还控制所述未发生负载漏电的受电单元所对应的双向DC-DC变换器关闭，并控制所述未发生负载漏电的受电单元所对应的第二断路器断开。
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