CN109720357A - 一种高压重联控制系统及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种高压重联控制系统及方法,在机车升弓、主断路器闭合之前对所有的高压隔离开关进行配置,并对高压隔离开关状态信号进行判断。当检测到任一节机车有高压隔离开关的闭合/断开请求,发送全局闭合/断开控制指令,使所有机车均闭合/断开本节机车的高压隔离开关。当检测到任一节机车的高压隔离开关出现状态故障,发送全局高压隔离开关的断开指令,使所有机车均断开本节机车的高压隔离开关。当检测到某一节机车的高压隔离开关出现状态故障,禁止该节机车的受电弓升起,并禁止该节机车的主断路器闭合。本发明能够解决接地型高压隔离开关使用时,在硬件本身出现故障后,无法自动执行有效保障措施保证整个机车运用安全的技术问题。
Description
技术领域
本发明涉及轨道交通车辆控制技术领域,尤其是涉及一种针对接地型高压隔离开关的高压重联控制系统及方法。
背景技术
国产“和谐号”HXD1型八轴大功率电力机车作为一种目前广泛应用于我国铁路运输领域的主力车型,采用A、B两节机车固定内重联的编组方式,通过设置于车顶的高压连接线和高压隔离开关实现高压重联。其中高压隔离开关通常布置于车顶,当高压隔离开关断开时,一端与高压连接线相连,另一端悬空,在无外物侵入的情况下不存在接地放电的可能。而目前有一种也采用A、B节固定重联,通过高压隔离开关与车顶高压连接线实现高压重联,具备更大功率更高速度,型号为HXD1G的八轴客运电力机车,因总体设计要求的改变,其高压隔离开关安装于车内,高压隔离开关断开时一端与高压连接线相连,而另一端由于安装位置的缘故在悬空时无法保证安全距离,因此设计为在断开状态下接地的方式,这种高压隔离开关的硬件安装方式和特点是以前机车没有遇到过的。
对于接地型高压隔离开关,其处于断开位时,高压隔离开关一端接地,另一端仍与高压重联跳线相连。一方面,如果未能提前实施恰当的保护,接触网25KV的高压将直接通过断开的高压隔离开关接地点接地放电,将造成较为严重的危害和影响。另一方面,对于内重联机车高压器件的联动控制策略来说,需要有很强的故障解耦能力,否则在单个或者部分器件故障或失效的情况下,机车将失去运营能力,从而造成额外的经济损失。
而原有的机车高压重联控制方法在使用接地型高压隔离开关这种硬件设备时,在硬件本身出现故障后,需要通过司机介入才能执行保障措施,无法通过自动执行有效的保障措施来保证整个机车的运用安全。因此,需要研发一种不同的高压重联控制及保护方法以更好地适应新的要求。
发明内容
有鉴于此,本发明的目的在于提供一种高压重联控制系统及方法,以解决现有机车高压重联控制方法在使用接地型高压隔离开关时,在硬件本身出现故障后,无法自动执行有效的保障措施来保证整个机车运用安全的技术问题。
为了实现上述发明目的,本发明具体提供了一种高压重联控制系统的技术实现方案,包括:控制单元,及安装在每节机车上的高压隔离开关和主断路器,每节机车上的高压隔离开关均通过高压连接线实现重联,本节机车的高压隔离开关通过所述主断路器与受电弓可选择地相连。所述控制单元在所述机车升弓、主断路器闭合之前对所有的高压隔离开关进行配置,并对所有高压隔离开关的开关状态信号进行判断。当所述控制单元检测到任一节机车有高压隔离开关的闭合请求时,则发送高压隔离开关全局闭合控制指令,使所有机车均闭合本节机车的高压隔离开关。断开控制指令的优先级高于闭合控制指令。当所述控制单元检测到任一节机车有高压隔离开关的断开请求时,则发送高压隔离开关全局断开控制指令,使所有机车均断开本节机车的高压隔离开关。当所述控制单元检测到任一节机车的高压隔离开关出现状态故障时,则发送高压隔离开关全局断开控制指令,使所有机车均断开本节机车的高压隔离开关。当所述控制单元检测到某一节机车的高压隔离开关出现状态故障时,则禁止该节机车的受电弓升起,并禁止该节机车的主断路器闭合。当所述控制单元检测到某一节机车出现受电弓降弓故障时,则禁止该节机车的主断路器闭合。当所述控制单元检测到某一节机车出现主断路器无法断开故障时,则禁止该节机车的受电弓升起,并禁止所有机车的高压隔离开关闭合。
优选的,所述高压隔离开关出现的状态故障包括但不限于卡分故障、卡合故障、无法明确闭合或断开状态故障。
优选的,当检测到某一机车的高压隔离开关出现状态故障时,所述控制单元发出高压隔离开关全局断开控制指令进行解耦。当本节机车的高压隔离开关未出现状态故障时,在高压隔离开关成功断开条件下,判定该节机车的高压系统与牵引系统可用。
优选的,当检测到某一机车出现受电弓降弓故障时,所述控制单元对该节发生故障的机车发出主断路器断开命令进行解耦。在该节发生故障的机车的主断路器成功断开的条件下,判定无故障机车的高压系统可用,所有机车的牵引系统可用。
优选的,当检测到某一机车出现主断路器卡合故障时,所述控制单元发出高压隔离开关全局断开控制指令进行解耦。如果本节机车为无故障机车,则在高压隔离开关成功断开条件下,判定该节机车的高压系统与牵引系统可用。
优选的,所述高压隔离开关的开关状态信号采用双反馈信号,所述开关状态信号的第一位为高电平时表示闭合,第二位为高电平时表示断开。
优选的,所述控制单元根据以下规则判断高压隔离开关的开关状态:
A)当且仅当所述高压隔离开关的开关状态信号第一位为高电平且第二位为低电平时,所述控制单元判定该高压隔离开关处于闭合状态;
B)当且仅当所述高压隔离开关的开关状态信号第一位为低电平且第二位为高电平时,所述控制单元判定该高压隔离开关处于断开状态;
C)当所述高压隔离开关的开关状态信号出现上述A)、B)情况以外的状态,所述控制单元均判定该高压隔离开关的开关状态不明确。
优选的,当设定时间内在没有高压隔离开关动作指令的条件下,所述高压隔离开关的开关状态发生变动时,所述控制单元判定该高压隔离开关的开关状态不明确。
本发明还另外具体提供了一种高压重联控制方法的技术实现方案,一种故障导向安全控制方法,能对安装在机车上的高压隔离开关、主断路器进行控制,包括以下步骤:
S101)在机车升弓、主断路器闭合之前对所有的高压隔离开关进行配置,并对所有高压隔离开关的开关状态信号进行判断;
S102)当检测到任一节机车有高压隔离开关的闭合请求时,发送高压隔离开关全局闭合控制指令,使所有机车均闭合本节机车的高压隔离开关;
S103)当检测到任一节机车有高压隔离开关的断开请求时,发送高压隔离开关全局断开控制指令,使所有机车均断开本节机车的高压隔离开关;
S104)当检测到任一节机车的高压隔离开关出现状态故障时,发送高压隔离开关全局断开控制指令,使所有机车均断开本节机车的高压隔离开关;
S105)当检测到某一节机车的高压隔离开关出现状态故障时,禁止该节机车的受电弓升起,并禁止该节机车的主断路器闭合;
S106)当检测到某一节机车出现受电弓降弓故障时,禁止该节机车的主断路器闭合;
S107)当检测到某一节机车出现主断路器无法断开故障时,禁止该节机车的受电弓升起,并禁止所有机车的高压隔离开关闭合;
在上述步骤中,断开控制指令的优先级高于闭合控制指令。
优选的,所述高压隔离开关出现的状态故障包括但不限于卡分故障、卡合故障、无法明确闭合或断开状态故障。
优选的,在步骤S105)中,当检测到某一机车的高压隔离开关出现状态故障时,发出高压隔离开关全局断开控制指令进行解耦。当本节机车的高压隔离开关未出现状态故障时,在高压隔离开关成功断开条件下,判定该节机车高压系统与牵引系统可用。
优选的,在步骤S106)中,当检测到某一机车出现受电弓降弓故障时,对该节发生故障的机车发出主断路器断开命令进行解耦。在该节发生故障的机车的主断路器成功断开的条件下,判定无故障机车的高压系统可用,所有机车的牵引系统可用。
优选的,在步骤S107)中,当检测到某一机车出现主断路器卡合故障时,发出高压隔离开关全局断开控制指令进行解耦。如果本节机车为无故障机车,则在高压隔离开关成功断开条件下,判定该节机车的高压系统与牵引系统可用。
优选的,在步骤S101)中,所述高压隔离开关的开关状态信号采用双反馈信号,所述开关状态信号的第一位为高电平时表示闭合,第二位为高电平时表示断开。
优选的,在步骤S101)中,根据以下规则判断高压隔离开关的开关状态:
A)当且仅当所述高压隔离开关的开关状态信号第一位为高电平且第二位为低电平时,判定该高压隔离开关处于闭合状态;
B)当且仅当所述高压隔离开关的开关状态信号第一位为低电平且第二位为高电平时,判定该高压隔离开关处于断开状态;
C)当所述高压隔离开关的开关状态信号出现上述A)、B)情况以外的状态,均判定该高压隔离开关的开关状态不明确。
优选的,在步骤S101)中,判断高压隔离开关的开关状态规则进一步包括:
当设定时间内在没有高压隔离开关动作指令的条件下,所述高压隔离开关的开关状态发生变动时,判定该高压隔离开关的开关状态不明确。
通过实施上述本发明提供的高压重联控制系统及方法的技术方案,具有如下有益效果:
(1)本发明规避了机车硬件设计引入的风险,不会因为设备已经发生的故障导致严重的后果,在使用接地型高压隔离开关时,硬件本身出现故障后,能够自动执行有效的保障措施来保证整个机车的运行安全;
(2)本发明通过采用故障解耦策略对机车高压接地风险进行防护,在故障状态下最大程度地利用系统的冗余度,在多设备互相关联的系统中最大程度地保证了最高功能的可用性,减少了由中途停车、机破、救援等带来的经济损失;
(3)本发明通过对高压器件的联动控制、故障保护和故障解耦,实现了硬件故障的预先和自动防护,防止机车发生危害性事件,同时优化机车在设备故障时的控制策略,大幅提高了机车运用的可靠性和可用性;
(4)本发明对高压隔离开关的开关状态判断采用双反馈信号,进一步提高了信号的冗余度,确保了机车运行安全的高可靠性。
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的介绍。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它的实施例。
图1是本发明所应用的机车高压接地系统的结构示意图;
图2是本发明高压重联控制方法一种具体实施例的程序流程图;
图3是本发明高压重联控制系统一种具体实施例的控制原理框图;
图中:1-高压隔离开关,2-主断路器,3-高压连接线,4-受电弓,5-主变压器,6-接地端,7-钥匙占用,8-控制单元,10-机车。
具体实施方式
为了引用和清楚起见,将下文中使用的技术名词、简写或缩写记载如下:
卡分故障:开关或接触器,位于断开的位置,无法正常执行闭合动作;
卡合故障:开关或接触器,位于闭合的位置,无法正常执行断开动作;
解耦:机车正常运用时,整个高压系统处于贯通状态,解耦之后,被解耦的部件即与其它高压部件解除了关联关系。
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,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、完整的描述。显然,所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例,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作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例,都属于本发明保护的范围。
如附图1至附图3所示,给出了本发明高压重联控制系统及方法的具体实施例,下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明。
实施例1
如附图1所示,为本实施例所应用的机车高压接地系统的结构示意图。机车高压接地系统共包括两节机车10,两节机车10之间省略了若干节的拖车,其中A为非操作端,B为操作端。两节机车10均包括高压隔离开关1、主断路器2、受电弓4、主变压器5和接地端6,其中,两节机车10的高压隔离开关1之间通过高压连接线3实现重联。如附图1中下半部分所示的机车还包括钥匙占用7。高压隔离开关1安装于机车10内部,高压隔离开关1断开时,一端与高压连接线3相连,而另一端由于安装位置的缘故在悬空时无法保证安全距离,因此设计为在断开状态下连接接地端6的方式。如附图1中虚线部分所示,为机车10上的高压接入部分,具体包括:位于图1中上半部分机车10的受电弓4、主断路器2、主变压器5、高压隔离开关1,以及高压连接线3,位于图1中下半部分机车10的接地端6。
如附图1所示,一种高压重联控制系统的具体实施例,包括:控制单元8,及安装在每节机车10上的高压隔离开关1和主断路器2,每节机车10上的高压隔离开关1均通过高压连接线3实现重联,本节机车10的高压隔离开关1通过主断路器2与受电弓4可选择地相连。如附图3所示,控制单元8与高压隔离开关1、主断路器2、受电弓4分别相连。在此需要特别说明的是,附图3仅仅用于示意控制单元8与高压隔离开关1、主断路器2、受电弓4之间的控制信号流向关系,并非真实的电气连接关系,在控制单元8与高压隔离开关1、主断路器2之间可能还设置有输入输出单元,用于高压隔离开关1、主断路器2工作状态的采集以及控制。在控制单元8与受电弓4之间可能还设置有输入输出单元和驱动执行单元,用于受电弓4工作状态的采集,以及受电弓4的升弓和降弓操作。
控制单元8在机车10升弓、主断路器2闭合之前对所有的高压隔离开关1进行配置,并对所有高压隔离开关1的开关状态信号进行判断。当控制单元8检测到任一节机车10有高压隔离开关1的闭合请求时,则发送高压隔离开关1全局闭合控制指令,使所有机车10均闭合本节机车10的高压隔离开关1。当控制单元8检测到任一节机车10有高压隔离开关1的断开请求时,则发送高压隔离开关1全局断开控制指令,使所有机车10均断开本节机车10的高压隔离开关1。当控制单元8检测到任一节机车10的高压隔离开关1出现状态故障时,则发送高压隔离开关1全局断开控制指令,使所有机车10均断开本节机车10的高压隔离开关1。断开控制指令的优先级高于闭合控制指令。其中,高压隔离开关1出现的状态故障包括但不限于卡分故障、卡合故障、无法明确闭合或断开状态故障。当控制单元8检测到某一节机车10的高压隔离开关1出现状态故障时,则禁止该节机车10的受电弓4升起,并禁止该节机车10的主断路器2闭合。当控制单元8检测到某一节机车10出现受电弓4降弓(受电弓无法降下)故障时,则禁止该节机车10的主断路器2闭合。当控制单元8检测到某一节机车10出现主断路器2无法断开故障时,则禁止该节机车10的受电弓4升起,并禁止所有机车10的高压隔离开关1闭合。实施例1描述的高压重联控制系统通过以上操作原则能够实现高压器件的预先保护及联动控制。涉及高压控制的设备关联性极高,当存在设备故障时,应当执行一定的解耦动作,针对解耦动作的执行结果,可以判定整个系统的可用程度。在本实施例中,高压故障下的解耦控制及可用性判定主要包括以下几条原则:
i)当检测到某一机车10的高压隔离开关1出现状态故障时,控制单元8发出高压隔离开关1全局断开控制指令进行解耦。当本节机车10的高压隔离开关1未出现状态故障时,在高压隔离开关成功断开条件下,判定该节机车10的高压系统与牵引系统可用;
ii)当检测到某一机车10出现受电弓4降弓故障时,控制单元8对该节发生故障的机车10发出主断路器2断开命令进行解耦。在该节发生故障的机车10的主断路器2成功断开的条件下,判定无故障机车10的高压系统可用,所有机车10的牵引系统可用;
iii)当检测到某一机车10出现主断路器2卡合故障时,控制单元8发出高压隔离开关1全局断开控制指令进行解耦。如果本节机车10为无故障机车10,则在高压隔离开关1成功断开条件下,判定该节机车10的高压系统与牵引系统可用。
高压隔离开关1的开关状态信号采用双反馈信号,开关状态信号的第一位为高电平时表示闭合,第二位为高电平时表示断开。控制单元8进一步根据以下规则判断高压隔离开关1的开关状态:
A)当且仅当高压隔离开关1的开关状态信号第一位为高电平且第二位为低电平时,控制单元8判定该高压隔离开关1处于闭合状态;
B)当且仅当高压隔离开关1的开关状态信号第一位为低电平且第二位为高电平时,控制单元8判定该高压隔离开关1处于断开状态;
C)当高压隔离开关1的开关状态信号出现上述A)、B)情况以外的状态,控制单元8均判定该高压隔离开关1的开关状态不明确;
D)当设定时间(如30秒)内在没有高压隔离开关1动作指令的条件下,高压隔离开关1的开关状态发生变动时,控制单元8判定该高压隔离开关1的开关状态不明确。
本发明实施例1描述的高压重联控制系统采用联动控制、故障保护和故障解耦,可以对机车的高压接地风险进行防护,最大程度地保证了系统功能的可用性,减少了由于中途停车、机破、救援等带来的经济损失。同时,还能够实现硬件故障的预先自动防护,防止机车发生危害性事件,同时优化机车在设备故障时的控制策略,大幅提升机车运行的可靠性和可用性。
实施例2
如附图2所示,一种高压重联控制方法的具体实施例,能够实现高压器件(包括高压隔离开关1、主断路器2)的联动控制、故障保护和故障解耦,该方法包括以下步骤:
S101)在机车10升弓、主断路器2闭合之前对所有的高压隔离开关1进行配置,并对所有高压隔离开关1的开关状态信号进行判断;
S102)当检测到任一节机车10有高压隔离开关1的闭合请求时,发送高压隔离开关1全局闭合控制指令,使所有机车10均闭合本节机车10的高压隔离开关1;
S103)当检测到任一节机车10有高压隔离开关1的断开请求时,发送高压隔离开关1全局断开控制指令,使所有机车10均断开本节机车10的高压隔离开关1;
S104)当检测到任一节机车10的高压隔离开关1出现状态故障时,发送高压隔离开关1全局断开控制指令,使所有机车10均断开本节机车10的高压隔离开关1;高压隔离开关1出现的状态故障包括但不限于卡分故障、卡合故障、无法明确闭合或断开状态故障;
S105)当检测到某一节机车10的高压隔离开关1出现状态故障时,禁止该节机车10的受电弓4升起,并禁止该节机车10的主断路器2闭合;
S106)当检测到某一节机车10出现受电弓4降弓故障时,禁止该节机车10的主断路器2闭合;
S107)当检测到某一节机车10出现主断路器2无法断开故障时,禁止该节机车10的受电弓4升起,并禁止所有机车10的高压隔离开关1闭合;
在上述步骤中,断开控制指令的优先级高于闭合控制指令。
在步骤S105)中,当检测到某一机车10的高压隔离开关1出现状态故障时,发出高压隔离开关1全局断开控制指令进行解耦。当本节机车10的高压隔离开关1未出现状态故障时,在高压隔离开关成功断开条件下,判定该节机车高压系统与牵引系统可用。
在步骤S106)中,当检测到某一机车10出现受电弓4降弓故障时,对该节发生故障的机车10发出主断路器2断开命令进行解耦。在该节发生故障的机车10的主断路器2成功断开的条件下,判定无故障机车10的高压系统可用,所有机车10的牵引系统可用。
在步骤S107)中,当检测到某一机车10出现主断路器2卡合故障时,发出高压隔离开关1全局断开控制指令进行解耦。如果本节机车10为无故障机车10,则在高压隔离开关1成功断开条件下,判定该节机车10的高压系统与牵引系统可用。
在步骤S101)中,高压隔离开关1的开关状态信号进一步采用双反馈信号,所述开关状态信号的第一位为高电平时表示闭合,第二位为高电平时表示断开。
在步骤S101)中,进一步根据以下规则判断高压隔离开关1的开关状态:
A)当且仅当高压隔离开关1的开关状态信号第一位为高电平且第二位为低电平时,判定该高压隔离开关1处于闭合状态;
B)当且仅当高压隔离开关1的开关状态信号第一位为低电平且第二位为高电平时,判定该高压隔离开关1处于断开状态;
C)当高压隔离开关1的开关状态信号出现上述A)、B)情况以外的状态,均判定该高压隔离开关1的开关状态不明确。
在步骤S101)中,判断高压隔离开关1的开关状态规则进一步包括:
当设定时间(如30秒)内在没有高压隔离开关1动作指令的条件下,高压隔离开关1的开关状态发生变动时,判定该高压隔离开关1的开关状态不明确。
将以上流程和策略嵌入软件代码,并运用如下表1所示的结构关系能够实现高压重联控制方法中的联动控制与故障解耦功能。联动控制与故障解耦结构关系表是将所有的高压相关设备或子系统纳入一个表中,将与之相关的设备(子系统)以及其状态在表中进行关联,并通过设定的特定逻辑函数,在每一行的表末,映射出解耦条件和全局指令的结果。
表1本发明高压重联控制方法的联动控制与故障解耦结构关系表
本发明实施例2描述的高压重联控制方法在针对机车高压设备执行联动控制、保护的同时,通过关键设备的状态进行关联系统之间的故障解耦,能够有效保证高压系统可用性。
通过实施本发明具体实施例描述的高压重联控制系统及方法的技术方案,能够产生如下技术效果:
(1)本发明具体实施例描述的高压重联控制系统及方法规避了机车硬件设计引入的风险,不会因为设备已经发生的故障导致严重的后果,在使用接地型高压隔离开关时,硬件本身出现故障后,能够自动执行有效的保障措施来保证整个机车的运行安全;
(2)本发明具体实施例描述的高压重联控制系统及方法通过采用故障解耦策略对机车高压接地风险进行防护,在故障状态下最大程度地利用系统的冗余度,在多设备互相关联的系统中最大程度地保证了最高功能的可用性,减少了由中途停车、机破、救援等带来的经济损失;
(3)本发明具体实施例描述的高压重联控制系统及方法通过对高压器件的联动控制、故障保护和故障解耦,实现了硬件故障的预先和自动防护,防止机车发生危害性事件,同时优化机车在设备故障时的控制策略,大幅提高了机车运用的可靠性和可用性;
(4)本发明具体实施例描述的高压重联控制系统及方法对高压隔离开关的开关状态判断采用双反馈信号,进一步提高了信号的冗余度,确保了机车运行安全的高可靠性。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述,每个实施例重点说明的都是与其它实施例的不同之处,各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。
以上所述,仅是本发明的较佳实施例而已,并非对本发明作任何形式上的限制。虽然本发明已以较佳实施例揭示如上,然而并非用以限定本发明。任何熟悉本领域的技术人员,在不脱离本发明的精神实质和技术方案的情况下,都可利用上述揭示的方法和技术内容对本发明技术方案做出许多可能的变动和修饰,或修改为等同变化的等效实施例。因此,凡是未脱离本发明技术方案的内容,依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同替换、等效变化及修饰,均仍属于本发明技术方案保护的范围。
Claims (16)
1.一种高压重联控制系统,包括:控制单元(8),及安装在每节机车(10)上的高压隔离开关(1)和主断路器(2),每节机车(10)上的高压隔离开关(1)均通过高压连接线(3)实现重联,本节机车(10)的高压隔离开关(1)通过所述主断路器(2)与受电弓(4)可选择地相连,其特征在于,所述控制单元(8)在所述机车(10)升弓、主断路器(2)闭合之前对所有的高压隔离开关(1)进行配置,并对所有高压隔离开关(1)的开关状态信号进行判断;当所述控制单元(8)检测到任一节机车(10)有高压隔离开关(1)的闭合请求时,则发送高压隔离开关(1)全局闭合控制指令,使所有机车(10)均闭合本节机车(10)的高压隔离开关(1);当所述控制单元(8)检测到任一节机车(10)有高压隔离开关(1)的断开请求时,则发送高压隔离开关(1)全局断开控制指令,使所有机车(10)均断开本节机车(10)的高压隔离开关(1);断开控制指令的优先级高于闭合控制指令;当所述控制单元(8)检测到任一节机车(10)的高压隔离开关(1)出现状态故障时,则发送高压隔离开关(1)全局断开控制指令,使所有机车(10)均断开本节机车(10)的高压隔离开关(1);当所述控制单元(8)检测到某一节机车(10)的高压隔离开关(1)出现状态故障时,则禁止该节机车(10)的受电弓(4)升起,并禁止该节机车(10)的主断路器(2)闭合;当所述控制单元(8)检测到某一节机车(10)出现受电弓(4)降弓故障时,则禁止该节机车(10)的主断路器(2)闭合;当所述控制单元(8)检测到某一节机车(10)出现主断路器(2)无法断开故障时,则禁止该节机车(10)的受电弓(4)升起,并禁止所有机车(10)的高压隔离开关(1)闭合。
2.根据权利要求1所述的高压重联控制系统,其特征在于:所述高压隔离开关(1)出现的状态故障包括但不限于卡分故障、卡合故障、无法明确闭合或断开状态故障。
3.根据权利要求2所述的高压重联控制系统,其特征在于:当检测到某一机车(10)的高压隔离开关(1)出现状态故障时,所述控制单元(8)发出高压隔离开关(1)全局断开控制指令进行解耦;当本节机车(10)的高压隔离开关(1)未出现状态故障时,在高压隔离开关(1)成功断开条件下,判定该节机车(10)的高压系统与牵引系统可用。
4.根据权利要求2所述的高压重联控制系统,其特征在于:当检测到某一机车(10)出现受电弓(4)降弓故障时,所述控制单元(8)对该节发生故障的机车(10)发出主断路器(2)断开命令进行解耦;在该节发生故障的机车(10)的主断路器(2)成功断开的条件下,判定无故障机车(10)的高压系统可用,所有机车(10)的牵引系统可用。
5.根据权利要求2所述的高压重联控制系统,其特征在于:当检测到某一机车(10)出现主断路器(2)卡合故障时,所述控制单元(8)发出高压隔离开关(1)全局断开控制指令进行解耦;如果本节机车(10)为无故障机车(10),则在高压隔离开关(1)成功断开条件下,判定该节机车(10)的高压系统与牵引系统可用。
6.根据权利要求1至5任一项所述的高压重联控制系统,其特征在于:所述高压隔离开关(1)的开关状态信号采用双反馈信号,所述开关状态信号的第一位为高电平时表示闭合,第二位为高电平时表示断开。
7.根据权利要求6所述的高压重联控制系统,其特征在于,所述控制单元(8)根据以下规则判断高压隔离开关(1)的开关状态:
A)当且仅当所述高压隔离开关(1)的开关状态信号第一位为高电平且第二位为低电平时,所述控制单元(8)判定该高压隔离开关(1)处于闭合状态;
B)当且仅当所述高压隔离开关(1)的开关状态信号第一位为低电平且第二位为高电平时,所述控制单元(8)判定该高压隔离开关(1)处于断开状态;
C)当所述高压隔离开关(1)的开关状态信号出现上述A)、B)情况以外的状态,所述控制单元(8)均判定该高压隔离开关(1)的开关状态不明确。
8.根据权利要求7所述的高压重联控制系统,其特征在于:当设定时间内在没有高压隔离开关(1)动作指令的条件下,所述高压隔离开关(1)的开关状态发生变动时,所述控制单元(8)判定该高压隔离开关(1)的开关状态不明确。
9.一种高压重联控制方法,能对安装在机车(10)上的高压隔离开关(1)、主断路器(2)进行控制,其特征在于,包括以下步骤:
S101)在机车(10)升弓、主断路器(2)闭合之前对所有的高压隔离开关(1)进行配置,并对所有高压隔离开关(1)的开关状态信号进行判断;
S102)当检测到任一节机车(10)有高压隔离开关(1)的闭合请求时,发送高压隔离开关(1)全局闭合控制指令,使所有机车(10)均闭合本节机车(10)的高压隔离开关(1);
S103)当检测到任一节机车(10)有高压隔离开关(1)的断开请求时,发送高压隔离开关(1)全局断开控制指令,使所有机车(10)均断开本节机车(10)的高压隔离开关(1);
S104)当检测到任一节机车(10)的高压隔离开关(1)出现状态故障时,发送高压隔离开关(1)全局断开控制指令,使所有机车(10)均断开本节机车(10)的高压隔离开关(1);
S105)当检测到某一节机车(10)的高压隔离开关(1)出现状态故障时,禁止该节机车(10)的受电弓(4)升起,并禁止该节机车(10)的主断路器(2)闭合;
S106)当检测到某一节机车(10)出现受电弓(4)降弓故障时,禁止该节机车(10)的主断路器(2)闭合;
S107)当检测到某一节机车(10)出现主断路器(2)无法断开故障时,禁止该节机车(10)的受电弓(4)升起,并禁止所有机车(10)的高压隔离开关(1)闭合;
在上述步骤中,断开控制指令的优先级高于闭合控制指令。
10.根据权利要求9所述的高压重联控制方法,其特征在于:所述高压隔离开关(1)出现的状态故障包括但不限于卡分故障、卡合故障、无法明确闭合或断开状态故障。
11.根据权利要求10所述的高压重联控制方法,其特征在于:在步骤S105)中,当检测到某一机车(10)的高压隔离开关(1)出现状态故障时,发出高压隔离开关(1)全局断开控制指令进行解耦;当本节机车(10)的高压隔离开关(1)未出现状态故障时,在高压隔离开关成功断开条件下,判定该节机车高压系统与牵引系统可用。
12.根据权利要求10所述的高压重联控制方法,其特征在于:在步骤S106)中,当检测到某一机车(10)出现受电弓(4)降弓故障时,对该节发生故障的机车(10)发出主断路器(2)断开命令进行解耦;在该节发生故障的机车(10)的主断路器(2)成功断开的条件下,判定无故障机车(10)的高压系统可用,所有机车(10)的牵引系统可用。
13.根据权利要求10所述的高压重联控制方法,其特征在于:在步骤S107)中,当检测到某一机车(10)出现主断路器(2)卡合故障时,发出高压隔离开关(1)全局断开控制指令进行解耦;如果本节机车(10)为无故障机车(10),则在高压隔离开关(1)成功断开条件下,判定该节机车(10)的高压系统与牵引系统可用。
14.根据权利要求9至13任一项所述的高压重联控制方法,其特征在于:在步骤S101)中,所述高压隔离开关(1)的开关状态信号采用双反馈信号,所述开关状态信号的第一位为高电平时表示闭合,第二位为高电平时表示断开。
15.根据权利要求14所述的高压重联控制方法,其特征在于,在步骤S101)中,根据以下规则判断高压隔离开关(1)的开关状态:
A)当且仅当所述高压隔离开关(1)的开关状态信号第一位为高电平且第二位为低电平时,判定该高压隔离开关(1)处于闭合状态;
B)当且仅当所述高压隔离开关(1)的开关状态信号第一位为低电平且第二位为高电平时,判定该高压隔离开关(1)处于断开状态;
C)当所述高压隔离开关(1)的开关状态信号出现上述A)、B)情况以外的状态,均判定该高压隔离开关(1)的开关状态不明确。
16.根据权利要求15所述的高压重联控制方法,其特征在于,在步骤S101)中,所述控制单元(8)判断高压隔离开关(1)的开关状态规则进一步包括:
当设定时间内在没有高压隔离开关(1)动作指令的条件下,所述高压隔离开关(1)的开关状态发生变动时,判定该高压隔离开关(1)的开关状态不明确。
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