CN110103780B - 受电弓检测电路、地面过分相装置和控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种受电弓检测电路、地面过分相装置和控制方法，所述受电弓检测电路包括吸上线和传感器。吸上线用于在受电弓通过接触线取电时，将受电弓所在位置处对应的钢轨的电流送入回流线中。传感器电连接吸上线，用于检测到吸上线中的电信号超过信号限值时，向地面过分相装置输出检测信号；检测信号用于指示受电弓的位置信息。通过在吸上线中接入传感器，检测吸上线中的电信号，并输出相应的检测信号到地面过分相装置。达到了使地面过分相装置可获知受电弓所到的具体位置的目的，利于缩短中性段的长度，使得列车换相断电时间短，速度损失小，提高了列车运行效率。

Description

受电弓检测电路、地面过分相装置和控制方法

技术领域

本发明涉及电气化铁路技术领域，特别是涉及一种受电弓检测电路、地面过分相装置和控制方法。

背景技术

随着电气化铁路技术的发展，铁路运输取得了空前的进步。电气化铁路的接触网可采用单相工频交流供电方式，且为降低电力系统三相供电网的电压不平衡度以及提高电网利用率，电气化铁路采用分段分相供电，即在电压相位不同的两个供电臂之间嵌入一段无电的中性区。每个供电臂与中性区之间通过锚段关节来平滑过渡。在电气化铁路运营中，为了减小接触网电分相区的不利影响，大多采用自动过分相技术，例如车载过分相或地面过分相技术。

传统的地面过分相技术中，为防止两供电臂短路，中性区的长度需考虑列车最长编组方式下多个受电弓的距离，即中性区需将距离最远的受电弓包含入内。然而，在实现本发明过程中，发明人发现传统的地面过分相技术，仍然存在着无法检测受电弓具体位置的问题。

发明内容

基于此，有必要针对传统的地面过分相技术存在的问题，提供一种能够准确检测受电弓具体位置的受电弓检测电路，一种地面过分相装置、一种过分相控制方法、一种过分相控制装置以及一种计算机可读存储介质。

为实现上述目的，本发明实施例采用以下技术方案：

一方面，本发明实施例提供一种受电弓检测电路，包括：

吸上线，用于在受电弓通过接触线取电时，将受电弓所在位置处对应的钢轨的电流送入回流线中；

传感器，电连接吸上线，用于检测到吸上线中的电信号超过信号限值时，向地面过分相装置输出检测信号；检测信号用于指示受电弓的位置信息。

在其中一个实施例中，吸上线包括第一吸上线、第二吸上线和第三吸上线，传感器包括第一传感器、第二传感器和第三传感器；

第一吸上线的一端电连接接触线的分相区第一供电臂，第一吸上线的另一端通过第一传感器，电连接分相区第一供电臂所在位置对应的钢轨；

第二吸上线的一端电连接接触线的中性段，第二吸上线的另一端通过第二传感器，电连接中性段所在位置对应的钢轨；

第三吸上线的一端电连接接触线的分相区第二供电臂，第三吸上线的另一端通过第三传感器，电连接分相区第二供电臂所在位置对应的钢轨。

另一方面，还提供一种地面过分相装置，包括控制器和传感器，控制器电连接传感器；

传感器用于检测吸上线中的电信号，并在电信号超过信号限值时，输出检测信号；

控制器用于根据检测信号确定受电弓的位置信息。

在其中一个实施例中，传感器包括分别电连接控制器的第一传感器、第二传感器和第三传感器；

第一传感器用于检测接入分相区第一供电臂的吸上线中的电信号；

第二传感器用于检测接入中性段的吸上线中的电信号；

第三传感器用于检测接入分相区第二供电臂的吸上线中的电信号。

在其中一个实施例中，传感器包括电流传感器或电压传感器。

在其中一个实施例中，电信号为电流，电流传感器为电流互感器；

电流互感器的一次侧用于串联吸上线，电流互感器的二次侧电连接控制器。

又一方面，还提供一种过分相控制方法，应用于一种地面过分相装置，地面过分相装置包括传感器；

上述方法包括：

接收传感器输出的检测信号；传感器用于检测吸上线中的电信号，并在电信号超过信号限值时，输出检测信号；

根据检测信号确定受电弓的位置信息；

根据位置信息进行过分相控制。

在其中一个实施例中，根据受电弓的位置信息进行过分相控制的步骤，包括：

若位置信息指示受电弓进入分相区第一供电臂，则控制分相区第一供电臂对中性段供电；

若位置信息指示受电弓进入中性段，则控制分相区第二供电臂对中性段供电；

若位置信息指示受电弓进入分相区第二供电臂，则控制分相区第二供电臂断开对中性段的供电。

再一方面，还提供一种过分相控制装置，应用于一种地面过分相装置，地面过分相装置包括传感器；上述过分相控制装置包括：

信号接收模块，用于接收传感器输出的检测信号；传感器用于检测吸上线中的电信号，并在电信号超过信号限值时，输出检测信号；

位置确定模块，用于根据检测信号确定受电弓的位置信息；

控制模块，用于根据位置信息进行过分相控制。

再一方面，还提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现上述的过分相控制方法的步骤。

上述受电弓检测电路，通过在吸上线中接入传感器，在受电弓在接触线上滑行过程中，受电弓进入吸上线所在位置对应的接触线时，吸上线中的电信号(即电流或电压)将会出现显著变化。从而传感器可以检测到吸上线中的电信号超过信号限值(即电流限值或电压限值)时，输出相应的检测信号到地面过分相装置。地面过分相装置接收到检测信号即可判断出受电弓所到的具体位置。此外，还便于地面过分相装置根据受电弓的位置来进行过分相控制，利于缩短中性段的长度，使得列车换相断电时间短，速度损失小，提高了列车运行效率。

附图说明

图1为传统地面自动过分相原理图；

图2为一个实施例中受电弓检测电路的结构示意图；

图3为一个实施例中传感器的电路接线示意图；

图4为一个实施例中本申请的地面过分相装置的结构示意图；

图5为另一个实施例中本申请的地面过分相装置的结构示意图；

图6为一个实施例中过分相控制方法的流程示意图；

图7为一个实施例中一种具体的过分相控制流程示意图；

图8为一个实施例中过分相控制装置的模块结构图。

具体实施方式

为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。需要说明的是，当一个元件被认为是“连接”另一个元件，可以是直接连接到另一个元件并与之结合为一体，或者可能同时存在居中元件，即也可以是间接连接到另一个元件。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本申请。本文所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

车载过分相是目前较为普遍的过分相方式，由于存在暂态过电压对车载设备造成一定冲击，因此列车需惰行通过电分相区。对于重载铁路而言，车载过分相的列车失速较大，严重时还会存在坡停的隐患，制约了线路运能提升。而地面自动过分相通过安装在地面的装备给中性段供电，列车运行在中性段时由地面自动过分相装置完成供电臂切换，列车不需要任何操作。该地面自动过分相装置具有响应时间快、换相时间短，列车速度损失小等优点，是一种较优的过分相方式。

如图1所示的是地面自动过分相的原理：接触线101在分相区设置有中性段C，中性段C与两侧的供电臂(供电臂A和供电臂B)之间，分别用分相绝缘器JY1和JY2进行绝缘隔离。两个换相开关K1和K2分别跨接在分相绝缘器JY1和JY2上。中性段C供电的切换由两个换相开关K1和K2来完成实现。在列车行驶路线上安装有四个列车位置传感器G1、G2、G3和G4。在没有列车经过分相区的时候，中性段C无电。当列车位置传感器G1检测到列车103到达该位置时，换相开关K1闭合，供电臂A给中性段C供电。当列车103进入中性段C到达列车位置传感器G2所在位置时，换相开关K1断开，中性段C断电，列车103惰性行驶。当列车103到达列车位置传感器G3所在位置时，换相开关K2闭合，供电臂B给中性段C供电。当列车103运行至列车位置传感器G4时，列车103进入供电臂B供电区域，换相开关K2断开，中性段C断电，等待下一列车103进入，如此循环往复。

传统的地面自动过分相装置需在铁道钢轨102上装设计轴传感器，如上图中的列车位置传感器G1、G2、G3和G4，用以判断列车103的实时位置。计轴传感器检测方式只能对列车位置进行检测，无法准确检测受电弓的具体位置。在重载铁路中，列车编组运行方式存在2+1，3+0，2+2和2+0等多种编组方式。为了防止两供电臂短路，中性段C的长度需考虑最长编组方式下多个受电弓的距离，即中性段C需将距离最远的受电弓包含入内，因此会出现有的中性段C长达1000多米，对运营维护造成不利影响。同时，中性段C的长度大会导致换相开关持续导通时间长、损耗大且加速设备老化等弊端。而为避免引起设备发热故障，设计时需加大设计裕量，因此也会造成一定程度的容量浪费。

请参阅图2，本发明实施例提供一种受电弓检测电路，包括吸上线12和传感器14。吸上线12用于在受电弓通过接触线101取电时，将受电弓所在位置处对应的钢轨102的电流送入回流线中。传感器14电连接吸上线12，用于检测到吸上线12中的电信号超过信号限值时，向地面过分相装置11输出检测信号。检测信号用于指示受电弓的位置信息。

可以理解，当机车在钢轨102上运行时，机车通过升起的受电弓从接触线101上取电，以提供机车运行所需的电能。机车运行所至的区段位置，钢轨102上会产生相应的牵引电流并经过附近位置处的吸上线12流入回流线，以流回该区段所属的变电所。本领域技术人员可以理解，吸上线12通过扼流变压器间接连接至钢轨102，图2中所示的吸上线12与接触线101之间的连接为间接连接，其中，带箭头虚线表示传感器14与地面过分相装置11之间的电连接关系。传感器14为测量电压、电流、功率或其他电参量的探测传感器14。电信号可以是但不限于电流或者电压。信号限值为传感器14的固有工作阈值或者预先设定的工作阈值，例如但不限于设定的电流阈值或电压阈值。

传感器14与吸上线12直接的电路连接可以是直接连接，例如传感器14串联在吸上线12中或并联接入吸上线12。传感器14与吸上线12直接的电路连接也可以是间接连接，例如通过限流电阻或保护电阻或其他电路辅助元件接入到吸上线12。传感器14与吸上线12之间的具体连接方式可以根据采用的传感器14类型所对应的接线方式来确定。

具体的，在机车运行过程中，机车进入某一区段的轨道时，受电弓即从该区段轨道配套架设的接触线101上取电。同时，该区段的轨道上会产生相应的牵引电流。当受电弓滑至接触线101的某一位置时，该某一位置对应的钢轨102上产生的牵引电流强度将会产生显著变化，使得该某一位置处对应的钢轨102上所接的位置最近一根吸上线12中电信号发生显著变化，例如吸上线12中的电流强度大幅升高。如此，通过传感器14在线检测吸上线12中电信号的变化情况，可以获知受电弓运行时所经过的具体位置。当传感器14检测到所在吸上线12中的电信号超过信号限值时，也即表明受电弓当前的位置，处于该吸上线12所在区段的接触线101区段中。

传感器14在检测到所在吸上线12中的电信号超过信号限值时，即向所属区段的地面过分相装置11输出相应的检测信号，例如电流信号、电压信号或其他形式的电信号给到地面过分相装置11。地面过分相装置11接收到该检测信号后，即可判断出受电弓当前进入的接触线101区段，也即确定受电弓当前的位置信息。如此，地面过分相装置11即可在进行过分相控制时利用受电弓的位置信息来进行过分相控制。

上述受电弓检测电路，通过在吸上线12中接入传感器14，受电弓在接触线101上滑行过程中，受电弓进入吸上线12所在位置对应的接触线101区段时，吸上线12中的电信号(即电流或电压)将会出现显著变化。从而传感器14可以检测到吸上线12中的电信号超过信号限值(即电流限值或电压限值)时，输出相应的检测信号到地面过分相装置11。地面过分相装置11接收到检测信号即可判断出受电弓所到的具体位置。此外，还便于地面过分相装置11根据受电弓的位置来进行过分相控制，利于缩短中性段C的长度，使得机车换相断电时间短，速度损失小，提高了机车运行效率。

请参阅图3，在一个实施例中，上述的吸上线12包括第一吸上线122、第二吸上线124和第三吸上线126。传感器14包括第一传感器142、第二传感器144和第三传感器146。第一吸上线122的一端电连接接触线101的分相区第一供电臂A。第一吸上线122的另一端通过第一传感器142，电连接分相区第一供电臂A所在位置对应的钢轨102。第二吸上线124的一端电连接接触线101的中性段C。第二吸上线124的另一端通过第二传感器144，电连接中性段C所在位置对应的钢轨102。第三吸上线126的一端电连接接触线101的分相区第二供电臂B。第三吸上线126的另一端通过第三传感器146，电连接分相区第二供电臂B所在位置对应的钢轨102。

可以理解，在一个过分相控制区段中，两个供电臂通过中性段C来进行分隔和切换。因此，可以设置三个传感器14，从而分别对接在中性段C，以及两个供电臂上的三根吸上线12进行在线的电信号检测。各传感器14的信号输出端分别连接至过分相控制区段所属的地面过分相装置11，也可以通过现场总线统一接入过分相控制区段所属的地面过分相装置11。

分相区第一供电臂A也即机车行经过分相控制区段时，在机车前进方向上，位于中性段C后侧且靠近中性段C的一段供电臂，用于确定地面过分相装置11控制换相开关K1闭合时使用的参考位置。相应的，分相区第二供电臂B也即机车行经过分相控制区段时，在机车前进方向上，位于中性段C前侧且靠近中性段C的一段供电臂，用于确定地面过分相装置11控制换相开关K2闭合时使用的参考位置。

具体的，当机车的受电弓进入第一吸上线122所对应的分相区第一供电臂A时，第一传感器142将会检测到第一吸上线122中的电信号超过信号限值。第一传感器142即向过分相控制区段所属的地面过分相装置11输出检测信号。地面过分相装置11接收到第一传感器142输出的检测信号后，即可判断出机车的受电弓当前已进入分相区第一供电臂A。

同理，当机车的受电弓进入第二吸上线124所对应的中性段C时，第二传感器144将会检测到第二吸上线124中的电信号超过信号限值。第二传感器144即向过分相控制区段所属的地面过分相装置11输出检测信号。地面过分相装置11接收到第二传感器144输出的检测信号后，即可判断出机车的受电弓当前已进入中性段C。当机车的受电弓进入第三吸上线126所对应的分相区第二供电臂B时，第三传感器146将会检测到第三吸上线126中的电信号超过信号限值。第三传感器146即向过分相控制区段所属的地面过分相装置11输出检测信号。地面过分相装置11接收到第三传感器146输出的检测信号后，即可判断出机车的受电弓当前已进入分相区第二供电臂B。

通过在过分相控制区的各吸上线12中分别设置传感器14进行电信号检测，如此可以在机车行经过分相控制区段时，地面过分相装置11可以分别通过各传感器14的输出来准确判断受电弓所至的具体位置，以便于进行过分相控制。如此，由于受电弓的位置可知，从而可以使得地面过分相装置11可以进行更精确快速的过分相控制，因此中性段C的长度无需再考虑最长编组方式下多个受电弓的距离，大幅缩短了机车换相断电时间。

在一个实施例中，传感器14包括电流传感器或电压传感器。可以理解，可以采用本领域中用于测量电流的电流传感器，直接测量吸上线12中的电流变化来检测受电弓的位置。也可以采用用于测量电压的电压传感器，直接测量吸上线12中的电压变化来检测受电弓的位置。电流传感器种类多且技术较为成熟，电压传感器亦如此，接线应用较为方便，不影响传统的吸上线12和地面过分相装置11的现有结构，且使用成本不高。

具体的，当采用电流传感器时，可以将电流传感器串联至吸上线12中进行电流检测。当吸上线12中的电流强度超过预设的电流限值时，电流传感器即会向地面过分相装置11输出相应的电流信号(也即检测信号)，以便地面过分相装置11可以确定受电弓所在的位置。电流限值例如在受电弓经过吸上线12所属区段的接触线101时，预先测量得到的吸上线12中的电流变化情况并选取的电流限值，以区别吸上线12所属区段的接触线101中有受电弓经过与无受电弓经过这两种工况。

同理，当采用电压传感器时，可以将电压传感器并联至吸上线12进行电压检测。当吸上线12中的电压超过预设的电压限值时，电压传感器即会向地面过分相装置11输出相应的电压信号(也即检测信号)，以便地面过分相装置11可以确定受电弓所在的位置。通过上述电流传感器或电压传感器的应用，可以高效实现对受电弓的位置检测，且检测成本较低，利于在铁路上推广应用。

在一个实施例中，电信号为电流。电流传感器为电流互感器。电流互感器的一次侧用于串联吸上线12。电流互感器的二次侧电连接地面过分相装置11。

可以理解，在本实施例中，优选采用电流互感器来对吸上线12进行电流检测。电流互感器的型号可以根据具体铁路的接触线101的电气参数来进行匹配选择。具体的，当吸上线12中由于受电弓经过的影响而产生电流变化时，电流互感器的一次侧将会感应到，从而当吸上线12中的电流超过电流限值时，在电流互感器的二次侧会输出相应的电流信号到地面过分相装置11，实现受电弓位置的检测。通过电流互感器的应用，易于适应铁路大电流的应用工况，提高受电弓检测的可靠性。

请参阅图4，在一个实施例中，本发明实施例还提供一种地面过分相装置100，包括控制器21和传感器14。控制器21电连接传感器14。传感器14用于检测吸上线12中的电信号，并在电信号超过信号限值时，输出检测信号。控制器21用于根据检测信号确定受电弓的位置信息。

其中，控制器21为地面过分相装置100中进行过分相控制的控制器21。关于本实施例中传感器14的具体说明，可以参见上述受电弓检测电路各相应实施例中的关于传感器14的解释说明，此处不再展开重复赘述。本领域技术人员可以理解，地面过分相装置100中还可以包括其他现有的必要组成部件，本说明书中不再一一展开叙述。

上述地面过分相装置100，通过传感器14的应用，当受电弓在接触线101上滑行过程中，受电弓进入吸上线12所在位置对应的接触线101区段时，传感器14检测到吸上线12中的电信号超过信号限值(即电流限值或电压限值)，即输出相应的检测信到控制器21。控制器21接收到检测信号即可判断出受电弓所到的具体位置。此外，还便于控制器21根据受电弓的位置来进行过分相控制，利于缩短中性段C的长度，使得机车换相断电时间短，速度损失小，提高了机车运行效率。

请参阅图5，在一个实施例中，传感器14包括分别电连接控制器21的第一传感器142、第二传感器144和第三传感器146。第一传感器142用于检测接入分相区第一供电臂A的吸上线12中的电信号。第二传感器144用于检测接入中性段C的吸上线12中的电信号。第三传感器146用于检测接入分相区第二供电臂B的吸上线12中的电信号。

可以理解，在一个过分相控制区段中，可以设置三个传感器14，从而分别对接在中性段C，以及两个供电臂上的三根吸上线12进行在线的电信号检测。各传感器14的信号输出端分别连接至控制器21的各输入信号引脚，也可以通过现场总线统一接入控制器21。图5中的IN表示来自各传感器的输入。

具体的，当机车的受电弓进入分相区第一供电臂A时，第一传感器142将会检测到分相区第一供电臂A的吸上线12中的电信号超过信号限值。第一传感器142即向控制器21输出检测信号。控制器21接收到第一传感器142输出的检测信号后，即可判断出机车的受电弓当前已进入分相区第一供电臂A。

同理，当机车的受电弓进入中性段C时，第二传感器144将会检测到中性段C的吸上线12中的电信号超过信号限值。第二传感器144即向控制器21输出检测信号。控制器21接收到第二传感器144输出的检测信号后，即可判断出机车的受电弓当前已进入中性段C。当机车的受电弓进入分相区第二供电臂B时，第三传感器146将会检测到分相区第二供电臂B的吸上线12中的电信号超过信号限值。第三传感器146即向控制器21输出检测信号。控制器21接收到第三传感器146输出的检测信号后，即可判断出机车的受电弓当前已进入分相区第二供电臂B。

通过在过分相控制区各段接触线101的吸上线12中分别设置传感器14进行电信号检测，如此可以在机车行经过分相控制区段时，控制器21可以分别通过各传感器14的输出来准确判断受电弓所至的具体位置，以便于进行过分相控制。如此，由于受电弓的位置可知，从而可以使得地面过分相装置100可以进行更精确快速的过分相控制，因此中性段C的长度无需再考虑最长编组方式下多个受电弓的距离，大幅缩短了机车换相断电时间。

在一个实施例中，传感器14包括电流传感器或电压传感器。可以理解，关于电流传感器或电压传感器的应用说明，可以参见上述受电弓检测电路各相应实施例中的关于电流传感器或电压传感器的解释说明，此处不再展开重复赘述。通过上述电流传感器或电压传感器的应用，可以高效实现对受电弓的位置检测，且检测成本较低，利于在铁路上推广应用。

在一个实施例中，电信号为电流。电流传感器为电流互感器。电流互感器的一次侧用于串联吸上线12。电流互感器的二次侧电连接控制器21。可以理解，在本实施例中，优选采用电流互感器来对吸上线12进行电流检测。电流互感器的型号可以根据具体铁路的接触线101的电气参数来进行匹配选择。具体的，当吸上线12中由于受电弓经过的影响而产生电流变化时，电流互感器的一次侧将会感应到，从而当吸上线12中的电流超过电流限值时，在电流互感器的二次侧会输出相应的电流信号到控制器21，实现受电弓位置的检测。通过电流互感器的应用，易于适应铁路大电流的应用工况，提高受电弓检测的可靠性。

请参阅图6，在一个实施例中，本发明实施例还提供一种过分相控制方法，应用于一种地面过分相装置，地面过分相装置包括传感器。上述方法包括如下处理步骤S12至S16：

S12，接收传感器输出的检测信号；传感器用于检测吸上线中的电信号，并在电信号超过信号限值时，输出检测信号；

S14，根据检测信号确定受电弓的位置信息；

S16，根据位置信息进行过分相控制。

可以理解，在机车运行过程中，机车进入某一区段的轨道时，受电弓即从该区段轨道配套架设的接触线上取电。同时，该区段的轨道上会产生相应的牵引电流。当受电弓滑行至接触线的某一位置时，该某一位置对应的钢轨上产生的牵引电流强度将会产生显著变化，使得该某一位置处对应的钢轨上所接的位置最近一根吸上线中电信号发生显著变化，例如吸上线中的电流强度大幅升高。如此，通过传感器在线检测吸上线中电信号的变化情况，可以获知受电弓运行时所经过的具体位置。当传感器检测到所在吸上线中的电信号超过信号限值时，也即表明受电弓当前的位置，处于该吸上线所在区段的接触线区段中。

传感器在检测到所在吸上线中的电信号超过信号限值时，即向所属区段的地面过分相装置的控制器输出相应的检测信号，例如电流信号、电压信号或其他形式的电信号给到地面过分相装置。控制器接收到该检测信号后，即可判断出受电弓当前进入的接触线区段，也即确定受电弓当前的位置信息。如此，控制器即可在进行过分相控制时利用受电弓的位置信息来进行过分相控制。

上述过分相控制方法，通过利用传感器输出的检测信号来确定受电弓的具体位置，从而利用受电弓的位置信息来进行过分相控制，可以大大缩短中性段的长度，使得机车换相断电时间更短，速度损失更小，提高了机车运行效率。

请参阅图7，在一个实施例中，根据受电弓的位置信息进行过分相控制的步骤，包括如下步骤：

S162，若位置信息指示受电弓进入分相区第一供电臂，则控制分相区第一供电臂对中性段供电。

可以理解，当控制器根据接收到的检测信号，确定受电弓当前的位置处于分相区第一供电臂，控制器则可以控制分相区第一供电臂相应的换相开关K1闭合，以使分相区第一供电臂对中性段供电。如此，中性段与分相区第一供电臂电压一致，机车将可以顺利进入中性段准备进行换相。

S164，若位置信息指示受电弓进入中性段，则控制分相区第二供电臂对中性段供电。

可以理解，当控制器根据接收到的检测信号，确定受电弓当前的位置处于中性段，控制器则可以控制分相区第一供电臂相应的换相开关K1断开，再控制分相区第二供电臂相应的换相开关K2闭合，以使分相区第二供电臂对中性段供电。如此，中性段与分相区第二供电臂电压一致，机车将可以顺利换相至分相区第二供电臂的供电相位。

S166，若位置信息指示受电弓进入分相区第二供电臂，则控制分相区第二供电臂断开对中性段的供电。

可以理解，当控制器根据接收到的检测信号，确定受电弓当前的位置处于分相区第二供电臂，控制器则可以控制分相区第二供电臂相应的换相开关K2断开，以使分相区第二供电臂断开对中性段供电。如此，中性段无电，恢复无机车经过时的初始状态，以便等待下一次机车经过时进行过分相控制。

通过上述的各控制步骤，控制器直接根据受电弓的位置来进行过分相控制，使得中性段的长度无需再将距离最远的受电弓包含入内，中性段的长度可以制作得较短，从而达到机车换相时间更短，运行效率更高的效果。

应该理解的是，虽然图6和图7的流程图中的各个步骤按照箭头的指示依次显示，但是这些步骤并不是必然按照箭头指示的顺序依次执行。除非本文中有明确的说明，这些步骤的执行并没有严格的顺序限制，这些步骤可以以其它的顺序执行。而且图6和图7中的至少一部分步骤可以包括多个子步骤或者多个阶段，这些子步骤或者阶段并不必然是在同一时刻执行完成，而是可以在不同的时刻执行，这些子步骤或者阶段的执行顺序也不必然是依次进行，而是可以与其它步骤或者其它步骤的子步骤或者阶段的至少一部分轮流或者交替地执行。

请参阅图8，在一个实施例中，还提供一种过分相控制装置200，应用于一种地面过分相装置，地面过分相装置包括传感器。上述过分相控制装置200包括信号接收模块31、位置确定模块33和控制模块35。其中：信号接收模块31用于接收传感器输出的检测信号；传感器用于检测吸上线中的电信号，并在电信号超过信号限值时，输出检测信号。位置确定模块33用于根据检测信号确定受电弓的位置信息。控制模块35用于根据位置信息进行过分相控制。

上述过分相控制装置200，通过各模块的协作，通过根据传感器输出的受电弓所在位置对应的检测信号，来确定受电弓所到的具体位置，从而根据受电弓的位置来进行过分相控制，利于缩短中性段的长度，缩短机车换相断电时间，减少机车速度损失，提高了机车运行效率。

在一个实施例中，上述的控制模块具体可以用于在位置信息指示受电弓进入分相区第一供电臂时，控制分相区第一供电臂对中性段供电；在位置信息指示受电弓进入中性段时，控制分相区第二供电臂对中性段供电；在位置信息指示受电弓进入分相区第二供电臂时，控制分相区第二供电臂断开对中性段的供电。

关于过分相控制装置200的具体限定可以参见上文中对于过分相控制方法的限定，在此不再赘述。上述过分相控制装置200中的各个模块可全部或部分通过软件、硬件及其组合来实现。上述各模块可以硬件形式内嵌于或独立于计算机设备中的处理器中，也可以以软件形式存储于计算机设备中的存储器中，以便于处理器调用执行以上各个模块对应的操作。

在一个实施例中，还提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现以下步骤：接收传感器输出的检测信号；传感器用于检测吸上线中的电信号，并在电信号超过信号限值时，输出检测信号；根据检测信号确定受电弓的位置信息；根据位置信息进行过分相控制。

本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成的，计算机程序可存储于一非易失性计算机可读取存储介质中，该计算机程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，本申请所提供的各实施例中所使用的对存储器、存储、数据库或其它介质的任何引用，均可包括非易失性和/或易失性存储器。非易失性存储器可包括只读存储器(ROM)、可编程ROM(PROM)、电可编程ROM(EPROM)、电可擦除可编程ROM(EEPROM)或闪存。易失性存储器可包括随机存取存储器(RAM)或者外部高速缓冲存储器。作为说明而非局限，RAM以多种形式可得，诸如静态RAM(SRAM)、动态RAM(DRAM)、同步DRAM(SDRAM)、双数据率SDRAM(DDRSDRAM)、增强型SDRAM(ESDRAM)、同步链路(Synchlink)DRAM(SLDRAM)、存储器总线(Rambus)直接RAM(RDRAM)、直接存储器总线动态RAM(DRDRAM)、以及存储器总线动态RAM(RDRAM)等。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (9)

1.一种受电弓检测电路，其特征在于，包括：

吸上线，用于在受电弓通过接触线取电时，将所述受电弓所在位置处对应的钢轨的电流送入回流线中；

传感器，串联或并联连接所述吸上线，用于检测到所述吸上线中的电信号超过信号限值时，向地面过分相装置输出检测信号；所述检测信号用于指示所述受电弓的位置信息；

所述吸上线包括第一吸上线、第二吸上线和第三吸上线，所述传感器包括第一传感器、第二传感器和第三传感器；

所述第一吸上线的一端电连接所述接触线的分相区第一供电臂，所述第一吸上线的另一端通过所述第一传感器，电连接所述分相区第一供电臂所在位置对应的所述钢轨；

所述第二吸上线的一端电连接所述接触线的中性段，所述第二吸上线的另一端通过所述第二传感器，电连接所述中性段所在位置对应的所述钢轨；

所述第三吸上线的一端电连接所述接触线的分相区第二供电臂，所述第三吸上线的另一端通过所述第三传感器，电连接所述分相区第二供电臂所在位置对应的所述钢轨。

2.一种地面过分相装置，其特征在于，包括控制器和传感器，所述控制器电连接所述传感器；所述传感器包括第一传感器、第二传感器和第三传感器；

所述传感器串联或并联连接吸上线，用于检测吸上线中的电信号，并在所述电信号超过信号限值时，输出检测信号；所述吸上线包括第一吸上线、第二吸上线和第三吸上线；所述第一吸上线的一端电连接接触线的分相区第一供电臂，所述第一吸上线的另一端通过所述第一传感器，电连接所述分相区第一供电臂所在位置对应的钢轨；所述第二吸上线的一端电连接接触线的中性段，所述第二吸上线的另一端通过所述第二传感器，电连接所述中性段所在位置对应的钢轨；所述第三吸上线的一端电连接接触线的分相区第二供电臂，所述第三吸上线的另一端通过所述第三传感器，电连接所述分相区第二供电臂所在位置对应的钢轨；

所述控制器用于根据所述检测信号确定受电弓的位置信息。

3.根据权利要求2所述的地面过分相装置，其特征在于，所述传感器包括分别电连接所述控制器的第一传感器、第二传感器和第三传感器；

所述第一传感器用于检测接入分相区第一供电臂的所述吸上线中的电信号；

所述第二传感器用于检测接入中性段的所述吸上线中的电信号；

所述第三传感器用于检测接入分相区第二供电臂的所述吸上线中的电信号。

4.根据权利要求2或3所述的地面过分相装置，其特征在于，所述传感器包括电流传感器或电压传感器。

5.根据权利要求4所述的地面过分相装置，其特征在于，所述电信号为电流，所述电流传感器为电流互感器；

所述电流互感器的一次侧用于串联所述吸上线，所述电流互感器的二次侧电连接所述控制器。

6.一种过分相控制方法，应用于一种地面过分相装置，所述地面过分相装置包括传感器，所述传感器串联或并联连接吸上线；所述传感器包括第一传感器、第二传感器和第三传感器，所述吸上线包括第一吸上线、第二吸上线和第三吸上线；所述第一吸上线的一端电连接接触线的分相区第一供电臂，所述第一吸上线的另一端通过所述第一传感器，电连接所述分相区第一供电臂所在位置对应的钢轨；所述第二吸上线的一端电连接接触线的中性段，所述第二吸上线的另一端通过所述第二传感器，电连接所述中性段所在位置对应的钢轨；所述第三吸上线的一端电连接接触线的分相区第二供电臂，所述第三吸上线的另一端通过所述第三传感器，电连接所述分相区第二供电臂所在位置对应的钢轨；

其特征在于，所述方法包括：

接收所述传感器输出的检测信号；所述传感器用于检测吸上线中的电信号，并在所述电信号超过信号限值时，输出所述检测信号；

根据所述检测信号确定受电弓的位置信息；

根据所述位置信息进行过分相控制。

7.根据权利要求6所述的过分相控制方法，其特征在于，所述根据所述受电弓的位置信息进行过分相控制的步骤，包括：

若所述位置信息指示所述受电弓进入分相区第一供电臂，则控制所述分相区第一供电臂对中性段供电；

若所述位置信息指示所述受电弓进入所述中性段，则控制分相区第二供电臂对所述中性段供电；

若所述位置信息指示所述受电弓进入所述分相区第二供电臂，则控制所述分相区第二供电臂断开对所述中性段的供电。

8.一种过分相控制装置，应用于一种地面过分相装置，所述地面过分相装置包括传感器，所述传感器串联或并联连接吸上线；所述传感器包括第一传感器、第二传感器和第三传感器，所述吸上线包括第一吸上线、第二吸上线和第三吸上线；所述第一吸上线的一端电连接接触线的分相区第一供电臂，所述第一吸上线的另一端通过所述第一传感器，电连接所述分相区第一供电臂所在位置对应的钢轨；所述第二吸上线的一端电连接接触线的中性段，所述第二吸上线的另一端通过所述第二传感器，电连接所述中性段所在位置对应的钢轨；所述第三吸上线的一端电连接接触线的分相区第二供电臂，所述第三吸上线的另一端通过所述第三传感器，电连接所述分相区第二供电臂所在位置对应的钢轨；

其特征在于，所述过分相控制装置包括：

信号接收模块，用于接收所述传感器输出的检测信号；所述传感器用于检测吸上线中的电信号，并在所述电信号超过信号限值时，输出所述检测信号；

位置确定模块，用于根据所述检测信号确定受电弓的位置信息；

控制模块，用于根据所述位置信息进行过分相控制。

9.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求6或7所述的过分相控制方法的步骤。

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