CN110293846B - 一种控制列车交流母线接触器的方法、系统及列车 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种控制列车交流母线接触器的方法、系统及列车。其中，所述方法应用于对列车上的交流母线接触器进行控制，所述交流母线连接车载交流电源，所述车载交流电源用于为所述列车上的辅助设备进行供电，所述交流母线接触器串联在所述交流母线上，该方法包括：当所述列车紧急牵引时，先控制真空断路器断开，再控制所述交流母线接触器断开，所述真空断路器串联在受电弓所在的通路上；当所述列车退出所述紧急牵引时，先控制所述真空断路器断开，再控制所述交流母线接触器闭合。利用本申请提供的方法，提升了控制交流母线接触器时的安全性与可靠性，提高列车的运行效率。

Description

一种控制列车交流母线接触器的方法、系统及列车

技术领域

本发明涉及车辆控制技术领域，尤其涉及一种控制列车交流母线接触器的方法、系统及列车。

背景技术

目前，为了提高交通的便利性，除了高铁和动车以外，大部分城市的市内轨道交通网络包括地铁或城铁，以上统称为列车。

交流母线接触器是列车的关键组成部分，其可靠性与安全性直接影响到了列车的运行状态。控制交流母线接触器时需要保证其触点安全、可靠，但目前对交流母线接触器的控制方法仅限于控制交流母线接触器的接通和断开，并没有针对列车运行过程中的不同工况为交流母线接触器设置相应的保护机制与冗余措施，导致当列车处于异常工况下时，交流母线接触器工作时的安全性与可靠性无法得到保障，降低了列车的运行效率。

发明内容

为了解决现有技术存在的上述技术问题，本申请提供了一种控制列车交流母线接触器的方法、系统及列车，提升了控制交流母线接触器时的安全性与可靠性，提高列车的运行效率。

本申请提供了一种控制列车交流母线接触器的方法，应用于对列车上的交流母线接触器进行控制，所述交流母线连接车载交流电源，所述车载交流电源用于为所述列车上的辅助设备进行供电，所述交流母线接触器串联在所述交流母线上；包括：

当所述列车紧急牵引时，先控制真空断路器断开，再控制所述交流母线接触器断开，所述真空断路器串联在受电弓所在的通路上；当所述列车退出所述紧急牵引时，先控制所述真空断路器断开，再控制所述交流母线接触器闭合。

可选的，所述方法还包括：当判断所述列车连接外接电源时，控制所述交流母线接触器断开，控制受电弓降下，所述外接电源为地面交流电源。

可选的，所述方法还包括：

所述列车处于正常状态时，控制所述交流母线接触器闭合。

可选的，所述方法还包括：

当判断所述列车出现绝缘异常时，控制所述交流母线接触器断开，控制所述受电弓降下。

本申请还提供了一种控制列车交流母线接触器的系统，包括：整车控制器、车载交流电源和交流母线接触器；

所述交流母线连接所述车载交流电源，所述车载交流电源用于为所述列车上的辅助设备进行供电，所述交流母线接触器串联在所述交流母线上；

所述整车控制器，用于确定所述列车紧急牵引时，先控制真空断路器断开，再控制所述交流母线接触器断开，所述真空断路器串联在受电弓所在的通路上；还用于确定所述列车退出所述紧急牵引时，先控制所述真空断路器断开，再控制所述交流母线接触器闭合。

可选的，所述整车控制器，还用于确定所述列车连接外接电源时，控制所述交流母线接触器断开，控制受电弓降下，所述外接电源为地面交流电源。

可选的，所述整车控制器，还用于确定所述列车处于正常状态时，控制所述交流母线接触器闭合。

可选的，所述系统还包括：绝缘检测设备；

所述绝缘检测设备，用于检测列车绝缘情况，将绝缘检测结果反馈给所述整车控制器；

所述整车控制器，用于当所述绝缘检测结果为绝缘异常时，控制所述交流母线接触器断开，控制所述受电弓降下。

可选的，所述绝缘异常包括以下至少一种：

所述列车的漏电流大于预设值和所述交流母线出现接地故障。

本申请还提供了一种列车，所述列车包括上述任一项所述的系统，还包括：辅助设备；

所述辅助设备挂接在所述交流母线上。

与现有技术相比，本申请至少具有以下优点：

本申请提供的控制列车交流线接触器的方法，当列车紧急牵引时，首先控制真空断路器断开，由于真空断路器串联在受电弓所在的通路上，断开真空断路器能够确保列车无高压电流入，也确保了交流母线接触器不带负载工作，避免控制交流母线接触器断开时引起交流母线接触器的触点拉弧。当列车退出紧急牵引时，同样先控制真空断路器断开，确保列车无高压电流入，然后再控制交流母线接触器闭合，进而避免控制交流母线接触器闭合时引起交流母线接触器的触点拉弧。

本申请提供的控制列车交流母线接触器的方法，提升了控制交流母线接触器时的安全性与可靠性，提高列车的运行效率。

附图说明

为了更清楚地说明本申请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申请中记载的一些实施例，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附图。

图1为本申请实施例一提供的列车交流母线接触器应用场景示意图；

图2为本申请实施例一提供的一种控制列车交流母线接触器的方法的流程图；

图3为本申请实施例二提供的另一种控制列车交流母线接触器的方法的流程图；

图4为本申请实施例三提供的一种控制列车交流母线接触器的系统的示意图；

图5为本申请实施例四提供的一种列车的示意图。

具体实施方式

由于目前对交流母线接触器的控制方法仅限于控制交流母线接触器的接通和断开，并没有针对列车运行过程中的不同工况为交流母线接触器设置相应的保护机制与冗余措施，导致交流母线接触器工作时的安全性与可靠性无法得到保障。

为了解决上述技术问题，本申请提供了一种控制列车交流线接触器的方法，当列车紧急牵引时，先控制真空断路器断开，再控制交流母线接触器断开；当列车退出紧急牵引时，先控制真空断路器断开，再控制交流母线接触器闭合。该方法提升了控制交流母线接触器时的安全性与可靠性，提高列车的运行效率。

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，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。

实施例一：

本申请实施例一提供了一种控制列车交流母线接触器的方法，应用于当列车紧急牵引和列车退出紧急牵引时控制列车的交流母线接触器，下面结合附图具体说明。

本申请提供的控制列车交流母线接触器的方法应用于对列车上的交流母线接触器进行控制，下面首先结合附图介绍该方法的应用场景。

参见图1，该图为本申请提供的列车交流母线接触器应用场景示意图。

图中以列车包括8节车厢为例，下面具体以图示列车的3号车厢和4号车厢为例进行说明，其它车厢的情况类似，不再分别说明。

列车的受电弓102从接触网101获取电能，受电弓102一般安装在列车的车顶，真空断路器(Vacuum circuit breaker，VCB)103串联在受电弓102所在通路，图中所示的真空断路器103串联在受电弓102与变压器104之间，变压器104与变流器106连接，变流器106与列车的交流母线连接。

交流母线的电压为380V交流电，交流母线上包括交流母线接触器107，本申请对交流母线接触器107所在车厢不做具体限定。

交流母线还连接车载交流电源105，车载交流电源105用于为列车上的辅助设备(图中并未示出)进行供电，辅助设备可以包括除去列车的牵引机以外的设备，具体可以包括列车的空调设备、其它风机类负载以及照明设备等，通常每节车厢都有辅助设备，因此通常每节车厢上有相应的车载交流电源，图中并未全部示出。

参见图2，该图为本申请实施例一提供的一种控制列车交流母线接触器的方法的流程图。

该方法包括以下步骤：

S201：当列车紧急牵引时，先控制真空断路器断开，再控制交流母线接触器断开。

此时可以继续参见图1所示，由于真空断路器103串联在受电弓所在的通路上，首先控制真空断路器103断开，可以使列车与接触网101断开连接，进而使列车无高压电流入。

然后再控制交流母线接触器107断开，使交流母线接触器107在断开时不会出现触点拉弧，防止触点损伤，保护了设备。

S202：当列车退出所述紧急牵引时，先控制真空断路器断开，再控制交流母线接触器闭合。

此时依然首先断开真空断路器103，确保列车与接触网101断开，进而使列车无高压电流入。然后再控制交流母线接触器107闭合，使交流母线接触器107在闭合时不会出现触点拉弧，防止触点损伤，保护了设备。

本申请实施例提供的控制列车交流线接触器的方法，当列车紧急牵引时，首先控制真空断路器断开，由于真空断路器串联在受电弓所在的通路上，断开真空断路器能够确保列车无高压电流入，也避免了交流母线接触器带负载工作，进而避免控制交流母线接触器断开时引起交流母线接触器的触点拉弧，防止设备的触点损伤，延长了设备的使用寿命。当列车退出紧急牵引时，同样先控制真空断路器断开，确保列车无高压电流入，然后再控制交流母线接触器闭合，进而避免控制交流母线接触器闭合时引起交流母线接触器的触点拉弧。

利用本申请实施例提供的控制列车交流母线接触器的方法，能够避免交路母线接触器带负载闭合和断开，保护了交流母线接触器，提升了控制交流母线接触器时的安全性与可靠性，进而提高列车的运行效率。

实施例二：

本申请实施例二还提供了另一种控制列车交流母线接触器的方法，应用于列车在其它工况下时控制列车的交流母线接触器，下面结合附图具体说明。

参见图3，该图为本申请实施例二提供的另一种控制列车交流母线接触器的方法的流程图。

该方法还包括以下步骤：

S301：判断列车当前的工作状况。

当判断列车连接外接电源时，执行S302；当判断列车处于正常状态时，执行S303；当判断列车出现绝缘异常时，执行S304。

S302：控制交流母线接触器断开，控制受电弓降下，外接电源为地面交流电源。

列车的外接电源为380V三相交流电，当外接电源为列车供电时，列车的变流器不启动，列车的辅助设备由外接电源供电，但通常由于列车上全部的辅助设备负载过大，而外接电源通常不能满足整车的用电需求，此时需要断开交流母线接触器，将列车的交流母线分成两部分，减小单个外接电源的供电压力。

继续以图3所示的车辆为例，可在3号车厢和6号车厢各设置一个外接电源，交流母线接触器断开后，当1-4号车厢的辅助设备需要工作时，3号车厢的外接电源进行供电；当5-8号车厢的辅助设备需要工作时，6号车厢的外接电源进行供电；当1-8号车厢的辅助设备均需要工作时，两个外接电源同时进行供电。

此外，由于外接电源为三相交流电，存在相序的问题，若列车此时升起受电弓，可能会导致外接电源以及受电弓的供电处出现跳闸、打火等故障，因此当外接电源为列车供电时，还需要控制列车的受电降下。

S303：控制交流母线接触器闭合。

当判断列车处于正常状态时，控制交流母线接触器闭合，辅助设备正常工作，并且始终保持交流母线接触器处于闭合状态，确保在有负载接入的情况下交流母线接触器不会动作。

S304：控制交流母线接触器断开，控制受电弓降下。

列车的绝缘异常具体包括列车设备的绝缘性能下降、列车设备存在漏电流以及交流母线接地等故障。

当判断列车出现绝缘异常时，需要控制交流母线接触器断开并使其维持在断开状态。

需要注意的是，由于交流母线接触器带负载断开时容易引起触电拉弧，因此首先需要将辅助设备断电，再断开交流母线接触器。

上述的各个步骤只是为了方便说明本申请实施例提供的方法，并不构成对于该方法的限定，技术人员还可以通过对上述各个步骤进行适当调整以获取其它可能的实现方式。

本申请实施例提供的控制列车交流母线接触器的方法，还可以应用于列车在其它工作状况下时对列车的交流母线接触器进行控制，针对列车的不同工作状况建立了合理有效的交流母线接触器的控制方法，提升了控制交流母线接触器时的安全性与可靠性，进而提高列车的运行效率。

实施例三：

基于上述实施例提供的控制列车交流母线接触器的方法，本申请实施例还提供了一种控制列车交流母线接触器的系统，下面结合附图具体说明。

参见图4，该图为本申请实施例三提供的一种控制列车交流母线接触器的系统的示意图。

该系统包括：整车控制器408、车载交流电源105和交流母线接触器107。

交流母线连接车载交流电源105，车载交流电源105用于为列车上的辅助设备(图4中未示出)进行供电，交流母线接触器107串联在交流母线上。

本申请对于交流母线接触器的所在位置不做具体限定，并且列车上可以同时具有多个车载交流电源，本申请对车载交流电源的具体数量与分布也不作具体限定。

整车控制器408用于当确定列车紧急牵引时，先控制真空断路器103断开，再控制交流母线接触器107断开。该真空断路器103串联在受电弓102所在的通路上。

整车控制器408还用于当确定列车退出紧急牵引时，先控制真空断路器103断开，再控制交流母线接触器107闭合。

对于交流母线接触器的具体控制方法可以参见实施例一的相关说明，在此不再赘述。

利用本申请实施例提供的控制列车交流线接触器的系统，当列车紧急牵引时，整车控制器首先控制真空断路器断开，由于真空断路器串联在受电弓所在的通路上，断开真空断路器能够确保列车无高压电流入，也避免了交流母线接触器带负载工作，进而避免控制交流母线接触器断开时引起交流母线接触器的触点拉弧，防止设备的触点损伤，延长了设备的使用寿命。当列车退出紧急牵引时，整车控制器先控制真空断路器断开，确保列车无高压电流入，然后再控制交流母线接触器闭合，进而避免控制交流母线接触器闭合时引起交流母线接触器的触点拉弧。利用本申请实施例提供的系统，能够避免交路母线接触器带负载闭合和断开，保护了交流母线接触器，提升了控制交流母线接触器时的安全性与可靠性，进而提高列车的运行效率。

进一步的，整车控制器408还用于当确定列车连接外接电源时，控制交流母线接触器107断开，并控制受电弓降下。其中，外接电源为地面交流电源，能够提供380V三相交流电。

整车控制器408还用于当确定列车处于正常状态时，控制交流母线接触器闭合，并确保交流母线接触器在接有负载的情况下维持闭合状态。

进一步的，该控制列车交流母线接触器的系统还可以包括：绝缘检测设备(图4中并未示出)。

绝缘检测设备用于检测列车的绝缘情况，并将绝缘检测结果反馈给整车控制器。

整车控制器408还用于当绝缘检测结果为绝缘异常时，控制交流母线接触器107断开，并控制受电弓降下。进一步的，由于交流母线接触器带负载断开时容易引起触电拉弧，因此首先需要将辅助设备断电，再断开交流母线接触器。

其中，绝缘异常包括以下至少一种：

列车的漏电流大于预设值和交流母线出现接地故障。

该控制列车交流母线接触器的系统，还可以应用于列车在其它工作状况下时对列车的交流母线接触器进行控制，提升了控制交流母线接触器时的安全性与可靠性，进一步提高列车的运行效率。

实施例四：

本申请实施例还提供了一种列车，该列车应用上述实施例提供的控制列车交流母线接触器的系统，下面结合附图具体说明。

参见图5，该图为本申请实施例四提供的一种列车的示意图。

该列车500包括本申请实施例三提供的控制列车交流母线接触器的系统501，还包括：辅助设备502。

对于控制列车交流母线接触器的系统501的说明可参见实施例三，在此不再赘述。

辅助设备502挂接在交流母线上，辅助设备502可以包括列车上除牵引电机以外的设备，例如列车的空调设备、其它风机类负载以及照明设备等，通常列车的每节车厢都有辅助设备。

本申请实施例提供列车上包括了控制列车交流线接触器的系统，当列车紧急牵引时，该系统的整车控制器首先控制真空断路器断开，由于真空断路器串联在受电弓所在的通路上，断开真空断路器能够确保列车无高压电流入，也避免了交流母线接触器带负载工作，进而避免控制交流母线接触器断开时引起交流母线接触器的触点拉弧，防止设备的触点损伤，延长了设备的使用寿命。当列车退出紧急牵引时，该系统整车控制器先控制真空断路器断开，确保列车无高压电流入，然后再控制交流母线接触器闭合，进而避免控制交流母线接触器闭合时引起交流母线接触器的触点拉弧。

因此使得本申请实施例提供的列车，能够避免交路母线接触器带负载闭合和断开，保护了交流母线接触器，提升了控制交流母线接触器时的安全性与可靠性，进而提高列车的运行效率。

同时，该系统还可以应用于列车在其它工作状况下时对列车的交流母线接触器进行控制，进一步提升了控制交流母线接触器时的安全性与可靠性。

应当理解，在本申请中，“至少一个(项)”是指一个或者多个，“多个”是指两个或两个以上。“和/或”，用于描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，“A和/或B”可以表示：只存在A，只存在B以及同时存在A和B三种情况，其中A，B可以是单数或者复数。字符“/”一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。“以下至少一项(个)”或其类似表达，是指这些项中的任意组合，包括单项(个)或复数项(个)的任意组合。例如，a，b或c中的至少一项(个)，可以表示：a，b，c，“a和b”，“a和c”，“b和c”，或“a和b和c”，其中a，b，c可以是单个，也可以是多个。

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露如上，然而并非用以限定本发明。任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围情况下，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、等同变化及修饰，均仍属于本发明技术方案保护的范围内。

Claims (10)

1.一种控制列车交流母线接触器的方法，其特征在于，应用于对列车上的交流母线接触器进行控制，交流母线连接车载交流电源，所述车载交流电源用于为所述列车上的辅助设备进行供电，所述交流母线接触器串联在所述交流母线上；包括：

当所述列车紧急牵引时，先控制真空断路器断开，再控制所述交流母线接触器断开，所述真空断路器串联在受电弓所在的通路上；当所述列车退出所述紧急牵引时，先控制所述真空断路器断开，再控制所述交流母线接触器闭合。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：

当判断所述列车连接外接电源时，控制所述交流母线接触器断开，控制受电弓降下，所述外接电源为地面交流电源。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：

所述列车处于正常状态时，控制所述交流母线接触器闭合。

4.根据权利要求1-3任一项所述的方法，其特征在于，还包括：

当判断所述列车出现绝缘异常时，控制所述交流母线接触器断开，控制所述受电弓降下。

5.一种控制列车交流母线接触器的系统，其特征在于，包括：整车控制器、车载交流电源和交流母线接触器；

所述交流母线连接所述车载交流电源，所述车载交流电源用于为所述列车上的辅助设备进行供电，所述交流母线接触器串联在所述交流母线上；

所述整车控制器，用于确定所述列车紧急牵引时，先控制真空断路器断开，再控制所述交流母线接触器断开，所述真空断路器串联在受电弓所在的通路上；还用于确定所述列车退出所述紧急牵引时，先控制所述真空断路器断开，再控制所述交流母线接触器闭合。

6.根据权利要求5所述的系统，其特征在于，所述整车控制器，还用于确定所述列车连接外接电源时，控制所述交流母线接触器断开，控制受电弓降下，所述外接电源为地面交流电源。

7.根据权利要求5所述的系统，其特征在于，所述整车控制器，还用于确定所述列车处于正常状态时，控制所述交流母线接触器闭合。

8.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，还包括：绝缘检测设备；

所述绝缘检测设备，用于检测列车绝缘情况，将绝缘检测结果反馈给所述整车控制器；

所述整车控制器，用于当所述绝缘检测结果为绝缘异常时，控制所述交流母线接触器断开，控制所述受电弓降下。

9.根据权利要求8所述的系统，其特征在于，所述绝缘异常包括以下至少一种：

所述列车的漏电流大于预设值和所述交流母线出现接地故障。

10.一种列车，其特征在于，包括权利要求5-9任一项所述的系统，还包括：辅助设备；

所述辅助设备挂接在所述交流母线上。

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