CN110293850A - 具有接触网供电电源系统的轨道工程车 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种具有接触网供电电源系统的轨道工程车，包括车架、安装于所述车架的车身、固定于所述车架并位于所述车身内的安装架以及接触网供电电源系统；所述受电弓设有驱动其升弓/降弓的继电器，通过所述继电器驱动所述受电弓升弓至与电网接触并实现取电，再依次通过所述电路系统、所述配电箱及所述控制柜为用电器件供电。与相关技术相比，本发明的具有接触网供电电源系统的轨道工程车通过接触网获取所需电力，使用方便且环保性好。
Description
技术领域
本发明涉及铁路工程车电源系统技术领域，尤其涉及一种具有接触网供电电源系统的轨道工程车。
背景技术
近年来随着我国铁路的快速发展，随着铁路建设的快速发展，新建线路的增加，铁路部门承担的线路维护工作量越来越大，施工人员数量也越来越多，轨道车上用电负载越来越多。
现有技术中用于铁路的轨道工程车中，其交流电气系统采用发电机组和外接电源供电方式，存在发电机组工作噪音大、尾气排放污染严重和外接电缆取电不方便的弊端。
因此，有必要提供一种新的具有接触网供电电源系统的轨道工程车解决上述问题。
发明内容
本发明需要解决的技术问题是提供一种使用方便且环保性好的具有接触网供电电源系统的轨道工程车。
为解决上述技术问题，本发明提供了一种具有接触网供电电源系统的轨道工程车，包括车架、安装于所述车架的车身、固定于所述车架并位于所述车身内的安装架以及接触网供电电源系统；所述接触网供电电源系统包括受电弓、避雷器、电压互感器、高压断路器、穿墙套管、支撑绝缘子、电流互感器、隔离开关、高压电源变压器、平波电抗器、电容器、交流电抗器、蓄电池、配电箱、控制柜、空压机、干燥器以及电控阀；所述电容器、所述平波电抗器、所述高压电源变压器、所述隔离开关、所述电流互感器、所述交流电抗器以及所述蓄电池均安装设置在所述安装架上；所述受电弓、所述电压互感器、所述高压断路器以及所述穿墙套管均安装于所述车身的顶部且依次形成电连接以构成取电系统；所述支撑绝缘子、所述干燥器、所述电控阀、所述空压机、所述配电箱以及所述控制柜分别安装于所述车身内；所述空压机、所述电控阀、所述受电弓、干燥器、所述隔离开关、所述高压断路器通过风管依次连接并组成风路系统；所述电流互感器、所述隔离开关、所述高压电源变压器、所述平波电抗器、所述交流电抗器以及所述蓄电池通过机车电缆连接组成电路系统；所述受电弓设有驱动其升弓/降弓的驱动继电器，通过所述继电器控制所述风路系统驱动所述受电弓升弓至与电网接触实现取电，再依次通过所述电路系统、所述配电箱及所述控制柜为用电器件供电。
优选的，所述电容器、所述平波电抗器、所述高压电源变压器、所述隔离开关、所述电流互感器、所述交流电抗器以及所述蓄电池分别通过螺栓固定安装于所述安装架上。
优选的，所述安装架与车架焊接为一体结构。
优选的，所述具有接触网供电电源系统的轨道工程车还包括安装于所述车身顶部的避雷器和天线，所述避雷器串接于所述受电弓与所述电压互感器、所述高压断路器、所述穿墙套管之间；所述天线用于提供具有CAN或RS485中的至少一种通信功能。
优选的，所述具有接触网供电电源系统的轨道工程车还包括开设于所述车身的风机和百叶窗。
优选的，所述穿墙套管、所述电压互感器、所述高压断路器、所述避雷器以及所述受电弓形成高压区；所述平波电抗器、干燥器、电容器、电控阀、配电箱以及控制柜形成低压区；所述高压区和所述低压区通过设置隔离栏杆分开，所述隔离栏侧边设置检修门。
优选的，所述高压电源变压器的接地端与所述车架通过螺栓固定连接并通过所述车架并通过转向架轴端接地装置实现接地。
优选的，所述高压电源变压器的接地端通过直径大于16mm2接地铜线与所述车架固定连接。
相较于现有技术，本发明的具有接触网供电电源系统的轨道工程车设置接触网供电电源系统，该接触网供电电源系统包括均安装于所述车身的顶部且依次通过电缆连接以构成取电系统的所述受电弓、所述避雷器、所述电压互感器、所述高压断路器以及所述穿墙套管；同时设置通过机车电缆形成电连接并构成电路系统的所述电流互感器、所述隔离开关、所述高压电源变压器、所述平波电抗器、所述交流电抗器以及所述蓄电池；所述受电弓升弓至与电网接触并实现取电，再依次通过所述电路系统、所述配电箱及所述控制柜为用电器件供电，所述受电弓降弓则停止取电并停止对蓄电池充电。上述结构使得所述具有接触网供电电源系统的轨道工程车无需发电机组供电，避免了工作噪音和尾气排放的污染，环保性好，同时无需设置外接电缆取电，通过所述接触网供电电源系统随时实现电网取电，使用方便快捷。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例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附图，其中：
图1为本发明具有接触网供电电源系统的轨道工程车的结构示意图；
图2为本发明具有接触网供电电源系统的轨道工程车的供电示意图。
具体实施方式
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做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。
请参图1所示，本发明提供了一种具有接触网供电电源系统的轨道工程车100，包括车架1、安装于所述车架1的车身2、固定于所述车架1并位于所述车身2内的安装架3以及接触网供电电源系统4。
本实施方式中，所述安装架3与车架1焊接为一体结构。
所述接触网供电电源系统4包括受电弓41、电压互感器42、高压断路器43、穿墙套管44、支撑绝缘子45、隔离开关46、电流互感器47、高压电源变压器48、平波电抗器49、电容器410、交流电抗器411、蓄电池412、配电箱413、控制柜414、空压机415、干燥器416、电控阀417、避雷器418、天线419、风机420以及百叶窗421。
所述电容器410、所述平波电抗器49、所述高压电源变压器48、所述隔离开关46、所述电流互感器47、所述交流电抗器411以及所述蓄电池均安装设置在所述安装架3上。本实施方式中，所述电容器410、所述平波电抗器49、所述高压电源变压器48、所述隔离开关46、所述电流互感器47、所述交流电抗器411以及所述蓄电池412分别通过螺栓固定安装于所述安装架3上，更优的，所述螺栓强度不低于4.8级，使得各器件安装牢固可靠。因所述安装架3与车架1焊接为一体结构，由上述部件安装于安装架3后，即与车架1实现了更可靠的固定连接，可经受在铁路运输过程中出现的各种震动和冲击。
所述受电弓41、所述避雷器418、所述电压互感器42、所述高压断路器43以及所述穿墙套管44均安装于所述车身2的顶部且依次形成电连接以构成取电系统。
所述支撑绝缘子45、所述干燥器416、所述电控阀417、所述空压机415、所述配电箱413以及所述控制柜414分别安装于所述车身2内。
所述空压机415、所述电控阀417、所述受电弓41、所述干燥器416、所述隔离开关46、所述高压断路器43通过风管依次连接并形成风路系统给所述受电弓41提供风能。
所述隔离开关46、所述电流互感器47、所述高压电源变压器48、所述平波电抗器49、所述交流电抗器411以及所述蓄电池412通过机车电缆连接构成电路系统。
所述受电弓41设有驱动其升弓/降弓的继电器(图未示)，通过控制所述继电器控制风路系统驱动所述受电弓41升弓至与电网接触并实现取电，再依次通过所述电路系统、所述配电箱413及所述控制柜414为用电器件供电。
所述避雷器418安装于所述车身2顶部，所述避雷器418串接于所述受电弓41与所述电压互感器42、高压断路器43及穿墙套管44之间。
所述天线419安装于所述车身2顶部，所述天线419用于提供具有CAN或RS485中的至少一种通信功能。
所述风机420和所述百叶窗421开设于所述车身2。本实施方式中，同时设置有四个所述风机420和七个所述百叶窗421，分别均布在车身2右侧墙和左侧墙，提供了散热通风的条件，提高可靠性。
本发明的具有接触网供电电源系统的轨道工程车100中，所述穿墙套管44、所述高压断路器43、所述电压互感器42以及所述受电弓41形成高压区；所述平波电抗器49、所述干燥器416、所述电容器410、所述电控阀417、所述配电箱413以及所述控制柜414形成低压区；所述高压区和所述低压区通过设置隔离栏杆分开，提高了设备使用的安全性；另外，所述隔离栏侧边设置检修门，方便设备的维护。
所述高压电源变压器48的接地端与所述车架1通过螺栓固定连接并通过所述车架1实现接地。具体的，所述高压电源变压器48的接地端通过直径大于16mm2接地铜线与所述车架1固定连接，所述车架1通过转向架轴箱上的接地装置(此处未显示)接地。
本发明的具有接触网供电电源系统的轨道工程车100所述的接触网供电电源系统4具有十二路以上A/D转换功能，能对高压交流电压、高压交流电流、中间DC600V电压、交流三相输出中的每相电压，交流三相输出中的每相电流、蓄电池电压和蓄电池充电电流进行A/D转换，并通过所述配电箱413和控制柜414进行控制和显示；具有6路以上24V高电平数字量采集功能，用于进行接触网供电电源系统4的升弓、高压开关合闸、交流输出、高压电源变压器温度过温监测和气门监测，实现接触网供电电源系统4的保护控制和显示；具有6路以上24V低电平数字量输出驱动功能，用于控制继电器进行接触网供电电源系统4的升弓和降弓、隔离开关接通和断开、输出接触器控制、充电接触器控制和变频器启动和停止等控制驱动能力不小于30mA且具有CAN或者RS485中的一种或两种通信功能，用于对外数据通信和跟显示器的数据通信，对主电路具有自动调节、稳压功能，对蓄电池具有恒压、限流充电功能。高压电源变压器48的接地端与车架1接地螺栓可靠接地，并与车身2连接，接地铜线大于16mm2。电线的绝缘层护套及其它材料采用非延燃性材料或防火材料，提高了接触网供电电源系统4的使用安全性。
请结合图2所示，将所述受电弓41、所述高压断路器43、所述隔离开关46、所述高压电源变压器48、所述电压互感器42和控制柜414等安装于轨道工程车上，通过机车电缆连接各设备组建控制回路。在所述受电弓41落弓状态下，在平直轨道其外形尺寸符合GB146.1-83《标准轨距铁路机车车辆限界》中的有关规定；使用时，通过所述受电弓41升弓即从而将25kv、50Hz的铁路电力接触网的单相交流电转换为所需用的三相380V/220V，50Hz正弦交流电压，提高为整车供电的便捷性、可靠性及易维护性，且无需专人值守，出现任何不正常现象均能自动保护，并记录故障状态。
本发明的具有接触网供电电源系统4的轨道工程车，其整个系统中有完善的保护措施；所述高压电源变压器48具有温度保护功能，当所述高压电源变压器48内油温大于85℃时，通过所述控制柜内元件控制所述受电弓41降弓、所述高压断路器43断开，从而实现对整套系统的保护；所述避雷器418可实现遭遇雷击时对所述接触网供电电源系统的保护；当电网电压低于19kV或大于31kV，所述接触网供电电源系统4控制所述受电弓41降弓、所述高压断路器43断开，从而实现对整套系统的保护。
本发明的具有接触网供电电源系统的轨道工程车100将传统轨道车发电机组取电方式替换为铁路接触网取电方式，极大的提高了使用便利性、减少了对空气的污染，为轨道车交流用电设备供电极大的提供了便利。
相较于现有技术，本发明的具有接触网供电电源系统的轨道工程车设置接触网供电电源系统，该接触网供电电源系统包括均安装于所述车身的顶部且依次通过电连接构成取电系统的所述受电弓、所述电压互感器、所述高压断路器以及所述穿墙套管；同时设置通过机车电缆形成电连接并构成电路系统的所述电流互感器、所述隔离开关、所述高压电源变压器、所述平波电抗器、所述交流电抗器以及所述蓄电池；所述受电弓升弓至与电网接触并实现取电，再依次通过所述电路系统、所述配电箱及所述控制柜为用电器件供电；所述受电弓降弓则停止取电并停止对蓄电池供电。上述结构使得所述具有接触网供电电源系统的轨道工程车无需发电机组供电，避免了工作噪音和尾气排放的污染，环保性好，同时无需设置外接电缆取电，通过所述接触网供电电源系统随时实现电网取电，使用方便快捷。
以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其它相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。
Claims (8)
1.一种具有接触网供电电源系统的轨道工程车，其特征在于，包括车架、安装于所述车架的车身、固定于所述车架并位于所述车身内的安装架以及接触网供电电源系统；
所述接触网供电电源系统包括受电弓、避雷器、电压互感器、高压断路器、穿墙套管、支撑绝缘子、电流互感器、隔离开关、高压电源变压器、平波电抗器、电容器、交流电抗器、蓄电池、配电箱、控制柜、空压机、干燥器以及电控阀；
所述电容器、所述平波电抗器、所述高压电源变压器、所述隔离开关、所述电流互感器、所述交流电抗器以及所述蓄电池均安装设置在所述安装架上；
所述受电弓、所述避雷器、所述电压互感器、所述高压断路器以及所述穿墙套管均安装于所述车身的顶部且依次通过电连接以构成取电系统；
所述支撑绝缘子、所述干燥器、所述电控阀、所述空压机、所述配电箱以及所述控制柜分别安装于所述车身内；
所述空压机、所述干燥器、所述电控阀、所述高压断路器、所述隔离开关、所述受电弓通过风管依次连接并形成风路系统；
所述隔离开关、所述电流互感器、所述高压电源变压器、所述平波电抗器、所述交流电抗器、所述控制柜以及所述蓄电池通过机车电缆形成电连接并构成电路系统；
所述受电弓设有驱动其升弓/降弓的继电器，通过所述继电器控制所述风路系统驱动受电弓升弓至与电网接触并实现取电，再依次通过所述电路系统、所述配电箱及所述控制柜为用电器件供电。
2.根据权利要求1所述的具有接触网供电电源系统的轨道工程车，其特征在于，所述电容器、所述平波电抗器、所述高压电源变压器、所述隔离开关、所述电流互感器、所述交流电抗器以及所述蓄电池分别通过螺栓固定安装于所述安装架上。
3.根据权利要求2所述的具有接触网供电电源系统的轨道工程车，其特征在于，所述安装架与车架焊接为一体结构。
4.根据权利要求1所述的具有接触网供电电源系统的轨道工程车，其特征在于，所述具有接触网供电电源系统的轨道工程车还包括安装于所述车身顶部的避雷器和天线，所述避雷器串接于所述受电弓与所述电压互感器、所述高压断路器、所述穿墙套管之间；所述天线用于提供具有CAN或RS485中的至少一种通信功能。
5.根据权利要求1所述的具有接触网供电电源系统的轨道工程车，其特征在于，所述具有接触网供电电源系统的轨道工程车还包括设置于所述车身的风机和百叶窗。
6.根据权利要求1所述的具有接触网供电电源系统的轨道工程车，其特征在于，所述穿墙套管、所述电压互感器、所述高压断路器、所述高压电源变压器以及所述受电弓布置在高压区内；所述平波电抗器、干燥器、电容器、电控阀、配电箱以及控制柜布置在低压区内；所述高压区和所述低压区通过设置隔离栏杆分开，所述隔离栏侧边设置检修门。
7.根据权利要求1所述的具有接触网供电电源系统的轨道工程车，其特征在于，所述高压电源变压器的接地端与所述车架通过螺栓固定连接于所述车架并通过转向架轴端接地装置实现接地。
8.根据权利要求7所述的具有接触网供电电源系统的轨道工程车，其特征在于，所述高压电源变压器的接地端通过直径大于16mm2接地铜线与所述车架固定连接。
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