CN111717079B - 空中轨道交通配电装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种空中轨道交通配电装置，其包括架设在空中的沿轨道线纵长方向延伸的若干段轨道架，其中每一所述轨道架上安装有至少一条轨道梁，所述轨道架上铺设有用于高压电力输送的高压配电线和分别与所述高压配电线电性连接的若干间隔设置的变压器，每一条所述轨道梁内设置有一用于向轨道车直接供电的接触线，所述接触线与其中一临近的所述变压器的输出端电性连接；由此，具有上述结构的空中轨道交通配电装置，轨道车上无须安装对高压电进行变换的变压器，从而减轻了轨道车的配重，而且还提高了轨道车的安全性能以及缩减其成本。

Description

空中轨道交通配电装置
技术领域
本发明涉及轨道交通车辆配电技术领域，尤其涉及一种空中轨道交通配电装置。
背景技术
由于空轨交通系统，是将地面交通移至空中，在无需扩展城市现有公路设施的基础上可缓解城市交通难题。现有轨道交通的接触网只有一个电压等级，由于空中轨道交通线比较长，因此为提高输送距离和降低输电损耗，采用高压电力输送，输送的高压电经过变压器的变压再供给轨道车的动力系统，在轨道线上都是仅架设高压电力传输线，将变压器设置在每一辆轨道车上，这难免会增加每一辆轨道车的配重，进而增加其本身的能源消耗，而且在轨道车上直接安装高压器件，为确保乘客安全，需要设计高规格的安全防护措施，这就提高了空中轨道交通系统的成本。
发明内容
本发明的目的是为解决上述技术问题的不足而提供一种既采用高压配电线进行电力输送同时又可对轨道车进行直接供给低压电的空中轨道交通配电装置。
为了实现上述目的，本发明公开一种空中轨道交通配电装置，其包括架设在空中的沿轨道线纵长方向延伸的若干段轨道架，其中每一所述轨道架上安装有至少一条轨道梁，所述轨道架上铺设有用于高压电力输送的高压配电线和分别与所述高压配电线电性连接的若干间隔设置的变压器，每一条所述轨道梁内设置有一用于向轨道车直接供电的接触线，所述接触线与其中一临近的所述变压器的输出端电性连接。
与现有技术相比，本发明空中轨道交通配电装置，轨道梁安装在轨道架上，在轨道架上不仅铺设有高压配电线还安装有分别与高压配电线电性连接的若干变压器，通过变压器将高压配电线输送的高压电变换为可被轨道车直接使用的低压电，并通过设置在轨道梁内的接触线供给轨道车，这样，轨道车上无须安装对高压电进行变换的变压器，从而减轻了轨道车的配重，而且还提高了轨道车的安全性能以及缩减其成本。
较佳地，所述变压器的输出端电性连接有一整流器，通过所述整流器，把交流电转换为直流电传输给接触线。
较佳地，所述空中轨道交通配电装置还包括沿所述轨道架铺设的若干段低压配电线，每一段所述低压配电线与一临近的所述变压器的输出端电性连接，每一段所述轨道架上并行设置有若干条互相独立的所述轨道梁，并行设置的若干所述轨道梁内的所述接触线分别与所述低压配电线电性连接。
较佳地，所述高压配电线上间隔设置有绝缘支架，所述绝缘支架上横向并行设置有若干线槽，所述高压配电线中的每一相电线被卡于一所述线槽中。
较佳地，所述绝缘支架包括两可拆卸连接的绝缘基座，所述线槽包括分别相对设置于两所述绝缘基座上的横截面为半圆的两凹槽。
较佳地，所述绝缘支架的间隔为2－5m。
较佳地，所述高压配电线为架空绝缘导线。
较佳地，所述轨道架包括若干间隔设置的立柱和架设在立柱上的若干桁架梁，所述轨道梁安装在所述桁架梁上，所述变压器设置于所述桁架梁或所述立柱上，所述高压配电线设置于所述桁架梁上。
较佳地，所述高压配电线上的电压等级大于或等于10千伏。
较佳地，所述低压配电线为低压电力配送的正极端，所述轨道梁本身用于低压电力配送的负极端。
附图说明
图1为本发明实施例空中轨道交通配电装置的线缆连接结构示意图。
图2为本发明实施例中轨道架的立体结构示意图。
图3为图2中桁架梁的立体结构示意图。
图4为图2中轨道梁的立体结构示意图。
图5为图3中绝缘支架的立体结构示意图。
图6为图5中绝缘支架的分解示意图。
图7为本发明实施例中将变压器安装在立柱上的立体结构示意图。
具体实施方式
为详细说明本发明的技术内容、结构特征、实现原理及所实现目的及效果，以下结合实施方式并配合附图详予说明。
如图1至图4所示，本发明公开一种空中轨道交通配电装置，其包括架设在空中的沿轨道线纵长方向延伸的若干段轨道架1，其中每一轨道架1上安装有至少一条轨道梁2，轨道车5悬挂在轨道梁2上并沿轨道梁2行走，轨道架1上铺设有用于高压电力输送的高压配电线30和分别与高压配电线30电性连接的若干间隔设置的变压器31，每一条轨道梁2内设置有一用于向轨道车5直接供电的接触线32(如图4)，接触线32与其中一临近的变压器31的输出端电性连接。
具有上述结构的空中轨道交通配电装置，将轨道梁2安装在轨道架1上，在轨道架1上不仅铺设有高压配电线30还安装有与分别与高压配电线30电性连接的若干变压器31，通过变压器31将高压配电线30输送的高压电变换为可被轨道车5直接使用的低压电，并通过设置在轨道梁2内的接触线32供给轨道车5，这样，轨道车5上无须安装对高压电进行变换的变压器，从而减轻了轨道车5的配重，而且还提高了轨道车5的安全性能以及缩减其综合成本。本实施例中，每一变压器31输出的低压电可传输100-1000m长，而每一段轨道梁2的长度大约为24m，那么每一变压器31可支持多段轨道架1上的轨道梁2，相比在每一辆轨道车上安装变压器来说，大幅节省变压器31的数量，即使考虑安装在轨道架1上的变压器31所增加的费用，也可进一步大幅降低成本。较佳地，高压配电线30上的电压等级大于或等于10千伏，从变压器31的输出端输出的电压为380V。另外，本实施例中，变压器31的输出端电性连接有一整流器35，通过整流器35，把交流电转换为直流电传输给接触线32。
考虑到热胀冷缩，前后两轨道梁2之间具有一定长度的缝隙，一般该缝隙的长度会小于轨道车5上的电刷50的长度，当轨道车5移动至前后两轨道梁2之间的缝隙处时，轨道车5上的电刷50的两端分别与前后两段接触线32连接(如图1)。相邻两段接触线32之间通过电性连接件34电性连接，如可通过一端柔性的电线将两相邻的接触线32连接，保持相邻两段接触线32的延续导通。
请结合参阅图1和图2，每一段轨道架1上并行设置有若干条互相独立的轨道梁2，本实施例中，为便于给每一条并行设置的轨道梁2内的接触线32供电，轨道架1上还可铺设若干段低压配电线33，每一段低压配电线33与一临近的变压器31的输出端电性连接。在本实施例中，轨道架1上并行设置有四条轨道梁2，该四条轨道梁2共用一条低压配电线33，该低压配电线33的规格按照四条轨道梁2满负荷运转的情况设计，这样，当该四条轨道梁2没有同时满负荷运行时，可降低低压配电线33的负荷压力，相比为每一条轨道梁2单独设计配电线来说，可有效提高低压配电线33的使用效率，同时降低配电损耗。
如图3和图5，高压配电线30一般有三根分属于不同相位角的电线，为避免该三根高压配电线30之间接触产生高压电弧，高压配电线30上可间隔设置有绝缘支架4，绝缘支架4上横向并行设置有若干线槽40，高压配电线30中的每一相电线被卡于一线槽40中，通过绝缘支架4将上述三根高压配电线30分割开来。较佳地，绝缘支架4支架的间隔为2-5m。另外，为便于绝缘支架4的安装，如图6，绝缘支架4包括两可拆卸连接的绝缘基座41，线槽40包括分别相对设置于两绝缘基座41上的横截面为半圆的两凹槽42。安装时，先将每一根高压配电线30分别卡于其中一绝缘基座41的一凹槽42内，然后将两绝缘基座41扣合在一起，此时两个相对的半圆凹槽42组成线槽40，从而将高压配电线30固定。在本实施例中，低压配电线33可与高压配电线30并行设置，因此低压配电线33也可卡于绝缘支架4上的其中一线槽40中。为节省成本，本实施例中的高压配电线30为架空绝缘导线。
如图2，本发明空中轨道交通配电装置另一较佳实施例中，轨道架1包括若干间隔设置的立柱10和架设在立柱10上的若干桁架梁11，轨道梁2安装在桁架梁11上，如图中2和图7所示，桁架梁11分为上下两层，每一层设置有左右两条并行的轨道梁2，变压器31可安装于桁架梁11上的容置空间内，也可通过立柱10顶端的安装板安装在立柱10上，高压配电线30设置于桁架梁11上，沿桁架梁11纵向延伸。本实施例中，通过桁架梁11的设置，可大幅降低每一轨道梁2的重力负荷，进而缩减轨道梁2的设计高度，节省材料费用。
低压配电线33作为低压电力配送的正极端，为节省电线配置，轨道梁2本身可用于低压电力配送的负极端，即接地端，这样可大幅节省电力线的配置，节省费用。
以上所揭露的仅为本发明的较佳实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，因此依本发明申请专利范围所作的等同变化，仍属于本发明所涵盖的范围。

Claims (9)

1.一种空中轨道交通配电装置，包括架设在空中的沿轨道线纵长方向延伸的若干段轨道架，其中每一所述轨道架上安装有至少一条轨道梁，其特征在于，所述轨道架上铺设有用于高压电力输送的高压配电线和分别与所述高压配电线电性连接的若干纵向间隔设置的变压器，每一条所述轨道梁内设置有一用于向轨道车直接供电的接触线，所述接触线与其中一临近的所述变压器的输出端电性连接；所述轨道架包括若干纵向间隔设置的立柱和架设在立柱上的若干桁架梁，所述轨道梁安装在所述桁架梁上，所述变压器设置于所述桁架梁或所述立柱上，所述高压配电线设置于所述桁架梁上。
2.根据权利要求1所述的空中轨道交通配电装置，其特征在于，所述变压器的输出端电性连接有一整流器。
3.根据权利要求1所述的空中轨道交通配电装置，其特征在于，还包括沿所述轨道架铺设的若干段低压配电线，每一段所述低压配电线与一临近的所述变压器的输出端电性连接，每一段所述轨道架上并行设置有若干条互相独立的所述轨道梁，并行设置的若干所述轨道梁内的所述接触线分别与所述低压配电线电性连接。
4.根据权利要求1所述的空中轨道交通配电装置，其特征在于，所述高压配电线上间隔设置有绝缘支架，所述绝缘支架上横向并行设置有若干线槽，所述高压配电线中的每一相电线被卡于一所述线槽中。
5.根据权利要求4所述的空中轨道交通配电装置，其特征在于，所述绝缘支架包括两可拆卸连接的绝缘基座，所述线槽包括分别相对设置于两所述绝缘基座上的横截面为半圆的两凹槽。
6.根据权利要求4所述的空中轨道交通配电装置，其特征在于，所述绝缘支架的间隔为2-5m。
7.根据权利要求1所述的空中轨道交通配电装置，其特征在于，所述高压配电线为架空绝缘导线。
8.根据权利要求1所述的空中轨道交通配电装置，其特征在于，所述高压配电线上的电压等级大于或等于10千伏。
9.根据权利要求3所述的空中轨道交通配电装置，其特征在于，所述低压配电线为低压电力配送的正极端，所述轨道梁本身用于低压电力配送的负极端。
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