CN112670988A - 一种关于试车静调线中的双流制控制装置及其控制方式 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种关于试车静调线中的双流制控制装置及其控制方式，所述的控制装置包括静调线、钢轨、交流供电线路、交流回流线路、直流供电线路以及直流回流线路；所述的钢轨连接交流回流线路或直流回流线路；当静调线需要切换成交流时，先接通交流回流线路，再接通交流供电线路；当静调线切换成直流时，先接通直流回流线路，再接通直流供电线路；所述的控制装置还包括正母线和负母线；所述的正母线和负母线之间连接有整流器装置。其优点表现在：在静调线中通过对交流和直流之间的独立分布设计，并且设置了相应的交直流回流线路，有利于交流回流的正常运行；并且将直流线路设置在正负母线之间，能够提供多个接入点，使得直流供电满足需求。
Description
技术领域
本发明涉及轨道车辆技术领域，具体地说，是一种关于试车静调线中的双流制控制装置及其控制方式。
背景技术
随着我国高速铁路交通建设的快速发展，电力牵引凭借其高效、便捷、清洁的特点正在广泛的应用于高速铁路和城际铁路等交通领域。目前，我国轨道交通的供电制式基本分为两种：一种是用于高速铁路和城际铁路的25kV、50Hz的交流供电制式，另一种是用于城市轨道交通地铁和轻轨的1.5kV(750V)的直流供电制式。为了解决轨道交通的互通互联问题，需要建立供交流和直流之间建立相应的控制装置进行调试。对于轨道车辆除了在静调线进行试车调式外，还需要在静调线上调式轨道车辆的各项功能。然而，现有技术中关于轨道车辆的静调线存在以下缺陷和不足：
首先，现有的双流制车的静调线中，其中直流线路和交流线路大都是统一线路，因交流和直流的回流方式存在差异性，导致交流回流时不能正常运行。
其次，现有的双流制车的静调线中，直流供电选择接入点有限，使得直流供电方式单一，不能实现多种电压差对直流线路进行供电。
中国专利文献CN202020289938.0，申请日20200310，公开了一种双流制的列车的牵引系统，该双流制的列车的牵引系统包括：牵引变压器，第一牵引电路主体；第二牵引电路主体；第一开关单元；第二开关单元；第三开关单元；第一直流电路；第二直流电路；第四开关单元；第五开关单元。
上述专利文献的一种双流制的列车的牵引系统，可以任意切换交流供电以及直流供电，满足两种供电制式，扩大了列车的应用范围。并且，提高了牵引系统的可靠性，也就有利于保障列车的稳定运行。但是关于一种能够保证交流回流正常运行，同时为直流供电满足需求的技术方案则未见相应的公开。
综上所述，亟需一种能够保证交流回流正常运行，同时为直流供电满足需求的双流控制装置，而关于这种双流控制装置目前还未见报道。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术中的不足，提供一种能够保证交流回流正常运行，同时为直流供电满足需求的双流控制装置。
本发明的再一目的是：一种关于试车静调线中的双流制控制装置的控制方式。
为实现上述目的，本发明采取的技术方案是：
一种关于试车静调线中的双流制控制装置，所述的控制装置包括静调线、钢轨、交流供电线路、交流回流线路、直流供电线路以及直流回流线路；所述的钢轨连接交流回流线路或直流回流线路；当静调线需要切换成交流时，先接通交流回流线路，再接通交流供电线路；当静调线切换成直流时，先接通直流回流线路，再接通直流供电线路；所述的控制装置还包括正母线和负母线；所述的正母线和负母线之间连接有整流器装置；所述的整流器包括第一整流器和第二整流器，当第一整流器和第二整流器之间形成串联时，正母线和负母线之间的压差为1500V；当第一整流器和第二整流器之间形成并联时，正母线和负母线之间的压差为750V。
作为一种优选的技术方案，所述的交流回流线路中包括交流回流控制开关；所述的交流回流控制开关的下方设置有交流回流柜；所述的交流回流控制开关的上方连接有三相变单相变压器。
作为一种优选的技术方案，所述的交流供电线路的输入端连接三相变单相变压器；所述的交流供电线路输出端连接静调线；所述的交流供电线路包括交流供电控制开关、接触网、交流供电隔离开关；所述的接触网下端连接交流供电控制开关，接触网上端连接交流供电隔离开关；所述的交流供电隔离开关串联有断路器。
作为一种优选的技术方案，所述的直流供电线路的输入端连接正母线；直流供电线路的输出端连接静调线；所述的直流供电线路从输入端到输出端依次设置有直流供电控制开关、直流供电隔离开关；所述的直流供电控制开关和直流供电隔离开关之间设置有接触网。
作为一种优选的技术方案，所述的直流回流线路的输入端连接负母线，直流回流线路的输出端和钢轨连接；所述的直流回流线路中设置有直流回流隔离开关。
作为一种优选的技术方案，当静调线需要切换成交流时，先接通交流回流线路，再接通交流供电线路；具体如下：先闭合交流回流控制开关接通交流回流线路，然后依次闭合交流供电控制开关、交流供电隔离开关、断路器接通交流供电线路；当需要断开时，先断开交流供电控制开关、交流供电隔离开关、断路器，从而断开交流供电线路，再断开交流回流控制开关，从而断开交流回流线路。
作为一种优选的技术方案，当静调线切换成直流时，先接通直流回流线路，再接通直流供电线路；具体如下：先闭合直流回流隔离开关，从而接通直流回流线路；再依次闭合直流供电控制开关、直流供电隔离开关，从而接通直流供电线路。
作为一种优选的技术方案，所述的控制装置还设置有能量吸收装置；所述的能量吸收装置包括开关柜、滤波柜以及斩波柜；所述的滤波柜一端连接开关柜，另一端连接斩波柜；所述的开关柜和正母线建立连接；所述的斩波柜的输出端连接负母线；所述的斩波柜上还连接第一吸能电阻和第二吸能电阻。
为实现上述第二个目的，本发明采用的技术方案是：
一种根据上述实施例任一项所述的关于试车静调线在交直流中的控制装置的控制方式，其特征在于，步骤S1、当静调线切换成交流时，先接通交流回流线路，再接通交流供电线路；步骤S2、当静调线切换成直流时，先接通直流回流线路，再接通直流供电线路。
作为一种优选的技术方案，步骤S1中：先闭合交流回流控制开关接通交流回流线路，然后依次闭合交流供电控制开关、交流供电隔离开关、断路器接通交流供电线路；当需要断开时，先断开交流供电控制开关、交流供电隔离开关、断路器，从而断开交流供电线路，再断开交流回流控制开关，从而断开交流回流线路；步骤S1中：先闭合直流回流隔离开关，从而接通直流回流线路；再依次闭合直流供电控制开关、直流供电隔离开关，从而接通直流供电线路。
本发明优点在于：
1、本发明的一种关于试车静调线中的双流制控制装置及其控制方式，在静调线中通过对交流和直流之间的独立分布设计，并且设置了相应的交直流回流线路，有利于交流回流的正常运行；并且将直流线路设置在正负母线之间，能够提供多个接入点，实现不同电压进行直流供电，使得直流供电满足需求。
附图说明
附图1是本发明的一种关于试车静调线中的双流制控制装置的结构示意图；
附图2是本发明中的正负母线与整流器装置的结构示意图；
附图3是本发明的正母线和负母线之间连接能量吸收装置的局部放大结构示意图；
附图4是本发明的一种利于关于试车静调线在交直流中的控制装置的控制方式的流程框图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明提供的具体实施方式作详细说明。
附图中涉及的附图标记和组成部分如下所示：
1.静调线 2.钢轨
3.交流回流线路 31.交流回流控制开关
32.三相变单相变压器 4.交流供电线路
41.交流供电控制开关 42.交流供电隔离开关
43.断路器 5.直流供电线路
51.正母线 52.直流供电控制开关
53.直流供电隔离开关 6.直流回流线路
61.负母线 62.直流回流隔离开关
7.接触网 8.整流器装置
81.第一整流器 82.第二整流器
9.能量吸收装置 91.开关柜
92.滤波柜 93.斩波柜
94.第一吸能电阻 95.第二吸能电阻
请参照图1，图1是本发明的一种关于试车静调线1中的双流制控制装置的结构示意图。一种关于试车静调线1中的双流制控制装置；所述的控制装置包括静调线1、钢轨2、交流供电线路4、交流回流线路3、直流供电线路5以及直流回流线路6；所述的钢轨2连接交流回流线路3或直流回流线路6；当静调线1需要切换成交流时，先接通交流回流线路3，再接通交流供电线路4；当静调线1切换成直流时，先接通直流回流线路6，再接通直流供电线路5。
所述的交流回流线路3中包括交流回流控制开关31；所述的交流回流控制开关31的下方设置有交流回流柜；所述的交流回流控制开关31的上方连接有三相变单相变压器32。
所述的交流供电线路4的输入端连接三相变单相变压器32；所述的交流供电线路4输出端连接静调线1；所述的交流供电线路4包括交流供电控制开关41、接触网7、交流供电隔离开关42；所述的接触网7下端连接交流供电控制开关41，接触网7上端连接交流供电隔离开关42；所述的交流供电隔离开关42串联有断路器43。
所述的直流供电线路5的输入端连接正母线51；直流供电线路5的输出端连接静调线1；所述的直流供电线路5从输入端到输出端依次设置有直流供电控制开关52、直流供电隔离开关53；所述的直流供电控制开关52和直流供电隔离开关53之间设置有接触网7。
所述的直流回流线路6的输入端连接负母线61，直流回流线路6的输出端和钢轨2连接；所述的直流回流线路6中设置有直流回流隔离开关62。
当静调线1需要切换成交流时，先接通交流回流线路3，再接通交流供电线路4。具体如下：先闭合交流回流控制开关31接通交流回流线路3，然后依次闭合交流供电控制开关41、交流供电隔离开关42、断路器43接通交流供电线路4；当需要断开时，先断开交流供电控制开关41、交流供电隔离开关42、断路器43，从而断开交流供电线路4，再断开交流回流控制开关31，从而断开交流回流线路3。
当静调线1切换成直流时，先接通直流回流线路6，再接通直流供电线路5；具体如下：先闭合直流回流隔离开关62，从而接通直流回流线路6；再依次闭合直流供电控制开关52、直流供电隔离开关53，从而接通直流供电线路5。
所述的交流回流线路3、直流回流线路66在输出端和钢轨2连接处设置有排线器。
请参照图2，图2是本发明中的正负母线61与整流器装置8的结构示意图。所述的正母线51和负母线61之间连接有整流器装置8；所述的整流器包括第一整流器81和第二整流器82，当第一整流器81和第二整流器82之间形成串联时，正母线51和负母线61之间的压差为1500V；当第一整流器81和第二整流器82之间形成并联时，正母线51和负母线61之间的压差为750V。
请参照图3，图3是本发明的正母线51和负母线61之间连接能量吸收装置9的局部放大结构示意图。所述的控制装置还设置有能量吸收装置9；所述的能量吸收装置9包括开关柜91、滤波柜92以及斩波柜93；所述的滤波柜92一端连接开关柜91，另一端连接斩波柜93；所述的开关柜91和正母线51建立连接；所述的斩波柜93的输出端连接负母线61。所述的斩波柜93上还连接第一吸能电阻94和第二吸能电阻95。
该实施例需要说明的是：
所述的控制装置包括静调线1、钢轨2、交流供电线路4、交流回流线路3、直流供电线路5、直流回流线路6。其中，静调线1用于充当火线用，主要用于接供电线路；钢轨2主要用于回流用，主要与回流线路连接。
当静调线1需要切换成交流时，先接通交流回流线路3，再接通交流供电线路4；当静调线1切换成直流时，先接通直流回流线路6，再接通直流供电线路5。该设计的效果是：使得静调线1的交流相关线路和直流相关线路相互独立，有利于交直流间的正常运行，其次，针对交流供电线路4，针对性的设计了交流回流线路3，实现了交流回流，保证了交流试车的需求。克服了传统方案中，交流不能回流的缺陷。
所述的交流回流线路3中包括交流回流控制开关31；所述的交流回流控制开关31的下方设置有交流回流柜；所述的交流回流控制开关31的上方连接有三相变单相变压器32。该设计的效果是：通过交流回流控制开关31能够开启或闭合交流回流的通断情况；通过交流回流柜，确保了交流回流的回流稳定，安全性好；通过三相变单相变压器32为交流回流的终点，这样，交流回来线路与交流送电线路组成一个封闭回路，稳定性好。
所述的交流供电线路4的输入端连接三相变单相变压器32；所述的交流供电线路4输出端连接静调线1；所述的交流供电线路4包括交流供电控制开关41、接触网7、交流供电隔离开关42；所述的接触网7下端连接交流供电控制开关41，接触网7上端连接交流供电隔离开关42；所述的交流供电隔离开关42串联有断路器43。该设计的效果是：交流供电线路4供电给接触网7，然后接触网7相当于一个新的电源，继续输出给轨道车辆进行供电，实现分段式供电设计，倘若直接对轨道车辆进行供电，则线路容易被烧坏，存在安全隐患；其次，在交流供电线路4中通过交流供电控制开关41和交流供电隔离开关42，实现了在交流供电线路4的输入端以及输出端均实现开关控制，确保交流供电有序进行，且交流供电隔离开关42串联有断路器43，这对线路具有保护作用，防止电弧击穿。
所述的直流供电线路5的输入端连接正母线51；直流供电线路5的输出端连接静调线1；所述的直流供电线路5从输入端到输出端依次设置有直流供电控制开关52、直流供电隔离开关53；所述的直流供电控制开关52和直流供电隔离开关53之间设置有接触网7。该设计的效果是：在供直流时，正母线51和负母线61之间可为直流线路提供多个接入点，轨道车辆中静调线1所获得电压相当于正母线51输出的，这样获得母线上不同的电压直流进行供电；通过引入接触网7设计，实现分段式供电设计，安全性好；通过直流供电控制开关52、直流供电隔离开关53，确保直流供电有序进行。
所述的直流回流线路6的输入端连接负母线61，直流回流线路6的输出端和钢轨2连接；所述的直流回流线路6中设置有直流回流隔离开关62。该设计的效果是：通过负母线61作为直流回流的终点，能够更大容量的容纳回流。
所述的控制装置还设置有能量吸收装置9；所述的能量吸收装置9包括开关柜91、滤波柜92以及斩波柜93；所述的滤波柜92一端连接开关柜91，另一端连接斩波柜93；所述的开关柜91和正母线51建立连接；所述的斩波柜93的输出端连接负母线61。所述的斩波柜93上还连接第一吸能电阻94和第二吸能电阻95。该设计在效果是：通过在正负母线61之间建立回路，并对回路中电流通过滤波和斩波处理，这样能够更好的被第一吸能电阻94和第二吸能电阻95吸收，从而更好在吸收轨道车辆启动时产生在能量。
当静调线1需要切换成交流时，先接通交流回流线路3，再接通交流供电线路4。具体如下：先闭合交流回流控制开关31接通交流回流线路3，然后依次闭合交流供电控制开关41、交流供电隔离开关42、断路器43接通交流供电线路4；当需要断开时，先断开交流供电控制开关41、交流供电隔离开关42、断路器43，从而断开交流供电线路4，再断开交流回流控制开关31，从而断开交流回流线路3。该设计的效果是：通过闭合开关来控制送电以及回流先后顺序，确保交流能够回流；其次，在断开时，通过控制各个开关之间的相互闭锁关系，确保线路安全。
当静调线1切换成直流时，先接通直流回流线路6，再接通直流供电线路5；具体如下：先闭合直流回流隔离开关62，从而接通直流回流线路6；再依次闭合直流供电控制开关52、直流供电隔离开关53，从而接通直流供电线路5。该设计的效果是：通过先通直流回路，确保回流能够进行，倘若顺序相反，则不能使得直流回流；其次，通过各个开关之间的闭锁关系，保证了直流供电和回流的顺利进行。
所述的正母线51和负母线61之间连接有整流器装置8，其中，整流器装置8上设置第一整流器81和第二整流器82，通过改变第一整流器81和第二整流器82之间的连接方式，实现了正母线51和负母线61之间的压差为1500V或者750V,实现不同电压进行直流供电。
实施例2
请参照图4，图4是本发明的一种利于关于试车静调线1在交直流中的控制装置的控制方式的流程框图。一种利于关于试车静调线1在交直流中的控制装置的控制方式，所述的控制方式包括以下步骤：步骤S1、当静调线1切换成交流时，先接通交流回流线路3，再接通交流供电线路4；步骤S2、当静调线1切换成直流时，先接通直流回流线路6，再接通直流供电线路5。
其中，步骤S1中：先闭合交流回流控制开关31接通交流回流线路3，然后依次闭合交流供电控制开关41、交流供电隔离开关42、断路器43接通交流供电线路4；当需要断开时，先断开交流供电控制开关41、交流供电隔离开关42、断路器43，从而断开交流供电线路4，再断开交流回流控制开关31，从而断开交流回流线路3；步骤S1中：先闭合直流回流隔离开关62，从而接通直流回流线路6；再依次闭合直流供电控制开关52、直流供电隔离开关53，从而接通直流供电线路5。
该实施例需要说明的是：在静调线1中，无论是直流供电还是交流供电，都选用了先接通回流的方式，这样能够确保回流能够进行。倘若先接通过供电线路，则不能进行回流操作。其次，在各个供电和回流线路中，通过各个开关之间的先后闭合或断开操作，确保了交流线路和直流线路之间的正常运动。使得线路安全。
本发明的一种关于试车静调线1中的双流制控制装置及其控制方式，在静调线1中通过对交流和直流之间的独立分布设计，并且设置了相应的交直流回流线路6，有利于交流回流的正常运行；并且将直流线路设置在正负母线61之间，能够提供多个接入点，实现不同电压进行直流供电，使得直流供电满足需求。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员，在不脱离本发明方法的前提下，还可以做出若干改进和补充，这些改进和补充也应视为本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种关于试车静调线中的双流制控制装置，其特征在于，所述的控制装置包括静调线、钢轨、交流供电线路、交流回流线路、直流供电线路以及直流回流线路；所述的钢轨连接交流回流线路或直流回流线路；当静调线需要切换成交流时，先接通交流回流线路，再接通交流供电线路；当静调线切换成直流时，先接通直流回流线路，再接通直流供电线路；所述的控制装置还包括正母线和负母线；所述的正母线和负母线之间连接有整流器装置；所述的整流器包括第一整流器和第二整流器，当第一整流器和第二整流器之间形成串联时，正母线和负母线之间的压差为1500V；当第一整流器和第二整流器之间形成并联时，正母线和负母线之间的压差为750V。
2.根据权利要求1所述的双流制控制装置，其特征在于，所述的交流回流线路中包括交流回流控制开关；所述的交流回流控制开关的下方设置有交流回流柜；所述的交流回流控制开关的上方连接有三相变单相变压器。
3.根据权利要求2所述的双流制控制装置，其特征在于，所述的交流供电线路的输入端连接三相变单相变压器；所述的交流供电线路输出端连接静调线；所述的交流供电线路包括交流供电控制开关、接触网、交流供电隔离开关；所述的接触网下端连接交流供电控制开关，接触网上端连接交流供电隔离开关；所述的交流供电隔离开关串联有断路器。
4.根据权利要求3所述的双流制控制装置，其特征在于，所述的直流供电线路的输入端连接正母线；直流供电线路的输出端连接静调线；所述的直流供电线路从输入端到输出端依次设置有直流供电控制开关、直流供电隔离开关；所述的直流供电控制开关和直流供电隔离开关之间设置有接触网。
5.根据权利要求4所述的双流制控制装置，其特征在于，所述的直流回流线路的输入端连接负母线，直流回流线路的输出端和钢轨连接；所述的直流回流线路中设置有直流回流隔离开关。
6.根据权利要求5所述的双流制控制装置，其特征在于，当静调线需要切换成交流时，先接通交流回流线路，再接通交流供电线路；具体如下：先闭合交流回流控制开关接通交流回流线路，然后依次闭合交流供电控制开关、交流供电隔离开关、断路器接通交流供电线路；当需要断开时，先断开交流供电控制开关、交流供电隔离开关、断路器，从而断开交流供电线路，再断开交流回流控制开关，从而断开交流回流线路。
7.根据权利要求5所述的双流制控制装置，其特征在于，当静调线切换成直流时，先接通直流回流线路，再接通直流供电线路；具体如下：先闭合直流回流隔离开关，从而接通直流回流线路；再依次闭合直流供电控制开关、直流供电隔离开关，从而接通直流供电线路。
8.根据权利要求1所述的双流制控制装置，其特征在于，所述的控制装置还设置有能量吸收装置；所述的能量吸收装置包括开关柜、滤波柜以及斩波柜；所述的滤波柜一端连接开关柜，另一端连接斩波柜；所述的开关柜和正母线建立连接；所述的斩波柜的输出端连接负母线；所述的斩波柜上还连接第一吸能电阻和第二吸能电阻。
9.一种根据权利要求1-8任一项所述的关于试车静调线在交直流中的控制装置的控制方式，其特征在于，步骤S1、当静调线切换成交流时，先接通交流回流线路，再接通交流供电线路；步骤S2、当静调线切换成直流时，先接通直流回流线路，再接通直流供电线路。
10.根据权利要求9关于试车静调线在交直流中的控制方式，其特征在于，步骤S1中：先闭合交流回流控制开关接通交流回流线路，然后依次闭合交流供电控制开关、交流供电隔离开关、断路器接通交流供电线路；当需要断开时，先断开交流供电控制开关、交流供电隔离开关、断路器，从而断开交流供电线路，再断开交流回流控制开关，从而断开交流回流线路；步骤S1中：先闭合直流回流隔离开关，从而接通直流回流线路；再依次闭合直流供电控制开关、直流供电隔离开关，从而接通直流供电线路。
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