CN202080152U

CN202080152U - 一种车辆辅助供电装置

Info

Publication number: CN202080152U
Application number: CN2011201398145U
Authority: CN
Inventors: 杜求茂; 尚江傲; 彭驹; 周利; 王庆召; 程维; 陈小康
Original assignee: CSR Zhuzhou Electric Locomotive Co Ltd
Current assignee: CRRC Zhuzhou Locomotive Co Ltd
Priority date: 2011-05-05
Filing date: 2011-05-05
Publication date: 2011-12-21
Anticipated expiration: 2021-05-05

Abstract

本实用新型公开了一种车辆辅助供电装置，广泛应用于城市轨道交通车辆的辅助供电系统，及其他车辆类似辅助供电系统，包括：辅助电源、辅助逆变电源箱、供电母线和隔离三相交流接触器，在不少于两节车厢内安装辅助逆变电源箱，每节车厢的辅助逆变电源箱包括两个辅助电源，该辅助电源与供电母线形成并网对列车负载进行供电，供电母线上至少安装有一个隔离三相交流接触器，隔离三相交流接触器在装置正常运行时处于闭合位。通过应用本实用新型所描述的车辆辅助供电装置，避免了集中供电中因单个辅助逆变电源故障导致整列车辅助供电受影响，也克服了分散式供电故障率高和列车重量增加的技术缺陷，优化了辅助供电系统及整车的性能。

Description

一种车辆辅助供电装置

技术领域

本实用新型涉及一种车辆用辅助供电装置，尤其是涉及一种应用于城市轨道交通车辆的辅助供电系统。

背景技术

目前在城市地铁与轻轨车辆辅助供电系统的设计方案主要有两种形式：

1、集中式供电：在列车两头的车辆上各设一台辅助电源，分别向半列车供电。在两台辅助电源之间设一组扩展供电三相交流接触器，常态为断开，在一台辅助电源故障时，可以闭合接触器进行扩展供电。此时虽然可以向全列车供电，但由于电源容量已经不够，将导致全列车需要切除一半的负载。

2、分散式供电：在列车的每一节车上设置一台辅助电源，所有辅助电源通过母线向全列车供电。这种方案较集中供电有了改进，由于采用分散布置，冗余性更好，任意一台辅助电源故障，剩余的辅助电源容量仍然比较大，仍可以保证正常供电，更多的辅助电源出现故障，切除的负载也可以依次分级，较集中供电有了很好的改进。但是分散式供电也有不足：一旦供电母线出现接地、短路故障，则整个辅助供电系统瘫痪，从而也影响整个供电系统的可靠性。

在现有技术中，由南车株洲电力机车有限公司于2009年08月28日申请，2010年05月12日公开，公开号为CN201457124U的中国实用新型专利公开了一种城市轨道交通车辆用辅助供电系统，该专利中提出了在母线中设置隔离三相交流接触器来解决分散式供电母线接地短路故障可能导致整个供电系统瘫痪的技术问题。在正常供电状态下交流接触器处于闭合位，如检测到列车母线接地或者短路故障，则断开接触器，封锁故障段内辅助电源输出，而正常段的母线仍然可以继续给负载供电。但是分散供电由于设备的分散性导致了系统的可靠性降低和电源系统的重量增加，不利于节能降耗。

实用新型内容

本实用新型提供一种车辆辅助供电装置，该装置避免了集中供电中因单个辅助逆变器故障导致整列车辅助供电受影响，也避免了分散式供电故障率高和列车重量增加的缺点，优化了辅助供电系统及整车的性能。

本实用新型提供一种车辆辅助供电装置的具体实施方式，一种车辆辅助供电装置，包括：辅助电源、辅助逆变电源箱、供电母线和隔离三相交流接触器，在不少于两节车厢内设置有辅助逆变电源箱，每节车厢的辅助逆变电源箱包括两个辅助电源，该辅助电源与供电母线形成并网对列车负载进行供电，供电母线上至少设置有一个隔离三相交流接触器，隔离三相交流接触器在装置正常运行时处于闭合位。

作为本实用新型一种车辆辅助供电装置进一步的实施方式，辅助电源的内部包括控制开关器件，当任一台辅助电源出现故障，辅助电源内部的控制开关器件关断，实现故障辅助电源与供电母线隔离。

作为本实用新型一种车辆辅助供电装置进一步的实施方式，在整列车辆编组首部和尾部的两节车厢内设置有辅助逆变电源箱，在整列车辆编组的首部和尾部之间车厢的供电母线上设置有隔离三相交流接触器。

作为本实用新型一种车辆辅助供电装置的另一种实施方式，在整列车辆编组中部的两节车厢内设置有辅助逆变电源箱，在每节车厢的供电母线上设置有隔离三相交流接触器。

作为本实用新型一种车辆辅助供电装置进一步的实施方式，当检测到供电母线发生接地或者短路故障，则断开相应的三相交流接触器，保证至少一节车厢的辅助电源正常供电。

通过应用本实用新型实施方式所描述的一种车辆辅助供电装置，合理集成分散式辅助逆变电源，按照集中供电方式布置在列车上，避免了集中供电中因单个辅助逆变电源故障导致整列车辅助供电受影响，也克服了分散式供电故障率高和列车重量增加的技术缺陷，优化了辅助供电系统及整车的性能。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型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实用新型的一些实施例，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他的附图。

图1为本实用新型一种具体实施方式所描述的车辆辅助供电装置的结构组成示意图；

图2为本实用新型另一种具体实施方式所描述的车辆辅助供电装置的结构组成示意图；

其中，1-辅助电源，2-辅助逆变电源箱，3-供电母线，4-隔离三相交流接触器，5-控制开关器件。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

如附图1和附图2所示，给出了本实用新型车辆辅助供电装置应用于城轨轨道交通供电系统的具体实施例，下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步说明。

实施例1：

作为本实用新型一种车辆辅助供电装置的具体实施方式，整个供电系统包括辅助电源1、辅助逆变电源箱2、列车供电母线3和隔离三相交流接触器4。车辆每个单元内的一节车厢都装有集成两个辅助电源1的辅助逆变电源箱2。该辅助电源1与供电母线3形成并网对列车负载进行供电。供电母线3上至少安装有一组隔离三相交流接触器4。隔离三相交流接触器4在装置正常运行状态时处于闭合位。辅助电源1的内部进一步包括控制开关器件5，如果任何一台辅助电源1本身出现故障，将辅助电源1内部的控制开关器件5关断，实现其与列车供电母线3的隔离，从而不会对列车供电母线上的其它部件造成任何影响，即除故障辅助电源外的辅助供电系统均可以正常运行，从而达到提高列车运营可靠性的目的。同样，如果检测到列车供电母线3发生接地或者短路故障，则断开相关的隔离三相交流接触器4，保证至少一个单元的辅助电源1正常供电，避免救援，从而达到提高列车运营可靠性的目的。

实施例2：

如图1所示，以六节车辆编组的列车为例。在六节车厢中，整列车辆编组首部和尾部的两节车厢单元内安装辅助逆变电源箱2，每套辅助逆变电源箱2的内部集成了两个辅助电源1，两个单元内的辅助电源1通过列车供电母线3并网给整车交流负载供电。在整列车辆编组的首部和尾部之间车厢的供电母线3上安装一组隔离三相交流接触器4，如图1中的KM1，在正常供电状态下隔离三相交流接触器4处于闭合位置。如果某个单元内的辅助逆变器故障，只需要切除故障辅助逆变器，无需切除任何负载，列车可以继续正常运行。当某个单元内的供电母线出现接地、短路故障，通过断开隔离三相交流接触器4把故障部分的辅助电源隔离，不会使整个辅助供电装置瘫痪，因此无需救援。

实施例3：

如图2所示，该实施方式与实施例2的不同之处在于，辅助逆变电源箱2布置在整列车辆编组中部的两节车厢内，每节车厢的供电母线3上设置了一组隔离三相交流接触器4，如图2中的KM1、KM2、KM3、KM4、KM5和KM6。这样将列车的供电母线3分为6段，此时应对故障能力更强，当列车供电母线上任意某点出现短路或接地故障，如在安装列车隔离接触器KM1那节车上的列车供电母线出现短路或接地时，将会使该节车厢内的隔离三相交流接触器4断开，实现故障段列车供电母线的隔离。而其它五节车厢内的辅助供电网络可以继续正常运行，从而避免了整列车辅助供电系统的瘫痪而导致列车被救援。同理，在KM2或KM3出现供电母线短路或接地故障时将隔离相应的辅助电源1。切除一半的辅助电源，列车仍可利用1/2的动力，无需救援，从而使列车运营的可靠性大大得到提高。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制。虽然本实用新型已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本实用新型。任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本实用新型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实用新型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，凡是未脱离本实用新型技术方案的内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同替换、等效变化及修饰，均仍属于本实用新型技术方案保护的范围内。

Claims

1.一种车辆辅助供电装置，其特征在于，包括：辅助电源(1)、辅助逆变电源箱(2)、供电母线(3)和隔离三相交流接触器(4)，在不少于两节车厢内设置有辅助逆变电源箱(2)，每节车厢的辅助逆变电源箱(2)包括两个辅助电源(1)，该辅助电源(1)与供电母线(3)形成并网对列车负载进行供电，供电母线(3)上至少设置有一个隔离三相交流接触器(4)，所述隔离三相交流接触器(4)在装置正常运行时处于闭合位。

2.根据权利要求1所述的一种车辆辅助供电装置，其特征在于：所述辅助电源(1)的内部包括控制开关器件(5)，当任一台辅助电源(1)出现故障，辅助电源(1)内部的控制开关器件(5)关断，实现故障辅助电源(1)与供电母线(3)隔离。

3.根据权利要求2所述的一种车辆辅助供电装置，其特征在于：在整列车辆编组首部和尾部的两节车厢内设置有辅助逆变电源箱(2)，在整列车辆编组的首部和尾部之间车厢的供电母线(3)上设置有隔离三相交流接触器(4)。

4.根据权利要求2所述的一种车辆辅助供电装置，其特征在于：在整列车辆编组中部的两节车厢内设置有辅助逆变电源箱(2)，在每节车厢的供电母线(3)上设置有隔离三相交流接触器(4)。

5.根据权利要求3或4所述的一种车辆辅助供电装置，其特征在于：当检测到供电母线(3)发生接地或者短路故障，则断开相应的三相交流接触器(4)，保证至少一节车厢的辅助电源(1)正常供电。