CN203344967U - 一种电力机车自动过分相系统 - Google Patents

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Abstract

本实用新型涉及一种电力机车自动过分相系统,包括安装在机车转向架上的车感器、分别埋设在铁轨上位于分相区预告点、强迫点和恢复点的地面感应器、安装在机车上的自动过分相信号处理器、安装在机车上的微机柜、机车控制回路和安装在机车司机室操纵台上的信号指示装置,其中:车感器通过对应的所述地面感应器感应预告、强迫或恢复信号;自动过分相信号处理器接收车感器感应的信号,并向微机柜发出预告、强迫或恢复指令;微机柜向所述机车控制回路发送预告断信号、强迫断信号或恢复信号;机车控制回路控制主断路器预告断开、强迫断开或恢复闭合;信号指示装置显示所接收到的信号状态。

Description

—种电力机车自动过分相系统
技术领域
[0001] 本实用新型涉及一种过分相系统,具体为一种电力机车自动过分相系统。
背景技术
[0002] 高速重载是中国铁路的发展方向。随着列车运行速度的提高和电气化铁路运营里程的不断延长,对机车车辆安全运行标准的要求也越来越高,因此电力机车安全、准确、可靠地通过分相区间也越来越引起大家的关注。
[0003] 在铁道电气化牵引区段,牵引供电采用单相工频交流供电方式。为使电力系统的三相供电负荷平衡和提高电网的利用率,电气化铁路的供电接触网采用分相段供电,各分相段采用长度不等的绝缘间隔(即分相区间),电力机车通过分相区间必须断电惰行。为了保证电力机车安全通过分相区间,在分相区前、后30m线路左侧设置断、合标志牌,以提示乘务员操纵机车安全通过分相区。长期以来断电运行均由乘务员操作完成,提前断电和滞后合闸的操纵现象屡见不鲜。由于列车无电运行时间较长,列车速度损失较大。同时,随着列车运行速度的提高,特别是在准高速、高速线路上,每小时通过多个分相区,手动操纵过于频繁,对运行安全极为不利,乘务员稍有疏忽就会产生拉电弧、烧分相绝缘器等现象,由此引起变电所跳闸,中断供电,造成行车事故。
实用新型内容
[0004] 针对上述现有技术的缺点,本实用新型提供一种自动操作且误差较小不易造成事故的电力机车自动过分相系统。
[0005] 本实用新型解决上述技术问题采用以下技术方案:一种电力机车自动过分相系统,包括安装在机车转向架上两侧的车感器、分别埋设在铁轨上位于分相区预告点、强迫点和恢复点的地面感应器、安装在机车上的自动过分相信号处理器、安装在机车上的微机柜、机车控制电路和安装在机车司机室操纵台上的信号指示装置,其中:
[0006] 所述车感器通过对应的所述地面感应器感应预告、强迫或恢复信号;
[0007] 所述自动过分相信号处理器接收车感器感应的信号,并根据信号向所述微机柜发出预告、强迫或恢复指令,同时将信号传送给所述信号指示装置;
[0008] 所述微机柜根据所述指令控制机车电机电流,并向所述机车控制回路发送预告断信号、强迫断信号或恢复信号;
[0009] 所述机车控制回路根据微机柜发出的信号控制主断路器预告断开、强迫断开或恢复闭合;
[0010] 所述信号指示装置显示所接收到的信号状态。
[0011] 进一步地,所述强迫点和恢复点分别设置在距所述分相区前后30m的铁轨左右两侧上,所述预告点设置在距所述强迫点前175m的铁轨上。
[0012] 进一步地,还包括埋设在铁轨上位于分相区备份点的地面感应器,该备份点设置在距所述恢复点后175m的铁轨上。[0013] 进一步地,分别位于预告点、强迫点、恢复点和备份点上的所述地面感应器依次交错设置于铁轨两侧。
[0014] 作为优选,所述车感器与对应铁轨内侧的水平距离为325mm — 335mm,其与对应铁轨上端面的垂直距离为IlOmm—130mm。
[0015] 作为优选,所述车感器为四个,其中两个为备份车感器。
[0016] 本实用新型与现有技术相比具有如下优点:该系统在分相区前后设有地面感应器,当机车通过感应到定位信号时,系统可自动进行过分相的相关操作,克服了因人为操纵过于频繁,稍有疏忽而引起变电所跳闸,中断供电,从而造成行车事故;该系统的信号指示装置可清楚提示和提醒乘务员当前的机车过分相的各操作状态,方便乘务员进行相关维护和必要的人为操作;地面感应器和车感器分别采用斜对称埋设和备份接收,以保证自动过分相的安全和可靠;车感器安装在机车的转向架上,采用密封防水、防震设计处理,保证系统的可靠运行;分别位于预告点、强迫点、恢复点和备份点上的地面感应器和安装距离合适的车感器相结合,完成系统的定位识别,具有识别准确高、相应时间短、抗干扰能力强、无故障运行时间长等优点;该系统结构简单,处理过程迅速,有效的保障了机车过分相的安全性。
附图说明
[0017] 图1是本实用新型系统结构框图。
具体实施方式
[0018] 为了使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解,下面结合具体图示及实施例,进一步阐述本实用新型。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型,并不用于限定本实用新型。
[0019] 参考图1,本实用新型的一种电力机车自动过分相系统1,所述系统包括间隔安装在分相区01前后铁轨00上的预告点地面感应器G1、强迫点地面感应器G2、恢复点地面感应器G3和备份点地面感应器G4,地面感应器为永久磁铁,其中G2和G3分别安装在距所述分相区01前后30m的铁轨00左右两侧上,Gl设置在距所述强迫点前175m的铁轨上,G4安装在距G3后175m的铁轨上;安装在机车转向架上两侧的四个车感器11,车感器与对应铁轨内侧的水平距离为325mm — 335mm,其与对应铁轨上端面的垂直距离为IlOmm — 130mm,车感器含有感应接收线圈;安装在机车上的自动过分相信号处理器12 ;安装在机车上的微机柜13 ;安装在机车上的机车控制回路14 ;安装在机车司机室操纵台上的信号指示装置15,信号指示装置含有蜂鸣器;其中:
[0020] 所述车感器11通过对应的所述地面感应器感应预告、强迫或恢复信号;
[0021] 所述自动过分相信号处理器12接收车感器11感应的信号,并根据信号向所述微机柜13发出预告、强迫或恢复指令,同时将信号传送给所述信号指示装置15 ;
[0022] 所述微机柜13根据所述指令控制机车电机电流,并向所述机车控制回路14发送预告断信号、强迫断信号或恢复信号;
[0023] 所述机车控制回路14根据微机柜13发出的信号控制主断路器预告断开、强迫断开或恢复闭合;[0024] 所述信号指示装置15显示所接收到的信号状态。
[0025] 在本实用新型中,机车运行至Gl点,安装在机车转向架上的车感器,其内的感应接收线圈与地面感应器的磁场相结合,产生一个幅值和宽度与机车运行速度相对应的定位信号,地面感应信号接收器将所述定位信号传送给自动过分相信号处理器和信号指示装置,信号指示装置显示将要通过分相区的提示灯并启动蜂鸣器3秒提醒司机机车要过分相区了 ;自动过分相信号处理器处理定位信号后,向所述微机柜发出过分相预告信息,并将处理结果传送给所述信号指示装置,信号指示装置显示已启动自动过分相区系统的提示灯;微机柜根据所述过分相预告信息向机车控制电路发出断‘主断’执行命令,机车控制电路按照所述执行命令控制机车电机工作,控制电机电流平稳下降到O,控制电路控制机车断劈相机、断‘主断’(预告模式),并将控制结果传送给所述信号指示装置,信号指示装置显示已控制机车电机进行降流变压的提示灯。
[0026] 当Gl信号失效时,机车运行至G2点,地面感应信号接收器与地面感应器作用产生强迫地面定位信号,自动过分相信号处理器接收到感应接收器感应的强迫地面定位信号,信号处理器向微机柜发出过分相强迫断信息,微机柜根据所述过分相强迫断信息向机车控制电路发出断‘主断’执行命令,控制电路立即封锁电机电流,并控制机车断劈相机、断‘主断’。在正常接收到Gl信号时G2信号不起作用(强迫断模式)。
[0027] 机车通过无电区后,机车运行至G3点,安装在机车转向架上的地面感应信号接收器,其内的感应接收线圈与地面感应器的磁场相结合,产生一个幅值和宽度与机车运行速度相对应的定位信号,地面感应信号接收器将所述定位信号传送给自动过分相信号处理器和信号指示装置,信号指示装置显示已通过分相区的提示灯并启动蜂鸣器3秒提醒司机机车已通过分相区了 ;自动过分相信号处理器处理定位信号后,向所述微机柜发出已过分相信息,并将处理结果传送给所述信号指示装置,信号指示装置显示将关闭自动过分相区系统的提示灯;微机柜根据所述已过分相信息向机车控制电路发出合‘主断’执行命令,机车控制电路按照所述执行命令控制机车电机工作,控制机车合劈相机、合‘主断’,控制电路控制电机电流缓慢恢复到过分相前工况,信号指示装置显示已控制机车电机进行升流变压的提示灯。在正常接收G3信号时G4信号不起作用,当无法正常接收G3信号时,G4信号与G3信号作用相同,以保障机车顺利通过分相区。
[0028] 在本实用新型中微机柜对机车过分相的自动控制,与司机操作控制并联,当司机操作控制过分相,自动控制起监视作用。地面感应信号接收器安装在机车下部转向架的两侧,共四个,前后相互备份,采用密封防水、防震设计处理,保证系统的可靠运行。地面感应器是嵌入到轨枕里的永久磁铁,具有耐高温、耐腐蚀、不会损坏等特点,适合安装在室外。地面感应接收器基于电磁感应原理,感应接收线圈与地面感应器的磁场相结合,完成系统的定位识别,具有识别准确高、相应时间短、抗干扰能力强、无故障运行时间长等优点。信号指示装置是显示整个系统运行的状况,当系统接收到信号时能及时、准确的发出灯光及蜂鸣声以提醒司机,当自动过分相区系统出现故障时,也方便提示司机进行手动操作和进行相关的维修。
[0029] 以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征及本实用新型的优点,本行业的技术人员应该了解,本实用新型不受上述实施例的限制,上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理,在不脱离本实用新型精神和范围的前提下,本实用新型还会有各种变化和改进,这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内,本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (6)

1.一种电力机车自动过分相系统,其特征在于:包括安装在机车转向架上两侧的车感器、分别埋设在铁轨上位于分相区预告点、强迫点和恢复点的地面感应器、安装在机车上的自动过分相信号处理器、安装在机车上的微机柜、机车控制回路和安装在机车司机室操纵台上的信号指示装置,其中:所述车感器通过对应的所述地面感应器感应预告、强迫或恢复信号;所述自动过分相信号处理器接收车感器感应的信号,并根据信号向所述微机柜发出预告、强迫或恢复指令,同时将信号传送给所述信号指示装置;所述微机柜根据所述指令控制机车电机电流,并向所述机车控制回路发送预告断信号、强迫断信号或恢复信号;所述机车控制回路根据微机柜发出的信号控制主断路器预告断开、强迫断开或恢复闭合;所述信号指示装置显示所接收到的信号状态。
2.根据权利要求1所述的一种电力机车自动过分相系统,其特征在于:所述强迫点和恢复点分别设置在距所述分相区前后30m的铁轨左右两侧上,所述预告点设置在距所述强迫点前175m的铁轨上。
3.根据权利要求2所述的一种电力机车自动过分相系统,其特征在于:还包括埋设在铁轨上位于分相区备份点的地面感应器,该备份点设置在距所述恢复点后175m的铁轨上。
4.根据权利要求3所述的一种电力机车自动过分相系统,其特征在于:分别位于预告点、强迫点、恢复点和备份点上的所述地面感应器依次交错设置于铁轨两侧。
5.根据权利要求1所述的一种电力机车自动过分相系统,其特征在于:所述车感器与对应铁轨内侧的水平距离为325mm — 335mm,其与对应铁轨上端面的垂直距离为IlOmm—130mmη
6.根据权利要求1所述的一种电力机车自动过分相系统,其特征在于:所述车感器为四个,其中两个为备份车感器。
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