CN208971142U - 一种列车再生制动能量回馈系统的预充电装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种列车再生制动能量回馈系统的预充电装置，包括：相互串联的缓冲电阻和第一接触器；缓冲电阻和第一接触器串联后的电路的第一端连接交流电网，第二端连接滤波器；串接于滤波器内滤波电感与滤波电容之间的第二接触器；串接于滤波器与交流电网之间的第三接触器；串接于母线电容与直流电网之间的第四接触器；分别与第一接触器、第二接触器、第三接触器与第四接触器的控制端连接的控制器；控制器用于按照编号顺序控制第一接触器和第二接触器依次导通，控制第一接触器断开后，依据编号顺序控制第三接触器和第四接触器依次闭合。本实用新型通过分时段为母线电容和滤波电容充电的方式，降低缓冲电阻的功耗。

Description

一种列车再生制动能量回馈系统的预充电装置

技术领域

本实用新型涉及制动能量回馈技术领域，特别是涉及一种列车再生制动能量回馈系统的预充电装置。

背景技术

地铁再生制动能量回馈系统是用于在地铁制动时，将制动的能量反馈至电网，实现能量重复利用的系统，具体实现时制动产生的能量需要从交流电网反馈至直流电网内。在这种结构下，若系统上电时，没有对母线电容C_Bus进行预充电，由于母线电容在不带电的情况下，电阻很小，故此时若交流电网直接通过母线电容连接直流电网的话，会造成瞬间的大电流冲击，严重时可能引起直流进线开关跳闸。因此需要进行预充电，使母线电容带电后，再令交流电网与直流电网间导通。同理，系统中滤波器内滤波电容也需要进行预充电，来避免对电路整体造成大电流冲击。

目前采用的方式多如图1所示，即通过增加一路交流缓冲接触器和缓冲电阻，来实现系统的预充电。但是，该方法不足之处在于：对于单L滤波型回馈装置，该方法较为理想。对于LC或LCL滤波型回馈装置，这种方法下滤波电阻需要为母线电容和滤波电容两方进行预充电，因此缓冲电阻的功率需求较大，即功耗较大，对系统体积和器件结构排布也容易造成影响。

因此，如何提供一种功耗小的列车再生制动能量回馈系统的预充电装置是本领域技术人员目前需要解决的问题。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种列车再生制动能量回馈系统的预充电装置，通过分时段为母线电容和滤波电容充电的方式，降低缓冲电阻的功耗。

为解决上述技术问题，本实用新型提供了一种列车再生制动能量回馈系统的预充电装置，包括：

相互串联的缓冲电阻和第一接触器；所述缓冲电阻和所述第一接触器串联后的电路的第一端连接交流电网，第二端连接滤波器；

串接于所述滤波器内滤波电感与滤波电容之间的第二接触器；

串接于所述滤波器与所述交流电网之间的第三接触器；

串接于母线电容与直流电网之间的第四接触器；

分别与所述第一接触器、所述第二接触器、所述第三接触器与所述第四接触器的控制端连接的控制器；所述控制器用于按照编号顺序控制所述第一接触器和所述第二接触器依次导通，控制所述第一接触器断开后，依据编号顺序控制所述第三接触器和所述第四接触器依次闭合。

优选地，所述滤波器为LC型滤波器，

所述缓冲电阻和所述第一接触器串联后的电路的第二端与所述LC型滤波器的输出端连接；

所述第三接触器的第一端连接所述LC型滤波器的输出端，所述第三接触器的第二端连接所述交流电网。

优选地，所述再生制动能量回馈系统采用LCL型滤波器。

优选地，所述缓冲电阻和所述第一接触器串联后的电路的第二端与所述LCL型滤波器的第一端连接；

所述第二接触器串接于所述LCL型滤波器的中心点与所述滤波电容之间；

所述第三接触器的第一端连接所述LCL型滤波器的第一端，所述第三接触器的第二端连接所述交流电网。

优选地，所述缓冲电阻和所述第一接触器串联后的电路的第二端与所述LCL型滤波器的中心点连接；

所述第二接触器串接于所述中心点与所述滤波电容之间；

所述第三接触器的第一端连接所述LCL型滤波器的第一端，所述第三接触器的第二端连接所述交流电网。

优选地，所述滤波器与所述母线电容之间串接有双向变流器，所述双向变流器为T型三电平变流器。

优选地，所述第一接触器、所述第二接触器、所述第三接触器为三相联动开关；

所述第四接触器为双相联动开关。

优选地，还包括：

输入端与所述交流电网连接、输出端连接所述控制器的第一电压检测装置；

输入端与所述直流电网连接、输出端连接所述控制器的第二电压检测装置；

输入端与母线连接、输出端连接所述控制器的第三电压检测装置。

优选地，还包括：

与所述控制器连接的计时器。

本实用新型提供了一种列车再生制动能量回馈系统的预充电装置，设置有相互串联的缓冲电阻和第一接触器，串接于滤波器内滤波电感与滤波电容之间的第二接触器；串接于滤波器与交流电网之间的第三接触器；串接于母线电容与直流电网之间的第四接触器；以及控制四个接触器依据编号顺序依次导通的控制器。可以理解的是，在第一接触器导通时，由于第二接触器断开，故此时缓冲电阻为母线电容预充电，使母线电容带电，之后控制第二接触器导通，此时，由于母线电容带电，其所需的功率减少，故此时缓冲电阻可主要为滤波电容进行预充电，之后断开第二接触器，闭合第三接触器和第四接触器，表明此时预充电完成，开始进入正常的能量回馈过程。可见，本实用新型中缓冲电阻分时段来为母线电容和滤波电容进行预充电，相比现有技术中同时为未充电的母线电容滤波电容充电的方式，本实用新型中缓冲电容所需的功率明显较小，缓冲电阻功耗低，而功耗低的电阻体积也较小，因而简化了装置的结构排布和整体尺寸。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对现有技术和实施例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为现有技术中一种列车再生制动能量回馈系统的预充电装置的结构示意图；

图2为本实用新型提供的一种列车再生制动能量回馈系统的预充电装置的结构示意图。

具体实施方式

本实用新型的核心是提供一种列车再生制动能量回馈系统的预充电装置，通过分时段为母线电容和滤波电容充电的方式，降低缓冲电阻的功耗。

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，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做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。

本实用新型提供了一种列车再生制动能量回馈系统的预充电装置，参见图2所示，图2为本实用新型提供的一种列车再生制动能量回馈系统的预充电装置的结构示意图；该装置包括：

相互串联的缓冲电阻R和第一接触器KM1；缓冲电阻R和第一接触器KM1串联后的电路的第一端连接交流电网，第二端连接滤波器；

串接于滤波器内滤波电感L与滤波电容Cf之间的第二接触器KM2；

串接于滤波器与交流电网之间的第三接触器KM3；

串接于母线电容C_Bus与直流电网之间的第四接触器KM4；

分别与第一接触器KM1、第二接触器KM2、第三接触器KM3与第四接触器KM4的控制端连接的控制器；控制器用于按照编号顺序控制第一接触器KM1和第二接触器KM2依次导通，控制第一接触器KM1断开后，依据编号顺序控制第三接触器KM3和第四接触器KM4依次闭合。

可以理解的是，列车的再生制动能量回馈系统一般采用中压回馈方案，交流电网和直流电网间包含滤波器、双向变流器和母线电容C_Bus，考虑到整体效率，交流电网反馈侧的电压一般在AC900V左右，同时为了提高并网电能质量，输出滤波器选用LC或LCL型滤波器。在这种拓扑结构下，从交流端对母线电容C_Bus和滤波电容Cf进行预充电，需要考虑缓冲电阻R的功耗、系统体积及结构排布等因素。

其中，第一接触器KM1是用于在交流电网与直流电网直接未导通时，将缓冲电容接入预充电装置内电路来为母线电容C_Bus和滤波电容Cf进行充电的，因此应用时需要首先闭合第一接触器KM1，同时保证其余三个接触器是断开的。

可以理解的是，若首先闭合第三接触器KM3，则之后不论第一接触器KM1是否导通，缓冲电阻R均会被短路，则此时无法实现对母线电容C_Bus以及滤波电容Cf预充电的目的，且交流电网此时会直接连通母线电容C_Bus，由于母线电容C_Bus不带电，故电容电阻很小，此时交流电网与母线电容C_Bus组成的回路会生成瞬间的大电流，导致交流电网受到冲击，甚至过大的冲击电流将损坏双向变流器中的IGBT模块。若首先闭合第四接触器KM4也是同理，在未预充电时闭合第四接触器KM4，会使得母线电容C_Bus与直流电网构成的回路间产生大电流，对直流电网造成冲击，严重时可能引起直流进线开关跳闸。

闭合第一接触器KM1之后，交流电网与母线电容C_Bus之间通过缓冲电阻R实现了导通，故此时缓冲电阻R会对母线电容C_Bus进行预充电，由于母线电容C_Bus预充电需要一定的时间，故第一接触器KM1导通到第二接触器KM2导通之间，需要存在一定的时间间隔。可以理解的是，设置第二接触器KM2的目的，是为了将母线电容C_Bus预充电的实际与滤波电容Cf预充电的时间分开，使母线电容C_Bus预充电完成或者近似完成后，再开始滤波电容Cf的预充电，从而减小缓冲电容的功耗，因此，为了避免缓冲电阻R同时对母线电容C_Bus和滤波电容Cf进行预充电，实现减小功耗的目的，第一接触器KM1和第二接触器KM2不能同时或者近似同时导通。其中，第一接触器KM1导通后至第二接触器KM2导通的时间间隔，可设定各种条件进行控制，本实用新型对此不作限定。

当母线电容C_Bus与滤波电容Cf均预充电完毕后，则缓冲电阻R的作用已经实现，故缓冲电阻R不再需要接入预充电装置内电路，此时断开第一接触器KM1，令第三接触器KM3导通。由于滤波电容Cf在再生制动能量回馈系统正常工作时，需要接入电容，故在预充电完成后，不需要断开第二接触器KM2。

第三接触器KM3接入预充电装置内电路后，交流电网与母线电容C_Bus之间建立回路，之后令第四接触器KM4导通，系统进入正常工作状态。

可以理解的是，由于预充电过程中，交流电网即通过缓冲电阻R与母线电容C_Bus和滤波电容Cf建立过连接，因此，预充电完成后，母线电容C_Bus和滤波电容Cf能够直接接收交流电网的电压，但是，由于母线电容C_Bus始终未与直流电网连接，故母线电容C_Bus不一定能够接受直流电网的电压，故需要首先接入第三接触器KM3，之后依据母线电容C_Bus的需求，通过控制双向变流器两侧的电压比例调整母线电容C_Bus两端的电压，来使得母线电容C_Bus能够接入直流电网后，再闭合第四接触器KM4。当然，这里调整母线电容C_Bus两端的电压的方式，本实用新型不作特别限定。

另外，本实用新型中第一接触器KM1、第二接触器KM2、第三接触器KM3为交流接触器，第四接触器KM4为直流接触器。

本实用新型提供了一种列车再生制动能量回馈系统的预充电装置，设置有相互串联的缓冲电阻和第一接触器，串接于滤波器内滤波电感与滤波电容之间的第二接触器；串接于滤波器与交流电网之间的第三接触器；串接于母线电容与直流电网之间的第四接触器；以及控制四个接触器依据编号顺序依次导通的控制器。可以理解的是，在第一接触器导通时，由于第二接触器断开，故此时缓冲电阻为母线电容预充电，使母线电容带电，之后控制第二接触器导通，此时，由于母线电容带电，其所需的功率减少，故此时缓冲电阻可主要为滤波电容进行预充电，之后断开第二接触器，闭合第三接触器和第四接触器，表明此时预充电完成，开始进入正常的能量回馈过程。可见，本实用新型中缓冲电阻分时段来为母线电容和滤波电容进行预充电，相比现有技术中同时为未充电的母线电容滤波电容充电的方式，本实用新型中缓冲电容所需的功率明显较小，缓冲电阻功耗低。

在一种具体实施例中，滤波器为LC型滤波器，

缓冲电阻R和第一接触器KM1串联后的电路的第二端与LC型滤波器的输出端连接；

第三接触器KM3的第一端连接LC型滤波器的输出端，第三接触器KM3的第二端连接交流电网。

其中，LC滤波器是由一个滤波电感L和一个滤波电容Cf组成的滤波器，其中滤波电感L的第一端作为滤波器的输入端，第二端与滤波电容Cf的第一端连接后作为滤波器的输出端，滤波电容Cf的第二端接地。

在另一种具体实施例中，再生制动能量回馈系统采用LCL型滤波器。

可以理解的是，LCL型滤波器包括两个滤波电感L和一个滤波电容Cf，两个滤波电感L串联连接，两个滤波电感L的连接点通过滤波电容Cf接地。

进一步可知，缓冲电阻R和第一接触器KM1串联后的电路的第二端与LCL型滤波器的第一端连接；

第二接触器KM2串接于LCL型滤波器的中心点与滤波电容Cf之间；

第三接触器KM3的第一端连接LCL型滤波器的第一端，第三接触器KM3的第二端连接交流电网。

在这种连接结构下，LCL型滤波器的第一端指的是LCL型滤波器中连接交流电网的一端；第三接触器KM3连接于LCL型滤波器与交流电网之间。此时，第一接触器KM1闭合后，交流电网输出的电流依次流过缓冲电阻R以及LCL型滤波器中靠近交流电网一侧的滤波电感L后流入滤波电容Cf内进行预充电。

在另一实施例中，缓冲电阻R和第一接触器KM1串联后的电路的第二端与LCL型滤波器的中心点连接；

第二接触器KM2串接于中心点与滤波电容Cf之间；

第三接触器KM3的第一端连接LCL型滤波器的第一端，第三接触器KM3的第二端连接交流电网。

在这种连接结构下，LCL型滤波器的中心点指的是两个滤波电感L与滤波电容Cf的交点。第一接触器KM1闭合后，交流电网输出的电流通过缓冲电阻R后直接流入滤波电容Cf进行预充电，减小了滤波电感L对电流的损耗，加快了预充电速度。

需要注意的是，由于本实用新型中，缓冲电阻R的是用于给滤波电容Cf充电，因此，只需要在第一接触器KM1和第二接触器KM2导通后，交流电网能够通过缓冲电阻R给滤波电容Cf进行预充电即可，因此，缓冲电阻R与第一接触器KM1的串联电路具体连接LCL滤波器的第一端还是中心点，本实用新型不作具体限定。同样的，在正常工作过程中，交流电网需要通过整个LCL滤波器连接双向变流器，因此，只需要在第三接触器KM3导通后，能够保证交流电网输出的电流流过整个LCL滤波器即可，第三接触器KM3具体是设置于LCL型滤波器与交流电网之间，还是设置于LCL型滤波器的两个滤波电感L之间，本实用新型不作限定。

在一种具体实施例中，滤波器与母线电容C_Bus之间串接有双向变流器，双向变流器为T型三电平变流器。

可以理解的是，交流电网通常采用三相输出，相应的双向变流器也多采用三电平的结构。在实际应用中，双向变流器在交流电网向直流电网反馈电能时，具有整流的功能，用于将滤波器输出的交流电转换为直流电再输入直流电网。反之，在其他应用过程中由直流电网向交流电网供电时，具有逆变的功能，用于将直流电转换为交流电。

当然，这里的双向变流器也可应用于两电平、Ⅰ型三电平等情况，即可以为两电平变流器或者Ⅰ型三电平变流器等，本实用新型不限定双向变流器的具体类型。

进一步可知，在交流电网为三相输出时，第一接触器KM1、第二接触器KM2、第三接触器KM3为三相联动开关；三相联动开关包括三个接触开关，这三个接触开关同时开启或关闭；

第四接触器KM4为双相联动开关。

由于第四接触器KM4为直流接触器，直流电仅分正负两相，故第四接触器KM4可以为双相联动开关，即包括两个同时开启或关闭的接触开关。当然，第四接触器KM4也可以为单相接触开关，仅设置直流电网正极与母线电容C_Bus之间或直流电网负极与母线电容C_Bus之间。本实用新型不限定第四接触器KM4的具体类型。

在优选实施例中，该装置还包括：

输入端与交流电网连接、输出端连接控制器的第一电压检测装置；

输入端与直流电网连接、输出端连接控制器的第二电压检测装置；

输入端与母线连接、输出端连接控制器的第三电压检测装置。

可以理解的是，在交流电网反馈电能至直流电网的过程中，首先需要保证交流电网与直流电网的电压属于正常范围，若电网电压存在问题，则继续进行电能反馈的话，可能会加重电网的故障。因此，需要设置电压检测装置来检测交流电网和直流电网的电压并发送至控制器，控制器在确定两个电网电压正常的情况下，再控制各个接触器开始闭合，进入预充电过程。

另外，由于在预充电完成后，电能反馈过程中，母线电容C_Bus(或者说母线，)需要直接与直流电网连接，因此，需要保证母线与直流电网之间的压差小于一定的范围，因此，压差过大的两部分电线直接连接的话，不仅无法正常实现电能传输，还可能会对这两部分电线造成冲击，致其损坏。因此，需要检测母线电压并发送至控制器，使控制器在确定母线电压达到要求后，再闭合第四接触器KM4，使母线电容C_Bus与直流电网直接导通(母线电容C_Bus与直流电网导通即是母线与直流电网导通)。

在优选实施例中，该装置还包括：

与控制器连接的计时器。

可以理解的是，在控制器控制各个接触器闭合过程中，由于预充电需要一定的时间，因此，不能在控制一个接触器闭合后，立刻控制另一个接触器闭合，这样会导致预充电未完成，导致预充电实现效果差，甚至可能无法实现预充电的效果，因此，需要对各个接触器之间设置一定的导通时间间隔，故需要设置计时器，供控制器判断当前是否允许闭合相应的接触器。

为方便理解，以下为基于本实用新型提供预充电装置的一种具体的实现过程：

步骤s1：系统上电时，所有接触器都处于断开状态，系统开机后，判断交流电网和直流电网的电压是否正常，若正常，进入步骤s2；若不正常，需要等待电压正常后再进行后续操作；

若在交流电网和直流电网电压非正常的情况下，进行交流电网至直流电网的电能反馈，可能会影响电网的正常工作，且容易损坏双向变流器内的IGBT组件。

步骤s2：闭合第一接触器KM1；

首先闭合第一接触器KM1是为了将缓冲电阻R接入预充电装置内电路，进行预充电，此时由于第二接触器KM2未闭合，故仅为母线电容C_Bus进行预充电。

步骤s3：周期性判断母线电压是否达到预设电压阈值(例如，1200V)，若达到，进入步骤s4；若未达到，进入步骤s5；

其中，母线电容C_Bus完成预充电的判断条件可以是母线电容C_Bus所在的母线电压达到预设电压阈值，通过直接判断母线电压的方式来确定预充电是否完成，相比其他判断方式，更为直观准确；并且，由于母线电压能够反映母线电容C_Bus的预充电情况，而母线电压容易检测，故上述方法简便易行。其中，预设电压阈值的具体数值与母线电容C_Bus的容量有关，本实用新型不作特别限定。

另外，以上仅为一种实施例，例如在其他实施例中，可通过实验确定母线电容C_Bus完成预充电的时间(即母线电压达到预设电压阈值的时间)，并将该时间设定为第一阈值，之后判断第一接触器KM1闭合后的持续时间是否达到第一阈值，若达到，则认为母线电压已经达到预设电压阈值。当然，也可采用其他方式判断母线电容C_Bus是否完成预充电，本实用新型对此不作具体限定。

步骤s4：闭合第二接触器KM2，进入步骤s6；

当判断母线电容C_Bus已经完成预充电后，则表明母线电容C_Bus充电完成，之后母线电容C_Bus不会再消耗电能，故此时闭合第二接触器KM2，将滤波电容Cf接入预充电装置内电路，则后续交流电网仅通过缓冲电阻R为滤波电容Cf进行预充电，此时由于母线电容C_Bus不会再消耗电能，故仅为滤波电容Cf进行预充电。

本实施例在母线电容C_Bus完成预充电后，再将滤波电容Cf接入预充电装置内电路，这种方式能够将母线电容C_Bus与滤波电容Cf的预充电时间分割开来，两者分别依次独立进行预充电，从而最大程度上降低缓冲电阻R的功耗。

当然，在其他实施例中，也可以在母线电容C_Bus未完全完成预充电时闭合第二接触器KM2，此时由于母线电容C_Bus已经完成了部分预充电，因此相比现有预充电方式，这种实现方式也能够在一定程度上减小缓冲电阻R的功耗。

步骤s5：判断第一接触器KM1闭合时间是否超过第一预设等待时间，若未超过，返回步骤s3；若超出，断开全部接触器，预充电失败；

可以理解的是，对母线电容C_Bus进行预充电时，不可能无限时的充电下去，若长时间无法达到想要的母线电压的话，表明此时预充电装置内电路内肯定是存在问题，例如母线电容C_Bus故障或者存在接线断路等，因此，本实施例根据正常情况下母线电容C_Bus完成预充电所需的时间设置一个第一等待时间，例如可以为10s，若预充电时间达到第一等待时间后，仍未完成预充电，则判断此时预充电装置内电路存在故障，即使继续充电，也无法完成预充电，因此，及时断开全部接触器，判断预充电失败。工作人员后续及时检查预充电装置内电路内存在的故障。

步骤s6：判断第二接触器KM2闭合时间是否达到预设闭合时间(例如1s)，若达到，进入步骤s7；

可以理解的是，第二接触器KM2闭合时间等于滤波电容Cf的预充电时间。由于滤波电容Cf充电也需要一定的时间，工作人员可根据实验确定滤波电容Cf预充电完成所需的时间设置一个预设闭合时间，当第二接触器KM2闭合时间达到预设闭合时间后，即认为滤波电容Cf充电完成。与母线电容C_Bus的判断方式相比，之所以采用滤波电容Cf的预充电时间作为其预充电完成与否的判断标准，是由于母线电容C_Bus位于母线上，而母线电压容易获取，因此采用母线电压作为判断标准简便易行，而直接获取滤波电容Cf两端电压的方式则较为复杂，因此采用预充电时间进行判断，更为简便。

当然，以上仅为一种实施例，判断滤波电容Cf是否完成充电也可以采用获取滤波电容Cf两端电压并判断是否达到预设电压阈值的方式，具体如何判断滤波电容Cf是否完成预充电，本实用新型不作限定。

步骤s7：闭合第三接触器KM3，断开第一接触器KM1；

此时母线电容C_Bus与滤波电容Cf均完成预充电，故缓冲电阻R不必再接入预充电装置内电路，但为了避免预充电装置内电路突然断电后母线电容C_Bus与滤波电容Cf出现放电情况，因此，需要首先闭合第三接触器KM3，保证预充电装置内电路持续导通，之后再断开第一接触器KM1，断开缓冲电阻R，此时，整个再生制动能量回馈系统进入正常工作状态。

步骤s8：控制器控制双向变流器，调整母线的电压；

步骤s9：判断母线电压与直流电网电压的压差是否小于预设压差值，若是，进入步骤s11；若否，进入步骤s10；

可以理解的是，母线电容C_Bus完成预充电并不代表此时母线电压与直流电网电压相同，若两者存在较大压差的话，两者直接连接会导致大电流的产生，造成母线冲击，因此，闭合第四接触器KM4之前，需要首先将母线电压调高至与直流电网电压压差小于预设压差值(例如30V)。具体的调整方式是通过调整双向变流器的整流比例，即输出脉冲信号控制双向变流器的各个开关管。

步骤s10：判断第三接触器KM3闭合时间是否超过第二预设等待时间，若未超过，返回步骤s9；若超出，断开全部接触器，预充电失败；

可以理解的是，对调整母线电压时，不可能无限时的调整下去，若长时间无法达到想要的母线电压的话，表明此时预充电装置内电路内肯定是存在问题，因此，本实施例根据正常情况下母线电压完成调整所需的时间设置一个第二等待时间，例如可以为10s，若电压调整时间达到第二等待时间后，仍未完成，则判断此时预充电装置内电路存在故障，即使继续充电，也无法完成电压调整，因此，及时断开全部接触器，判断预充电失败。工作人员后续及时检查预充电装置内电路内存在的故障。

步骤s11：闭合第四接触器KM4。

以上的几种具体实施方式仅是本实用新型的优选实施方式，以上几种具体实施例可以任意组合，组合后得到的实施例也在本实用新型的保护范围之内。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，相关专业技术人员在不脱离本实用新型精神和构思前提下推演出的其他改进和变化，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。

还需要说明的是，在本说明书中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其他实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (9)

1.一种列车再生制动能量回馈系统的预充电装置，其特征在于，包括：

相互串联的缓冲电阻和第一接触器；所述缓冲电阻和所述第一接触器串联后的电路的第一端连接交流电网，第二端连接滤波器；

串接于所述滤波器内滤波电感与滤波电容之间的第二接触器；

串接于所述滤波器与所述交流电网之间的第三接触器；

串接于母线电容与直流电网之间的第四接触器；

分别与所述第一接触器、所述第二接触器、所述第三接触器与所述第四接触器的控制端连接的控制器；所述控制器用于按照编号顺序控制所述第一接触器和所述第二接触器依次导通，控制所述第一接触器断开后，依据编号顺序控制所述第三接触器和所述第四接触器依次闭合。

2.根据权利要求1所述的预充电装置，其特征在于，所述滤波器为LC型滤波器，

所述缓冲电阻和所述第一接触器串联后的电路的第二端与所述LC型滤波器的输出端连接；

所述第三接触器的第一端连接所述LC型滤波器的输出端，所述第三接触器的第二端连接所述交流电网。

3.根据权利要求1所述的预充电装置，其特征在于，所述再生制动能量回馈系统采用LCL型滤波器。

4.根据权利要求3所述的预充电装置，其特征在于，所述缓冲电阻和所述第一接触器串联后的电路的第二端与所述LCL型滤波器的第一端连接；

所述第二接触器串接于所述LCL型滤波器的中心点与所述滤波电容之间；

所述第三接触器的第一端连接所述LCL型滤波器的第一端，所述第三接触器的第二端连接所述交流电网。

5.根据权利要求3所述的预充电装置，其特征在于，所述缓冲电阻和所述第一接触器串联后的电路的第二端与所述LCL型滤波器的中心点连接；

所述第二接触器串接于所述中心点与所述滤波电容之间；

所述第三接触器的第一端连接所述LCL型滤波器的第一端，所述第三接触器的第二端连接所述交流电网。

6.根据权利要求1-5任一项所述的预充电装置，其特征在于，所述滤波器与所述母线电容之间串接有双向变流器，所述双向变流器为T型三电平变流器。

7.根据权利要求6所述的预充电装置，其特征在于，所述第一接触器、所述第二接触器、所述第三接触器为三相联动开关；

所述第四接触器为双相联动开关。

8.根据权利要求7所述的预充电装置，其特征在于，还包括：

输入端与所述交流电网连接、输出端连接所述控制器的第一电压检测装置；

输入端与所述直流电网连接、输出端连接所述控制器的第二电压检测装置；

输入端与母线连接、输出端连接所述控制器的第三电压检测装置。

9.根据权利要求7所述的预充电装置，其特征在于，还包括：

与所述控制器连接的计时器。