CN213920742U - 接触网分段供电压差消除系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型实施例提供一种接触网分段供电压差消除系统，属于铁路领域。其中电源治理装置与所述接触网连接，用于对从接触网接引的低压电源电压进行过滤和消谐，并输出适合所述整流逆变装置使用的电压；整流逆变装置与电源治理装置连接，用于将电源治理装置输出的电压处理为铁路的用电设备需要的电压；直流充放电装置的一端连接整流逆变装置，另一端连接蓄电池组，用于在接触网正常供电时控制蓄电池组充电，在接触网失电时控制蓄电池组提供备用电源；以及压差消除装置，与整流逆变装置连接，用于消除接触网的分段处的压差。该接触网分段供电压差消除系统可以避免列车受电弓引起电弧，防止发生危险，并为此进行适合的供电。

Description

接触网分段供电压差消除系统

技术领域

本实用新型涉及铁路技术领域，具体地涉及一种接触网分段供电压差消除系统。

背景技术

为了大幅度增加铁路运输能力，这将需要铁路相关装备能力的提升。就线路上接触网而言，需要为运行机车提供更大的电流。在线路接触网的改造项目中，为了减少设备技术改造费用，拟采用将原供电区间调整为通过电分段一分为二的供电模式，并采用加强供电线方式为后半段接触网供电的方案。但是该方案在接触网分段处由于不可避免的存在电压差，如果不采取有效的电压平衡措施，列车受电弓通过该分段时候将会引起电弧，造成受电弓等烧损，甚至有造成塌网的危险，因此势必需要消除压差。但是目前接触网电源受到电力机车运行的影响，谐波含量大，电压波动大，所以直接通过变压器二次输出的电源并不适合给用电设备例如消除压差的装置使用，尤其不适合给信号、通信及变电所系统设备供电。

实用新型内容

本实用新型实施例的目的是提供一种接触网分段供电压差消除装置，该接触网分段供电压差消除装置可以避免列车受电弓引起电弧，防止发生危险，并为此进行适合的供电。

为了实现上述目的，本实用新型实施例提供一种接触网分段供电压差消除系统，该系统包括：电源治理装置、整流逆变装置、蓄电池组、直流充放电装置以及压差消除装置，其中，所述电源治理装置与所述接触网连接，用于对从所述接触网接引的低压电源电压进行过滤和消谐，并输出适合所述整流逆变装置使用的电压；所述整流逆变装置与所述电源治理装置连接，用于将所述电源治理装置输出的电压处理为所述铁路的用电设备需要的电压；所述直流充放电装置的一端连接所述整流逆变装置，另一端连接所述蓄电池组，用于在所述接触网正常供电时控制所述蓄电池组充电，在所述接触网失电时控制所述蓄电池组提供备用电源；以及压差消除装置，与所述整流逆变装置连接，用于消除所述接触网的分段处的压差。

优选地，所述电源治理装置包括：隔离变压器和输入滤波器，其中，所述隔离变压器与所述接触网连接，用于使回路隔离并对从所述接触网接引的低压电源电压进行过滤；所述输入滤波器与所述隔离变压器连接，用于滤除所述隔离变压器输出的电压的高次谐波分量。

优选地，所述整流逆变装置包括：整流器，与所述输入滤波器连接，用于将所述输入滤波器输出的交流电压转化为直流电压；电容滤波器，与所述整流器连接，用于将所述整流器输出的脉动的直流电压转化为平稳的直流电压；逆变器，与所述电容滤波器连接，用于将电容滤波器输出的直流电压转化为交流电压。

优选地，所述整流逆变装置包括：无源滤波器，与所述逆变器连接，用于滤除所述逆变器输出的交流电压的谐波。

优选地，该系统还包括：隔离开关，连接在所述接触网和所述电源治理装置之间，用于分合电路。

优选地，该系统还包括：单相变压器，连接在所述隔离开关和所述电源治理装置之间，用于减小所述接触网的电源电压。

优选地，该系统还包括：检测装置，用于对接触网分段供电压差消除系统的输入电流、输入电压、输出电流和输出电压进行检测；显示装置，与所述检测装置连接，用于显示所检测的输入电流、输入电压、输出电流和输出电压。

优选地，所述接触网由于电分段被分为第一接触网段和第二接触网段，所述压差消除装置包括：第一真空接触器以及控制装置，其中，所述第一真空接触器连接在所述第一接触网段和所述第二接触网段之间；所述控制装置与所述真空接触器连接，用于获取列车的位置；在列车接近时，控制所述第一真空接触器合闸以连通所述第一接触网段和所述第二接触网段，并在所述列车离开时，控制所述第一真空接触器分闸以断开所述第一接触网段和所述第二接触网段。

优选地，所述压差消除装置还包括：第二真空接触器和第三真空接触器，其中，所述第二真空接触器与所述第一真空接触器并联；并联后的所述第一真空接触器和所述第二真空接触器与所述第三真空接触器串联；所述控制装置还用于在所述列车接近或所述列车离开时，控制所述第三真空接触器合闸，并控制所述第二真空接触器分闸。

优选地，所述控制装置还用于：在所述列车接近时，且所述第一真空接触器发生拒合故障时，控制所述第二真空接触器和所述第三真空接触器合闸，并发出第一报警信号；在所述列车离开时，且所述第一真空接触器和/或所述第二真空接触器发生拒分故障时，控制所述第三真空接触器分闸，并发出第二报警信号。

通过上述技术方案，采用本实用新型提供的接触网分段供电压差消除系统，该系统包括：电源治理装置、整流逆变装置、蓄电池组、直流充放电装置以及压差消除装置，其中，所述电源治理装置与所述接触网连接，用于对从所述接触网接引的低压电源电压进行过滤和消谐，并输出适合所述整流逆变装置使用的电压；所述整流逆变装置与所述电源治理装置连接，用于将所述电源治理装置输出的电压处理为所述铁路的用电设备需要的电压；所述直流充放电装置的一端连接所述整流逆变装置，另一端连接所述蓄电池组，用于在所述接触网正常供电时控制所述蓄电池组充电，在所述接触网失电时控制所述蓄电池组提供备用电源；以及压差消除装置，与所述整流逆变装置连接，用于消除所述接触网的分段处的压差。该接触网分段供电压差消除系统可以避免列车受电弓引起电弧，防止发生危险，并为此进行适合的供电。

本实用新型实施例的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

附图是用来提供对本实用新型实施例的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本实用新型实施例，但并不构成对本实用新型实施例的限制。在附图中：

图1是本实用新型一实施例提供的接触网分段供电压差消除系统的结构框图；

图2是本实用新型一实施例提供的接触网分段供电装置的结构示意图；

图3是本实用新型一实施例提供的电源治理装置的结构示意图；

图4是本实用新型一实施例提供的整流逆变装置的结构示意图；

图5是本实用新型另一实施例提供的接触网分段供电装置的结构示意图；

图6是本实用新型另一实施例提供的接触网分段供电装置的结构示意图；

图7是本实用新型另一实施例提供的接触网分段供电装置的结构示意图；

图8是本实用新型另一实施例提供的接触网分段供电装置的结构示意图。

图9A-9B是本实用新型一实施例提供的压差消除装置的结构示意图；

图10是本实用新型另一实施例提供的压差消除装置的结构示意图；

图11是本实用新型另一实施例提供的压差消除装置的结构示意图。

附图标记说明

1 电源治理装置 2 整流逆变装置

3 蓄电池组 4 直流充放电装置

11 隔离变压器 12 输入滤波器

21 整流器 22 电容滤波器

23 逆变器 24 无源滤波器

5 隔离开关 6 单相变压器

71 检测装置 72 显示装置

73 控制装置 74 通信装置

81 高压熔断器 82 低压避雷器

83 氧化锌避雷器 84 低压断路器

9 压差消除装置 101 第一真空接触器

102 控制装置 103 第二真空接触器

104 第三真空接触器 105 隔离开关

106 列车识别传感器 107 避雷器。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型实施例的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本实用新型实施例，并不用于限制本实用新型实施例。

图1是本实用新型一实施例提供的接触网分段供电压差消除系统的结构框图。如图1所示，该系统包括：电源治理装置1、整流逆变装置2、蓄电池组3、直流充放电装置4以及压差消除装置，其中，所述电源治理装置1 与所述接触网连接，用于对从所述接触网接引的低压电源电压进行过滤和消谐，并输出适合所述整流逆变装置2使用的电压；所述整流逆变装置2与所述电源治理装置1连接，用于将所述电源治理装置1输出的电压处理为所述铁路的用电设备需要的电压；所述直流充放电装置4的一端连接所述整流逆变装置2，另一端连接所述蓄电池组3，用于在所述接触网正常供电时控制所述蓄电池组3充电，在所述接触网失电时控制所述蓄电池组3提供备用电源；以及压差消除装置9，与所述整流逆变装置2连接，用于消除所述接触网的分段处的压差。

例如，接触网分段供电压差消除系统，可以包括接触网分段供电装置和由接触网分段供电装置供电的压差消除装置(属于用电设备)组成，首先，先在下文详细说明接触网分段供电装置。

图2是本实用新型一实施例提供的接触网分段供电装置的结构示意图。如图2所示，该装置包括：电源治理装置1、整流逆变装置2、蓄电池组3 以及直流充放电装置4，其中，所述电源治理装置1与所述接触网连接，用于对从所述接触网接引的低压电源电压进行过滤和消谐，并输出适合所述整流逆变装置2使用的电压；所述整流逆变装置2与所述电源治理装置1连接，用于将所述电源治理装置1输出的电压处理为所述铁路的用电设备需要的电压；以及直流充放电装置4，该直流充放电装置4的一端连接所述整流逆变装置2，另一端连接所述蓄电池组3，用于在所述接触网正常供电时控制所述蓄电池组3充电，在所述接触网失电时控制所述蓄电池组3提供备用电源。

接触网担负着把从牵引变电所获得的电能直接输送给电力机车使用的重要任务。接触网的电压等级为25KV到30KV之间(对地而言)单相工频交流电，对电力机车电压均为：25KV。考虑电压损耗，牵引变电所输出额定电压为：27.5KV或55KV，其中55KV为AT供电方式，主要用于高速电气化铁路中。

铁路沿线的用电设备需要使用低压交流电(例如0.23kV)，这就需要对接触网提供的电压进行转化，但是受到电力机车运行的影响，接触网提供的电源电压谐波含量大，因此即使进行了转化的电压也并不适合直接给用电设备使用。于是本实用新型首先使用电源治理装置1对接触网提供的电源电压进行过滤和消谐，滤除由于电力机车的影响产生的3、5、6、9和11等高次谐波分量，补偿畸变波形，并提供初步处理后的电压给整流逆变装置2进行再处理。整流逆变装置2可以三相整流单相整流，将与电源治理装置1配合完全滤除9K-30MHz的传到骚扰电压，输出铁路需要的三相或单相电压，保证铁路用户负载稳定正常工作，电源治理装置1和整流逆变装置2将在下文详述。

在本实施例中，该系统还包括直流充放电装置4和蓄电池组3，该直流充放电装置4用于在所述接触网正常供电时控制蓄电池组3充电，在接触网失电时控制蓄电池组3提供备用电源。蓄电池组3在停电时提供的电源完全来自接触网正常时储存的电量，满足了用电设备在停电时的用电需要，使供电可靠性更高。

图3是本实用新型一实施例提供的电源治理装置的结构示意图。如图3 所示，所述电源治理装置1包括：隔离变压器11和输入滤波器12，其中，所述隔离变压器11与所述接触网连接，用于使回路隔离并对所述接触网的电源电压进行过滤；所述输入滤波器12与所述隔离变压器11连接，用于滤除所述隔离变压器11输出的电压的高次谐波分量。

隔离变压器11属于安全电源，起保护、防雷和滤波作用。隔离变压器 11的原理和普通变压器的原理是一样的。都是利用电磁感应原理。隔离变压器11一般是指1：1的变压器。由于次级不和大地相连。次级任一根线与大地之间没有电位差，使用安全。隔离变压器11的输出端跟输入端是完全“断路”隔离的，这样就有效的对变压器的输入端(接触网供给的电源电压)起到了一个良好的过滤作用。

谐波的定义普遍为电气量频率为基波整数倍的正弦波分量。对于50Hz 电源来说，基波为50Hz，3次谐波为150Hz，5次谐波为250Hz，以此类推。2次以上的谐波被称为高次谐波，高次谐波将干扰输入供电系统。

输入滤波器12可以过滤高次谐波，防止高次谐波对系统的干扰，起到消谐的作用。

图4是本实用新型一实施例提供的整流逆变装置的结构示意图。如图4 所示，所述整流逆变装置2包括：

整流器21，与所述输入滤波器12连接，用于将所述输入滤波器12输出的交流电压转化为直流电压；另外，整流器21还可以给蓄电池组3提供充电电压。因此，整流器21还同时起到一个充电器的作用。

电容滤波器22，与所述整流器21连接，用于将所述整流器21输出的脉动的直流电压转化为平稳的直流电压；在需要将交流电转换为直流电时，设置电容滤波器22会使电子电路的工作性能更加稳定，同时也降低了交变脉动波纹对电子电路的干扰。

逆变器23，与所述电容滤波器22连接，用于将电容滤波器22输出的直流电压转化为交流电压；它包括以IGBT作为核心的换流原件，可以将低压直流电转变为220伏交流电。

无源滤波器24，与所述逆变器23连接，用于滤除所述逆变器23输出的交流电压的谐波。

图5是本实用新型另一实施例提供的接触网分段供电装置的结构示意图。如图5所示，该装置还包括：

隔离开关5，连接在所述接触网和所述电源治理装置1之间，用于分合电路。

单相变压器6，连接在所述隔离开关5和所述电源治理装置1之间，用于减小所述接触网的电源电压。例如将27.5KV的接触网电源电压减小为 0.23KV。单相变压器6可以箱式安装，也可以户外杆架式安装。电源治理装置1、整流逆变装置2和蓄电池组3需要户内或者箱式安装。

图6是本实用新型另一实施例提供的接触网分段供电装置的结构示意图。如图6所示，该装置还包括：

检测装置71，用于对所述铁路接触网取电系统的输入电流、输入电压、输出电流和输出电压进行检测。

显示装置72，与所述检测装置71连接，用于显示所检测的输入电流、输入电压、输出电流和输出电压。该显示装置72可以使用320×240点阵的高清晰大屏幕进行中文图形化的显示，让用户更直观的了解到电源系统的运行状态(输入电流、输入电压、输出电流和输出电压等)。

控制装置73，与整流器21和逆变器23连接，用于对整流器21和逆变器23进行控制，例如控制逆变器23将平稳的直流电压变换为具有120°相位差分布的三相交流电压。同时，也与检测装置71和显示装置72连接，用于控制显示装置72显示检测装置71检测的输入电流、输入电压、输出电流和输出电压。

通信装置74，与控制装置73连接，可以由控制装置73控制以将整套系统的不良状态及时以短信和电话形式报警到管理人员的手机上。

图7是本实用新型另一实施例提供的接触网分段供电装置的结构示意图。如图7所示，该装置还可以包括高压熔断器81、低压避雷器82、氧化锌避雷器83和低压断路器84等元件来对电路进行保护。

其中，氧化锌避雷器83连接于隔离开关5下口，高压熔断器81连接在氧化锌避雷器83和单相变压器6之间，低压避雷器82与单相变压器6低压输出端连接，低压断路器84与单相变压器6低压输出端连接。

图8是本实用新型另一实施例提供的接触网分段供电装置的结构示意图。如图8所示，所述直流充放电装置4与所述逆变器23连接，以在控制所述蓄电池组3进行放电时，通过所述逆变器23将所述蓄电池组3提供的直流电压转化为交流电压。

直流充放电装置4一端连接在逆变器23和电容滤波器22之间，另一端连接蓄电池组3，由于整流器21具有充电器的作用，在接触网正常时，直流充放电装置4可以控制蓄电池组3进行充电；另外，在接触网失电时，直流充放电装置4可以控制蓄电池进行放电，以提供低压直流电。由于直流充放电装置4的连接位置，蓄电池提供的低压直流电直接由逆变器23转化为交流电压，再经过无源滤波器24进行谐波滤除之后送至用电设备。

接下来，将详细说明由上述接触网分段供电装置供电的压差消除装置。

图9A-9B是本实用新型一实施例提供的压差消除装置的结构示意图。如图9A-9B所示，所述接触网由于电分段被分为第一接触网段和第二接触网段，该装置包括：第一真空接触器101以及控制装置102，其中，所述第一真空接触器101连接在所述第一接触网段和所述第二接触网段之间；所述控制装置102与所述真空接触器连接，用于获取列车的位置；在列车接近时，控制所述第一真空接触器101合闸以连通所述第一接触网段和所述第二接触网段，并在所述列车离开时，控制所述第一真空接触器101分闸以断开所述第一接触网段和所述第二接触网段。

在线路接触网的改造项目中，可以采用将原供电区间调整为通过电分段一分为二的供电模式，并采用加强供电线方式为后半段接触网供电的方案。这种方式，可以显著提高接触网末端电压，为线路上运行的列车提供更大电流，和整条线路更换接触网的方案比起来，可以极大节约技术改造费用和技改时间，是一种节约投资的方案。

在此基础上，本实用新型还包括第一真空接触器101，真空接触器是本系统的重要设备，可以选用先进的永磁操作机构，可靠性高，免维护。适用于铁路系统接触网电压为27.5kV、频率为50-60Hz、主回路工作电压为 32kV以下、额定电流为1000A-2000A的交流系统中需要大量分、合闸操作循环的场合，是特别适用于频繁操作的理想电器。高压真空接触器主要由真空开关管、操动机构、控制电磁铁、以及其他辅助部件组成，全部元件安装在一体成型的绝缘框架和钢板装配而成的底板所组成的部件中。

在正常情况下，控制装置102可以根据列车的行驶状态进行第一真空接触器101的控制，列车的行驶状态可以根据列车的位置的变化情况进行判断，而列车的位置可以从行驶的列车发送的信息或列车的调控中心获得，也可以通过设置设备进行检测。在列车接近时，控制第一真空接触器101合闸；在列车离开时，控制第一真空接触器101分闸。即在列车通过时，短时间提前将接触网电压平衡，在列车通过以后，再回归各自供电模式。

图10是本实用新型另一实施例提供的压差消除装置的结构示意图。如图10所示，该装置还包括：第二真空接触器103和第三真空接触器104，其中，所述第二真空接触器103与所述第一真空接触器101并联；并联后的所述第一真空接触器101和所述第二真空接触器103与所述第三真空接触器 104串联。

在本实用新型实施例中，还可以设置第二真空接触器103和第三真空接触器104，在正常情况下，无论在列车接近或列车离开时，控制装置102都控制第三真空接触器104合闸，并控制第二真空接触器103分闸。

在异常情况下，有以下两种控制方式：

1、在第一真空接触器101发生拒合故障时，当列车接近时，且控制第二真空接触器103和第三真空接触器104合闸，并发出第一报警信号；当列车离开时，控制第二真空接触器103分闸；

2、在第一真空接触器101和/或第二真空接触器103发生拒分故障时，当列车离开时，控制第三真空接触器104分闸，并发出第二报警信号；当列车接近时，控制第三真空接触器104合闸。

如果出现了上述异常情况，再没有收到复位信号之前，控制装置102一直按照上述控制逻辑进行控制。当故障修复消除后，检修人员可以通过按“复位”按钮，发送复位信号，控制装置102恢复为正常情况控制逻辑。

图11是本实用新型另一实施例提供的压差消除装置的结构示意图。如图11所示，该装置还包括：

1、隔离开关105，用于在接收到检修指令时，断开所述铁路接触网压差消除系统与所述接触网的电连接。隔离开关105安装在户外杆架上，主要起检修铁路接触网压差消除系统时的断开接触网电源的作用，可以如图11设置。开关型号选择GW4或HGW4单极接触网隔离开关105。开关电动机构选择CJ6B型的电动机构。上述的真空接触器、隔离开关105等电器在各种运行状况下，都可以安全、可靠、按照预定的运行模式运行。关键设备的电气、机械性能及寿命满足装置系统的整体要求。

2、列车识别传感器106，用于检测所述列车的位置，以判断所述列车是否接近或离开。采用满足安全、可靠运行的信号采集方式及电子电路构成。设备采用模块化设计，精确化设计。列车通过列车识别传感器106时，传感器检测到列车位置，向控制装置102发出列车位置信号。传感器每处设置两台，同时工作，针对传感器运行状态，系统输出传感器正常、传感器单机故障、传感器双机故障的显示及报警信号。

3、避雷器107，如图11设置于铁路接触网压差消除系统的电路中，用于防止雷击产生的危险。

上述设置在电分段铁路线路附近的真空接触器、控制装置102、隔离开关105、列车识别传感器106和避雷器107可以组成开关站系统，在开关站系统中，控制装置102可以建立以进口的可编程序控制器为核心的控制系统，单独组成控制屏。控制屏包括液晶显示器，以及运行操作开关、信号灯、试验操作按钮、可编程序控制器、信号输入输出隔离扩展继电器、远动通讯单元等，可实现与主站远动系统计算机的实时通讯。

控制装置102根据采集的信号和设定的程序，经过逻辑运算，发出相应程序命令，控制操作真空接触器、隔离开关105的正确动作，完成正常的合闸、分闸操作以及检修时的分闸、合闸操作工作，并能自动检出装置运行中出现的各种故障，分类进行提示报警，便于查找排除。控制装置102具备正确判识功能，当第一真空接触器101故障时，迅速地自动投入第二真空接触器103和第三真空接触器104，保证行车安全。

在开关站系统中，还可以包括环境监控系统，环境监控系统包括温度监控装置、门窗报警装置、烟火监控装置及水位监控装置。报警信息可以在控制室控制屏显示，并可以传输到主站远动系统后台；在高压室控制室分别设置102处各监控传感器，在高压室、控制室门内设计热释电红外传感器；在窗户处设置门磁传感器，所有信息都可以传输到主站远动系统后台。

开关站系统为无人值守设计，在高压室，控制室分别设置2套视频监控设备，并将现场影像传输至值班室控制屏和远动后台。

开关站系统工作电源，提供2路交流AC220V电源，一路经10KV贯通经变压器变换成AC380V使用；一路经接触网通过特变AC27.5/0.22KV为开关站提供AC220V电源。两路交流电源使用一台双电源切换装置工作，交流电源为开关站直流屏提供电源，另外为站内照明、空调及检修等提供交流电源，所有的交流电源馈出都设置单独的空开保护。

主要设备用DC110V电源系统，在两路交流电源同时停电的情况下，装置可以使用蓄电池的电能。直流电源屏由两面屏体组成，屏内配有9只100 安时长寿命胶体免维护蓄电池及三台高频开关电源整流模块，电源屏运行由一台微机控制器自动控制完成。输出共有两段母线，一段母线为真空接触器、控制屏、传感器及电动隔离开关5的控制电源，额定输出DC110V，并提供所内事故照明；另一段母线是合闸电源，电压是DC121V。

另外，除了上述的开关站系统以外，本实用新型压差消除装置还包括主站远动系统(下称远动系统，即包括控制装置2)构成。远动系统安装在变电所(或者其他地方)主要用来进行对开关站的远程控制和监控。开关站系统和远动系统后台之间通过光缆或者无线网络(例如4G或5G)进行通讯。

远动系统安装在变电所内，设计安装1面控制屏，屏内安装远动后台系统，包括主机，显示器，音响，路由器、光电转换器及逆变电源。主机内安装控制软件和监控软件。屏内设备工作电源由变电所直流系统提供。

远动系统在通道畅通的条件下，具备在远端的变电所实现对开关站系统远程控制和监控功能。远动系统负责和开关站程控器PLC的通讯，主要监测逻辑控制、执行操作子系统的工作信息和设备的故障信息。通过计算机的运行，能实现系统装置日常每次运行动作的记录、统计并自动生成工作报表等功能。并可以人工远程对开关站系统进行控制。

还需要说明的是，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、商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、商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，并不排除在包括要素的过程、方法、商品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上仅为本申请的实施例而已，并不用于限制本申请。对于本领域技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的权利要求范围之内。

Claims (10)

1.一种接触网分段供电压差消除系统，其特征在于，该系统包括：

电源治理装置、整流逆变装置、蓄电池组、直流充放电装置以及压差消除装置，其中：

所述电源治理装置与所述接触网连接，用于对从所述接触网接引的低压电源电压进行过滤和消谐，并输出适合所述整流逆变装置使用的电压；

所述整流逆变装置与所述电源治理装置连接，用于将所述电源治理装置输出的电压处理为铁路的用电设备需要的电压；

所述直流充放电装置的一端连接所述整流逆变装置，另一端连接所述蓄电池组，用于在所述接触网正常供电时控制所述蓄电池组充电，在所述接触网失电时控制所述蓄电池组提供备用电源；以及

压差消除装置，与所述整流逆变装置连接，用于消除所述接触网的分段处的压差。

2.根据权利要求1所述的接触网分段供电压差消除系统，其特征在于，所述电源治理装置包括：

隔离变压器和输入滤波器，其中，

所述隔离变压器与所述接触网连接，用于使回路隔离并对从所述接触网的接引的低压电源电压进行过滤；

所述输入滤波器与所述隔离变压器连接，用于滤除所述隔离变压器输出的电压的高次谐波分量。

3.根据权利要求2所述的接触网分段供电压差消除系统，其特征在于，所述整流逆变装置包括：

整流器，与所述输入滤波器连接，用于将所述输入滤波器输出的交流电压转化为直流电压；

电容滤波器，与所述整流器连接，用于将所述整流器输出的脉动的直流电压转化为平稳的直流电压；

逆变器，与所述电容滤波器连接，用于将电容滤波器输出的直流电压转化为交流电压。

4.根据权利要求3所述的接触网分段供电压差消除系统，其特征在于，所述整流逆变装置包括：

无源滤波器，与所述逆变器连接，用于滤除所述逆变器输出的交流电压的谐波。

5.根据权利要求1所述的接触网分段供电压差消除系统，其特征在于，该系统还包括：

隔离开关，连接在所述接触网和所述电源治理装置之间，用于分合电路。

6.根据权利要求5所述的接触网分段供电压差消除系统，其特征在于，该系统还包括：

单相变压器，连接在所述隔离开关和所述电源治理装置之间，用于减小所述接触网的电源电压。

7.根据权利要求1所述的接触网分段供电压差消除系统，其特征在于，该系统还包括：

检测装置，用于对所述接触网分段供电压差消除系统的输入电流、输入电压、输出电流和输出电压进行检测；

显示装置，与所述检测装置连接，用于显示所检测的输入电流、输入电压、输出电流和输出电压。

8.根据权利要求1所述的接触网分段供电压差消除系统，其特征在于，所述接触网由于电分段被分为第一接触网段和第二接触网段，所述压差消除装置包括：

第一真空接触器以及控制装置，其中，

所述第一真空接触器连接在所述第一接触网段和所述第二接触网段之间；

所述控制装置与所述真空接触器连接，用于获取列车的位置；在列车接近时，控制所述第一真空接触器合闸以连通所述第一接触网段和所述第二接触网段，并在所述列车离开时，控制所述第一真空接触器分闸以断开所述第一接触网段和所述第二接触网段。

9.根据权利要求8所述的接触网分段供电压差消除系统，其特征在于，所述压差消除装置还包括：

第二真空接触器和第三真空接触器，其中，

所述第二真空接触器与所述第一真空接触器并联；

并联后的所述第一真空接触器和所述第二真空接触器与所述第三真空接触器串联；

所述控制装置还用于在所述列车接近或所述列车离开时，控制所述第三真空接触器合闸，并控制所述第二真空接触器分闸。

10.根据权利要求9所述的接触网分段供电压差消除系统，其特征在于，所述控制装置还用于：

在所述列车接近时，且所述第一真空接触器发生拒合故障时，控制所述第二真空接触器和所述第三真空接触器合闸，并发出第一报警信号；

在所述列车离开时，且所述第一真空接触器和/或所述第二真空接触器发生拒分故障时，控制所述第三真空接触器分闸，并发出第二报警信号。

Images