RU2412832C1 - Электрическое оборудование, установленное на крыше железнодорожного транспортного средства на электрической тяге - Google Patents

Электрическое оборудование, установленное на крыше железнодорожного транспортного средства на электрической тяге Download PDF

Info

Publication number
RU2412832C1
RU2412832C1 RU2009134971/11A RU2009134971A RU2412832C1 RU 2412832 C1 RU2412832 C1 RU 2412832C1 RU 2009134971/11 A RU2009134971/11 A RU 2009134971/11A RU 2009134971 A RU2009134971 A RU 2009134971A RU 2412832 C1 RU2412832 C1 RU 2412832C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
current
electrical equipment
measuring
voltage
equipment according
Prior art date
Application number
RU2009134971/11A
Other languages
English (en)
Inventor
Кристоф ОБИНЬИ (FR)
Кристоф ОБИНЬИ
Никола КВЕНТЕН (FR)
Никола КВЕНТЕН
Original Assignee
Альстом Транспорт Са
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Альстом Транспорт Са filed Critical Альстом Транспорт Са
Application granted granted Critical
Publication of RU2412832C1 publication Critical patent/RU2412832C1/ru

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L3/00—Electric devices on electrically-propelled vehicles for safety purposes; Monitoring operating variables, e.g. speed, deceleration or energy consumption
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L9/00—Electric propulsion with power supply external to the vehicle
    • B60L9/16—Electric propulsion with power supply external to the vehicle using ac induction motors
    • B60L9/30—Electric propulsion with power supply external to the vehicle using ac induction motors fed from different kinds of power-supply lines
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L3/00—Electric devices on electrically-propelled vehicles for safety purposes; Monitoring operating variables, e.g. speed, deceleration or energy consumption
    • B60L3/04—Cutting off the power supply under fault conditions
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R15/00—Details of measuring arrangements of the types provided for in groups G01R17/00 - G01R29/00, G01R33/00 - G01R33/26 or G01R35/00
    • G01R15/14—Adaptations providing voltage or current isolation, e.g. for high-voltage or high-current networks
    • G01R15/142—Arrangements for simultaneous measurements of several parameters employing techniques covered by groups G01R15/14 - G01R15/26
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L2200/00—Type of vehicles
    • B60L2200/26—Rail vehicles
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R15/00—Details of measuring arrangements of the types provided for in groups G01R17/00 - G01R29/00, G01R33/00 - G01R33/26 or G01R35/00
    • G01R15/04—Voltage dividers
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R15/00—Details of measuring arrangements of the types provided for in groups G01R17/00 - G01R29/00, G01R33/00 - G01R33/26 or G01R35/00
    • G01R15/14—Adaptations providing voltage or current isolation, e.g. for high-voltage or high-current networks
    • G01R15/18—Adaptations providing voltage or current isolation, e.g. for high-voltage or high-current networks using inductive devices, e.g. transformers

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Sustainable Energy (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
  • Current-Collector Devices For Electrically Propelled Vehicles (AREA)

Abstract

Изобретение относится к области железнодорожного транспорта и направлено на усовершенствование железнодорожного транспортного средства на электрической тяге. Транспортное средство оборудовано, по меньшей мере, одним токоприемником и потолочной линией, направляющей ток, снимаемый с контактной линии от соединения с указанным токоприемником к электрическим тяговым устройствам транспортного средства, при этом электрическое оборудование содержит прибор разъединения для защиты электрических тяговых устройств и установлено на механической опоре. Электрическое оборудование также содержит: измерительное устройство, содержащее, по меньшей мере, средства измерения силы тока, передаваемого от контактной линии на потолочную линию и вычислительное устройство, которое управляет активацией указанного прибора разъединения. 8 з.п. ф-лы, 4 ил.

Description

Настоящее изобретение относится к электрическому оборудованию, установленному на крыше железнодорожного транспортного средства на электрической тяге, при этом указанное транспортное средство оборудовано, по меньшей мере, одним токоприемником и потолочной линией, направляющей ток, снимаемый с контактной линии, от места соединения с указанным токоприемником к электрическим тяговым устройствам транспортного средства, при этом указанное электрическое оборудование содержит, по меньшей мере, один прибор для защиты указанных электрических тяговых устройств и установлено на механической опоре.
На крыше железнодорожное транспортное средство содержит разнообразное оборудование. Так, здесь находятся однофазные токоприемники постоянного тока, предназначенные для направления тока от контактной линии, питаемой постоянным и соответственно однофазным током, к потолочной линии, питающей транспортное средство электрической энергией. Здесь также находятся электрические приборы высокого напряжения, например, переключатель однофазного/постоянного тока, секционный переключатель заземления, один или несколько приборов разъединения и дополнительное оборудование типа тормозного реостата или устройства кондиционирования.
Учитывая наличие большого количества оборудования, крыша железнодорожного транспортного средства оказывается чрезвычайно загроможденной. Это ограничивает место на крыше, необходимое для уже находящегося там оборудования, а также место, необходимое для дополнительного нового оборудования, реализующего новые функции.
Однако в результате принятых новых регламентных норм, предписывающих обеспечение свободы действий для различных операторов фирмы, подающих электроэнергию в сеть, и для различных операторов-пользователей энергии из этой сети, предусмотрено измерение электрической энергии, потребляемой поездом и, в частности, отбираемой на контактной линии.
Измерение энергии, подаваемой на поезд, позволяет поставщику выставлять счета потребителям.
В принципе измерение электрической энергии осуществляется очень просто: необходимо измерять силу потребляемого тока, его напряжение и время потребления либо непрерывно, либо выборочно с достаточной периодичностью, чтобы учитывать изменения этих двух параметров в течение времени.
На практике эта задача усложняется тем, что измерительные приборы находятся в окружающей среде сети высокого напряжения (от 750 В для постоянного тока до 25000 В для переменного тока в зависимости от проходимых участков дороги), что касается считывания переменной величины, и в окружающей среде низкого напряжения, что касается генерирования и обработки сигнала. Поэтому разделение между двумя окружающими средами, называемое гальванической развязкой, требует особой тщательности.
Известным средством для обеспечения этой гальванической развязки является, например, применение на трансформаторах, содержащихся в измерительных приборах, необходимой изоляции, которая предусматривает применение между первичной и вторичной обмотками таких трансформаторов высококачественных диэлектрических материалов, причем в достаточном объеме, чтобы максимально отдалить друг от друга токопроводящие детали.
Кроме того, измерение энергии, подаваемой на транспортное средство, необходимо производить с максимальной точностью, чтобы устранить возможность ошибок в выставлении счетов за потребленную пользователями энергию. Измерение необходимо производить как можно ближе к источнику питания потолочной линии. Следовательно, оборудование, выполняющее эту функцию, необходимо располагать на крыше.
В связи с этим настоящее изобретение направлено на создание электрического оборудования, предназначенного для размещения на крыше железнодорожного транспортного средства, которое должно быть достаточно компактным для его установки вместе с другим оборудованием на крыше железнодорожного транспортного средства на электрической тяге.
Еще одной задачей изобретения является размещение на крыше электрического оборудования, которое, по меньшей мере, частично участвует в измерении энергии, подаваемой на железнодорожное транспортное средство через контактную линию, и которое обеспечивает высокую точность измерения энергии, подаваемой на железнодорожное транспортное средство на электрической тяге.
Еще одной задачей изобретения является размещение на крыше электрического оборудования, которое, по меньшей мере, частично участвует в определении типа напряжения, подаваемого на железнодорожное транспортное средство через контактную линию.
Еще одной задачей изобретения является размещение на крыше электрического оборудования, которое, по меньшей мере, частично участвует в обнаружении нарушений в прохождении тока и гармоники тока и обеспечивает защиту транспортного средства.
В этой связи объектом настоящего изобретения является электрическое оборудование, установленное на крыше железнодорожного транспортного средства на электрической тяге, при этом указанное транспортное средство оборудовано, по меньшей мере, одним токоприемником и потолочной линией, направляющей ток, снимаемый с контактной линии, от соединения с указанным токоприемником к электрическим тяговым устройствам транспортного средства, при этом указанное электрическое оборудование содержит прибор разъединения для защиты указанных электрических тяговых устройств и установлено на механической опоре, при этом указанное электрическое оборудование содержит измерительное устройство, содержащее, по меньшей мере, средства измерения силы тока, передаваемого от контактной линии на потолочную линию, расположенные на указанной механической опоре, и вычислительное устройство, которое управляет активацией указанного прибора разъединения.
Преимуществом такого оборудования, размещенного на крыше, является то, что оно представляет собой защитное оборудование, которое позволяет одновременно обнаруживать скачки тока в цепи питания транспортного средства и защищать тяговое оборудование при помощи прерывателя при обнаружении скачка тока. Такое устройство отличается высокой надежностью работы, так как количество соединений между средством обнаружения тока и прерывателем является ограниченным.
Кроме того, преимуществом такого оборудования является его автономность по отношению к внешнему оборудованию с точки зрения его срабатывания и активации.
Согласно другим вариантам выполнения электрическое оборудование имеет один или несколько следующих признаков, взятых отдельно или в любых технически возможных комбинациях:
- измерительное устройство содержит средства измерения напряжения на механической опоре.
Преимуществом такого оборудования является возможность ограничения износа прерывателя. Оно обеспечивает автоматический контроль, замыкание и размыкание прерывателя при заранее определенном значении напряжения (минимум, максимум):
- указанные средства измерения напряжения и силы тока размещены внутри единого изолятора;
- измерительное устройство содержит среду высокого напряжения, находящуюся в первой полости, выполненной в изоляторе, и среду низкого напряжения, находящуюся во второй полости указанного изолятора;
- на указанной механической опоре располагают, по меньшей мере, одно из следующих защитных устройств:
- секционный переключатель заземления,
- устройство защиты от перенапряжений,
- прерыватель переменного тока;
- оно содержит электрические соединения между устройствами, находящимися на опоре;
- измерительное устройство соединено, с одной стороны, напрямую с токоприемником через единственное соединение и, с другой стороны, с прерывателем через единственное соединение;
- измерительное устройство измеряет ток в горячей точке;
- прерыватель является однофазным прерывателем.
Другие признаки и преимущества настоящего изобретения будут более очевидны из нижеследующего описания примера его выполнения со ссылками на прилагаемые чертежи, на которых:
фиг.1 - электрическая схема отбора тока для железнодорожного транспортного средства согласно первому варианту выполнения первого объекта изобретения;
фиг.2 - электрическая схема измерительного устройства согласно первому варианту выполнения изобретения;
фиг.3 - схема установки измерительного устройства в изоляторе потолочной линии высокого напряжения железнодорожного локомотива, потребляющего измеряемую энергию;
фиг.4 - вид в перспективе электрического оборудования согласно первому возможному варианту выполнения изобретения.
На фиг.1 показана контактная линия и токоприемник 2 транспортного средства, при этом токоприемник 2 показан в развернутом положении, он входит в контакт с указанной контактной линией 1, устанавливая соединение между контактной линией 1 и потолочной линией высокого напряжения железнодорожного транспортного средства, контактная линия 1 выполнена с возможностью получения питания постоянным или однофазным током. Потолочная линия L транспортного средства питается током, снимаемым токоприемником 2 с контактной линии 1, который проходит через измерительное устройство DM и доходит до прибора 3 разъединения или прерывателя, который соединен с тяговыми электрическими устройствами 4 транспортного средства. Прибор 3 разъединения выполнен с возможностью предохранения тягового оборудования транспортного средства в случае неисправности или скачка тока в цепи питания транспортного средства. Кроме прибора 3 разъединения и измерительного устройства DM, электрическое оборудование ЕЕ согласно первому варианту выполнения изобретения, показанное пунктирной линией на фиг.1, содержит указанные ниже различные электротехнические устройства, расположенные на крыше железнодорожного транспортного средства.
Секционный переключатель 36 заземления, а также устройство 38 защиты от перенапряжений.
Секционный переключатель 36 заземления выполнен с возможностью ручного, электрического или пневматического переключения между первым положением, называемым «рабочим», в котором он не соединен электрически ни с одним компонентом, и вторым положением, в котором он соединяет вход и выход прибора 3 разъединения с цепью заземления 37. Устройство 38 защиты от перенапряжений выполнено с возможностью автоматического переключения между первым положением, в котором оно действует, как замкнутый выключатель, и вторым положением, в котором оно действует, как разомкнутый выключатель, когда напряжение между его двумя контактами превышает заранее определенное пороговое значение.
На фиг.2 показано измерительное устройство DM, расположенное между точками А и В потолочной линии.
На фиг.5 показано измерительное устройство DM, расположенное между точками А и В потолочной линии.
Как показано на фиг.2 и 5, на этой линии L, как известно, находится датчик 5 силы тока, например, шунт измерения тока, или трансформатор тока, или датчик тока на эффекте Холла, а также устройство 6, позволяющее получить калиброванное аналоговое изображение измеряемого тока, например, усилитель при формировании сигнала, который выдает аналоговый сигнал, преобразуемый в цифровой сигнал преобразователем 7, выход которого соединен с электрооптическим преобразователем 8, преобразующим цифровой электрический сигнал, поступающий от преобразователя, в оптический сигнал, передаваемый по оптическому волокну 9 в направлении оптоэлектрического преобразователя 10, содержащего выходы 11, предназначенные для подсоединения электроники обработки этого сигнала, полученного от датчика силы тока и характеризующего силу тока питания линии высокого напряжения локомотива.
Через делитель 12 напряжения при помощи дискриминатора 13 постоянного или переменного напряжения можно получить сигналы, характеризующие эти напряжения. Например, сигнал на выходе 14 дискриминатора 13 характеризует переменное напряжение на линии высокого напряжения.
Выход 15 предназначен для сигнала, характеризующего постоянное напряжение на линии высокого напряжения.
Один или другой из этих сигналов поступает на вход 16 аналого-цифрового преобразователя 17, выход которого соединен с входом электрооптического преобразователя 18. Генерируемый этим преобразователем оптический сигнал передается по оптическому волокну 19 на вход преобразователя 10, который выдает в ответ на этот сигнал на некоторых из своих выходов 11 электрический сигнал, предназначенный для использования устройством в комбинации с электрическим сигналом, характеризующим значение силы тока питания.
Через датчик тока 5 при помощи дискриминатора постоянного или переменного тока, аналогичного дискриминатору 13 напряжения, можно получить сигналы, характеризующие эти токи.
Электрический сигнал, характеризующий значение силы тока питания, а также сигнал, характеризующий напряжение на линии L высокого напряжения, выдаваемые на определенные выходы 11 преобразователя 10, могут быть переданы в не показанное вычислительное устройство или средство вычисления энергии для вычисления энергии, поступающей от контактной линии на транспортное средство, на основании сигнала, характеризующего значение силы тока питания контактной линии и, соответственно, на основании сигнала, характеризующего напряжение на линии высокого напряжения.
Электрический сигнал, характеризующий значение силы тока питания, а также сигнал, характеризующий напряжение на линии высокого напряжения, выдаваемые на определенные выходы 11 преобразователя 10, могут быть переданы в вычислительное устройство или средство D детектирования для обнаружения нарушений тока или напряжения, подаваемого через контактную линию на железнодорожное транспортное средство, на основании сигнала, характеризующего значение силы тока питания контактной линии и, соответственно, сигнала, характеризующего напряжение на линии высокого напряжения.
Некоторые компоненты устройства требуют электрического питания, в частности, электрооптические или оптоэлектрические преобразователи, такие как 10, 8 и 18. Что касается преобразователя 10, то он получает питание непосредственно от батареи, которая подсоединена к преобразователю 20 постоянной электрической энергии в оптическую энергию в виде оптического пучка, излучаемого световой системой, такой как диод. Оптический пучок передается по оптическим волокнам 21а, 21b в направлении оптоэдектрических преобразователей 22а, 22b, которые содержат соответственно выход 24 Питания электрооптического преобразователя 18 и выход 23 питания электрооптического преобразователя 8.
Предпочтительно все вышеуказанные элементы размещены в изоляторе 25.
В варианте сигналы, характеризующие силу тока и/или напряжение, на выходах 11 преобразователя 10 передаются в одно или несколько не показанных вычислительных устройств для обнаружения перегрузок тока на потолочной линии или для обнаружения перенапряжений на этой же линии, или для обнаружения гармоник тока. Таким образом, вычислительные устройства выдают команды на не показанные приводы для активации систем защиты тяговых электрических устройств транспортного средства.
Например, когда вычислительное устройство обнаруживает перегрузку на потолочной линии, оно подает команду на размыкание прибора 3 разъединения для защиты тяговых электрических устройств транспортного средства от перегрузки. Это или эти вычислительные устройства можно разместить в объеме электрического оборудования ЕЕ, являющегося объектом настоящего изобретения, то есть разместить на механической опоре 40.
Вычислительное устройство, обеспечивающее активацию прерывателя, размещено, например, в кожухе измерительного устройства DM.
На фиг.3 показано размещение цепи, показанной на фиг.1, внутри изоляционного корпуса 25 и, таким образом, эта фигура иллюстрирует идеальную гальваническую развязку, обеспеченную в измерительном устройстве в соответствии с настоящим изобретением. На этой фигуре показаны большинство уже описанных элементов, которые обозначены теми же позициями. Элементы, относящиеся к обработке сигнала датчика 5 силы тока, схематично сгруппированы в блоке 26, питаемом низким напряжением через линию 23 и выдающем на выходе в оптическое волокно 9 оптический сигнал, характеризующий измеренную силу тока.
Таким образом, средства 33 измерения силы тока, содержащие датчик 5 силы тока и элементы, связанные с сигналом датчика силы тока, схематично сгруппированы в блоке 26.
Точно также, средства обработки сигнала напряжения, поступающего из делителя 12, сгруппированы в блоке 27, к которому подходит линия 24 питания и от которого отходит оптическое волокно 19.
Так, средства измерения напряжения питания поезда содержат мост-делитель 12 напряжения и средства обработки сигнала напряжения, поступающего от делителя 12, которые сгруппированы в блоке 27.
Таким образом, из этой фигуры понятно, что среда высокого напряжения заключена в верхнее пространство 28 в изоляторе 25, через которое проходит потолочная линия L железнодорожного локомотива, тогда как среда низкого напряжения заключена в нижнюю полость 29 этого изолятора. Между этими двумя полостями соединение различных компонентов устройства в соответствии с настоящим изобретением обеспечивается только оптическими волокнами.
Таким образом, осуществляют очень важную гальваническую развязку между 1 каскадом высокого напряжения измерительных приборов и каскадом низкого напряжения. Преобразование электрической энергии в оптическую энергию и обратное преобразование осуществляют при помощи известных малогабаритных приборов, которые позволяют разместить измерительное устройство в небольшом объеме и, в частности, сгруппировать в едином изоляторе 25 средства 34 измерения напряжения и средства 33 измерения силы тока.
В варианте, измерительное устройство DM содержит только средства 33 измерения силы тока питания высокого напряжения железнодорожного транспортного средства. В частности, измерительное устройство DM является устройством измерения силы тока питания высокого напряжения железнодорожного транспортного средства, объединяющее в одном изоляторе средства 33 измерения силы тока и, в случае необходимости, оптоэлектрический преобразователь 10 и/или оборудование питания низкого напряжения (20, 22b) средств измерения тока, необходимое для их работы.
В этом варианте измерительное устройство DM обеспечивает измерение тока для существующих локомотивов, к которому можно добавить средства измерения энергии, используя средство измерения напряжения, которое уже существует на потолочной линии.
Измерительное устройство в соответствии с настоящим изобретением и, в частности, средства 34 измерения напряжения можно также использовать в качестве средства опознавания сети (напряжения тока, подаваемого на тяговую установку), которая может быть на 750 В по постоянному току, 1500 В по постоянному току, 3000 В по постоянному току (как правило, обрабатываемому, как указано выше), 15000 В по переменному току 16 Гц 1/3, 25000 В по переменному току 50 Гц или 60 Гц, 12000 В по переменному току 60 Гц и 12000 вольт по переменному току 25 Гц, если рассматривать только варианты, встречающиеся в основных промышленных странах. Действительно, оптический сигнал на выходе волокна 19 характеризует напряжение измерения, само значение которого определяется в соответствии с напряжением тока сети. Таким образом, каждый из трех выходов 11, связанных с напряжением, через набор реле в средствах 10 преобразования, можно использовать для одного из видов напряжения, которое может поступать от сети. Наличие сигнала на одном из трех выходов 11, предназначенных для напряжения, позволяет опознать напряжение сети на данном участке движения, железнодорожного транспортного средства.
На фиг.4 показан пример расположения приборов, входящих в электрическое оборудование ЕЕ в соответствии с настоящим изобретением, показанное пунктирной линией на фиг.1.
Приборы, входящие в электрическое оборудование ЕЕ, расположены на единой опоре 40 из алюминия. Приборы, закрепленные и соединенные электрически с этой плитой, автоматические соединены с землей через крепление опорной плиты 40 на транспортном средстве и индивидуально через крепление этих приборов на этой плите. Таким образом, электрическое оборудование ЕЕ содержит на одной механической опоре следующие устройства: устройства защиты тяговых электрических устройств транспортного средства и обслуживающего персонала: секционный переключатель 36 заземления 37, устройство 38 защиты от перенапряжений, прибор 3 разъединения, а также измерительное устройство DM, показанное на фиг.3. В этом варианте выполнения средства 33 измерения силы тока и средства 34 измерения напряжения расположены внутри изолятора 25.
Медное соединение 52, закрепленное на фланце 30, расположенном в промежуточной части изолятора 25, в который заключено измерительное устройство DM, электрически соединяет измерительное устройство DM с нижней частью токоприемника 2.
Медное соединение 51 в виде медного кабеля устанавливает электрическое соединение между прерывателем 3 и измерительным устройством DM и само закреплено одним из своих двух концов на фланце 34, расположенном в верхней части прерывателя 3, и своим вторым концом - на фланце 31, расположенном в верхней части измерительного устройства DM.
Корпус прерывателя 3 содержит два изолятора 42 и 43, соответственно в нижней части и в верхней части, в каждом из которых находятся электромеханические элементы. Указанные изоляторы разделены фланцем 44, на котором установлен зажим 46. На фланце 34 тоже установлен зажим 45.
На фланце 44 установлено также не показанное полностью медное соединение 39 в виде медного стержня, которое устанавливает электрическое соединение между прерывателем 3 и тяговыми электрическими устройствами 4 железнодорожного транспортного средства, не показанными на фиг.4.
На опоре 40 установлено также устройство 38 защиты от перенапряжений.
Один конец 49 из двух концов указанного защитного устройства 38 электрически соединен с массой, он закреплен на опоре 40, а второй конец 50 указанного защитного устройства 38 электрически подключен к прерывателю, он соединен с фланцем 44.
Секционный переключатель 36 заземления содержит закрепленный на опоре 40 медный стержень, на котором закреплены две медные контактные пластины 47 и 48. Контактные пластины 47 и 48 выполнены с возможностью захождения соответственно в зажимы 45 и 46, соответственно закрепленные на фланцах 34 и 44 прерывателя 3, для установления электрического соединения между прерывателем 3 и секционным переключателем 36 заземления. Это соединение устанавливается, когда секционный переключатель заземления находится в положении, показанном на фиг.4 пунктирными линиями.
Секционный переключатель 36 заземления можно перемещать вручную, электрически или пневматически при помощи приводной штанги 41, выполненной с возможностью поворота секционного переключателя 36 заземления вокруг оси А, по существу вертикальной относительно верхней поверхности опоры 40 и проходящей через точку крепления секционного переключателя 36 заземления на опоре 40.
Секционный переключатель 36 заземления выполнен с возможностью поворота между первым положением, показанным на фиг.4 сплошной линией, в котором он находится в контакте с соединением 37 подключения на массу и в котором контактные пластины остаются свободными, и вторым положением, показанным на фиг.4 пунктирной линией, в котором контактные пластины 47 и 48 заходят соответственно в зажимы 45 и 46 и секционный переключатель 36 заземления устанавливает соединение между прерывателем 3 и массой поезда. Прерыватель 3 является однофазным прерывателем.
В наиболее предпочтительном варианте выполнения изобретения, показанном на фиг.4, на одной механической опоре крепят несколько электромеханических устройств, выполняющих несколько разных функций, которые должны обеспечиваться системой токосъема для определенной железнодорожной аппаратуры.
Преимуществом этого оборудования является компактное расположение на единой опоре разных функциональных устройств, поэтому оно является малогабаритным и содержит ограниченное число конструктивных деталей, то есть его можно легко устанавливать на крыше.
Преимуществом этого оборудования является также наличие всего двух электрических силовых соединений с внешними устройствами (токоприемник 2, тяговые электрические устройства 4). Эта конфигурация позволяет ограничить число и длину внешних электрических соединений между различными устройствами на крыше и, следовательно, ограничить занимаемую ими площадь на крыше.
Наличие на опоре 40 измерительного устройства DM, содержащего средства 33 измерения тока, позволяет предложить электрическое устройство, реализующее новую функциональную возможность измерения тока по сравнению с существующими устройствами.
Расположение на единой опоре защитной аппаратуры, такой как прерыватель 3, секционный переключатель 36 заземления, устройство 38 защиты от перенапряжений, и измерительного устройства DM, содержащего в едином изоляторе средства 33 измерения силы тока, а также средства 34 измерения напряжения, позволяет предложить устройство, «включающее дополнительную функцию по сравнению с существующими устройствами, не содержащими средств 33 измерения тока, одновременно ограничивая дополнительное пространство, необходимое для измерения тока. Таким образом, можно реализовать дополнительную функцию измерения энергии в пространстве, идентичном пространству, занимаемому оборудованием для реализации функций прерывания, заземления и защиты от перенапряжений, добавив на опоре первоначально предусмотренное для этих функций измерительное устройство DM.
Измерение тока позволяет также реализовать защитные функции, требующие знания значения тока, путем передачи сигнала, характеризующего силу тока на потолочной линии, на вычислительное устройство, которое управляет приводами для активации защитного устройства, расположенного на механической опоре 40. Вычислительное устройство может быть интегрировано в электрическое оборудование ЕЕ, расположенное на крыше.
В другом не показанном варианте выполнения электрическое оборудование ЕЕ содержит единственное защитное устройство, устройство 3 разъединения и измерительное устройство DM, содержащее, по меньшей мере, одно средство измерения, такое как средство 33 измерения силы тока или средство 34 измерения напряжения.
Соединение токоприемника 2 непосредственно с измерительным устройством DM позволяет осуществлять измерение силы тока на потолочной линии L максимально близко к токоприемнику. Преимуществом такого расположения является возможность ограничения потерь в электрических соединениях и/или в электрических приборах, которые могут располагаться между токоприемником и измерительным устройством DM. При этом говорят об измерении силы тока в «горячей точке». Эта конфигурация обеспечивает измерение силы тока и, следовательно, энергии, передаваемой от контактной линии на потолочную линию, с максимально возможной точностью.
В варианте, в котором средства 33 измерения силы тока и средства 34 изменения "напряжения размещают в двух разных изоляторах, средства 33 измерения силы тока устанавливают на единой опоре 40, по меньшей мере, с одним из защитных приборов, таких как прерыватель 3, секционный переключатель 36 заземления, устройство 38 защиты от перенапряжений.
Эта конфигурация является предпочтительной, если измерение тока осуществляют в другом месте в цепи токосъема и если необходимо производить только измерение силы тока, передаваемого от токоприемника на потолочную линию.
В варианте, в котором средства 33 измерения силы тока и средства 34 измерения напряжения размещают в двух независимых изоляторах, на единой опоре 40 используют два изолятора, содержащие средства 33 измерения силы тока и средства 34 измерения напряжения, по меньшей мере, с одним из защитных электрических устройств, таких как прерыватель 3, секционный переключатель 36 заземления, устройство 38 защиты от перенапряжений. Эта конфигурация позволяет изменять электрические соединения между средствами 34 измерения напряжения, средствами 33 измерения тока и другими приборами, установленными на крыше, а также с токоприемником 2 и тяговыми электрическими устройствами 4. Таким образом, можно осуществлять измерение напряжения и измерение тока в двух разных местах цепи токосъема, сохраняя при этом средства 33 измерения силы тока и средства 34 измерения напряжения на единой механической опоре.

Claims (9)

1. Электрическое оборудование, установленное на крыше железнодорожного транспортного средства на электрической тяге, оборудованного, по меньшей мере, одним токоприемником (2) и потолочной линией, направляющей ток, снимаемый с контактной линии (1), от соединения с указанным токоприемником (2) к электрическим тяговым устройствам (4) транспортного средства, содержащее прибор (3) разъединения для защиты электрических тяговых устройств, причем электрическое оборудование установлено на механической опоре (40), отличающееся тем, что содержит измерительное устройство DM, и вычислительное устройство (D), управляющее активацией прибора (3) разъединения, причем измерительное устройство DM содержит, по меньшей мере, средства (33) измерения силы тока, передаваемого от контактной линии (1) на потолочную линию, расположенные на указанной механической опоре (40).
2. Электрическое оборудование по п.1, отличающееся тем, что измерительное устройство DM содержит средства (34) измерения напряжения, размещенные на механической опоре (40).
3. Электрическое оборудование по п.1 или 2, отличающееся тем, что средства измерения напряжения (34) и силы тока (33) размещены внутри единого изолятора (25).
4. Электрическое оборудование по п.3, отличающееся тем, что измерительное устройство DM включает в себя среду под высоким напряжением, находящуюся в первой полости (28), выполненной в изоляторе (25), и среду под низким напряжением, находящуюся во второй полости (29) указанного изолятора (25).
5. Электрическое оборудование по п.1, отличающееся тем, что на механической опоре (40) расположено, по меньшей мере, одно из следующих защитных устройств: секционный переключатель (37) заземления, устройство (38) защиты от перенапряжений, прерыватель (3) переменного тока.
6. Электрическое оборудование по п.1, отличающееся тем, что включает в себя электрические соединения между устройствами, расположенными на опоре (40).
7. Электрическое оборудование по п.1, отличающееся тем, что измерительное устройство DM соединено, с одной стороны, напрямую с токоприемником (2) через единственное соединение (52) и, с другой стороны, с прерывателем (3) через единственное соединение (51).
8. Электрическое оборудование по п.1, отличающееся тем, что измерительное устройство DM выполнено с возможностью измерения тока в горячей точке.
9. Электрическое оборудование по п.1, отличающееся тем, что прерыватель (3) является однофазным прерывателем.
RU2009134971/11A 2007-02-20 2008-02-05 Электрическое оборудование, установленное на крыше железнодорожного транспортного средства на электрической тяге RU2412832C1 (ru)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR0701206 2007-02-20
FR0701206A FR2912699B1 (fr) 2007-02-20 2007-02-20 Equipement electrique dispose en toiture d'un vehicule ferroviaire a traction electrique

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2412832C1 true RU2412832C1 (ru) 2011-02-27

Family

ID=38542008

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2009134971/11A RU2412832C1 (ru) 2007-02-20 2008-02-05 Электрическое оборудование, установленное на крыше железнодорожного транспортного средства на электрической тяге

Country Status (9)

Country Link
US (1) US8151955B2 (ru)
EP (1) EP2129542B1 (ru)
KR (1) KR101461692B1 (ru)
CN (1) CN101622151B (ru)
CA (1) CA2678184C (ru)
ES (1) ES2533768T3 (ru)
FR (1) FR2912699B1 (ru)
RU (1) RU2412832C1 (ru)
WO (1) WO2008113903A2 (ru)

Families Citing this family (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2904426B1 (fr) * 2006-07-25 2010-07-30 Ms Relais Dispositif de mesure de l'energie electrique fournie a un engin de traction ferroviaire
FR2912699B1 (fr) * 2007-02-20 2013-11-08 Alstom Transport Sa Equipement electrique dispose en toiture d'un vehicule ferroviaire a traction electrique
FR2965058B1 (fr) * 2010-09-16 2014-01-24 Mobile Comfort Holding Compteur d'energie active et reactive bidirectionnelle pour vehicule ferroviaire
EP2664481A4 (en) * 2011-01-14 2016-11-30 Kawasaki Heavy Ind Ltd CIRCUIT BREAKER UNIT AND ROLLING EQUIPMENT WITH THE SAME
DE102011087442A1 (de) 2011-11-30 2013-06-06 Siemens Aktiengesellschaft Schienenfahrzeug
CN102627109B (zh) * 2012-04-19 2015-05-20 南车株洲电力机车有限公司 一种用于双电能机车的蓄电池控制电路
DE102012218832A1 (de) * 2012-10-16 2014-04-17 Siemens Aktiengesellschaft Schienenfahrzeugblitzableitereinheit
DE102013226103A1 (de) * 2013-12-16 2015-06-18 Siemens Aktiengesellschaft Energieversorgungseinrichtung für einen elektrischen Verbraucher auf Hochspannungspotenzial
EP2899055B1 (en) 2014-01-23 2017-03-15 Mitsubishi Electric R&D Centre Europe B.V. Method and a device for controlling the voltage of a catenary supplying electric power to rolling stock
EP2899056B1 (en) * 2014-01-23 2020-04-08 Mitsubishi Electric R&D Centre Europe B.V. Method and a device for controlling the voltage of a catenary supplying electric power to rolling stock
DE102014217219A1 (de) * 2014-08-28 2016-03-03 Siemens Aktiengesellschaft Elektrische Schaltung für ein Fahrzeug und Verfahren zur Kontaktaufnahme und/oder -beendigung eines Fahrzeugs mit einem fahrzeugexternen elektrischen Netz
EP3026689B1 (en) * 2014-11-27 2018-06-27 Tyco Electronics UK Limited High voltage circuit breaker, system, vacuum interrupter module, and associated drive module
ITMI20150686A1 (it) * 2015-05-15 2016-11-15 Windfin Bv Veicolo cingolato; apparato di alimentazione per alimentare il veicolo cingolato e sistema di movimentazione in un'area di lavoro comprendente il veicolo cingolato e l'apparato di alimentazione
RU2711730C2 (ru) * 2015-06-15 2020-01-21 Микроэлеттрика Сцайнтифика С.П.А. Устройство для измерения электрической мощности, потребленной рельсовым транспортным средством из высоковольтной линии электропитания
EP3165398B1 (en) * 2015-11-09 2023-07-26 ALSTOM Transport Technologies Method and system for monitoring a pantograph of a railway vehicle and railway vehicle
CN210119519U (zh) * 2016-04-20 2020-02-28 西门子股份公司 用于测量电气导线中的电流的测量设备和变换器装置
FR3056755B1 (fr) * 2016-09-23 2018-11-02 Sncf Mobilites Systeme de mesure de la consommation electrique d'un vehicule ferroviaire et vehicule ferroviaire comprenant un tel systeme
CN107727694B (zh) * 2017-10-30 2023-10-13 大同新成新材料股份有限公司 一种受电弓碳滑板组件及其磨损检测方法
FR3093244B1 (fr) * 2019-02-27 2021-11-12 Alstom Transp Tech Dispositif de commutation électrique pour véhicule ferroviaire et véhicule ferroviaire comportant un tel dispositif
EP3942582A4 (en) * 2019-03-22 2022-12-21 Sandip Shah CURRENT TRANSFORMER WITH AN ELECTRONIC FIBER OPTIC MODULE CIRCUIT
AT526191A1 (de) * 2022-05-25 2023-12-15 Siemens Mobility Austria Gmbh Schienenfahrzeugdach mit elektrischer Dachausrüstung und Schienenfahrzeug

Family Cites Families (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2868925B2 (ja) * 1991-05-10 1999-03-10 東芝トランスポートエンジニアリング株式会社 電気車制御装置
JP3056898B2 (ja) * 1992-10-23 2000-06-26 株式会社東芝 電気車制御装置
JPH0865811A (ja) * 1994-08-25 1996-03-08 Toshiba Corp 電気車制御装置
JPH08140209A (ja) * 1994-11-11 1996-05-31 Fuji Heavy Ind Ltd 電気自動車のバッテリ管理システム
JPH08251701A (ja) * 1995-03-07 1996-09-27 Toshiba Corp 車両用電源装置
FR2780548B1 (fr) * 1998-06-29 2001-02-23 Alsthom Gec Ensemble d'alimentation electrique d'une charge a partir d'une source d'energie et locomotive equipee d'un tel ensemble
EP1292463A1 (de) * 2000-06-19 2003-03-19 Siemens Aktiengesellschaft Einrichtung zur energieversorgung von schienenfahrzeugen
JP2002036980A (ja) * 2000-07-21 2002-02-06 Toshiba Corp 自動車用モータ駆動方法及びそのシステム
FR2819759B1 (fr) * 2001-01-24 2003-05-23 Alstom Systeme d'alimentation d'un vehicule a traction electrique
JP2002252937A (ja) * 2001-02-26 2002-09-06 Yazaki Corp 給電装置
US6615118B2 (en) * 2001-03-27 2003-09-02 General Electric Company Hybrid energy power management system and method
US6612246B2 (en) * 2001-03-27 2003-09-02 General Electric Company Hybrid energy locomotive system and method
FR2822764B1 (fr) * 2001-03-29 2003-05-16 Alstom Procede et dispositif de pilotage de l'alimentation en energie d'un vehicule a traction electrique destine a fonctionner en mode d'alimentation externe ou en mode d'alimentation autonome
US6608396B2 (en) * 2001-12-06 2003-08-19 General Motors Corporation Electrical motor power management system
AT500328B1 (de) * 2002-02-07 2010-03-15 Elin Ebg Traction Gmbh Fahrzeug mit einem elektrischen antrieb und verfahren zum betrieb eines solchen fahrzeuges
DE10223117B4 (de) * 2002-05-24 2014-04-30 Nucellsys Gmbh Verfahren und Anordnung zur Steuerung der Energieversorgung eines elektrischen Antriebs mit einem hybriden Energieversorgungssystem in einem Fahrzeug
KR200316354Y1 (ko) 2003-03-06 2003-06-18 조범동 객차 전용 전력 공급 장치
JP2004312953A (ja) * 2003-04-10 2004-11-04 Hitachi Ltd ハイブリッド輸送車両
JP3972146B2 (ja) 2003-09-09 2007-09-05 株式会社日立製作所 電力変換装置
US20050082133A1 (en) * 2003-10-20 2005-04-21 Sergio Panetta Rail based electric power distribution network
GB2408570B (en) * 2003-10-31 2005-11-23 Morganite Elect Carbon Monitoring system for electrical vehicles drawing current from overhead conductors
FR2912699B1 (fr) * 2007-02-20 2013-11-08 Alstom Transport Sa Equipement electrique dispose en toiture d'un vehicule ferroviaire a traction electrique

Also Published As

Publication number Publication date
EP2129542B1 (fr) 2015-01-28
FR2912699B1 (fr) 2013-11-08
US8151955B2 (en) 2012-04-10
CN101622151B (zh) 2012-11-14
CA2678184C (fr) 2015-12-29
US20100006385A1 (en) 2010-01-14
WO2008113903A3 (fr) 2008-11-27
EP2129542A2 (fr) 2009-12-09
CA2678184A1 (fr) 2008-09-25
KR20090115795A (ko) 2009-11-06
CN101622151A (zh) 2010-01-06
WO2008113903A2 (fr) 2008-09-25
KR101461692B1 (ko) 2014-11-13
ES2533768T3 (es) 2015-04-15
FR2912699A1 (fr) 2008-08-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2412832C1 (ru) Электрическое оборудование, установленное на крыше железнодорожного транспортного средства на электрической тяге
JP5073398B2 (ja) 高電圧線によって鉄道けん引ユニットに供給される電気エネルギを測定する装置
CN102590605B (zh) 用于测量导体中ac电流的ac电流传感器和含该传感器的指示系统
US7518529B2 (en) Monitoring device for a medium voltage overhead line
US20180025877A1 (en) Device and method for monitoring an interruption unit in an electrical power supply network, and a distribution station with a monitored interruption unit
EP3918350B1 (en) Current and voltage measuring unit
EP2116854B1 (en) Active current sensor and current measuring device
US20160003874A1 (en) Measuring system having several sensors and having a central evaluating unit
JP2016138880A (ja) 電流トランスによる試験装置用電力誘導システム
KR102382939B1 (ko) 에너지 하베스팅 무선 전력미터기 및 이것이 장착된 고전압 전력설비
EP3830587A1 (en) Monitoring system of a medium-voltage electric power network, and method thereto
CN213149071U (zh) 一种电压互感器一体化测量装置
JP4139167B2 (ja) 電力使用情報の検出装置
KR101927847B1 (ko) 지지애자 일체형 변성기
WO2019086932A1 (en) Optical sensor for voltage measurement
RU2716015C2 (ru) Система плавного запуска электрического двигателя
CN210119519U (zh) 用于测量电气导线中的电流的测量设备和变换器装置
JP2002122616A (ja) 電力量センサ付属開閉器
JPH01123159A (ja) 線路用検電装置
KR20120031840A (ko) 계기용 변성기 보호용 단자대
JPH09219912A (ja) 検電電極付きガス絶縁機器
JPH0192664A (ja) 線路用検電装置
HU215607B (hu) Mérési elrendezés fáziszárlati/üzemi fázisáramok és földzárlati áramok abszolútértékének érzékelésére, háromfázisú, közép- és nagyfeszültségű rendszerekben - fixen telepített kivitelben
JPH04262271A (ja) 電路監視装置

Legal Events

Date Code Title Description
PC41 Official registration of the transfer of exclusive right

Effective date: 20150918

PD4A Correction of name of patent owner