專利名稱：一種電力機(jī)車組高壓電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及軌道電力機(jī)車用高壓電路，具體是一種電力機(jī)車組高壓電路。
背景技術(shù)：
電力機(jī)車由受電弓從供電網(wǎng)獲取電能，通過主斷路器、高壓隔離開關(guān)、變壓器后給機(jī)車牽弓丨系統(tǒng)和控制系統(tǒng)供電。常見的電力機(jī)車運(yùn)營模式為單機(jī)牽引和雙機(jī)外重聯(lián)牽引。單臺電力機(jī)車牽引用的高壓主電路結(jié)構(gòu)如圖1所示，正常運(yùn)行時(shí)，高壓側(cè)電流先后經(jīng)過受電弓E11/E12、高壓隔離開關(guān)Q12/Q13、主斷路器Q11、變壓器Tll原邊繞組，由軸端接地裝置Gll接地后回流至牽引變電所。雙機(jī)外重聯(lián)牽引時(shí)，兩臺電力機(jī)車的高壓電路之間是相互獨(dú)立的，由兩套圖1所示的電路并聯(lián)組成，如圖2所示。受單個(gè)主斷路器電流通斷能力、變壓器容量、變流設(shè)備功率和牽引電機(jī)功率等因素的限制，單機(jī)牽引用的高壓主電路無法滿足大功率牽引的需求；雙機(jī)外重聯(lián)牽引(如圖 2)雖然可以提高牽引功率，但是控制相對獨(dú)立，機(jī)車之間的同步性較差，且每臺機(jī)車都需要配備司乘人員，運(yùn)用方便性欠佳；圖1所示的高壓電路在主斷路器發(fā)生故障時(shí)，整車動(dòng)力將全部損失，因此這種高壓電路的故障狀態(tài)可用性不高。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是，針對現(xiàn)有技術(shù)不足，提供一種電力機(jī)車組高壓電路，滿足大功率牽引的需求，并使高壓電器部件出現(xiàn)故障后都能實(shí)現(xiàn)隔離，保證故障隔離后整車動(dòng)力損失最小。為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是一種電力機(jī)車組高壓電路，包括兩組帶受電弓的高壓電路，每組帶受電弓的高壓電路分別包括受電弓、高壓隔離開關(guān)、主斷路器、變壓器、軸端接地裝置，受電弓、主斷路器、高壓隔離開關(guān)依次連接，變壓器的原邊繞組并聯(lián)接入主斷路器和高壓隔離開關(guān)之間，變壓器原邊繞組通過軸端接地裝置接地；第一組帶受電弓的高壓電路的高壓隔離開關(guān)與第二組高壓電路的高壓隔離開關(guān)通過車頂高壓母線、高壓聯(lián)接電纜(或高壓連接器)連接。本發(fā)明的電力機(jī)車組高壓電路還包括一組不帶受電弓的高壓電路，不帶受電弓的高壓電路包括高壓隔離開關(guān)、變壓器、軸端接地裝置，高壓隔離開關(guān)、變壓器的原邊繞組、軸端接地裝置依次連接。不帶受電弓的高壓電路并聯(lián)接入第一組高壓電路的高壓隔離開關(guān)和第二組高壓電路的高壓隔離開關(guān)之間。本發(fā)明的電力機(jī)車組高壓電路中，不帶受電弓的機(jī)車從機(jī)車組中移出后，可由兩節(jié)帶受電弓的機(jī)車構(gòu)成新的完整的電力機(jī)車組，高壓電路電器部件的故障隔離功能不受影響；帶受電弓的機(jī)車可以單節(jié)運(yùn)用，不帶受電弓的機(jī)車可以和帶受電弓的機(jī)車編組后運(yùn)用。 本發(fā)明的電力機(jī)車組高壓電路可確保高壓電器部件出現(xiàn)故障后都能實(shí)現(xiàn)隔離，并保證故障隔離后整車動(dòng)力損失最小，滿足了大功率牽引的需求，且電路結(jié)構(gòu)簡單，控制方便。


圖1為單臺電力機(jī)車高壓電路示意圖；圖2為雙機(jī)外重聯(lián)高壓電路示意圖；圖3為本發(fā)明一實(shí)施例電力機(jī)車組高壓電路示意圖；圖4為本發(fā)明一實(shí)施例電力機(jī)車組高壓電路移除不帶受電弓的部分后，重新編組形成的新的電力機(jī)車組高壓電路示意圖；其中E11/E12/E21/E22/E31 受電弓；Q11/Q21/Q31 主斷路器；Q12/Q13/Q22/Q23/Q32 高壓隔離開關(guān)；/T11/T21/T31 變壓器；軸端接地裝置G11/G21/G31。
具體實(shí)施例方式如圖3所示，本發(fā)明一實(shí)施例包括兩組帶受電弓的高壓電路，每組帶受電弓的高壓電路分別包括受電弓E11/E31、高壓隔離開關(guān)Q12/Q32、主斷路器Q11/Q31、變壓器Tll/T31、軸端接地裝置G11/G31，第一組帶受電弓的高壓電路中，受電弓E11、主斷路器Q11、高壓隔離開關(guān)Q12依次連接，變壓器Tll并聯(lián)接入主斷路器Qll和高壓隔離開關(guān)Q12之間，變壓器Tl 1原邊繞組低壓端通過軸端接地裝置Gl 1接地；第二組帶受電弓的高壓電路中，受電弓E31、主斷路器Q31、高壓隔離開關(guān)Q32依次連接，變壓器T31并聯(lián)接入主斷路器Q31和高壓隔離開關(guān)Q32之間，變壓器T31原邊繞組低壓端通過軸端接地裝置G31接地；第一組帶受電弓的高壓電路的高壓隔離開關(guān)Q13與第二組帶受電弓的高壓電路的高壓隔離開關(guān)Q32通過車頂高壓母線、高壓聯(lián)接電纜(或高壓連接器)M12、M23連接。本發(fā)明一實(shí)施例還包括一組不帶受電弓的高壓電路，不帶受電弓的高壓電路包括高壓隔離開關(guān)Q22、變壓器T21、軸端接地裝置G21，高壓隔離開關(guān)Q22、變壓器T21、軸端接地裝置G21依次連接，不帶受電弓的高壓電路并聯(lián)接入第一組帶受電弓的高壓電路的高壓隔離開關(guān)Q12和第二組帶受電弓的高壓電路的高壓隔離開關(guān)Q32之間。本發(fā)明所公開的高壓電路可應(yīng)用于電力機(jī)車組，也可應(yīng)用于電動(dòng)車組，該電路結(jié)構(gòu)包括兩組帶受電弓的電力機(jī)車高壓電路和一組不帶受電弓的電力機(jī)車高壓電路，具體工作方式如下(1)電力機(jī)車組正常運(yùn)行情況下，只升一個(gè)受電弓。受電弓Ell升起受流時(shí)，主斷路器Ql 1、高壓隔離開關(guān)Q12、Q22、Q32都處于閉合狀態(tài)，受流過程如下供電網(wǎng)電流通過受電弓E11進(jìn)入電力機(jī)車組車頂高壓母線，流經(jīng)主斷路器Ql 1后，一部分電流直接進(jìn)入牽引變壓器Tll原邊繞組，由軸端接地裝置Gll接地；一部分電流通過高壓隔離開關(guān)Q12、高壓聯(lián)接電纜M12和高壓隔離開關(guān)Q22后，進(jìn)入牽引變壓器T21原邊繞組，由軸端接地裝置G21接地；一部分電流通過高壓隔離開關(guān)Q12、高壓聯(lián)接電纜M12、高壓聯(lián)接電纜M23和高壓隔離開關(guān)Q32和牽引變壓器T31原邊繞組后，通過軸端接地裝置G31接地。(2)電力機(jī)車組正常運(yùn)行情況下，受電弓E31升起受流時(shí)，主斷路器Q31、高壓隔離開關(guān)Q32、Q22、Q12都處于閉合狀態(tài)，受流過程如下
供電網(wǎng)電流通過受電弓E31進(jìn)入電力機(jī)車組車頂高壓母線，流經(jīng)主斷路器Q31后， 一部分電流直接進(jìn)入牽引變壓器T31原邊繞組，由軸端接地裝置G31接地；一部分電流通過高壓隔離開關(guān)Q32、高壓聯(lián)接電纜M23和高壓隔離開關(guān)Q22后，進(jìn)入牽引變壓器T21原邊繞組，由軸端接地裝置G21接地；一部分電流通過高壓隔離開關(guān)Q32、高壓聯(lián)接電纜M23、高壓聯(lián)接電纜M12和高壓隔離開關(guān)Q12和牽引變壓器Tll原邊繞組后，通過軸端接地裝置Gll 接地。(3)當(dāng)受電弓Ell出現(xiàn)故障時(shí)，斷開主斷路器Q11，即可將受電弓Ell隔離開來，可由受電弓E31從供電網(wǎng)獲取電能，整個(gè)電力機(jī)車組的受流過程與( 相同，不損失整車動(dòng)力；(4)當(dāng)受電弓E31出現(xiàn)故障時(shí)，斷開主斷路器Q31，即可將受電弓E31隔離開來，可由受電弓Ell從供電網(wǎng)獲取電能，整個(gè)電力機(jī)車組的受流過程與(1)相同，不損失整車動(dòng)力；(5)主斷路器Qll發(fā)生不閉合或者斷不開故障時(shí)，只需強(qiáng)行降下受電弓Ell即可， 不影響牽引變壓器Tll從受電弓E31獲取電能，受流過程與( 相同，不損失整車動(dòng)力；(7)斷路器Q31發(fā)生不閉合或者斷不開故障時(shí)，只需強(qiáng)行降下受電弓E31即可，不影響牽引變壓器T31從受電弓Ell獲取電能，受流過程與(1)相同，不損失整車動(dòng)力；(8)任何一節(jié)機(jī)車的牽引變壓器故障時(shí)，可斷開對應(yīng)機(jī)車上的高壓隔離開關(guān)將故障牽引變壓器隔離牽引變壓器Tll故障時(shí)，斷開高壓隔離開關(guān)Q12，由受電弓E31給其它機(jī)車供電；牽引變壓器T21故障時(shí)，斷開高壓隔離開關(guān)Q22可將故障隔離開來，而不影響其它機(jī)車受流；牽引變壓器T31故障時(shí)，斷開高壓隔離開關(guān)Q32，將故障隔離開來，由受電弓 E31給其它機(jī)車供電。
權(quán)利要求
1.一種電力機(jī)車組高壓電路，包括兩組帶受電弓的高壓電路，每組帶受電弓的高壓電路分別包括受電弓、高壓隔離開關(guān)、主斷路器、變壓器、軸端接地裝置，其特征在于，受電弓、主斷路器、高壓隔離開關(guān)依次連接，變壓器的原邊繞組并聯(lián)接入主斷路器和高壓隔離開關(guān)之間，變壓器原邊繞組通過軸端接地裝置接地；第一組帶受電弓的高壓電路的高壓隔離開關(guān)與第二組帶受電弓的高壓電路的高壓隔離開關(guān)通過車頂高壓母線和高壓聯(lián)接電纜連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電力機(jī)車組高壓電路，其特征在于，還包括一組不帶受電弓的高壓電路，不帶受電弓的高壓電路包括高壓隔離開關(guān)、變壓器、軸端接地裝置，高壓隔離開關(guān)、變壓器的原邊繞組、軸端接地裝置依次連接，不帶受電弓的高壓電路并聯(lián)接入第一組高壓電路的高壓隔離開關(guān)和第二組高壓電路的高壓隔離開關(guān)之間。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種電力機(jī)車組高壓電路，包括兩組帶受電弓的高壓電路，每組帶受電弓的高壓電路分別包括受電弓、高壓隔離開關(guān)、主斷路器、變壓器、軸端接地裝置，受電弓、主斷路器、高壓隔離開關(guān)依次連接，變壓器的原邊繞組并聯(lián)接入主斷路器和高壓隔離開關(guān)之間，變壓器原邊繞組通過軸端接地裝置接地；本發(fā)明所公開的電力機(jī)車組高壓電路還包括一組不帶受電弓的高壓電路，含高壓隔離開關(guān)、變壓器、軸端接地裝置；這三組高壓電路通過車頂高壓母線和高壓聯(lián)接電纜連接。本發(fā)明的電力機(jī)車組高壓電路可滿足大功率重載牽引的需求，且高壓電器部件出現(xiàn)故障后都能實(shí)現(xiàn)隔離，并保證故障隔離后整車動(dòng)力損失最小，整車故障狀態(tài)下的可利用性高。
文檔編號B60L5/18GK102381198SQ201110386378
公開日2012年3月21日 申請日期2011年11月29日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月29日
發(fā)明者康明明, 張振華, 成本權(quán), 溫中建, 金希紅, 韓行一, 顏罡 申請人:南車株洲電力機(jī)車有限公司