專利名稱：車載自動(dòng)過分相系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種用于鐵路電力機(jī)車自動(dòng)無電通過分相區(qū)的車載自動(dòng)過分相系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
目前我國電氣化鐵路牽引供電采用單相工頻交流制，牽引網(wǎng)供電臂存在不同的相序，每隔一定距離，如20--30公里左右設(shè)一分相絕緣區(qū)。分相絕緣器是安裝在分相絕緣區(qū)里由絕緣元件組成的絕緣設(shè)備，當(dāng)其兩側(cè)接觸網(wǎng)由不同相供電時(shí)，應(yīng)保證列車安全通過，而不發(fā)生短接事故，所以電力機(jī)車通過分相絕緣區(qū)前一定要先斷電，過完分相絕緣區(qū)后重新接上電源?，F(xiàn)有技術(shù)中，電力機(jī)車通過分相絕緣區(qū)時(shí)，基本上是司機(jī)根據(jù)地面標(biāo)志的要求，以手動(dòng)操作通過分相區(qū)。手動(dòng)操作通過分相區(qū)存在如下不足乘務(wù)員手動(dòng)在時(shí)間上無嚴(yán)格標(biāo)準(zhǔn)，為保證安全，往往根據(jù)設(shè)立的“分”、“合”標(biāo)志牌或憑經(jīng)驗(yàn)而提前斷開或遲后閉合，降低了運(yùn)能；分相點(diǎn)多，手動(dòng)操作頻繁，司機(jī)精神緊張，勞動(dòng)強(qiáng)度大，無法確保每次通過分相區(qū)前及時(shí)斷電，稍有疏忽，操作不當(dāng)就會(huì)致使機(jī)車帶電通過分相區(qū)，造成拉電弧、燒損分相絕緣器、燒損機(jī)車及供電等有關(guān)設(shè)備，對行車安全極為不利。目前國內(nèi)有采用地面開關(guān)自動(dòng)切換方式的相分段自動(dòng)轉(zhuǎn)換技術(shù)，通過地面安裝專用設(shè)備和接觸網(wǎng)加裝分相開關(guān)等改造，由地面控制接觸網(wǎng)分相開關(guān)的閉合與斷開實(shí)現(xiàn)自動(dòng)過分相，這種方式優(yōu)點(diǎn)是接觸網(wǎng)無供電死區(qū)，機(jī)車沒有動(dòng)力丟失，缺點(diǎn)是要改造現(xiàn)有供電設(shè)備，造價(jià)太高，并需要有人值守，對于我國目前廣泛的既有線提速，考慮到現(xiàn)有的設(shè)備和經(jīng)濟(jì)能力，地面加裝設(shè)備自動(dòng)過分相方案有較大的使用局限性。

發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的是提供一種使電力機(jī)車自動(dòng)安全通過分相絕緣區(qū)、且投資少、安裝、維護(hù)簡便的車載自動(dòng)過分相系統(tǒng)。
本實(shí)用新型的技術(shù)解決方案是本車載自動(dòng)過分相系統(tǒng)，包括有電力接觸網(wǎng)導(dǎo)線、分相絕緣器、分相絕緣區(qū)、機(jī)車受電弓、電力機(jī)車、機(jī)車主斷路器、鋼軌、控制裝置，其特征在于它還具有安裝在機(jī)車上的接收器，安裝在分相絕緣區(qū)兩側(cè)接觸網(wǎng)區(qū)的鋼軌邊的地感器，其中，分相絕緣區(qū)兩側(cè)分別至少有一個(gè)地感器，機(jī)車上至少有一個(gè)接收器，接收器與地感器之間通過磁場感應(yīng)無源連接，控制裝置安裝在機(jī)車上，并分別與接收器和機(jī)車主斷路器聯(lián)接。
當(dāng)電力機(jī)車在電力接觸網(wǎng)導(dǎo)線區(qū)段內(nèi)運(yùn)行，機(jī)車受電弓進(jìn)入分相絕緣區(qū)前絕緣器前，機(jī)車通過上接觸網(wǎng)區(qū)的地感器時(shí)，機(jī)車上其中一個(gè)接收器會(huì)接收到該地感器的磁信號并發(fā)送到控制裝置，控制裝置接收到該磁信號時(shí)屏蔽其它信號并開始工作，使機(jī)車在到達(dá)其前絕緣器前，斷開主斷路器，機(jī)車無電通過分相區(qū)；當(dāng)機(jī)車受電弓出了分相絕緣器區(qū)的后絕緣器后，機(jī)車通過另一個(gè)地感器時(shí)，機(jī)車上的接收器接收地感器的信號并經(jīng)控制裝置處理，控制機(jī)車主斷路器閉合，恢復(fù)電力機(jī)車供電；當(dāng)列車反向運(yùn)行時(shí)，機(jī)車上其中一個(gè)接收器會(huì)接收到電力接觸網(wǎng)導(dǎo)線區(qū)段內(nèi)的地感器的磁信號并發(fā)送到控制裝置，控制裝置接收到該磁信號時(shí)屏蔽其它信號并開始工作，控制機(jī)車主斷路器正常斷開，機(jī)車無電通過分相區(qū)，再感應(yīng)另一個(gè)地感器，控制機(jī)車主斷路器閉合，恢復(fù)電力機(jī)車供電。
本實(shí)用新型還可以進(jìn)一步作如下改進(jìn)在分相絕緣區(qū)兩邊的接觸網(wǎng)區(qū)中，每個(gè)接觸網(wǎng)區(qū)內(nèi)均設(shè)置兩個(gè)地感器，該兩個(gè)地感器以一定的間距分別位于鋼軌邊，使機(jī)車在進(jìn)入分相絕緣區(qū)前的接觸網(wǎng)區(qū)，機(jī)車上第一個(gè)接收器未能正常接收到地感器信號的情況下，由機(jī)車另一邊的接收器接收第二個(gè)地感器的信號并經(jīng)控制裝置處理，控制機(jī)車主斷路器緊急斷開。這一改進(jìn)使本實(shí)用新型具有更可靠的安全性。
本實(shí)用新型所述的地感器可以是永久磁鐵，進(jìn)入分相絕緣區(qū)前的第二個(gè)地感器(16)與分相絕緣器(4)、走出分相絕緣區(qū)后的第一個(gè)地感器(17)與分相絕緣器(2)之間的水平距離L2在10--120米范圍內(nèi)為宜，最佳值為10--60米；地感器(16)與進(jìn)入分相絕緣區(qū)前的第一個(gè)地感器(15)之間、地感器(17)與走出分相絕緣區(qū)后的第二個(gè)地感器(18)之間的水平距離L1在20--200米范圍內(nèi)為宜，最佳值為50--150米。
本實(shí)用新型與目前采用的手動(dòng)過分相方式相比具有如下優(yōu)點(diǎn)(1)由控制裝置通過接收器接收地感器發(fā)送的位置信號，經(jīng)過處理后控制電力機(jī)車在進(jìn)入分相區(qū)前自動(dòng)斷電，出了分相區(qū)后自動(dòng)恢復(fù)供電，自動(dòng)通過分相區(qū)的動(dòng)作準(zhǔn)確可靠，可有效避免手動(dòng)過分相中司機(jī)操作不當(dāng)使機(jī)車帶電通過分相區(qū)，造成拉電弧、燒損分相絕緣器、燒損機(jī)車及供電等有關(guān)設(shè)備的事故；(2)本實(shí)用新型與地面開關(guān)切換自動(dòng)過分相方式比較，只需在地面埋設(shè)地感器，在機(jī)車上安裝接受器和控制裝置并與機(jī)車電路接口即可，不需對接觸網(wǎng)作任何改動(dòng)，投資省，安裝、維護(hù)簡便，不需專人值守，動(dòng)作穩(wěn)定可靠；(3)本實(shí)用新型適用范圍較廣，可以適用于所有普速、準(zhǔn)高速、高速電氣化鐵路區(qū)段，以及低速至高速的各型電力機(jī)車及電動(dòng)車組。


圖1是本實(shí)用新型的主視圖。
圖2是本實(shí)用新型的俯視圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖詳細(xì)描述本實(shí)用新型的最佳實(shí)施例一種用于電力機(jī)車自動(dòng)無電通過分相區(qū)的車載自動(dòng)過分相系統(tǒng)，參閱圖1、圖2，主要有電力接觸網(wǎng)導(dǎo)線1和5，分相絕緣器2和4，分相絕緣區(qū)3，機(jī)車受電弓6，電力機(jī)車7，機(jī)車主斷路器8，鋼軌9、控制裝置；其特殊之處在于它還具有安裝在機(jī)車上的接收器11、12、13、14，斜對稱安裝在分相區(qū)地面鋼軌9邊的地感器15、16、17、18，控制裝置10安裝在機(jī)車上，并與接收器11、12、13、14和機(jī)車主斷路器8聯(lián)接，接收器11、12、13、14與地感器15、16、17、18之間通過磁場感應(yīng)無源連接。其中，地感器15、16、17、18采用永久磁鐵，地感器16與分相絕緣器4、地感器17與分相絕緣器2之間的水平距離L2為25米；地感器16與地感器15、地感器17與地感器18之間的水平距離L1為90米。
當(dāng)電力機(jī)車7由右向左在電力接觸網(wǎng)導(dǎo)線5區(qū)段內(nèi)運(yùn)行，在機(jī)車受電弓6進(jìn)入分相絕緣器4前，接收器14或11接收到地感器15的磁信號并發(fā)送到控制裝置10，控制裝置10接收到其中一個(gè)磁信號時(shí)屏蔽其它信號并開始工作，根據(jù)機(jī)車當(dāng)時(shí)的運(yùn)行速度和距離進(jìn)行處理計(jì)算，延時(shí)控制機(jī)車到達(dá)地感器16位置時(shí)，主斷路器8正常斷開，機(jī)車無電通過分相絕緣區(qū)3；在接收器14和11均未能正常接收到地感器15信號情況下，由接收器13或12接收地感器16的信號并經(jīng)控制裝置10處理，控制機(jī)車主斷路器8緊急斷開；當(dāng)機(jī)車受電弓6出了分相絕緣器2后，接收器14或11接收地感器17的信號并經(jīng)控制裝置10處理，控制機(jī)車主斷路器8閉合，恢復(fù)電力機(jī)車7供電；當(dāng)電力機(jī)車7由左向右反向運(yùn)行在電力接觸網(wǎng)導(dǎo)線1區(qū)段內(nèi)時(shí)，接收器12或13接收地感器18的信號并經(jīng)控制裝置10處理，延時(shí)控制機(jī)車主斷路器8正常斷開；在接收器12和13均未能正常接收到地感器18信號情況下，接收器11或14接收地感器17的信號并經(jīng)控制裝置10處理，控制機(jī)車主斷路器8緊急斷開。
權(quán)利要求1.一種車載自動(dòng)過分相系統(tǒng)，包括有電力接觸網(wǎng)導(dǎo)線(1)和(5)、分相絕緣器(2)和(4)、分相絕緣區(qū)(3)、機(jī)車受電弓(6)、電力機(jī)車(7)、機(jī)車主斷路器(8)、鋼軌(9)、控制裝置(10)，其特征在于它還具有安裝在機(jī)車上的接收器，安裝在分相絕緣區(qū)兩側(cè)接觸網(wǎng)區(qū)的鋼軌邊的地感器，其中，分相絕緣區(qū)兩側(cè)分別至少有一個(gè)地感器，機(jī)車上至少有一個(gè)接收器，接收器與地感器之間通過磁場感應(yīng)無源連接，控制裝置(10)安裝在機(jī)車上，并分別與接收器和機(jī)車主斷路器聯(lián)接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的車載自動(dòng)過分相系統(tǒng)，其特征在于在分相絕緣區(qū)兩邊的接觸網(wǎng)區(qū)中，每個(gè)接觸網(wǎng)區(qū)內(nèi)均設(shè)置兩個(gè)地感器，該兩個(gè)地感器以一定的間距分別位于鋼軌邊。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的車載自動(dòng)過分相系統(tǒng)，其特征在于地感器為永久磁鐵，進(jìn)入分相絕緣區(qū)前的第二個(gè)地感器(16)與分相絕緣器(4)、走出分相絕緣區(qū)后的第一個(gè)地感器(17)與分相絕緣器(2)之間的水平距離L2為10--120米；地感器(16)與進(jìn)入分相絕緣區(qū)前的第一個(gè)地感器(15)之間、地感器(17)與走出分相絕緣區(qū)后的第二個(gè)地感器(18)之間的水平距離L1為20--200米。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的車載自動(dòng)過分相系統(tǒng)，其特征在于進(jìn)入分相絕緣區(qū)前的第二個(gè)地感器(16)與分相絕緣器(4)、走出分相絕緣區(qū)后的第一個(gè)地感器(17)與分相絕緣器(2)之間的水平距離L2的最佳值為10--60米，地感器(16)與進(jìn)入分相絕緣區(qū)前的第一個(gè)地感器(15)之間、地感器(17)與走出分相絕緣區(qū)后的第二個(gè)地感器(18)之間的水平距離水平距離L1最佳值為50--150米。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的車載自動(dòng)過分相系統(tǒng)，其特征在于機(jī)車上還加設(shè)兩個(gè)接收器，也分別位于機(jī)車的兩邊，與原有的兩個(gè)接收器位于機(jī)車車身長度方向上不同的位置。
專利摘要一種車載自動(dòng)過分相系統(tǒng)，包括有電力接觸網(wǎng)導(dǎo)線、分相絕緣器、分相絕緣區(qū)、機(jī)車受電弓、電力機(jī)車、機(jī)車主斷路器、鋼軌、控制裝置，其特征在于它還具有安裝在機(jī)車上的接收器，安裝在分相絕緣區(qū)兩側(cè)接觸網(wǎng)區(qū)的鋼軌邊的地感器，其中，分相絕緣區(qū)兩側(cè)分別至少有一個(gè)地感器，機(jī)車上至少有一個(gè)接收器，接收器與地感器之間通過磁場感應(yīng)無源連接，控制裝置安裝在機(jī)車上，并分別與接收器和機(jī)車主斷路器聯(lián)接。本實(shí)用新型可有效避免手動(dòng)過分相因操作不當(dāng)致使機(jī)車帶電通過分相區(qū)，造成拉電弧、燒損分相絕緣器、燒損機(jī)車及供電設(shè)備等事故，無須改動(dòng)接觸網(wǎng)、不需在地面安裝控制設(shè)備，投資省，安裝、維護(hù)簡便，動(dòng)作穩(wěn)定可靠。
文檔編號B60M1/00GK2787499SQ03223609
公開日2006年6月14日 申請日期2003年2月17日 優(yōu)先權(quán)日2003年2月17日
發(fā)明者曾曉安, 周功偉 申請人:廣州鐵路(集團(tuán))公司科學(xué)技術(shù)研究所