本實用新型特別涉及一種電力動車組供電電路及該電力動車組。
背景技術:
列車供電主電路是列車動力之源?,F(xiàn)行動車組大致可以分為兩類:一類為電力動車組;另一類為內燃動車組。
現(xiàn)有的電力動車組供電電路一般包括第一高壓受流電路和第二高壓受流電路,其中第一高壓受流電路包括第一受電弓、第一真空斷路器和第一高壓隔離開關,第二高壓受流電路包括第二受電弓、第二真空斷路器和第二高壓隔離開關,第一受電弓和第二受電弓用于從接觸網(wǎng)受流,第一受電弓通過第一真空斷路器和第一高壓隔離開關的一端相連,第一高壓隔離開關的另一端引出第一高壓受流電路的輸出端;第二受電弓通過第二真空斷路器和第二高壓隔離開關的一端相連,第二高壓隔離開關的另一端引出第二高壓受流電路的輸出端;第一高壓受流電路的輸出端和第二高壓受流電路的輸出端均與牽引變壓器的輸入端相連。在現(xiàn)有供電電路中,由于第一高壓受流電路和第二高壓受流電路相互獨立工作,若其中某一個受流電路出現(xiàn)了故障,則必須由另一受流電路受流供電;若兩個受流電路都出現(xiàn)了故障,則兩個受流電路均無法受流,導致整個電力動車組供電電路無法正常供電,系統(tǒng)工作可靠性低。
技術實現(xiàn)要素:
現(xiàn)有的電力動車組供電電路包括第一高壓受流電路和第二高壓受流電路,兩受流電路只能相互獨立工作,若兩受流電路均發(fā)生故障,則供電電路無法正常供電,系統(tǒng)工作可靠性低。本實用新型的目的在于,針對上述現(xiàn)有技術的不足,提供一種改進了的電力動車組供電電路及該電力動車組,提高率系統(tǒng)工作的可靠性。
為解決上述技術問題,本實用新型所采用的技術方案是:
一種電力動車組供電電路,包括第一高壓受流電路和第二高壓受流電路,其中第一高壓受流電路包括第一受電弓、第一真空斷路器和第一高壓隔離開關,第二高壓受流電路包括第二受電弓、第二真空斷路器和第二高壓隔離開關,第一受電弓通過第一真空斷路器和第一高壓隔離開關的一端相連,第一高壓隔離開關的另一端引出第一高壓受流電路的輸出端;第二受電弓通過第二真空斷路器和第二高壓隔離開關的一端相連,第二高壓隔離開關的另一端引出第二高壓受流電路的輸出端;第一高壓受流電路的輸出端和第二高壓受流電路的輸出端均與牽引變壓器的輸入端相連,其結構特點是第一受電弓通過第三高壓隔離開關與第二受電弓相連。
借由上述結構,第一高壓受流電路和第二高壓受流電路互為冗余,兩套高壓受流電路中的受電弓和真空斷路器可以任意組合使用,任何一個受電弓故障不會影響與其直接連接的真空斷路器的正常使用。同理,任何一個真空斷路器故障也不會影響與其直接連接的受電弓的正常使用。同時,兩套高壓受流電路可以通過中間的高壓隔離開關相互隔離,實現(xiàn)互不影響工作,大大增加了整個供電電路的可靠性和可用性。供電電路的工作原理如下:
在正常情況下,連接兩套高壓受流電路的高壓隔離開關斷開,兩套高壓受流電路互不干擾,獨立工作。此時任一單點故障(如一個受電弓無法升起或者一個真空斷路器無法閉合),只影響出現(xiàn)故障的那套高壓受流電路,整車還可以使用另外一套正常的高壓受流電路。若此時有兩點故障,且故障點位置分布于兩套高壓受流電路(如第一高壓受流電路中的第一受電弓故障,第二高壓受流電路中的第二真空斷路器故障),此時兩套高壓受流電路均有單點故障,均無法獨立正常工作,此時應閉合連接兩套高壓受流電路的第三高壓隔離開關,使兩套高壓受流電路中的受電弓和真空斷路器可以相互配合使用,實現(xiàn)在兩套高壓受流電路均有單點故障的情況下,供電電路也可正常工作。
進一步地,所述第一高壓受流電路還包括第一高壓電壓互感器,第一受電弓通過第一高壓電壓互感器接地。
進一步地,所述第二高壓受流電路還包括第二高壓電壓互感器,第二受電弓通過第二高壓電壓互感器接地。
進一步地,還包括接在第一真空斷路器兩端的第一高壓接地開關。
進一步地,還包括接在第二真空斷路器兩端的第二高壓接地開關。
進一步地,所述第一高壓受流電路還包括第一避雷器,第一受電弓通過第一避雷器接地。
進一步地,所述第二高壓受流電路還包括第二避雷器,第二受電弓通過第二避雷器接地。
進一步地,還包括第三避雷器,所述牽引變壓器的輸入端、第一高壓受流電路的輸出端、第二高壓受流電路的輸出端均與第三避雷器的一端相連,第三避雷器的另一端接地。
進一步地,還包括接在所述牽引變壓器原邊側的原邊電流互感器和/或接在所述牽引變壓器副邊側的回流電流互感器。
第一高壓電壓互感器、第二高壓電壓互感器、第一高壓接地開關、第二高壓接地開關、第一避雷器、第二避雷器、第三避雷器、原邊電流互感器和回流電流互感器是作為保護測量元件使用,
基于同一個發(fā)明構思,本實用新型還提供了一種電力動車組,包括所述的電力動車組供電電路。
與現(xiàn)有技術相比,本實用新型的第一高壓受流電路和第二高壓受流電路互為冗余,在兩套高壓受流電路均有單點故障的情況下,供電電路也可正常工作,大大增加了整個供電電路的可靠性和可用性。
附圖說明
圖1為供電電路正常供電連接關系圖。
圖2為第一高壓受流電路和第二高壓受流電路均有單點故障時的供電電路連接關系圖。
圖3為第一真空斷路器出現(xiàn)接地故障時的供電電路連接關系圖。
其中,1為接觸網(wǎng),2為牽引變流器,3為牽引電機,4為第一高壓受流電路,41為第一受電弓,42為第一真空斷路器,43為第一高壓隔離開關,44為第一高壓電壓互感器,45為第一高壓接地開關,46為第一避雷器,5為第二高壓受流電路,51為第二受電弓,52為第二真空斷路器,53為第二高壓隔離開關,54為第二高壓電壓互感器,55為第二高壓接地開關,56為第二避雷器,6為牽引變壓器,7為第三高壓隔離開關,8為第三避雷器,9為原邊電流互感器,10為回流電流互感器。
具體實施方式
如圖1至圖3所示,本實用新型電力動車組中的供電電路包括第一高壓受流電路4和第二高壓受流電路5,其中第一高壓受流電路4包括第一受電弓41、第一真空斷路器42和第一高壓隔離開關43,第二高壓受流電路5包括第二受電弓51、第二真空斷路器52和第二高壓隔離開關53,第一受電弓41通過第一真空斷路器42和第一高壓隔離開關43的一端相連,第一高壓隔離開關43的另一端引出第一高壓受流電路4的輸出端;第二受電弓51通過第二真空斷路器52和第二高壓隔離開關53的一端相連,第二高壓隔離開關53的另一端引出第二高壓受流電路5的輸出端;第一高壓受流電路4的輸出端和第二高壓受流電路5的輸出端均與牽引變壓器6的輸入端相連,第一受電弓41通過第三高壓隔離開關7與第二受電弓51相連。牽引變壓器6從第一高壓受流電路4和第二高壓受流電路5引電后供兩個牽引變流器2供電,每個牽引變流器2與4個牽引電機3相連。
所述第一高壓受流電路4還包括第一高壓電壓互感器44,第一受電弓41通過第一高壓電壓互感器44接地。
所述第二高壓受流電路5還包括第二高壓電壓互感器54,第二受電弓51通過第二高壓電壓互感器54接地。
供電電路還包括接在第一真空斷路器42兩端的第一高壓接地開關45。
供電電路還包括接在第二真空斷路器52兩端的第二高壓接地開關55。
所述第一高壓受流電路4還包括第一避雷器46,第一受電弓41通過第一避雷器46接地。
所述第二高壓受流電路5還包括第二避雷器56,第二受電弓51通過第二避雷器56接地。
供電電路還包括第三避雷器8,所述牽引變壓器6的輸入端、第一高壓受流電路4的輸出端、第二高壓受流電路5的輸出端均與第三避雷器8的一端相連,第三避雷器8的另一端接地。
供電電路還包括接在所述牽引變壓器6原邊側的原邊電流互感器9和接在所述牽引變壓器6副邊側的回流電流互感器10。
附圖1展示了本發(fā)明供電電路正常供電時的連接關系,其中第一高壓受流電路4和第二高壓受流電路5之間有兩路連接,一路通過第三高壓隔離開關7相連,另一路通過車頂跨接電纜相連。第一高壓受流電路4和第二高壓受流電路5均與牽引變壓器6相連,同時也與第三避雷器8和原邊電流互感器9相連,牽引變壓器6與兩個牽引變流器2相連,每個牽引變流器2與四個牽引電機3相連。
正常情況下供電電路原理為:正常情況下,第三高壓隔離開關7斷開,第一高壓受流電路4和第二高壓受流電路5獨立工作。當司機選擇第二高壓受流電路5工作時,此時第二受電弓51升起,受電弓從接觸網(wǎng)1引電,電流經(jīng)第二真空斷路器52→第二高壓隔離開關53→牽引變壓器6。
若司機選擇第一高壓受流電路4,此時第一受電弓41升起,電流經(jīng)第一真空斷路器42→第二高壓隔離開關53→牽引變壓器6,完成整車高壓受流過程。
當?shù)谝桓邏菏芰麟娐?或者第二高壓受流電路5中有1個或者多個部件故障時,可以斷開相應的高壓隔離開關實現(xiàn)高壓受流電路的隔離。如第一高壓受流電路4故障(故障可以是1個故障,如第一受電弓41無法升起,第一真空斷路器42無法閉合等,或者多個故障,如第一真空斷路器42接地故障,第一避雷器46短路,第一高壓電壓互感器44損壞等),此時可以斷開第三高壓隔離開關7和第一高壓隔離開關43,隔離第一高壓受流電路4。同理當?shù)诙邏菏芰麟娐?故障時,可通過第三高壓隔離開關7和第二高壓隔離開關53隔離第二高壓受流電路5。
附圖2展示了當?shù)谝桓邏菏芰麟娐?和第二高壓受流電路5中都出現(xiàn)單點故障時(如第一高壓受流電路4中第一受電弓41故障,第二高壓受流電路5中第二真空斷路器52故障)供電電路的連接關系,此時需要閉合第三高壓隔離開關7,交叉使用第一高壓受流電路4中的第一真空斷路器42和第二高壓受流電路5中的第二受電弓51。同理若第一高壓受流電路4中的第一真空斷路器42故障,而第二高壓受流電路5中的第二受電弓51故障,此時可以交叉使用第一高壓受流電路4中的第一受電弓41和第二高壓受流電路5中的第二真空斷路器52,不影響整車高壓供電。
附圖3展示了當某個高壓受流電路發(fā)生嚴重的接地故障時,相應的高壓隔離開關需要斷開以隔離有接地故障的高壓受流電路。如圖3所示,當?shù)谝徽婵諗嗦菲?2接地時(第一真空斷路器42被擊穿),此時第一高壓隔離開關43必須斷開,同時第三高壓隔離開關7必須斷開,隔離第一高壓受流電路4,動車組供電電路在這種嚴重故障時仍然可以正常工作。
上面結合附圖對本實用新型的實施例進行了描述,但是本實用新型并不局限于上述的具體實施方式,上述的具體實施方式僅僅是示意性的,而不是局限性的,本領域的普通技術人員在本實用新型的啟示下,在不脫離本實用新型宗旨和權利要求所保護的范圍情況下,還可做出很多形式,這些均屬于本實用新型的保護范圍之內。