供電臂布線系統和錨段關節式分相系統技術方案

本發明專利技術公開了一種供電臂布線系統和錨段關節式分相系統，所述供電臂布線系統和錨段關節式分相系統在異相供電模式下的電分相區設置了多個中性段供電臂，這些中性段供電臂分別和第一供電饋線連接；在同相供電模式下，所述多個中性段供電臂中通電，以保證電力機車過電分相區時的不斷電供電；在同相供電系統不能正常使用時，通過斷開多個中性段供電臂與所述第一供電饋線的連接，實現電分相區的斷電，保證了異相供電模式下異相供電臂之間足夠的電氣隔離，并將異相電流分別輸入第一供電饋線和第二供電饋線，實現了同相供電模式到異相供電模式的快速切換，進而有效保證了電力機車的正常運行。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及電氣化鐵路牽引網供電領域，更具體的說，是涉及一種供電臂布線系統和錨段關節式分相系統。
技術介紹
電氣化鐵路的電力機車因具有運量大、速度快等運輸特點，目前已成為世界上運輸行業的主流。電力機車的供電方式為單相供電，因此在為其供電時，必須將從高電壓等級的三相供電系統中獲取的電能經過牽引變壓器轉換為單相電能供給電力機車使用。現有技術中，采用器件式分相系統或錨段關節式分相系統來實現電力機車的實際 供電工作。器件式分相系統即將被淘汰；錨段關節式分相系統包括牽引供電網和供電臂布線系統，供電臂布線系統從牽引供電網獲取電能，傳輸給電力機車使用。通常情況下，錨段關節式分相系統采用三相分段輪換相序供電，即異相供電的供電方式為電力機車進行供電。而采用異相供電的供電方式，由于供電臂布線系統中不同的供電臂之間的電壓幅值和相位存在差異，不能直接連接起來，這樣就必然導致不同供電臂之間存在一段無電區間，即電分相區，以保證不同相供電臂之間的電氣隔離；可參見圖1，圖I為現有技術電力機車異相供電模式的供電原理示意圖；電分相區的布線架構稱為電分相布線架構，電分相布線架構兩側分別為第一布線架構(a I區)和第二布線架構(P I區)，所述第一布線架構和第二布線架構中的供電臂分別與牽引供電網的第一供電饋線和第二供電饋線連接，所述第一供電饋線和所述第二供電饋線中為不同相的電流。當電力機車通過電分相區(無電區間)時，必須斷開主斷路器依靠電力機車的慣性降速運行通過，而這種方式不僅很大程度的影響了電力機車的運行速度，而且可能導致重載列車過電分相區后坡停甚至直接掉入無電區等重大運行事故。為了在電力機車過電分相區時能夠對其進行不斷電供電，可以采用同相供電的方式對電力機車進行供電。但是，專利技術人在實施該專利技術的過程中發現，采用同相供電的供電方式，一旦同相供電系統不能正常使用，整個牽引供電網就會停止工作，反而導致電力機車無法正常運行的范圍擴大。
技術實現思路
有鑒于此，本專利技術提供了一種供電臂布線系統和錨段關節式分相系統，能夠在同相供電系統不能正常使用時，切換至異相供電模式為電力機車供電，解決了現有技術中無法有效保證電力機車同相供電模式異常條件下的正常運行的技術問題。為實現上述目的，本專利技術提供如下技術方案一種供電臂布線系統，包括多個由第一供電臂形成的第一布線架構、多個由第二供電臂形成的第二布線架構和多個電分相布線架構，所述每一個電分相布線架構位于交替設置的第一布線架構和第二布線架構之間，所述電分相布線架構由多個分別由一個中性段供電臂形成的子布線架構組成，其中，不同布線架構中的供電臂之間無連接；所述第一供電臂、所述第二供電臂和所述不同中性段供電臂在其布線架構中分別與電力機車的受電弓滑板的移動平面重合；在所述第一布線架構中，所述第一供電臂通過第一開關與牽引供電網的第一供電饋線連接；在所述第二布線架構，所述第二供電臂通過第一連接開關與所述第一供電饋線連接，并通過第二開關與牽引供電網的第二供電饋線連接，在所述子布線架構中，所述中性段供電臂通過中性段開關與所述第一供電饋線連接；在相鄰布線架構的交接處，相鄰布線架構中的供電臂同時與電力機車的受電弓滑板的移動平面重合；在相鄰子布線架構的交接處，相鄰子布線架構中的供電臂同時與電力機車的受電弓滑板的移動平面重合； 所述牽引供電網工作于同相供電模式時，所述第一開關、所述第一連接開關和多個中性段開關閉合，所述第二開關斷開；所述牽引供電網工作于異相供電模式時，所述第一開關和所述第二開關閉合，所述第一連接開關和多個中性段開關斷開。可選的，所述電分相布線架構包括由兩個中性段供電臂形成的兩個子布線架構。可選的，所述相鄰布線架構的交接處和所述相鄰子布線架構的交接處，兩個供電臂同時與電力機車的受電弓滑板的移動平面重合長度為50米。可選的，所述第一開關、所述第一連接開關、所述第二開關和多個中性段開關為斷路器。一種錨段關節式分相系統，包括牽引供電網和供電臂布線系統；所述牽引供電網包括供電系統、第一供電饋線和第二供電饋線，所述第一供電饋線和所述第二供電饋線分別與供電系統連接，用于傳輸所述供電系統的電能，所述供電系統能夠工作于同相供電模式和異相供電模式；所述供電臂布線系統包括多個由第一供電臂形成的第一布線架構、多個由第二供電臂形成的第二布線架構和多個電分相布線架構，所述每一個電分相布線架構位于交替設置的第一布線架構和第二布線架構之間，所述電分相布線架構由多個分別由一個中性段供電臂形成的子布線架構組成，其中，不同布線架構中的供電臂之間無連接；所述第一供電臂、所述第二供電臂和所述不同中性段供電臂在其布線架構中分別與電力機車的受電弓滑板的移動平面重合；在所述第一布線架構中，所述第一供電臂通過第一開關所述第一供電饋線連接；在所述第二布線架構和電分相布線架構中，所述第二供電臂通過第一連接開關與所述第一供電饋線連接，并通過第二開關與所述第二供電饋線連接，在所述子布線架構中，所述中性段供電臂通過中性段開關與所述第一供電饋線連接；在相鄰布線架構的交接處，相鄰布線架構中的供電臂同時與電力機車的受電弓滑板的移動平面重合；在相鄰子布線架構的交接處，相鄰子布線架構中的供電臂同時與電力機車的受電弓滑板的移動平面重合；所述供電系統工作于同相供電模式時，所述第一開關、所述第一連接開關和多個中性段開關閉合，所述第二開關斷開；所述供電系統工作于異相供電模式時，所述第一開關和所述第二開關閉合，所述第一連接開關和多個中性段開關斷開。可選的，所述電分相布線系統包括由兩個中性段供電臂形成的兩個子布線架構。可選的，所述相鄰布線架構的交接處和所述相鄰子布線架構的交接處，兩個供電臂同時與電力機車的受電弓滑板的移動平面重合長度為50米。可選的，所述第一開關、所述第一連接開關、所述第二開關和多個中性段開關為斷路器。可選的，還包括與所述牽引供電網以及所述供電臂布線系統連接的控制系統，用于在供電系統為同相供電模式的情況下，當接收到將同相供電模式轉換為異相供電模式的命令時，控制所述第一連接開關和多個中性段開關斷開，并控制所述第一開關和所述第二開關閉合，切換至異相供電模式； 在供電系統為異相供電模式的情況下，當接收到將異相供電模式轉換為同相供電模式的命令時，控制所述第二開關斷開，并控制所述第一開關、所述第一連接開關及多個中性段開關閉合，切換為同相供電模式。 可選的,所述供電系統包括同相供電系統和異相供電系統。其中，在供電系統為同相供電模式的情況下，所述同相供電系統用于將所述第二供電饋線中傳輸的電能轉換為與所述第一供電饋線中傳輸的電能同相的電能，并將轉換后的電能傳輸至所述第一供電饋線。經由上述的技術方案可知，與現有技術相比，本專利技術實施例公開了一種供電臂布線系統和錨段關節式分相系統，所述供電臂布線系統和錨段關節式分相系統在異相供電模式下的電分相區設置了多個中性段供電臂，這些中性段供電臂分別通過開關和第一供電饋線連接；在同相供電模式下，所述多個中性段供電臂中通電，以保證電力機車過電分相區時的不斷電供電；在同相供電系統不能正常使用時，通過斷開多個中性段供電臂與所述第一供電饋線的連接，實現電分相區的斷電，保證了異相供電模式下異相供電臂之間足夠的電氣隔離，并將異相電流分別輸入第一供電饋線和第二供電饋線，采用異相本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種供電臂布線系統，其特征在于，包括多個由第一供電臂形成的第一布線架構、多個由第二供電臂形成的第二布線架構和多個電分相布線架構，所述每一個電分相布線架構位于交替設置的第一布線架構和第二布線架構之間，所述電分相布線架構由多個分別由一個中性段供電臂形成的子布線架構組成，其中，不同布線架構中的供電臂之間無連接；所述第一供電臂、所述第二供電臂和所述不同中性段供電臂在其布線架構中分別與電力機車的受電弓滑板的移動平面重合；在所述第一布線架構中，所述第一供電臂通過第一開關與牽引供電網的第一供電饋線連接；在所述第二布線架構，所述第二供電臂通過第一連接開關與所述第一供電饋線連接，并通過第二開關與牽引供電網的第二供電饋線連接，在所述子布線架構中，所述中性段供電臂通過中性段開關與所述第一供電饋線連接；在相鄰布線架構的交接處，相鄰布線架構中的供電臂同時與電力機車的受電弓滑板的移動平面重合；在相鄰子布線架構的交接處，相鄰子布線架構中的供電臂同時與電力機車的受電弓滑板的移動平面重合；所述牽引供電網工作于同相供電模式時，所述第一開關、所述第一連接開關和多個中性段開關閉合，所述第二開關斷開；所述牽引供電網工作于異相供電模式時，所述第一開關和所述第二開關閉合，所述第一連接開關和多個中性段開關斷開。...

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：何多昌，張志學，羅文廣，章志兵，趙純民，陳志博，孫璐，
申請(專利權)人：南車株洲電力機車研究所有限公司，
類型：發明
國別省市：