专利名称：无轨电车过压保护方法及装置的制作方法
技术领域：
本发明为一种电路控制方法及装置，具体说是一种过压保护的方法及装置，尤其是指一种无轨电车过压保护的方法及装置。
背景技术：
无轨电车用作城市公交车辆，其最大的优点时无排气和低噪音污染，但是在暴风雨天气条件下，无轨电车的架空导线会出现过压，在这种情况下，无轨电车的电子装置必须能够得到保护而不受影响，否则无轨电车的电子装置将会遭到严重破坏而是车辆无法正常运行。现有过电压保护技术通常采用在前端加压敏电阻和线路电抗器的方式进行过电压抑制。这种方式存在一定的缺陷和不足，主要表现在以下两点(1)压敏电阻的电压动作值存在一定的分散性，其参数选择不能太低，往往要高于驱动变流器支撑电容的标称电压。如果过压未达到压敏电阻的动作值、但持续时间足够长，通过线路电抗器后仍有可能超过变流器支撑电容所能承受的电压，造成电容击穿，产生较大故障和破坏。(2)压敏电阻都有一定的容量限制，如果如果过压能量足够大，就有可能将压敏电阻烧损并开路，这是压敏电阻就失去了过压吸收能力，造成后续部件过压。因此，很有必要开发一种无轨电车过压保护更安全的方法。
发明内容
本发明旨在克服现有技术的不足，提供一种新型无轨电车过压保护方法，该方法在现有电车过压保护技术的基础上，能进一步扩展保护功能，并提升电车的过压保护能力。
本发明的另一目的在于提供一种实现上述方法的装置。
本发明的目的通过下述技术方案予以实现在现有的电车过压保护电路中，设置一由保护封锁与斩波控制共同完成保护的复合电车过压保护装置，并通过制动斩波、硬件控制斩波和保护封锁实行3级电车过压保护。
所述的第一级保护即为制动斩波保护。制动斩波保护是当逆变器侧直流电压升高到DC720V-725V时，由软件控制斩波工作，利用制动电阻释放能量，并将逆变器侧直流电压稳定在DC720V-725V。
所述的第二级保护为硬件控制斩波保护。由于软件控制斩波有一定延时，硬件控制斩波保护是当电压快速升高时，利用硬件电压比较电路，当逆变器侧直流电压升高到DC725V-730V时，直接开通斩波管进行能量释放。
所述的第三级为保护封锁保护。保护封锁保护是当逆变器侧直流电压升高到DC780V左右时，封锁逆变器脉冲，并断开充电接触器和主接触器。当进行第三级保护封锁时，不影响斩波控制。
一种根据上述方法的电车过压保护装置为在电车过压保护主电路中接有斩波管，斩波管由并接在电车过压保护主电路中的逆变器控制系统所控制；在斩波管的负极端串接有制动电阻；在电车过压保护主电路中逆变器控制系统与斩波管的正极斩波管还串接有保护封锁控制系统，保护封锁控制系统串接压敏电阻与电容之间的正极电路上。
本发明的优点在于，该技术在不增加电车整车设备的前提下，提高了车辆的过电压承受能力，增强了车辆的过电压保护功能，与现有技术比较，其优点体现在以下两个方面(1)在压敏电阻正常，过压未达到压敏电阻的动作值、但持续时间足够长的情况下，与线路电抗器配合，仍可以有效保护变流器。(2)在压敏电阻失效的情况下，出现过压时，与线路电抗器配合，仍能保证有效的过压保护。
图1为本发明的电气连接示意中1-逆变器控制系统；2-斩波管；3-制动电阻；4-主接触器；5-充电接触器；6-保护封锁控制系统。
具体实施例方式
附图给出了本发明的一种示意图，下面将结合附图对本发明作进一步的描述。
通过附图可以看出本发明为一种电车过压保护装置，它的电车过压保护方法是在现有的电车过压保护电路中，设置一由保护封锁与斩波控制共同完成保护的复合电车过压保护装置，并通过制动斩波、硬件控制斩波和保护封锁实行3级电车过压保护。其结构是在电车过压保护主电路中接有斩波管，斩波管由并接在电车过压保护主电路中的逆变器控制系统所控制；在斩波管的负极端串接有制动电阻；在电车过压保护主电路中逆变器控制系统与斩波管的正极斩波管还串接有保护封锁控制系统，保护封锁控制系统串接压敏电阻与电容之间的正极电路上。
所述的第一级保护即为制动斩波保护。制动斩波保护是当逆变器侧直流电压Uin升高到DC720V-725V时，由逆变器控制系统1的控制软件控制斩波管2工作，利用制动电阻3释放能量，并将逆变器侧直流电压稳定在DC720V-725V。
所述的第二级保护为硬件控制斩波保护。由于软件控制斩波有一定延时，硬件控制斩波保护是当逆变器侧直流电压Uin快速升高到DC725V-730V电压时，利用逆变器控制系统1中的硬件电压比较电路，直接开通斩波管2，通过制动电阻3进行能量释放。
所述的第三级为保护封锁保护。如果逆变器侧直流电压Uin继续上升，则斩波管2保持开通，保护封锁保护是当逆变器侧直流电压升高到DC780V左右时，封锁逆变器脉冲，并断开主接触器4和充电接触器5。此时，斩波管2和制动电阻3继续工作，不受影响。
在电车过压保护系统装置中，包括压敏电阻、电容和电感装置所构成的电车过压保护主电路，其特点在于在电车过压保护主电路中接有斩波管2，斩波管2并接在直流电压Uin的主电路的电节点7与电节点8之间，斩波管2由并接在电车过压保护主电路中的逆变器控制系统1所控制，逆变器控制系统1通过电节点9与电节点10与直流电压Uin的主电路实现电连接；在斩波管2的负极端设有电节点11，电节点11与直流电压Uin的主电路负极的电节点12之间串接有制动电阻3；在电车过压保护主电路中逆变器控制系统1与斩波管2的正极斩波管还串接有保护封锁控制系统6。保护封锁控制系统6是由并接的主接触器4和充电接触器5，以及电阻R1构成，主接触器4和充电接触器并接在压敏电阻与电容之间的主电路正极电路上，电阻R1串接在充电接触器5与主电路的电节点7上。
权利要求
1.无轨电车过压保护方法，其特征在于在现有的电车过压保护电路中，设置一由保护封锁与斩波控制共同完成保护的复合电车过压保护装置，并通过制动斩波、硬件控制斩波和保护封锁实行3级电车过压保护。
2.如权利要求1所述的无轨电车过压保护方法，其特征在于所述的3级电车过压保护第一级保护即为制动斩波保护；第二级保护为硬件控制斩波保护；第三级为保护封锁保护。
3.如权利要求1或2所述的无轨电车过压保护方法，其特征在于所述的制动斩波保护是当逆变器侧直流电压Uin升高到DC720V-725V时，由逆变器控制系统的控制软件控制斩波管工作，利用制动电阻释放能量，并将逆变器侧直流电压稳定在DC720V-725V；所述的硬件控制斩波保护是当逆变器侧直流电压Uin快速升高到DC725V-730V电压时，利用逆变器控制系统中的硬件电压比较电路，直接开通斩波管，通过制动电阻进行能量释放；所述的保护封锁保护是当逆变器侧直流电压升高到DC780V左右时，封锁逆变器脉冲，并断开主接触器和充电接触器。
4.一种实现权利要求1所述无轨电车过压保护方法的无轨电车过压保护装置，包括压敏电阻、电容和电感装置所构成的电车过压保护主电路，其特征在于在电车过压保护主电路中接有斩波管，斩波管由并接在电车过压保护主电路中的逆变器控制系统所控制。
5.如权利要求4所述的无轨电车过压保护装置，其特征在于在所述的斩波管的负极端串接有制动电阻。
6.如权利要求4所述的无轨电车过压保护装置，其特征在于在所述的电车过压保护主电路中逆变器控制系统与斩波管的正极斩波管还串接有保护封锁控制系统，保护封锁控制系统串接压敏电阻与电容之间的正极电路上。
7.如权利要求4或5或6所述的无轨电车过压保护装置，其特征在于所述的斩波管并接在直流电压Uin的主电路的电节点与电节点之间，斩波管由并接在电车过压保护主电路中的逆变器控制系统所控制，逆变器控制系统通过电节点与电节点与直流电压Uin的主电路实现电连接；在斩波管的负极端设有电节点，电节点与直流电压Uin的主电路负极的电节点之间串接有制动电阻；保护封锁控制系统是由并接的主接触器和充电接触器，以及电阻R1构成，主接触器和充电接触器并接在压敏电阻与电容之间的主电路正极电路上，电阻R1串接在充电接触器与主电路的电节点上。
全文摘要
无轨电车过压保护方法及装置，在现有的电车过压保护电路中，设置一由保护封锁与斩波控制共同完成保护的复合电车过压保护装置，并通过制动斩波、硬件控制斩波和保护封锁实行3级电车过压保护。所述的第一级保护即为制动斩波保护。所述的第二级保护为硬件控制斩波保护。所述的第三级为保护封锁保护。在电车过压保护主电路中接有斩波管，斩波管由并接在电车过压保护主电路中的逆变器控制系统所控制；在斩波管的负极端串接有制动电阻；在电车过压保护主电路中逆变器控制系统与斩波管的正极斩波管还串接有保护封锁控制系统，保护封锁控制系统串接压敏电阻与电容之间的正极电路上。
文档编号B60L3/00GK101016033SQ20071003426
公开日2007年8月15日 申请日期2007年1月15日 优先权日2007年1月15日
发明者蒋时军, 杨洪波, 杨淑霞 申请人:中国南车集团株洲电力机车研究所