一种电力机车组高压隔离开关控制方法及系统与流程

本发明涉及电力机车组故障管理技术领域，特别涉及一种电力机车组高压隔离开关控制方法及系统。

背景技术：

随着我国铁路交通的发展，铁路交通线越来越密集，而铁路运输主要采用电力机车组作为牵引车头，通过电力驱动列车组前进。

一种现有的电力机车组，参见图1所示，其中，高压隔离开关K1、K4用于隔离故障受电弓，K2、K3用于隔离故障节。

在运用过程中由于三节车的故障情况较为复杂，现有技术中，通过简单的判断条件：受电弓故障时，对应的高压隔离开关K1、K4断开，例如，A节车故障时，断开A节车的高压隔离开关K1；B节车故障时，断开B节车的高压隔离开关K4，难以合理配置高压隔离开关的闭合/断开状态以隔离故障情况，如C节车主电路故障、机车网络节点丢失等情况则会造成机车停车救援等，因高压隔离开关配合不合理而造成机车破损等严重的问题。

综上所述，如何对电力机车组的高压隔离开关进行科学管理，从而提高电力机车组运行效率是本领域技术人员需要解决的技术问题。

技术实现要素：

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种电力机车组高压隔离开关控制方法及系统，可以在不同车节发生故障时，对高压隔离开关控制进行科学管理，从而显著提高列车运行效率。其具体方案如下：

一种电力机车组高压隔离开关控制方法，包括：

判断所述电力机车组中发生故障车节的位置；

若判定所述电力机车组的中间车节发生故障，则断开所述两端车节的靠近所述中间车节的高压隔离开关，并所述两端车节的受电弓处于升起状态。

优选的，所述电力机车组高压隔离开关控制方法还包括：

若判定所述电力机车组的两端车节中的任一节发生故障，则断开该车节靠近所述中间车节的高压隔离开关，并使未发生故障一端的车节的受电弓处于升起状态。

优选的，所述电力机车组高压隔离开关控制方法还包括：

若判定任一受电弓发生故障，则断开靠近发生故障的受电弓的高压隔离开关，并使未发生故障的受电弓处于升起状态。

优选的，所述电力机车组包括3节用于牵引列车的电力机车。

优选的，所述电力机车组高压隔离开关控制方法还包括：

判断所述电力机车组中发生故障车节的数量是否大于或等于2；

若是，则判断发生故障的车节的位置；

若所述发生故障的车节包括两端车节中的任一节，则断开未发生故障的车节靠近所述中间车节的高压隔离开关，并使所述未发生故障的车节的受电弓处于升起状态；

若所述发生故障的车节包括两端车节，则所述电力机车组停止运转。

本发明还公开了一种电力机车组高压隔离开关控制系统，包括：

故障车节位置判断模块，用于判断所述电力机车组中发生故障车节的位置；

第一开关动作模块，用于当判定所述电力机车组的中间车节发生故障，则断开所述两端车节的靠近所述中间车节的高压隔离开关；

第一受电弓动作模块，用于当所述第一开关动作模块工作，则使所述两端车节的受电弓处于升起状态。

优选的，所述电力机车组高压隔离开关控制系统还包括：

第二开关动作模块，当判定所述电力机车组的两端车节中的任一节发生故障，则断开该车节靠近所述中间车节的高压隔离开关；

第二受电弓动作模块，用于使未发生故障一端的车节的受电弓处于升起状态。

优选的，所述电力机车组高压隔离开关控制系统还包括：

受电弓故障判断模块，用于判断所述电力机车组中受电弓是否发生故障；

第三开关动作模块，用于当判定任一受电弓发生故障，则断开靠近发生故障的受电弓的高压隔离开关；

第三受电弓动作模块，用于使未发生故障的受电弓处于升起状态。

优选的，所述电力机车组包括3节用于牵引列车的电力机车。

优选的，所述电力机车组高压隔离开关控制系统还包括：

故障车节数量判断模块，用于判断所述电力机车组中发生故障车节的数量是否大于或等于2，若判定发生故障车节的数量为3，则所述电力机车组停止运转；

故障车节位置判断模块，用于当判定发生故障车节的数量大于或等于2，则判断发生故障的车节的位置；若所述发生故障的车节包括两端车节，则所述电力机车组停止运转；

第四开关动作模块，用于当判定所述发生故障的车节包括两端车节中的任一节，则断开未发生故障的车节靠近所述中间车节的高压隔离开关；

第二受电弓动作模块，用于当所述第四开关动作模块工作，则使所述未发生故障的车节的受电弓处于升起状态。

本发明还公开了一种电力机车组高压隔离开关控制方法，包括：判断上述电力机车组中发生故障车节的位置；若判定上述电力机车组的中间车节发生故障，则断开上述两端车节的靠近上述中间车节的高压隔离开关，并使上述两端车节的受电弓处于升起状态。可见，本发明利用现有技术的高压隔离开关，在电力机车组的中间段机车发生电力故障时，通过断开靠近中间段的两个高压隔离开关，从而将故障机车隔离，并升起两端机车的受电弓，保证了两端机车的运行能力，从而可以在不同车节发生故障时，对高压隔离开关控制进行科学管理，损失最小的牵引力维持运行，从而显著提高列车运行效率。

此外，本发明还公开了一种电力机车组高压隔离开关控制系统，具有与上述方法相同的技术效果，在此不再赘述。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为现有技术中由3节电力机车组成电力机车组示意图；

图2为发明实施例公开的一种电力机车组高压隔离开关控制方法的流程示意图；

图3为发明实施例公开的一种具体电力机车组高压隔离开关控制方法的流程示意图

图4为发明实施例公开的一种电力机车组高压隔离开关控制系统的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

为了解决上述技术问题，本发明实施例公开了一种电力机车组高压隔离开关控制方法，可以在不同车节发生故障时，对高压隔离开关控制进行科学管理，从而显著提高列车运行效率。

在一种具体实施方案中，参见图1所示，包括步骤S1和S2，其中：

步骤S1：判断上述电力机车组中发生故障车节的位置。

步骤S2：若判定上述电力机车组的中间车节发生故障，则断开上述两端车节的靠近上述中间车节的高压隔离开关，并使上述两端车节的受电弓处于升起状态。

以3节电力机车组成的电力机车组为例，参见图1所示，当检测到C节机车出现电路故障，此时，断开高压隔离开关K2和K3，将C节机车与供电线隔离，切除故障节机车后，将A节和B节机车的受电弓分别升起以接入相应的电路，从而保证A节和B节正常运行，此时电力机车组可保留2/3的动力，最大程度保留了运行能力。当然，其他节数的电力车组也可通过本技术方案进行管理，可将中间段机车作为一个整体管理，例如共4节，中间段C节和D节机车视作上述方案中的C节机车进行统一管理；也可将中间段分别管理，例如共4节，依次分别为A节、C节、D节和B节机车，在C节和D节机车之间设置高压隔离开关，若C节机车出现故障，则断开A节和C节，C节和D节机车之间的高压隔离开关，从而将其隔离。

可见，本发明实施例利用现有技术的高压隔离开关，在电力机车组的中间段机车发生电力故障时，通过断开靠近中间段的两个高压隔离开关，从而将故障机车隔离，并升起两端机车的受电弓，保证了两端机车的运行能力，从而可以在不同车节发生故障时，对高压隔离开关控制进行科学管理，损失最小的牵引力维持运行，从而显著提高列车运行效率。

对上述方案进行进一步优化，增加对两端机车故障的判断以及对受电弓故障的判断，具体包括：

若判定上述电力机车组的两端车节中的任一节发生故障，则断开该车节靠近上述中间车节的高压隔离开关，并使未发生故障一端的车节的受电弓处于升起状态。

若判定任一受电弓发生故障，则断开靠近发生故障的受电弓的高压隔离开关，并使未发生故障的受电弓处于升起状态。

在电力机车组实际工作中，由于故障具有不确定性，若全部机车均发生故障，此时机车组无法继续工作，但部分机车组发生故障时，可通过控制相应的高压电力开关进行故障机车的切除，从而保证电力机车组的正常运行，因此对上述以3节电力机车组成的电力机车组的实施方案进行优化，具体包括：判断上述电力机车组中发生故障车节的数量是否大于或等于2；若是，则判断发生故障的车节的位置；若上述发生故障的车节包括两端车节中的任一节，则断开未发生故障的车节靠近上述中间车节的高压隔离开关，并使上述未发生故障的车节的受电弓处于升起状态；若上述发生故障的车节包括两端车节，则上述电力机车组停止运转。

具体流程图参见图3所示，包括以下流程：

1)单一受电弓故障(如接地)时：A节受电弓故障，则A节的高压隔离开关K1断开；B节受电弓故障，则B节的高压隔离开关K4断开；切除故障受电弓，机车组正常运行。

2)单节车主电路故障(如接地)时：若发生A节车故障，则断开A节的高压隔离开关K2；若发生B节车故障，则断开B节的高压隔离开关K3；若发生C节车故障，则断开A节的高压隔离开关K2和B节的高压隔离开关K3，升两个受电弓；切除该故障节机车，机车组损失1/3牵引力运行；

3)两节车主电路故障(如接地)时(非A/B节同时故障)：若发生A节车及C节车故障，则断开B节的高压隔离开关K3，升B节的受电弓；若发生B节车及C节车故障，则断开A节的高压隔离开关K2，升A节的受电弓；切除故障节机车，机车组损失2/3牵引力运行；

4)单节或两节车网络故障或未上电：若发生A节车故障，或A节和C节同时故障，则断开B节的高压隔离开关K3，升B节弓；若发生B节车故障，或B节与C节同时故障，则断开A节的高压隔离开关K2，升A节弓；若发生C节车故障，则断开A节的高压隔离开关K3和B节的高压隔离开关K3，升两个受电弓；避免该机车不可控的接地故障等严重的事故发生，机车组损失1/3牵引力运行。

本发明还公开了一种电力机车组高压隔离开关控制系统，参见图4所示，包括：故障车节位置判断模块11，用于判断上述电力机车组中发生故障车节的位置；第一开关动作模块12，用于当判定上述电力机车组的中间车节发生故障，则断开上述两端车节的靠近上述中间车节的高压隔离开关；第一受电弓动作模块13，用于当上述第一开关动作模块工作，则使上述两端车节的受电弓处于升起状态。

以3节电力机车组成的电力机车组为例，参见图1所示，当故障车节位置判断模块11检测到C节机车出现电路故障，此时，第一开关动作模块12断开高压隔离开关K2和K3，将C节机车与供电线隔离，切除故障节机车后，第一受电弓动作模块13将A节和B节机车的受电弓分别升起以接入相应的电力系统，从而保证A节和B节正常运行，此时电力机车组可保留2/3的动力，最大程度保留了运行能力。当然，其他节数的电力车组也可通过本技术方案进行管理，可将中间段机车作为一个整体管理，例如共4节，中间段C节和D节机车视作上述方案中的C节机车进行统一管理；也可将中间段分别管理，例如共4节，依次分别为A节、C节、D节和B节机车，在C节和D节机车之间设置高压隔离开关，若C节机车出现故障，则断开A节和C节，C节和D节机车之间的高压隔离开关，从而将其隔离。

可见，本发明实施例利用现有技术的高压隔离开关，在电力机车组的中间段机车发生电力故障时，通过断开靠近中间段的两个高压隔离开关，从而将故障机车隔离，并升起两端机车的受电弓，保证了两端机车的运行能力，从而可以在不同车节发生故障时，对高压隔离开关控制进行科学管理，损失最小的牵引力维持运行，从而显著提高列车运行效率。

可以对上述系统进行进一步优化，上述电力机车组高压隔离开关控制系统还包括：第二开关动作模块，当判定上述电力机车组的两端车节中的任一节发生故障，则断开该车节靠近上述中间车节的高压隔离开关；第二受电弓动作模块，用于使未发生故障一端的车节的受电弓处于升起状态。

本发明实施例中，上述电力机车组高压隔离开关控制系统还包括：

受电弓故障判断模块，用于判断上述电力机车组中受电弓是否发生故障；

第三开关动作模块，用于当判定任一受电弓发生故障，则断开靠近发生故障的受电弓的高压隔离开关；第三受电弓动作模块，用于使未发生故障的受电弓处于升起状态。

在电力机车组实际工作中，由于故障具有不确定性，若全部机车均发生故障，此时机车组无法继续工作，但部分机车组发生故障时，可通过控制相应的高压电力开关进行故障机车的切除，从而保证电力机车组的正常运行，因此对上述以3节电力机车组成的机车组的实施方案进行优化，具体还包括：故障车节数量判断模块，用于判断上述电力机车组中发生故障车节的数量是否大于或等于2，若判定发生故障车节的数量为3，则上述电力机车组停止运转；故障车节位置判断模块，用于当判定发生故障车节的数量大于或等于2，则判断发生故障的车节的位置；若上述发生故障的车节包括两端车节，则上述电力机车组停止运转；第四开关动作模块，用于当判定上述发生故障的车节包括两端车节中的任一节，则断开未发生故障的车节靠近上述中间车节的高压隔离开关；第二受电弓动作模块，用于当上述第四开关动作模块工作，则使上述未发生故障的车节的受电弓处于升起状态。

可以理解的是，第一、第二、第三和第四开关动作模块可由同一个开关控制模块进行动作，同样，第一、第二、第三和第四受电弓动作模块可由同一个受电弓动作模块进行动作。

最后，还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上对本发明所提供的一种电力机车组高压隔离开关控制方法及系统进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。