一种过分相弓网保护方法及装置与流程

本发明涉及铁路机车车辆技术领域，特别是涉及一种过分相弓网保护方法及装置。

背景技术：

铁路上的受电网并不是由一个供电所提供的，一般是一个供电所负责一定的区域，两个供电所之间电流的相位是不一定相同，所以在连接两个供电所电网之间是一段没有电的“电网”，这一段“电网”被称作分相，把列车通过这一段称之为过分相。在铁路机车车辆技术领域中接触网网压制式分成交流制式和直流制式，交流制式的接触器两个相位臂之间需通过分相区进行隔离，为了防止列车多个受电弓升弓运行导致交流接触网两个相位臂之间短路，需对受电弓与中性段之间的兼容性进行考虑。

目前，针对这个问题主要是通过两种方式予以解决的：第一种是根据线路过分相情况，在列车出发之前就确定合适的列车编组确保受电弓剪满足实际线路需求；第二种是当列车编组升弓受电弓间距不能满足线路过分相需求时，列车司机主动操作控制开关使受电弓降弓通过分相区。但是，第一种方式需要根据每次运用的线路对编组进行调整，比较耗时耗力，同时，对于编组调整造成了相当大的工作量；第二种方式加重了司机的劳动强度，同时可能出现司机误操作后对弓网造成严重的影响。

技术实现要素：

针对于上述问题，本发明提供一种过分相弓网保护方法及装置，实现了列车升弓运行过分相时弓网的自动保护控制的目的。

为了实现上述目的，根据本发明的第一方面，提供了一种过分相弓网保护方法，该方法适用于过分相弓网保护装置，该装置包括输入模块、控制模块和输出模块，所述过分相弓网保护方法包括：

所述输入模块将列车到达分相区的过分相信号发送至所述控制模块；

所述控制模块接收到所述过分相信号后，判断所述列车是否有两个升弓受电弓同时在中性段端部的两个锚段关节内，如果是，则将控制受电弓降弓的控制信号发送至所述输出模块；

所述输出模块将所述控制信号发送至一个受电弓，控制所述受电弓降弓。

优选的，所述过分相弓网保护装置还包括过分相检测模块，该方法还包括：

所述过分相检测模块通过地面感应线圈感应地面的电磁信号，判断所述列车是否到达分相区，如果是，则将到达分相区的过分相信号发送至所述输入模块。

优选的，所述过分相弓网保护装置还包括受电弓状态存储模块和分相区数据存储模块，该方法还包括：

所述受电弓状态存储模块将获得的受电弓之间的距离信息发送至所述控制模块；

所述分相区数据存储模块将检索获得所述列车当前通过的分相区信息发送至所述控制模块，其中，所述分相区信息包括所述列车实际运行区段分相区的中性段长度和中性区长度。

优选的，所述过分相弓网保护装置还包括网络控制模块、信息存储模块和列车控制模块，该方法还包括：

所述网络控制模块将获得的网侧电压信号和升弓受电弓的数量信息发送至所述受电弓状态存储模块；

所述信息存储模块将所述列车的相关信息发送至所述受电弓状态存储模块，其中，所述列车的相关信息包括列车的编组信息、列车的长度信息、受电弓的布置距离信息和列车的端部距离信息；

所述列车控制模块将获得的所述列车当前运行区段信息发送至所述分相区数据存储模块。

优选的，所述受电弓状态存储模块还包括计算单元和发送单元，所述受电弓状态存储模块将获得的受电弓之间的距离信息发送至所述控制模块，包括：

所述计算单元根据接收到的升弓受电弓的数量信息和所述列车的相关信息，计算获得受电弓之间的距离信息；

所述发送单元将所述受电弓之间的距离信息发送至所述控制模块。

优选的，所述控制模块包括第一判断单元、第二判断单元、第三判断单元和设置单元，所述控制模块接收到所述过分相信号后，判断所述列车是否有两个升弓受电弓同时在中性段端部的两个锚段关节内，如果是，则将控制受电弓降弓的控制信号发送至所述输出模块，包括：

当接收到过分相信号时，所述第一判断单元判断所述列车是否在交流网压制式下运行，如果是，则将所述列车在交流网压制下运行的运行模式发送至所述第二判断单元；

所述第二判断单元判断所述列车是否为多个受电弓运行，如果是，则将所述多个受电弓运行的运行信息发送至所述第三判断单元；

所述设置单元根据接收到的受电弓之间的距离信息和所述列车当前运行区段信息，设置满足所述列车两个升弓受电弓同时在中性段端部的两个锚段关节内的预设判断条件，其中，所述预设条件为两个升弓受电弓之间的距离不大于所述分相区的中性段长度，并且两个升弓受电弓之间的距离不小于所述分相区的中性区长度；

所述第三判断单元判断所述列车的升弓受电弓是否满足预设判断条件，如果是，则将控制受电弓降弓的控制信号发送至所述输出模块。

根据本发明的第二方面，提供了一种过分相弓网保护装置，该装置包括输入模块、控制模块和输出模块，其中，

所述输入模块，用于将列车到达分相区的过分相信号发送至所述控制模块；

所述控制模块，用于接收到所述过分相信号后，判断所述列车是否有两个升弓受电弓同时在中性段端部的两个锚段关节内，如果是，则将控制受电弓降弓的控制信号发送至所述输出模块；

所述输出模块，用于将所述控制信号发送至一个受电弓，控制所述受电弓降弓。

优选的，该装置还包括：

过分相检测模块，用于通过地面感应线圈感应地面的电磁信号，判断所述列车是否到达分相区，如果是，则将到达分相区的过分相信号发送至所述输入模块。

优选的，该装置还包括：

受电弓状态存储模块，用于将获得的受电弓之间的距离信息发送至所述控制模块；

分相区数据存储模块，用于将检索获得所述列车当前通过的分相区信息发送至所述控制模块，其中，所述分相区信息包括所述列车实际运行区段分相区的中性段长度和中性区长度。

优选的，该装置还包括：

网络控制模块，用于将获得的网侧电压信号和升弓受电弓的数量信息发送至所述受电弓状态存储模块；

信息存储模块，用于将所述列车的相关信息发送至所述受电弓状态存储模块，其中，所述列车的相关信息包括列车的编组信息、列车的长度信息、受电弓的布置距离信息和列车的端部距离信息；

列车控制模块，用于将获得的所述列车当前运行区段信息发送至所述分相区数据存储模块。

优选的，所述受电弓状态存储模块还包括计算单元和发送单元，其中，

所述计算单元，用于根据接收到的升弓受电弓的数量信息和所述列车的相关信息，计算获得受电弓之间的距离信息；

所述发送单元，用于将所述受电弓之间的距离信息发送至所述控制模块。

优选的，所述控制模块包括第一判断单元、第二判断单元、第三判断单元和设置单元，其中，

当接收到过分相信号时，所述第一判断单元，用于判断所述列车是否在交流网压制式下运行，如果是，则将所述列车在交流网压制下运行的运行模式发送至所述第二判断单元；

所述第二判断单元，用于判断所述列车是否为多个受电弓运行，如果是，则将所述多个受电弓运行的运行信息发送至所述第三判断单元；

所述设置单元，用于根据接收到的受电弓之间的距离信息和所述列车当前运行区段信息，设置满足所述列车两个升弓受电弓同时在中性段端部的两个锚段关节内的预设判断条件，其中，所述预设条件为两个升弓受电弓之间的距离不大于所述分相区的中性段长度，并且两个升弓受电弓之间的距离不小于所述分相区的中性区长度；

所述第三判断单元，用于判断所述列车的升弓受电弓是否满足预设判断条件，如果是，则将控制受电弓降弓的控制信号发送至所述输出模块。

相较于现有技术，本发明通过输入模块获得列车到达过分相区的过分相信号，然后通过控制模块判断所述列车是否有两个升弓受电弓同时在中性段端部的两个锚段关节内，如果是，则将控制受电弓降弓的控制信号发送至所述输出模块；最后通过输出模块将所述控制信号发送至一个受电弓，控制所述受电弓降弓。当列车升弓运行通过分相区区间时无需根据线路情况去调整列车编组方式，也无需司机的人工操作，通过控制模块自动判断升弓受电弓所处位置，然后进行相应的控制，实现了弓网的自动保护控制的目的。

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为本发明实施例一提供的一种过分相弓网保护装置的结构示意图；

图2为本发明实施例一提供的一种过分相弓网保护方法的流程示意图；

图3为本发明实施例二提供的一种过分相弓网保护装置的结构示意图；

图4为本发明实施例中过分相时列车受电弓距离示意图。

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。

本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”和“第二”等是用于区别不同的对象，而不是用于描述特定的顺序。此外术语“包括”和“具有”以及他们任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。例如包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备没有设定于已列出的步骤或单元，而是可包括没有列出的步骤或单元。

实施例一

参见图1为本发明实施例一提供的一种过分相弓网保护装置的结构示意图，并参见图2为本发明实施例一提供的一种过分相弓网保护方法的流程示意图，所述过分相弓网保护装置包括输入模块1、控制模块2和输出模块3，所述过分相弓网保护方法包括以下步骤：

s11、所述输入模块1将列车到达分相区的过分相信号发送至所述控制模块2；

s12、所述控制模块接2收到所述过分相信号后，判断所述列车是否有两个升弓受电弓同时在中性段端部的两个锚段关节内，如果是，则将控制受电弓降弓的控制信号发送至所述输出模块3；

s13、所述输出模块3将所述控制信号发送至一个受电弓，控制所述受电弓降弓。

通过本发明实施例一公开的技术方案，由输入模块获得列车到达过分相区的过分相信号，然后通过控制模块判断所述列车是否有两个升弓受电弓同时在中性段端部的两个锚段关节内，如果是，则将控制受电弓降弓的控制信号发送至所述输出模块；最后通过输出模块将所述控制信号发送至一个受电弓，控制所述受电弓降弓。当列车升弓运行通过分相区区间时无需根据线路情况去调整列车编组方式，也无需司机的人工操作，通过控制模块自动判断升弓受电弓所处位置，然后进行相应的控制，实现了弓网的自动保护控制的目的。

实施例二

参照本发明实施例一和图2中所描述的方法过程，并参见图3，图3为本发明实施例二提供的一种过分相弓网保护装置的结构示意图，具体的，

所述过分相弓网保护装置还包括过分相检测模块4，所述过分相弓网保护方法还包括：

所述过分相检测模块通过地面感应线圈感应地面的电磁信号，判断所述列车是否到达分相区，如果是，则将到达分相区的过分相信号发送至所述输入模块。

相应的，所述过分相弓网保护装置还包括受电弓状态存储模块5和分相区数据存储模块6，该方法还包括：

所述受电弓状态存储模块将获得的受电弓之间的距离信息发送至所述控制模块；

所述分相区数据存储模块将检索获得所述列车当前通过的分相区信息发送至所述控制模块，其中，所述分相区信息包括所述列车实际运行区段分相区的中性段长度和中性区长度。

相应的，所述过分相弓网保护装置还包括网络控制模块7、信息存储模块8和列车控制模块9，该方法还包括：

所述网络控制模块将获得的网侧电压信号和升弓受电弓的数量信息发送至所述受电弓状态存储模块；

所述信息存储模块将所述列车的相关信息发送至所述受电弓状态存储模块，其中，所述列车的相关信息包括列车的编组信息、列车的长度信息、受电弓的布置距离信息和列车的端部距离信息；

具体的，所述信息存储模块可以设置为显示屏，可以为司机提供输入编组信息、编组车辆和修改列车信息的界面。

所述列车控制模块将获得的所述列车当前运行区段信息发送至所述分相区数据存储模块。

对应的，所述受电弓状态存储模块还包括计算单元和发送单元，所述受电弓状态存储模块将获得的受电弓之间的距离信息发送至所述控制模块，包括：

所述计算单元根据接收到的升弓受电弓的数量信息和所述列车的相关信息，计算获得受电弓之间的距离信息；

所述发送单元将所述受电弓之间的距离信息发送至所述控制模块。

对应的，所述控制模块包括第一判断单元、第二判断单元、第三判断单元和设置单元，所述控制模块接收到所述过分相信号后，判断所述列车是否有两个升弓受电弓同时在中性段端部的两个锚段关节内，如果是，则将控制受电弓降弓的控制信号发送至所述输出模块，包括：

当接收到过分相信号时，所述第一判断单元判断所述列车是否在交流网压制式下运行，如果是，则将所述列车在交流网压制下运行的运行模式发送至所述第二判断单元；

所述第二判断单元判断所述列车是否为多个受电弓运行，如果是，则将所述多个受电弓运行的运行信息发送至所述第三判断单元；

具体的，判断所述列车是否在交流网压制式下运行，如为直流制式，不进行保护控制，如为交流制式，再判断列车的受电弓是单弓运行还是多弓运行，当多弓运行时才进行保护控制。

所述设置单元根据接收到的受电弓之间的距离信息和所述列车当前运行区段信息，设置满足所述列车两个升弓受电弓同时在中性段端部的两个锚段关节内的预设判断条件，其中，所述预设条件为两个升弓受电弓之间的距离不大于所述分相区的中性段长度，并且两个升弓受电弓之间的距离不小于所述分相区的中性区长度；

所述第三判断单元判断所述列车的升弓受电弓是否满足预设判断条件，如果是，则将控制受电弓降弓的控制信号发送至所述输出模块。

具体的，参见图4为本发明实施例中过分相时列车受电弓距离示意图，为了防止列车多个受电弓升弓运行导致交流接触网两个相位臂之间短路，需对受电弓与中性段之间的兼容性进行考虑，即两个受电弓的距离需大于中性段长度d或者小于中性区长度d′。

通过本发明实施例二公开的技术方案，根据受电弓状态存储模块获取的列车运行编组的情况信息，计算获得了列车受电弓之间的距离；并根据分相区数据存储模块获得的列车运行区段的数据，通过制模块判断所述列车是否有两个升弓受电弓同时在中性段端部的两个锚段关节内，如果是，则将控制受电弓降弓的控制信号发送至所述输出模块；最后通过输出模块将所述控制信号发送至一个受电弓，控制所述受电弓降弓。当列车升弓运行通过分相区区间时，为了防止列车多个受电弓升弓运行道义交流接触网两个相位臂之间短路现象的发生，无需根据线路情况去调整列车编组方式，也无需司机的人工操作，通过控制模块自动判断升弓受电弓所处位置，然后进行相应的控制，实现了弓网的自动保护控制的目的。

实施例三

与本发明实施例一和实施例二所公开的过分相弓网保护方法相对应，本发明的实施例三还提供了一种过分相弓网保护装置，参见图3，该装置包括输入模块1、控制模块2和输出模块3，其中，

所述输入模块1，用于将列车到达分相区的过分相信号发送至所述控制模块；

所述控制模块2，用于接收到所述过分相信号后，判断所述列车是否有两个升弓受电弓同时在中性段端部的两个锚段关节内，如果是，则将控制受电弓降弓的控制信号发送至所述输出模块；

所述输出模块3，用于将所述控制信号发送至一个受电弓，控制所述受电弓降弓。

相应的，该装置还包括：

过分相检测模块4，用于通过地面感应线圈感应地面的电磁信号，判断所述列车是否到达分相区，如果是，则将到达分相区的过分相信号发送至所述输入模块1。

对应的，该装置还包括：

受电弓状态存储模块5，用于将获得的受电弓之间的距离信息发送至所述控制模块2；

分相区数据存储模块6，用于将检索获得所述列车当前通过的分相区信息发送至所述控制模块2，其中，所述分相区信息包括所述列车实际运行区段分相区的中性段长度和中性区长度。

对应的，该装置还包括：

网络控制模块7，用于将获得的网侧电压信号和升弓受电弓的数量信息发送至所述受电弓状态存储模块5；

信息存储模块8，用于将所述列车的相关信息发送至所述受电弓状态存储模块5，其中，所述列车的相关信息包括列车的编组信息、列车的长度信息、受电弓的布置距离信息和列车的端部距离信息；

列车控制模块9，用于将获得的所述列车当前运行区段信息发送至所述分相区数据存储模块6。

具体的，所述受电弓状态存储模块5还包括计算单元51和发送单元52，其中，

所述计算单元51，用于根据接收到的升弓受电弓的数量信息和所述列车的相关信息，计算获得受电弓之间的距离信息；

所述发送单元52，用于将所述受电弓之间的距离信息发送至所述控制模块。

具体的，所述控制模块2包括第一判断单元21、第二判断单元22、第三判断单元23和设置单元24，其中，

当接收到过分相信号时，所述第一判断单元21，用于判断所述列车是否在交流网压制式下运行，如果是，则将所述列车在交流网压制下运行的运行模式发送至所述第二判断单元；

所述第二判断单元22，用于判断所述列车是否为多个受电弓运行，如果是，则将所述多个受电弓运行的运行信息发送至所述第三判断单元；

所述设置单元24，用于根据接收到的受电弓之间的距离信息和所述列车当前运行区段信息，设置满足所述列车两个升弓受电弓同时在中性段端部的两个锚段关节内的预设判断条件，其中，所述预设条件为两个升弓受电弓之间的距离不大于所述分相区的中性段长度，并且两个升弓受电弓之间的距离不小于所述分相区的中性区长度；

所述第三判断单元23，用于判断所述列车的升弓受电弓是否满足预设判断条件，如果是，则将控制受电弓降弓的控制信号发送至所述输出模块。

在本发明的实施例三中，通过输入模块获得列车到达过分相区的过分相信号，然后通过控制模块判断所述列车是否有两个升弓受电弓同时在中性段端部的两个锚段关节内，如果是，则将控制受电弓降弓的控制信号发送至所述输出模块；最后通过输出模块将所述控制信号发送至一个受电弓，控制所述受电弓降弓。当列车升弓运行通过分相区区间时无需根据线路情况去调整列车编组方式，也无需司机的人工操作，通过控制模块自动判断升弓受电弓所处位置，然后进行相应的控制，实现了弓网的自动保护控制的目的。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。