高海拔动车组高压系统及动车组的制作方法

本实用新型涉及轨道车辆技术领域，特别是能够在高海拔地区运行的动车组的高压系统。本实用新型还涉及设有所述高压系统的动车组。

背景技术：

动车组的高压系统是用于将轨道上方的电网传递到动车组牵引系统，并为辅助供电系统供电的设备，其性能对动车组的安全正常运行至关重要。

现有的大多数动车组只能够在低海拔或中海拔地区运行，当驶入高海拔地区时，由于环境的改变，会出现运行可靠性、稳定性下降以及各种故障等问题，其中的一个主要原因就在于其高压系统的电气间隙和爬电距离的较低，无法适应高海拔环境，不能在高原高海拔条件下正常使用。

因此，如何设计一种能够适应高海拔环境的动车组高压系统，是本领域技术人员需要解决的技术问题。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种高海拔动车组高压系统。该高压系统具有更高的电气间隙和爬电距离，在满足车辆限界的条件下，使得车顶高压部件满足高海拔绝缘性能的要求，从而满足了高海拔动车组在高原条件下的使用需求。

本实用新型的另一目的是提供一种设有所述高压系统的动车组。

为实现上述目的，本实用新型提供一种高海拔动车组高压系统，包括受电弓、接地保护开关、高压隔离开关、高压电缆终端、高压螺旋跳线以及避雷器；所述受电弓设有受电弓绝缘子，并通过高压铜导体与高压电缆相连接；所述高压铜导体上设有高压隔离开关、第一接地线和第二接地线，所述第一接地线上设有避雷器，所述第二接地线上设有接地保护开关；所述高压电缆为多段式结构，每一段所述高压电缆的连接端均设有所述高压电缆终端，所述高压电缆终端设有母线支撑绝缘子；相邻两节车体的高压电缆的高压电缆终端通过高压螺旋跳线相连接。

优选地，所述受电弓绝缘子的高度为430mm-460mm。

优选地，所述受电弓绝缘子的高度为450mm。

优选地，所述高压隔离开关的端口距离为400mm-450mm，所述高压隔离开关的绝缘子高度为460mm-520mm。

优选地，所述高压隔离开关的端口距离为430mm，所述高压隔离开关的绝缘子高度为500mm。

优选地，所述母线支撑绝缘子的高度为530mm-580mm。

优选地，所述母线支撑绝缘子的高度为560mm。

优选地，所述接地保护开关的刀闸高度为550mm-620mm。

优选地，所述接地保护开关的刀闸高度为600mm。

为实现上述第二目的，本发明提供一种动车组，包括多节车体和设于所述车体顶部的高压系统，所述高压系统为上述任一项所述的高海拔动车组高压系统。

本实用新型提供的动车组高压系统，对各部件的连接关系和布置方式做了进一步改进，其受电弓设有受电弓绝缘子，并通过高压铜导体与高压电缆相连接，高压铜导体上设有高压隔离开关、第一接地线和第二接地线，第一接地线上设有避雷器，第二接地线上设有接地保护开关，高压电缆为多段式结构，每一段高压电缆的连接端均设有高压电缆终端，高压电缆终端设有母线支撑绝缘子，且相邻两节车体的高压电缆的高压电缆终端通过高压螺旋跳线相连接。该高压系统具有更高的电气间隙和爬电距离，在满足车辆限界的条件下，使得车顶高压部件满足高海拔绝缘性能的要求，从而满足了高海拔动车组在高原条件下的使用需求。

本实用新型提供的动车组设有所述高海拔动车组高压系统，由于所述高海拔动车组高压系统具有上述技术效果，则设有该高海拔动车组高压系统的动车组也应具有相应的技术效果。

附图说明

图1为本实用新型实施例公开的一种高海拔动车组高压系统的结构示意图；

图2为图1所示高海拔动车组高压系统的俯视图；

图3为图1所示高海拔动车组高压系统的电气原理图。

图中：

1.受电弓 2.避雷器 3.受电弓绝缘子 4.高压隔离开关 5.接地保护开关 6.母线支撑绝缘子 7.高压电缆终端 8.高压铜导体 9.高压螺旋跳线

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型方案，下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步的详细说明。

在本文中，“上、下、左、右”等用语是基于附图所示的位置关系而确立的，根据附图的不同，相应的位置关系也有可能随之发生变化，因此，并不能将其理解为对保护范围的绝对限定；而且，诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个与另一个具有相同名称的部件区分开来，而不一定要求或者暗示这些部件之间存在任何这种实际的关系或者顺序。

请参考图1、图2、图3，图1为本实用新型实施例公开的一种高海拔动车组高压系统的结构示意图；图2为图1所示高海拔动车组高压系统的俯视图；图3为图1所示高海拔动车组高压系统的电气原理图。

如图所示，本实施例提供的高海拔动车组高压系统，主要由受电弓1、接地保护开关5、高压隔离开关4、高压电缆终端7、高压螺旋跳线9以及避雷器2等部件构成。

受电弓1安装在车体顶部，可进行升降动作，以从电网获取电能，其设有受电弓绝缘子3，并通过高压铜导体8与高压电缆相连接；高压铜导体8上设有高压隔离开关4、第一接地线和第二接地线，第一接地线上设有避雷器2，第二接地线上设有接地保护开关5，使用高压铜导体8进行导电，具有内阻小、省电、载流量大、抗拉强度高、耐腐蚀、使用寿命长等优点。

接地保护开关5用于保护人和设备的安全运行，当接地保护开关导5通时，电流可迅速通过接地线流入大地，起到保护人和设备的安全，避免事故扩大化。

高压隔离开关4用于保证高压电器及装置在检修工作时的安全，起隔离电压的作用；高压电缆终端7除起到密封电力电缆作用外，同时还可改善电力电缆末端电场，以便与输变电其他设备或器件连接；高压螺旋跳线9由于是螺旋结构，因此具有一定的弹性伸缩量，在车体之间的横向和纵向距离发生变化时，能够随之进行弹性变形而不会出现牵拉扯断现象；避雷器2用于保护电气设备免受雷击时高瞬态过电压危害，并限制续流时间。

高压电缆为多段式结构，每一段高压电缆的连接端均设有高压电缆终端7，即高压电缆与高压铜导体8的连接端、高压电缆之间的连接端、高压电缆与高压螺旋跳线9的连接端以及高压电缆与负载设备的连接端均设有高压电缆终端7，且高压电缆终端7设有母线支撑绝缘子6，相邻两节车体的高压电缆的高压电缆终端7通过高压螺旋跳线9相连接。

在俯视图上，高压电缆沿车体长度方向纵向布置，高压铜导体8的主体部分位于高压电缆的一侧，避雷器2和高压隔离开关4位于高压电缆的同一侧，接地保护开关5位于高压电缆的另一侧。

具体地，受电弓绝缘子3的高度为430mm-460mm，其优选高度为450mm；高压隔离开关4的端口距离为400mm-450mm，其优选距离为430mm；高压隔离开关4的绝缘子高度为460mm-520mm，其优选高度为500mm；母线支撑绝缘子6的高度为530mm-580mm，其优选高度为560mm；接地保护开关5的刀闸高度为550mm-620mm，其优选高度为600mm。

本实用新型根据高海拔特性，对车顶高压部件结构及布局进行重新优化设计，通过海拔修正外绝缘特性适应优化，将各部件机械结构、伞裙结构等参数进行提升，同时在车顶系统结构布局上增加各部件之间的安装距离，使得高压系统车顶结构在满足车辆限界的基础上，对地至少具有436mm的电气间隙和1350mm的爬电距离，满足了动车组高压系统在高海拔地区电气绝缘性能要求，解决了既有动车组高压系统不能在高原高海拔条件下使用的问题，并为高海拔动车组的设计提供了设计参考。

上述实施例仅是本实用新型的优选方案，具体并不局限于此，在此基础上可根据实际需要作出具有针对性的调整，从而得到不同的实施方式。例如，各部件的参数可在设定的范围内根据实际需要进行确定，等等。由于可能实现的方式较多，这里就不再一一举例说明。

除了上述高海拔动车组高压系统，本实用新型还提供一种动车组，包括多节车体和设于车体顶部的高压系统，其中，高压系统为上文中所述的高海拔动车组高压系统，其余结构请参考现有技术，本文不再赘述。

以上对本实用新型所提供的高海拔动车组高压系统及动车组进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本实用新型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实用新型的核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以对本实用新型进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本实用新型权利要求的保护范围内。