一种铁路隧道内供电系统的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种铁路隧道内供电系统，供电系统包括供电设备，用于为铁路隧道内电气系统供电；供电系统还包括交流或直流接触电网或第三轨，在有机车经过时与机车上的受电弓或受电靴相接触并与机车电气系统建立电性连接，交流或直流接触电网或第三轨用于在有机车经过时为机车电气系统供电；供电系统还包括多个机车传感器，用于检测机车进入或离开隧道，并根据机车进入或离开隧道的情况控制交流或直流接触电网或第三轨是否通电，以及控制机车是采用接触网或第三轨供电模式还是采用车内内燃发电机组供电模式。本实用新型大幅度降低了电气化线路的建造成本与维护成本，并相应地提高了电气化线路的使用率，极大地避免了资源浪费。
【专利说明】
一种铁路隧道内供电系统
技术领域
[0001]本实用新型涉及铁路供电领域，特别地，涉及一种铁路隧道内供电系统。
【背景技术】
[0002]在铁路建设工作中，对于多山地域，形成了多而长的山体隧道，内燃机车在隧道行进中出现排放污染、缺氧、动力不足、高噪音及隧道内的温度升高等诸多问题，造成山体隧道不适合内燃机车运行。现有的解决方案是把整条线路铺通电气化线路，建立多个变电站系统，从而避免采用内燃机车以解决上述问题。
[0003]但此种供电方式又带来了投资成本的剧增的问题。由于地形地貌的原因隧道多位于人烟稀少的地段，机车运行密度低，整条电气化线路的接触网使用率极低，造成极大的资源浪费，同时不利于管理及保养，且后期的维护成本过高。
[0004]针对现有技术中电气化线路高建造成本、高维护成本与低使用率造成资源浪费的问题，目前尚未有有效的解决方案。
【实用新型内容】
[0005]针对现有技术中电气化线路高建造成本、高维护成本与低使用率造成资源浪费的问题，本实用新型的目的在于提出一种铁路隧道内供电系统，能够大幅度降低建造成本与维护成本，并提高使用率，极大地避免了资源浪费。
[0006]基于上述目的，本实用新型提供的技术方案如下:
[0007]根据本实用新型的一个方面，提供了一种铁路隧道内供电系统，包括:
[0008]供电设备，供电设备为铁路隧道内的电气系统供电，供电设备在机车接近隧道时启动工作，机车离开隧道后停止工作；
[0009]交流或直流接触电网或第三轨，交流或直流接触电网或第三轨电性连接至供电设备，交流或直流接触电网或第三轨在有机车经过时与机车顶部的受电弓或受电靴相接触并与机车电气系统建立电性连接，交流或直流接触电网或第三轨用于在有机车经过时为机车的电气系统供电；
[0010]多个机车传感器，多个机车传感器分别设置于隧道出入口处，多个机车传感器均电性连接或无线连接至供电设备，多个机车传感器均无线连接到机车车辆，多个机车传感器用于检测机车进入或离开隧道，并根据机车进入或离开隧道的情况控制机车是否采用接触网供电或第三轨供电还是采用车内内燃发电机组供电，根据机车接近或离开隧道的情况控制供电设备启停。
[0011]其中，当机车行驶于隧道中时，机车上的受电弓或受电靴与通电状态的交流或直流接触电网或第三轨相接触并接收电能，机车在隧道中采用接收电网电能方式驱动与供电；当机车未进入隧道时、以及离开隧道后，机车上的受电弓或受电靴与断电状态的交流或直流接触电网或第三轨之间不存在电性连接，机车在隧道外使用燃油发电机供电。
[0012]其中，供电设备为牵引变电站或本地发电机组，供电设备设置于隧道出入口处。牵引变电站电性连接至外线高压电网，牵引变电站用于接收外线高压电网的电能，进行电能变换后为铁路隧道内的电气系统供电。本地发电机组发出的电经过电能变换后，用于为铁路隧道内电气系统供电。为节约能源，供电设备在机车接近隧道时启动工作，机车离开隧道后停止工作。
[0013]从上面所述可以看出，本实用新型提供的技术方案通过仅仅在铁路隧道内而非全部铁路线布置电气化线路的技术方案，能够在允许内燃机车在山体隧道中采用接触网供电正常运行的前提下，大幅度降低了电气化线路的建造成本与维护成本，并相应地提高了电气化线路的使用率，极大地避免了资源浪费。
【附图说明】
[0014]为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例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实用新型的一些实施例，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，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0015]图1为根据本实用新型实施例的铁路隧道内供电系统的结构图。
【具体实施方式】
[0016]为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进一步进行清楚、完整、详细地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
[0017]根据本实用新型的一个实施例，提供了一种铁路隧道内供电系统，包括隧道与铁轨，铁轨包括隧道内段与隧道外段。
[0018]如图1所示，根据本实用新型的实施例提供的铁路隧道内供电系统还包括:
[0019]供电设备，供电设备为铁路隧道内的电气系统供电，供电设备在机车接近隧道时启动工作，机车离开隧道后停止工作；
[0020]交流或直流接触电网或第三轨，交流或直流接触电网或第三轨电性连接至供电设备，交流或直流接触电网或第三轨在有机车经过时与机车上的受电弓或受电靴相接触并与机车电气系统建立电性连接，交流或直流接触电网或第三轨用于在有机车经过时为机车的电气系统供电；
[0021 ]多个机车传感器，多个机车传感器分别设置于隧道出入口处，多个机车传感器均电性连接或无线连接至供电设备，多个机车传感器均无线连接到机车车辆，多个机车传感器用于检测机车进入或离开隧道，并根据机车进入或离开隧道的情况控制机车是否采用接触网供电或第三轨供电还是采用车内内燃发电机组供电，根据机车接近或离开隧道的情况控制供电设备启停。
[0022]其中，当机车行驶于隧道中时，机车上的受电弓或受电靴与通电状态的交流或直流接触电网或第三轨相接触并接收电能，机车在隧道中使用接收电网电能方式驱动与供电；当机车未进入隧道时、以及离开隧道后，机车上的受电弓或受电靴与断电状态的交流或直流接触电网或第三轨之间不存在电性连接，机车在隧道外使用燃油发电机供电。
[0023]供电设备可以是牵引变电站，供电设备设置于隧道出入口处。牵引变电站电性连接至外线高压电网，牵引变电站用于接收外线高压电网的电能，进行电能变换后为铁路隧道内的电气系统供电。
[0024]考虑到在一些边远地区建立牵引变电站存在客观困难，供电设备也可以是本地发电机组，本地发电机组设置于隧道外，本地发电机组发出的电经过整流后电性连接至交流或直流接触电网或第三轨，本地发电机的工作状态受远程监控系统控制，供电设备在机车接近隧道时启动工作，机车离开隧道后停止工作。
[0025]本实用新型采用在偏远地区及隧道密集采取隧道定点式供电的技术方案。机车未进入隧道前，不铺设电气化线路，机车采用内燃动力驱动。通过长大隧道时，结合隧道使用的电网接触控制系统，在隧道路段铺设电气线路，机车采用电力供电驱动。
[0026]在一个实施例中，牵引变电站设置于隧道口处，通过牵引变电站输出直流或交流电网给内燃机车供电，并在隧道内铺设直流或交流电接触网或第三轨。当机车在隧道外驶向隧道入口处时，设置于隧道入口处的机车传感器会识别机车的到来，启动供电设备向隧道内直流或交流电接触网或第三轨供电，机车上的受电弓或受电靴将直流或交流电网中的电能引入机车动力环节端，机车完全使用电能进行列车的驱动与供电，内燃机停止工作;机车在隧道内行驶时，机车完全使用电能进行列车的驱动与供电。当机车驶离隧道出口处时，设置于隧道出口处的机车传感器会识别机车的到来，并控制机车受电弓或受电靴与接触网相脱离，关闭或切断供电设备，机车完全使用车内内燃发电机组供电进行驱动。
[0027]综上所述，借助于本实用新型的上述技术方案，通过仅仅在铁路隧道内而非全部铁路线布置电气化线路的技术方案，能够在允许内燃机车在山体隧道中正常运行的前提下，大幅度降低了电气化线路的建造成本与维护成本，并相应地提高了电气化线路的使用率，极大地避免了资源浪费；同时也避免了内燃机在隧道内缺氧环境下工作时驱动力不足、不完全燃烧产生的污染等问题。
[0028]所属领域的普通技术人员应当理解:以上所述仅为本实用新型的具体实施例而已，并不用于限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
【主权项】
1.一种铁路隧道内供电系统，其特征在于: 供电设备，所述供电设备为铁路隧道内的电气系统供电，供电设备在机车接近隧道时启动工作，机车离开隧道后停止工作； 交流或直流接触电网或第三轨，所述交流或直流接触电网或第三轨及铁轨电性连接至所述供电设备，所述交流或直流接触电网或第三轨在有机车经过时与机车的受电弓或受电靴相接触并与机车电气系统建立电性连接，所述交流或直流接触电网或第三轨用于在有机车经过时为机车的电气系统供电； 多个机车传感器，所述多个机车位置传感器分别设置于隧道出入口处，所述多个机车传感器均电性连接或无线连接至所述供电设备，所述多个机车传感器均无线连接到机车车辆，所述多个机车传感器用于检测机车进入或离开隧道，并根据机车进入或离开隧道的情况控制机车是采用接触网或第三轨供电还是采用车内内燃发电机组供电，根据机车接近或离开隧道的情况控制供电设备启停。2.根据权利要求1所述的一种铁路隧道内供电系统，其特征在于，当机车行驶于隧道中时，机车的受电弓或受电靴与通电状态的所述交流或直流接触电网或第三轨相接触并接收电能，机车在隧道中使用接收电能方式驱动与供电；当机车未进入隧道时、以及离开隧道后，机车的受电弓或受电靴与断电状态的所述交流或直流接触电网或第三轨之间不存在电性连接。3.根据权利要求1所述的一种铁路隧道内供电系统，其特征在于，供电设备为牵引变电站或本地发电机组，供电设备设置于隧道出入口处;牵引变电站电性连接至外线高压电网，牵引变电站用于接收外线高压电网的电能，进行电能变换后为铁路隧道内的电气系统供电;本地发电机组发出的电经过整流后，用于为铁路隧道内电气系统供电;供电设备在机车接近隧道时启动工作，机车离开隧道后停止工作。
【文档编号】B60M1/12GK205523764SQ201620095675
【公开日】2016年8月31日
【申请日】2016年1月29日
【发明人】王强
【申请人】王强