专利名称：一种电力机车室内网侧柜的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种电力机车电器集成柜，特别是一种电力机车室内网侧柜。
背景技术：
具有双受电弓的电力 机车典型网侧电路如图I所示，一般情况下，网侧电流先后通过车顶的受电弓(1AP、2AP)、高压隔离开关(1QS、2QS)、主断路器(1GF)、经高压电缆穿过车体送入车下变压器(TM)的A端子处，经过变压器原边绕组AX后通过并联的接地装置(1E 6E)和轮对回流至钢轨，电路中高压接地开关(4QS)保护车顶高压可靠接地，原边电压互感器(ITV)检测原边电压，原边电流互感器(ITA)检测原边电流，回流互感器(2TA)检测回流侧电流，回流侧与原边侧电流要匹配。为了避免高压电器(高压隔离开关、主断路器、高压接地开关、高压电压互感器、避雷器等)对司乘人员的安全构成威胁，以及对机车内部设备电磁造成干扰，现有电力机车的高压电器设备绝大部分安装在机车外部的顶盖上，在实用新型专利200920015908.4中首次采用了 “高压电器集成柜”(参见图2)，其方案是把网侧电路中两个高压隔离开关(1QS、2QS)、一个真空主断路器(1QF)、一个接地开关(4QS)、一个避雷器(3F)、一个高压电压互感器(ITV)置于机械间屏柜内。该方案仅解决了保护高压电器不受外界恶劣环境影响，避免了登顶维修和维护的不方便，但是我国幅员辽阔，现有干线铁路电力机车是针对海拔不超过2500m的地区而设计的，在不超过4000m高海拔地区具有气压低、日照强、风砂大、紫外线辐射强、有盐雾、昼夜温差大等特殊气候环境，这些环境因素严重制约了现有电力机车网侧电路和高压电器在高海拔地区的正常使用由于环境气压低，湿度大，使网侧高压设备电气间隙的介电强度和外绝缘强度降低，易引起高压电器发生闪络放电；由于环境中粉尘、盐雾、强紫外线等环境因素，影响网侧高压设备绝缘距离，污染和腐蚀金属部件，大大降低硅橡胶绝缘部件的使用寿命，对高压电器提出了更高的抗污染和抗老化的要求；因此，这种高压电气集成柜不适合在高原环境等特殊环境下正常应用。
发明内容本实用新型所要解决的技术问题是，针对现有技术不足，提供一种能够满足高原等特殊环境下使用的电力机车室内网侧柜，为电力机车和网侧高压电器适应特殊环境创造条件。为解决上述技术问题，本实用新型所采用的技术方案是一种电力机车室内网侧柜，包括柜体、高压隔离开关、主断路器、接地开关、高压电压互感器、室内避雷器，两个串联的高压隔离开关安装于柜体上方，两个高压隔离开关之间设有绝缘隔板，每个高压隔离开关通过高压电缆总成与柜体外一个受电弓连接；并联接入两个高压隔离开关之间的主断路器、与主断路器并联的接地开关、与主断路器并联的高压电压互感器、与主断路器连接的室内避雷器安装于柜体下方，柜体上方和柜体下方之间设有绝缘隔板；主断路器与室内避雷器之间设有与柜体外部主变压器相连的高压电缆总成。[0006]所述两个高压隔离开关与柜体外受电弓之间各接有一个以上过电压吸收装置。本实用新型使电力机车、电力动车组在特殊环境下(如高海拔)的使用成为可能，扩大了电力机车、电力动车组的应用区域；同时提升了电力机车、电力动车组的网侧电路性能，增强了机车在高污染或高雷电地区的可靠运行性能；本实用新型在不改变网侧电路既有模式的前提下，通过新的电气布置，提高了整车防雷电冲击性能，降低了电路中高压电器的过电压水平要求。
图I为带两个受电弓的电力机车网侧电路原理图；图2为高压电器集成柜结构示意图；图3为本实用新型一实施例电力机车室内网侧电路原理图；图4为本实用新型一实施例电力机车室内网侧柜布置图；其中1AP、2AP :受电弓;1QS、2QS :高压隔离开关；1QF :主断路器；TM :主变压器；1E 6E 接地装置；4QS :接地开关；1TV :原边电压互感器；1TA :原边电流互感器；2TA :回流互感器；1F、2F、3F :避雷器；1 :金属柜体；2 :锁；3 :接地连线；4 :高压隔离开关；5 :高压电压互感器；6 :真空主断路器；7 :接地开关；8 :避雷器；9 :高压电缆总成I ;10 :高压隔离开关；12 主断路器；13 :避雷器；14 :高压电缆总成3 ；15 :高压电缆总成2 ；16 :绝缘隔板。
具体实施方式
如图4所示，本实用新型一实施例包括柜体、高压隔离开关10、主断路器12、接地开关7、高压电压互感器5、室内避雷器13，两个串联的高压隔离开关10安装于柜体上方，两个高压隔离开关10之间设有绝缘隔板16，两个高压隔离开关10分别通过高压电缆总成9、15与柜体外一个受电弓连接；并联接入两个高压隔离开关10之间的主断路器12、与主断路器12并联的接地开关7、与主断路器12并联的高压电压互感器5、与主断路器12连接的室内避雷器13安装于柜体下方，柜体上方和柜体下方之间设有绝缘隔板16 ;主断路器12与室内避雷器13之间设有与柜体外部主变压器相连的高压电缆总成14。将网侧电路中的两个高压隔离开关(1QS、2QS)、一个真空主断路器(1QF)、一个接地开关(4QS)、一个避雷器(3F)、一个高压电压互感器(ITV)置于机械间网侧柜内。在新造电力机车上布置网侧柜时，需充分考虑合理的设备布置方案，在靠近单边受电弓的下方安装，便于车外与车内的高压电缆穿墙套管的安装。网侧柜柜内高压隔离开关(1QS、2QS)和真空主断路器(IQF)通过三段式高压电缆总成与车外设备相连，其中最多I个高压电缆总成采用刚性连接体直接相连，另外两个高压电缆总成采用柔性连接终端连接，高压电缆刚性连接使连接更为可靠，避免增加更多的高压故障点。车外保留受电弓(1AP、2AP)、过电压吸收装置(如避雷器(1F、2F))和高压电缆总成穿墙套管，安装受电弓的车顶采用绝缘顶盖。车外受电弓(1AP、2AP)与车内网侧柜内闻压隔尚开关(1QS、2QS)米用闻压电缆总成连接，其中一个高压电缆总成采用刚性连接体直接相连。两个高压隔离开关置于网侧柜上方安装，之间用绝缘隔板分隔，主断路器和接地开关、高压电压互感器、室内避雷器置于车内网侧柜下方安装，与上方的高压电器用绝缘隔板分隔，各高压电器绝缘电气间隙不小于465_，增加柜内横向和纵向隔板以增强高压电器室内良好的绝缘性能。网侧柜内主断路器与柜外的主变压器之间通过高压电缆总成3相互连接。高压电缆总成2、3与网侧柜内高压电器相连时为柔性终端，柔性连接特性保证了机车在运行振动中有弹性伸缩量，也为高压电缆总成安装带来方便。车内网侧柜绝缘层板分隔防护，增大高压电器绝缘间隙和爬电距离，在有限的空间内，提高了整个网侧电路绝缘等级和高压电器抗污染耐高压的性能。参见图3，受电弓(1AP、2AP)与高压隔离开关(1QS、2QS)之间至少增加有一个过电压吸收装置(如避雷器(1F、2F)等)，建立电连接。受电弓气囊和橡胶弹簧材料具备抗紫外 线能力，车外避雷器采用磁质绝缘外套，保证车外电气间隙不小于465mm，配备接地装置，以增强抵抗球形闪电的能力。
权利要求1.一种电力机车室内网侧柜，包括柜体、高压隔离开关、主断路器、接地开关、高压电压互感器、室内避雷器，其特征在于，两个串联的高压隔离开关安装于柜体上方，两个高压隔离开关之间设有绝缘隔板，每个高压隔离开关通过高压电缆总成与柜体外一个受电弓连接；并联接入两个高压隔离开关之间的主断路器、与主断路器并联的接地开关、与主断路器并联的高压电压互感器、与主断路器连接的室内避雷器安装于柜体下方，柜体上方和柜体下方之间设有绝缘隔板；主断路器与室内避雷器之间设有与柜体外部主变压器相连的高压电缆总成。
2.根据权利要求I所述的电力机车室内网侧柜，其特征在于，所述两个高压隔离开关与柜体外受电弓之间各接有一个以上过电压吸收装置。
3.根据权利要求2所述的电力机车室内网侧柜，其特征在于，所述过电压吸收装置为避雷器，避雷器采用磁质绝缘外套。
专利摘要本实用新型公开了一种电力机车室内网侧柜，包括柜体、高压隔离开关、主断路器、接地开关、高压电压互感器、室内避雷器，两个串联的高压隔离开关安装于柜体上方，两个高压隔离开关之间设有绝缘隔板，每个高压隔离开关通过高压电缆总成与柜体外一个受电弓连接；并联接入两个高压隔离开关之间的主断路器、与主断路器并联的接地开关、与主断路器并联的高压电压互感器、与主断路器连接的室内避雷器安装于柜体下方，柜体上方和柜体下方之间设有绝缘隔板；主断路器与室内避雷器之间设有与柜体外部主变压器相连的高压电缆总成。本实用新型在不改变网侧电路既有模式的前提下，通过新的电气布置，提高了整车防雷电冲击性能，降低了电路中高压电器的过电压水平要求。
文档编号H02B1/04GK202444178SQ20122004917
公开日2012年9月19日 申请日期2012年2月16日 优先权日2012年2月16日
发明者刘宏, 刘梦汝, 彭艳华, 贺玲, 韩行一, 马连仲 申请人:南车株洲电力机车有限公司