专利名称：车载自动过分相系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种用于铁路电力机车自动无电通过分相区的车载自动过分相系统。
背景技术：
目前我国电气化铁路牵引供电采用单相工频交流制，牵引网供电臂存在不同的相序，每隔一定距离，如20--30公里左右设一分相绝缘区。分相绝缘器是安装在分相绝缘区里由绝缘元件组成的绝缘设备，当其两侧接触网由不同相供电时，应保证列车安全通过，而不发生短接事故，所以电力机车通过分相绝缘区前一定要先断电，过完分相绝缘区后重新接上电源。现有技术中，电力机车通过分相绝缘区时，基本上是司机根据地面标志的要求，以手动操作通过分相区。手动操作通过分相区存在如下不足乘务员手动在时间上无严格标准，为保证安全，往往根据设立的“分”、“合”标志牌或凭经验而提前断开或迟后闭合，降低了运能；分相点多，手动操作频繁，司机精神紧张，劳动强度大，无法确保每次通过分相区前及时断电，稍有疏忽，操作不当就会致使机车带电通过分相区，造成拉电弧、烧损分相绝缘器、烧损机车及供电等有关设备，对行车安全极为不利。目前国内有采用地面开关自动切换方式的相分段自动转换技术，通过地面安装专用设备和接触网加装分相开关等改造，由地面控制接触网分相开关的闭合与断开实现自动过分相，这种方式优点是接触网无供电死区，机车没有动力丢失，缺点是要改造现有供电设备，造价太高，并需要有人值守，对于我国目前广泛的既有线提速，考虑到现有的设备和经济能力，地面加装设备自动过分相方案有较大的使用局限性。
发明内容
本实用新型的目的是提供一种使电力机车自动安全通过分相绝缘区、且投资少、安装、维护简便的车载自动过分相系统。
本实用新型的技术解决方案是本车载自动过分相系统，包括有电力接触网导线、分相绝缘器、分相绝缘区、机车受电弓、电力机车、机车主断路器、钢轨、控制装置，其特征在于它还具有安装在机车上的接收器，安装在分相绝缘区两侧接触网区的钢轨边的地感器，其中，分相绝缘区两侧分别至少有一个地感器，机车上至少有一个接收器，接收器与地感器之间通过磁场感应无源连接，控制装置安装在机车上，并分别与接收器和机车主断路器联接。
当电力机车在电力接触网导线区段内运行，机车受电弓进入分相绝缘区前绝缘器前，机车通过上接触网区的地感器时，机车上其中一个接收器会接收到该地感器的磁信号并发送到控制装置，控制装置接收到该磁信号时屏蔽其它信号并开始工作，使机车在到达其前绝缘器前，断开主断路器，机车无电通过分相区；当机车受电弓出了分相绝缘器区的后绝缘器后，机车通过另一个地感器时，机车上的接收器接收地感器的信号并经控制装置处理，控制机车主断路器闭合，恢复电力机车供电；当列车反向运行时，机车上其中一个接收器会接收到电力接触网导线区段内的地感器的磁信号并发送到控制装置，控制装置接收到该磁信号时屏蔽其它信号并开始工作，控制机车主断路器正常断开，机车无电通过分相区，再感应另一个地感器，控制机车主断路器闭合，恢复电力机车供电。
本实用新型还可以进一步作如下改进在分相绝缘区两边的接触网区中，每个接触网区内均设置两个地感器，该两个地感器以一定的间距分别位于钢轨边，使机车在进入分相绝缘区前的接触网区，机车上第一个接收器未能正常接收到地感器信号的情况下，由机车另一边的接收器接收第二个地感器的信号并经控制装置处理，控制机车主断路器紧急断开。这一改进使本实用新型具有更可靠的安全性。
本实用新型所述的地感器可以是永久磁铁，进入分相绝缘区前的第二个地感器(16)与分相绝缘器(4)、走出分相绝缘区后的第一个地感器(17)与分相绝缘器(2)之间的水平距离L2在10--120米范围内为宜，最佳值为10--60米；地感器(16)与进入分相绝缘区前的第一个地感器(15)之间、地感器(17)与走出分相绝缘区后的第二个地感器(18)之间的水平距离L1在20--200米范围内为宜，最佳值为50--150米。
本实用新型与目前采用的手动过分相方式相比具有如下优点(1)由控制装置通过接收器接收地感器发送的位置信号，经过处理后控制电力机车在进入分相区前自动断电，出了分相区后自动恢复供电，自动通过分相区的动作准确可靠，可有效避免手动过分相中司机操作不当使机车带电通过分相区，造成拉电弧、烧损分相绝缘器、烧损机车及供电等有关设备的事故；(2)本实用新型与地面开关切换自动过分相方式比较，只需在地面埋设地感器，在机车上安装接受器和控制装置并与机车电路接口即可，不需对接触网作任何改动，投资省，安装、维护简便，不需专人值守，动作稳定可靠；(3)本实用新型适用范围较广，可以适用于所有普速、准高速、高速电气化铁路区段，以及低速至高速的各型电力机车及电动车组。
图1是本实用新型的主视图。
图2是本实用新型的俯视图。
具体实施方式
以下结合附图详细描述本实用新型的最佳实施例一种用于电力机车自动无电通过分相区的车载自动过分相系统，参阅图1、图2，主要有电力接触网导线1和5，分相绝缘器2和4，分相绝缘区3，机车受电弓6，电力机车7，机车主断路器8，钢轨9、控制装置；其特殊之处在于它还具有安装在机车上的接收器11、12、13、14，斜对称安装在分相区地面钢轨9边的地感器15、16、17、18，控制装置10安装在机车上，并与接收器11、12、13、14和机车主断路器8联接，接收器11、12、13、14与地感器15、16、17、18之间通过磁场感应无源连接。其中，地感器15、16、17、18采用永久磁铁，地感器16与分相绝缘器4、地感器17与分相绝缘器2之间的水平距离L2为25米；地感器16与地感器15、地感器17与地感器18之间的水平距离L1为90米。
当电力机车7由右向左在电力接触网导线5区段内运行，在机车受电弓6进入分相绝缘器4前，接收器14或11接收到地感器15的磁信号并发送到控制装置10，控制装置10接收到其中一个磁信号时屏蔽其它信号并开始工作，根据机车当时的运行速度和距离进行处理计算，延时控制机车到达地感器16位置时，主断路器8正常断开，机车无电通过分相绝缘区3；在接收器14和11均未能正常接收到地感器15信号情况下，由接收器13或12接收地感器16的信号并经控制装置10处理，控制机车主断路器8紧急断开；当机车受电弓6出了分相绝缘器2后，接收器14或11接收地感器17的信号并经控制装置10处理，控制机车主断路器8闭合，恢复电力机车7供电；当电力机车7由左向右反向运行在电力接触网导线1区段内时，接收器12或13接收地感器18的信号并经控制装置10处理，延时控制机车主断路器8正常断开；在接收器12和13均未能正常接收到地感器18信号情况下，接收器11或14接收地感器17的信号并经控制装置10处理，控制机车主断路器8紧急断开。
权利要求1.一种车载自动过分相系统，包括有电力接触网导线(1)和(5)、分相绝缘器(2)和(4)、分相绝缘区(3)、机车受电弓(6)、电力机车(7)、机车主断路器(8)、钢轨(9)、控制装置(10)，其特征在于它还具有安装在机车上的接收器，安装在分相绝缘区两侧接触网区的钢轨边的地感器，其中，分相绝缘区两侧分别至少有一个地感器，机车上至少有一个接收器，接收器与地感器之间通过磁场感应无源连接，控制装置(10)安装在机车上，并分别与接收器和机车主断路器联接。
2.根据权利要求1所述的车载自动过分相系统，其特征在于在分相绝缘区两边的接触网区中，每个接触网区内均设置两个地感器，该两个地感器以一定的间距分别位于钢轨边。
3.根据权利要求2所述的车载自动过分相系统，其特征在于地感器为永久磁铁，进入分相绝缘区前的第二个地感器(16)与分相绝缘器(4)、走出分相绝缘区后的第一个地感器(17)与分相绝缘器(2)之间的水平距离L2为10--120米；地感器(16)与进入分相绝缘区前的第一个地感器(15)之间、地感器(17)与走出分相绝缘区后的第二个地感器(18)之间的水平距离L1为20--200米。
4.根据权利要求3所述的车载自动过分相系统，其特征在于进入分相绝缘区前的第二个地感器(16)与分相绝缘器(4)、走出分相绝缘区后的第一个地感器(17)与分相绝缘器(2)之间的水平距离L2的最佳值为10--60米，地感器(16)与进入分相绝缘区前的第一个地感器(15)之间、地感器(17)与走出分相绝缘区后的第二个地感器(18)之间的水平距离水平距离L1最佳值为50--150米。
5.根据权利要求3所述的车载自动过分相系统，其特征在于机车上还加设两个接收器，也分别位于机车的两边，与原有的两个接收器位于机车车身长度方向上不同的位置。
专利摘要一种车载自动过分相系统，包括有电力接触网导线、分相绝缘器、分相绝缘区、机车受电弓、电力机车、机车主断路器、钢轨、控制装置，其特征在于它还具有安装在机车上的接收器，安装在分相绝缘区两侧接触网区的钢轨边的地感器，其中，分相绝缘区两侧分别至少有一个地感器，机车上至少有一个接收器，接收器与地感器之间通过磁场感应无源连接，控制装置安装在机车上，并分别与接收器和机车主断路器联接。本实用新型可有效避免手动过分相因操作不当致使机车带电通过分相区，造成拉电弧、烧损分相绝缘器、烧损机车及供电设备等事故，无须改动接触网、不需在地面安装控制设备，投资省，安装、维护简便，动作稳定可靠。
文档编号B60M1/00GK2787499SQ03223609
公开日2006年6月14日 申请日期2003年2月17日 优先权日2003年2月17日
发明者曾晓安, 周功伟 申请人:广州铁路(集团)公司科学技术研究所