专利名称：一种电气机车自动过分相装置的制作方法
技术领域：
本实 用新型涉及一种双向运行电气机车自动过分相装置。
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，电力机车在行驶过程中，是 从架设在铁路旁的电网上获取单相交流电来提供动力，牵引网供电臂存在不同的相序，每 隔一定距离，如20—30公里左右设一分相中性区。当其两侧接触网由不同相供电时，中性 区应保证列车安全通过，而不发生短接事故，所以电力机车机车在通过分相点时，需断开主 断路器，避免过分相时电源相位突变造成的冲击。机车过分相时的司机的操作过程如下离 分相点较远时，机车正常行驶，级位(对应于一定的机车电流)手柄处于正常位置在接近 分相点时，司机需要退级位，以保证机车到达断电标之前，级位能降到零并断开主断路器， 然后使机车在不取电流的情况下通过分相点；通过分相点之后，在合电标处闭合主断路器， 等机车状态恢复后升级位。电力机车过分相时，大多采用司机手动操作方式，操作中司机要 随时观察地面标志，在短时间内要完成一系列操作动作，不仅大量耗费司机的精力，增加劳 动强度，而且对运行安全极为不利，司机稍有操作不当，就会使机车带电闯分相，烧毁分相 绝缘器，造成事故。中国专利号ZL200620078361. 9公开了一种电力机车自动过分相装置，它包括控 制系统、检测识别系统和执行系统，所述检测识别系统的车轮传感器设置在铁道线路的轨 道一侧，其主机设置在机房内；控制系统及执行系统设置在地面机房内，并通过馈线连接 至接触网导线上；检测识别系统和执行系统分别通过电缆与控制系统连接。该技术可降低 司机的劳动强度，保证机车无操作满负荷通过接触网相分段，既可解决列车高速情况下司 机操作困难的问题，又可提高咽喉区段的运输能力。上述方案的缺点在于，由于其检测识别系统的车轮传感器不能直接检测机车方向 信息，而各车轮传感器之间有一定距离，如果综合各车轮传感器的信息判断机车方向就需 要比较长的时间，不能进行立即的方向判断；而且由于系统非常依赖车轮传感器的检测信 息，车轮传感器一旦故障，控制系统就不能正确判断进行有效的控制了。
实用新型内容本实用新型的目的是提供一种电气机车自动过分相装置，用于扩展检测识别系统 的性能，并且提高整个系统可靠性。为完成上述目的，本实用新型采用的方案是一种电气机车自动过分相装置，该装 置包括检测识别系统、控制系统和与接触网导线连接的执行系统，所述检测识别系统包括 对称设置在铁道线路中性区一前一后设定距离的两对车轮传感器(Jl、J1’，J3、J3’)和 中性区中点位置设置的一对车轮传感器(J2、J2’)，每对车轮传感器分别位于轨道两侧，各 车轮传感器输出连接所述控制系统，所述每个车轮传感器有两个触头；前一对车轮传感器 (JU J1’)与中性区中点之间的区域为一个检测区，后一对车轮传感器(J3、J3’)与中性区中点之间的区域为另一个检测区。本 实用新型采用双触头的车轮传感器，从而能够迅速判断机车的运动方向；每个 车轮传感器都设有备用，从而提高了整个系统的可靠性。所述检测识别系统采用计轴加方向的电路模式。所述执行系统由至少一个自动过 分相开关电路单元构成，每个自动过分相开关电路单元包括一个用于通断连接中性区接触 网及其一侧电源接触网的一号过分相开关ZKl电路和另一个用于通断连接接触网中性区 及其另一侧接触网电源的二号过分相开关ZK2电路，两过分相开关与所述控制系统连接。 两过分相开关电路均通过一电动隔离开关GK的各隔离触头与中性区接触网及其两侧的对 应相的电源接触网连接，电动隔离开关GK与控制系统连接。机车位置检测采用计轴信号方法，计轴信号采用磁力线偏转原理，通过车轮改变 磁力线达到计轴的目的。当机车经过安装在轨边的车轮传感器时会引起磁场变化，这种磁 场变化信号通过户外信号电缆传送至室内主机柜，室内主机柜对磁场变化信号处理后再通 过安全型继电器以接点的方式输出“轨道占用和方向”信号，以此来判断机车的位置信息和 行车方向。
图1为本实用新型的电气机车自动过分相装置结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型做进一步详细的说明。如图1所示的一种电气机车自动过分相装置，包括设置在铁道线路侧方的检测识 别系统、控制系统和与接触网导线连接的执行系统，所述控制系统包括与检测识别系统信 号连接的输入端、对信号进行比较的比较部分和根据比较部分的结果输出控制信号到执行 系统的输出端。执行系统由两个自动过分相开关电路单元构成，每个自动过分相开关电路 单元包括一个用于通断连接中性区接触网及其一侧电源接触网的一号过分相开关电路和 另一个用于通断连接接触网中性区及其另一侧接触网电源的二号过分相开关电路，两过分 相开关与控制系统连接。每个单元的两过分相开关电路均通过一电动隔离开关的各隔离触 头与中性区接触网及其两侧的对应相的电源接触网连接，电动隔离开关与控制系统连接。 在每个自动过分相开关电路单元的两过分相开关电路的过分相开关两侧分别设置有避雷 器。所述检测识别系统包括对称设置在铁道线路侧方中性区一前一后设定距离的车轮传感 器Jl、J3和中性区中点位置设置的车轮传感器J2，车轮传感器Jl与中性区中点之间的区 域为一个检测区A段，车轮传感器J3与中性点中点之间的区域为另一个检测区B段。各车 轮传感器均有备用，即J1’、J2’、J3’ .所述过分相开关为真空负荷开关，隔离开关为三极联 动电动操作的隔离开关。本实用新型工作原理如下如图1所示，中性区两端通过绝缘关节JYA、JYB与接触网连接，隔离开关GK、GK1、 GK2在初始情况下是闭合的。GK、ZK1、GK1组成A段过分相切换回路，GK、ZK2、GK2组成B段 过分相切换回路。以左侧来车为例，即机车驶入检测区间A。初始情况下，ZKl断开，中性段 不带电，当机车驶入信号采集点J1、J1'时，车轮传感器把采集到的信息通过电缆传至信号控制盘，信号 控制盘发出区段A “占用”及“方向”信号给逻辑控制盘，逻辑控制盘发出指令 给自动过分相开关控制盘，自动过分相开关控制盘再发出合间指令合上ZKl开关，中性段 取A电源；当机车驶入信号采集点J2、J2'时，车轮传感器又把采集到的信息通过电缆传至 信号控制盘，信号控制盘发出区段B “占用”及“方向”信号给逻辑控制盘，逻辑控制盘发出 指令给自动过分相开关控制盘，自动过分相开关控制盘再发出指令断开ZK1，合上ZK2，中 性段取B电源，当机车全部驶出信号采集点J3、J3'时，车轮传感器又把采集到的信息通过 电缆传至信号控制盘，信号控制盘发出区段B “空闲”信号给逻辑控制盘，逻辑控制盘发出 指令给自动过分相开关控制盘，自动过分相开关控制盘再发出分闸指令断开ZK2，完成一次 自动过分相，系统复原初始状态，等待下一趟列车到来。右侧来车的动作过程与上述左侧来 车类同。
权利要求1.一种电气机车自动过分相装置，该装置包括检测识别系统、控制系统和与接触网导 线连接的执行系统，其特征在于，所述检测识别系统包括对称设置在铁道线路中性区一前 一后设定距离的两对车轮传感器(Jl、Jl’，J3、J3’)和中性区中点位置设置的一对车轮传 感器(J2、J2’)，每对车轮传感器分别位于轨道两侧，各车轮传感器输出连接所述控制系统， 所述每个车轮传感器有两个触头；前一对车轮传感器(Jl、J1’)与中性区中点之间的区域 为一个检测区，后一对车轮传感器(J3、J3’)与中性区中点之间的区域为另一个检测区。
2.根据权利要求1所述的电气机车自动过分相装置，其特征在于，所述检测识别系统 采用计轴加方向的电路模式。
3.根据权利要求1或2所述的电气机车自动过分相装置，其特征在于，所述执行系统由 至少一个自动过分相开关电路单元构成，每个自动过分相开关电路单元包括一个用于通断 连接中性区接触网及其一侧电源接触网的一号过分相开关(ZKl)电路和另一个用于通断连 接接触网中性区及其另一侧接触网电源的二号过分相开关(ZK2)电路，两过分相开关与所 述控制系统连接。
4.根据权利要求3所述的电气机车自动过分相装置，其特征在于，两过分相开关电路 均通过一电动隔离开关(GK)的各隔离触头与中性区接触网及其两侧的对应相的电源接触 网连接，电动隔离开关(GK)与控制系统连接。
专利摘要本实用新型涉及一种电气机车自动过分相装置，该装置包括检测识别系统、控制系统和与接触网导线连接的执行系统，所述检测识别系统包括对称设置在铁道线路中性区一前一后设定距离的两对车轮传感器和中性区中点位置设置的一对车轮传感器，每对车轮传感器分别位于轨道两侧，各车轮传感器输出连接所述控制系统，所述每个车轮传感器有两个触头；前一对车轮传感器与中性区中点之间的区域为一个检测区，后一对车轮传感器与中性区中点之间的区域为另一个检测区。本实用新型采用双触头的车轮传感器，从而能够迅速判断机车的运动方向；每个车轮传感器都设有备用，提供了整个系统的可靠性。
文档编号B60M3/04GK201833895SQ20102054817
公开日2011年5月18日 申请日期2010年9月29日 优先权日2010年9月29日
发明者姜亚军, 孙鹏程, 张 杰, 洪文芳, 王其中, 王帮田, 郭大庆 申请人:许继电气股份有限公司, 许继集团有限公司