专利名称：交流传动电力机车外接直流电源库内移车装置及方法
技术领域：
本发明属于铁路机车技术领域，尤其涉及一种交流传动电力机车外接直流电源库内移车装置及方法。
背景技术：
电力机车经历了从直流电力机车到交流电力机车的发展历程，其中直流机车(包括电力直流机车及内燃直流机车)在站段实现库内移车时，基本都是将地面定点埋设的DC70V可调电源，通过机车库用插座直接给某一轴的电机施加电压,实现机车的库内点动移车，因此目前国内各机务段在库内或没有网线的中转站场都按照一定距离间隔在地面埋有专用的DC70V移车电源，以满足直流机车的库内移车需要。随着铁路装备制造业的升级换代，交流传动电力机车正逐渐取代传统的直流电力机车，其库内移车方式是采用DC650V或三相AC380V外接电源。由于此类外接电源的电压等·级比较高，无法采用地面埋设方式进行电源设置，同时由于电源设备的重量及体积比较庞大，也不便于随时移动。因此库用电源线的长度必须满足机车的移动距离，即车移动多远，电源线就得拉多远，同时机车移动到位后，还必须有专人切断移车电源，收回电源电缆。这不仅操作繁琐，而且还由于电源的电压等级比较高，存在一定的触电安全隐患。许多机务段专门购置了牵车机或采用内燃调车机车实现库内移车，也有的机务段专门研制开发了地面变频电源，这些方法既浪费财力物力，同时还增加人工成本及设备的使用维护费用。也有个别机车设置了利用车载DCllOV蓄电池的移车功能，但由于蓄电池容量有限，如果反复进行几次移车，极易造成机车蓄电池馈电，降低蓄电池使用寿命，同时也给机车的正常运用带来了安全隐患。所以该移车方式只能作为机车的备用应急方案，不能作为常规模式使用。
发明内容
本发明的目的就是克服上述现有技术之不足，提供一种交流传动电力机车外接直流电源库内移车装置及方法，直接利用各机务段既有的地面直流电源，方便地实现机车库内移车，降低机车的使用维护成本。本发明的目的是这样实现的一种交流传动电力机车外接直流电源库内移车装置，包括牵引变流器电路TI，其特征在于外接直流电源通过库用开关QS3接至牵引变流器电路TI中输入整流桥一侧的输入端，串接在外接直流电源正端的预充电保护电路，由接触器KM42和电阻R41串联后与接触器KM41并联而成，单极转换开关QS4与牵引变流电路中支撑电容中点的接地保护电阻串接。一种上述交流传动电力机车外接直流电源库内移车方法，其特征在于采取下列步骤J.将机车置于断开主断路器及降弓状态；K.通过插座XSM3或XSM4将外接直流电源引入机车；
L.断开单极转换开关QS4;M.闭合库用开关QS3，接通外接直流电源；N.操纵端司控器的换向手柄离开零位；O.预充电接触器KM42闭合；P.待牵引变流器电路TI的中间回路电压达到移车电压标准值时，闭合工作接触器 KM41 ；Q.将操纵端司控器的调速手柄离开零位，牵引变流器输出变频交流电源(O 3Hz)，使机车实现低速移动；R.在外接直流电源以点动方式断开、牵引变流器电路TI的中间回路电压低于移 车电压标准值时，断开工作接触器KM41 ;在外接直流电源以点动方式接通、牵引变流器电路TI的中间回路电压恢复到移车电压标准值时，闭合工作接触器KM41。采用本发明的方案，可以使交流传动电力机车通过自己的微机柜和牵引变流器，直接利用各机务段既有的DC70V地面电源，方便地实现机车库内点动移车，这样既节省了增添牵车机、调车机或变频动车电源的购置成本，同时还省去了因采用牵车机或调车机而带来的人工成本和设备维护费用。
图I为本发明实施例的交流电传动机车外接直流电源库内移车方案示意图。图2为本发明实施例的交流传动电力机车外接直流电源库内移车装置电路原理图。
具体实施例方式为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。参看图I，本发明实施例的交流电传动机车外接直流电源库内移车方案，是在机车底架两侧各安装一个DC250V电压等级的单芯库用插座XSM3/XSM4，可将DC70V外接电源的正极引入机车，并通过钢轨一车轮一接地装置一车体地，将外部的DC70V地面电源的负极引入机车，与牵引变流器2的中间回路负极相连。参看图2，本实施例的交流传动电力机车外接直流电源库内移车装置，将DC70V外接电源通过库用开关QS3接至牵引变流器电路TI中输入整流桥一侧的输入端，串接在外接直流电源正端的预充电保护电路，由接触器KM42和电阻R41串联后与接触器KM41并联而成，单极转换开关QS4与牵引变流器电路TI中支撑电容中点相连的接地保护电阻串接。进行库内移车时，先将机车置于断开主断路器及降弓状态，主变压器MT与牵引变流器电路断开。通过插座XSM3或XSM4将外接直流电源引入机车。然后断开牵引变流器TI内的单极转换开关QS4，闭合库用开关QS3，接通DC70V外接直流电源，再将操纵端司控器的换向手柄离开零位。预充电接触器KM42闭合，将电阻R41接入电路，保证外接电源初充电时不会对牵引变流器TI中间回路造成过大的电流冲击。待牵引变流器电路TI的中间回路电压达到移车时电压标准值(本实施例为60V)时，闭合工作接触器KM41，将电阻R41短接掉。将操纵端司控器的调速手柄离开零位，牵引变流器TI输出变频交流电源(O 3Hz)使机车实现低速移动。由于DC70V电源以点动形式频繁接通或断开，为了避免对牵引变流器TI的冲击及预充电接触器KM42和工作接触器KM41的频繁闭合与断开，预充电时只有预充电接触器KM42闭合，待充电完毕工作接触器KM41和预充电接触器KM42均处于闭合状态。当输入电源以点动方式断开时，只要司控器换向手柄没有回零位，预充电接触器继续保持闭合，工作接触器KM41待中间回路电 压低于60V时断开，恢复至60V时再次闭合。这样既保证了输入电源以点动方式送入牵引变流器TI时不会产生大的电流冲击，同时还可以降低预充电接触器KM42的开闭次数，提高其使用寿命。最后应说明的是以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。
权利要求
1.ー种交流传动电カ机车外接直流电源库内移车装置，包括牵引变流器电路TI，其特征在于外接直流电源通过库用开关QS3接至牵引变流器电路TI中输入整流桥ー侧的输入端，串接在外接直流电源正端的预充电保护电路，由接触器KM42和电阻R41串联后与接触器KM41并联而成，单极转换开关QS4与牵引变流电路中支撑电容中点的接地保护电阻串接。
2.ー种上述交流传动电カ机车外接直流电源库内移车方法，其特征在于采取下列步骤 A.将机车置于断开主断路器及降弓状态； B.通过插座XSM3或XSM4将外接直流电源引入机车； C.断开单极转换开关QS4; D.闭合库用开关QS3，接通外接直流电源； E.操纵端司控器的换向手柄离开零位； F.预充电接触器KM42闭合； G.待牵引变流器电路的中间回路电压达到移车电压标准值时，闭合工作接触器KM41； H.将操纵端司控器的调速手柄离开零位，牵引变流器输出变频交流电源(0 3Hz)，使机车实现低速移动； I.在外接直流电源以点动方式断开、牵引变流器电路的中间回路电压低于移车电压标准值时，断开工作接触器KM41 ;在外接直流电源以点动方式接通、牵引变流器电路的中间回路电压恢复到移车电压标准值吋，闭合工作接触器KM41。
全文摘要
本发明的交流传动电力机车外接直流电源库内移车装置及方法，外接直流电源通过库用开关QS3接至牵引变流器电路TI中输入整流桥一侧的输入端，串接在外接直流电源正端的预充电保护电路，由接触器KM42和电阻R41串联后与接触器KM41并联而成，单极转换开关QS4与牵引变流电路中支撑电容中点的接地保护电阻串接。闭合库用开关QS3，闭合预充电接触器KM42，待牵引变流器电路TI的中间回路电压达到移车电压标准值时，闭合工作接触器KM41，牵引变流器TI输出变频交流电源(0～3Hz)，使机车实现低速移动。方便地实现库内点动移车，降低成本和费用。
文档编号B60L9/00GK102849075SQ201210338729
公开日2013年1月2日 申请日期2012年9月13日 优先权日2012年9月13日
发明者郝凤荣, 代兴军, 田光兴, 张丽红, 刘洪云 申请人:中国北车集团大连机车车辆有限公司