共线运行的轨道交通线路分叉位置的大三边联跳供电电路的制作方法
【专利摘要】本发明涉及一种共线运行的轨道交通线路分叉位置的大三边联跳供电电路，适用于第一条轨交线路和第二条轨交线路部分路段共线运行，部分路段分叉单线运行的情况，其中，第一牵引站和第二牵引站相邻设置，均位于第一条轨交线路和第二条轨交线路的共线运行路段，第三牵引站和第一牵引站相邻设置，位于分叉运行后第一条轨交线路的单线运行路段，第四牵引站和第一牵引站相邻设置，位于分叉运行后第二条轨交线路的单线运行路段；当第一牵引站发生触网故障并且必须退出供电网络时，第二、第三和第四牵引站可以临时组成大三边供电电路，确保轨交线路在发生应急故障时，能快速隔离故障并及时恢复正常运行，保证轨交线路运行的安全可靠。
【专利说明】共线运行的轨道交通线路分叉位置的大三边联跳供电电路
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种大三边联跳供电电路，尤其是指一种共线运行的轨道交通线路分叉位置的大三边联跳供电电路。
【背景技术】
[0002]当前，轨道交通已经成为解决大众城市交通拥堵问题的最佳方案，随着各大城市轨交线路的不断发展和建设，直流供电系统得到了越来越广泛地应用。
[0003]轨道交通的正常供电方式为“双边供电”，指的是两座相邻的牵引变电站内各设置有一台开关对同一区间内的一段接触网进行供电，以确保供电的可靠性，并且减少迷流。所述的接触网是一段一段连接的，段与段之间通过绝缘端子隔离。因此，当一座牵引变电站因故障而退出运行，无法对接触网进行供电时，可以通过合上触网联络闸刀(用于连接两段接触网的触网线的装置)，依靠左右相邻牵引变电站对这两段触网线进行供电。
[0004]在轨道交通的上述双边供电系统中，负责对接触网的触网线供电的直流开关设置有“联跳”保护，用于在故障发生时，跳开临站的一台直流开关(对同一区间触网线供电)，确保故障点的及时隔离，减小故障影响范围，称为“双边联跳保护电路”。
[0005]然而随着城市轨道交通的发展，四通八达的轨交线路也同时增多，涉及到多条轨交线路共线运行的情况也逐步增多，尤其对于两条轨交线路其中有部分路段共线运行，有部分路段分叉单线运行的情况，上述所提到的双边供电方式以及双边联跳保护电路是无法对该种轨交线路的运行进行安全可靠的供电和故障应对的。
[0006]因此，本发明针对两条轨道交通线路部分路段共线运行，部分路段分叉单线运行的情况，提出一种能够有效保证运行安全，并且及时确保故障点的隔离，将故障影响范围缩至最小，快速提供应急方案恢复线路供电及运行的大三边联跳供电电路。这是当前必须解决、也是轨道交通运营关注的重点。
【发明内容】
[0007]本发明的目的是提供一种共线运行的轨道交通线路分叉位置的大三边联跳供电电路，其针对两条轨交线路部分路段共线运行，部分路段分叉单线运行的情况，能有效保证轨交线路的安全可靠运行，并且在发生故障时，能及时确保故障点隔离，将故障影响范围缩至最小，快速应急恢复线路供电及运行。
[0008]为了达到上述目的，本发明的技术方案是提供一种共线运行的轨道交通线路分叉位置的大三边联跳供电电路，适用于第一条轨交线路和第二条轨交线路部分路段共线运行，部分路段分叉单线运行的情况，其中，第一牵引站和第二牵引站相邻设置，均位于第一条轨交线路和第二条轨交线路的共线运行路段，第三牵引站和第一牵引站相邻设置，位于分叉运行后第一条轨交线路的单线运行路段，第四牵引站和第一牵引站相邻设置，位于分叉运行后第二条轨交线路的单线运行路段；当第一牵引站发生触网故障并且必须退出供电网络时，第二、第三和第四牵引站临时组成大三边供电电路，确保轨交线路在发生应急故障时，能快速隔离故障并及时恢复正常运行。
[0009]在每个牵引站内均设置有与交流35KV母线相连接的第一直流供电系统和第二直流供电系统，其中，第一直流供电系统为经过该牵引站的上行列车提供直流电源，而第二直流供电系统为经过该牵引站的下行列车提供直流电源。
[0010]对于所述第二牵引站、第三牵引站和第四牵引站，每个牵引站内的第一直流供电系统包含:通过第一整流变开关与交流35KV母线相连接的第一整流器组；通过第一整流器正极闸刀以及第一整流器负极闸刀与所述第一整流器组相连接的直流1500V母线；分别与所述直流1500V母线相连接的第一直流开关和第二直流开关；所述第一直流开关通过第一触网闸刀与触网线相连接，所述第二直流开关通过第二触网闸刀与触网线相连接；在所述第一触网闸刀的输出端和第二触网闸刀的输出端之间还连接设置第一触网联络闸刀。
[0011]对于所述第一牵引站，设置在该第一牵引站内的第一直流供电系统包含:通过第一整流变开关与交流35KV母线相连接的第一整流器组；通过第一整流器正极闸刀以及第一整流器负极闸刀与所述第一整流器组相连接的直流1500V母线；分别与所述直流1500V母线相连接的第一直流开关、第二直流开关和第五直流开关；所述第一直流开关通过第一触网闸刀与触网线相连接，所述第二直流开关通过第二触网闸刀与触网线相连接，所述第五直流开关通过第五触网闸刀与触网线相连接；在所述第一触网闸刀的输出端和第二触网闸刀的输出端之间还连接设置第一触网联络闸刀；在所述第五触网闸刀的输出端和触网线之间还连接设置第三触网联络闸刀。
[0012]对于第一牵引站而言，第一直流供电系统中的第一直流开关和第二直流开关是为第一条轨交线路的上行列车提供直流电源，而第五直流开关则是为第二条轨交线路的上行列车提供直流电源。
[0013]对于所述第二牵引站、第三牵引站和第四牵引站，每个牵引站内的第二直流供电系统包含:通过第二整流变开关与交流35KV母线相连接的第二整流器组；通过第二整流器正极闸刀以及第二整流器负极闸刀与所述第二整流器组相连接的直流1500V母线；分别与所述直流1500V母线相连接的第三直流开关和第四直流开关；所述第三直流开关通过第三触网闸刀与触网线相连接，所述第四直流开关通过第四触网闸刀与触网线相连接；在所述第三触网闸刀的输出端和第四触网闸刀的输出端之间还连接设置第二触网联络闸刀。
[0014]对于所述第一牵引站，设置在该第一牵引站内的第二直流供电系统包含:通过第二整流变开关与交流35KV母线相连接的第二整流器组；通过第二整流器正极闸刀以及第二整流器负极闸刀与所述第二整流器组相连接的直流1500V母线；分别与所述直流1500V母线相连接的第三直流开关、第四直流开关和第六直流开关；所述第三直流开关通过第三触网闸刀与触网线相连接，所述第四直流开关通过第四触网闸刀与触网线相连接，所述第六直流开关通过第六触网闸刀与触网线相连接；在所述第三触网闸刀的输出端和第四触网闸刀的输出端之间还连接设置第二触网联络闸刀，在所述第六触网闸刀的输出端和触网线之间还连接设置第四触网联络闸刀。
[0015]对于第一牵引站而言，第二直流供电系统中的第三直流开关和第四直流开关是为第一条轨交线路的下行列车提供直流电源，而第六直流开关则是为第二条轨交线路的下行列车提供直流电源。
[0016]当所述的第一牵引站因故障退出供电网络时，合上第一牵引站的第一触网联络闸刀、第二触网联络闸刀、第三触网联络闸刀和第四触网联络闸刀，组成大三边供电电路，此时第二牵引站的第四直流开关，第三牵引站的第三直流开关，以及第四牵引站的第三直流开关为联跳开关。
[0017]当所述的第一牵引站因故障退出供电网络时，合上第一牵引站的第一触网联络闸刀、第二触网联络闸刀、第三触网联络闸刀和第四触网联络闸刀，组成大三边供电模式，此时第二牵引站的第二直流开关，第三牵引站的第一直流开关，以及第四牵引站的第一直流开关为联跳开关。
[0018]综上所述，本发明提供的适用于共线运行的轨道交通线路分叉位置的大三边联跳供电电路，能有效保证轨交线路的安全可靠运行，并且在发生故障时，能及时确保故障点隔离，将故障影响范围缩至最小，快速应急恢复线路供电及运行。
【专利附图】
【附图说明】
[0019]图1是本发明所提供的适用于共线运行的轨道交通线路分叉位置的大三边联跳供电电路的示意图。
【具体实施方式】
[0020]以下结合图1，详细描述本发明的一个具体实施例，以进一步说明本发明的技术方案和有益技术效果。
[0021]如图1所示，为本发明提供的一种适用于共线运行的轨道交通线路分叉位置的大三边联跳供电电路，该大三边联跳供电电路用于两条轨交线路部分路段共线运行，部分路段分叉单线运行的情况。如图1所示，包含第一条轨交线路I和第二条轨交线路2，第一牵引站11和第二牵引站12相邻，位于轨交线路I和轨交线路2的共线运行路段，第三牵引站13和第一牵引站11相邻，为分叉运行后位于轨交线路I的单线运行路段，第四牵引站14和第一牵引站11相邻，为分叉运行后位于轨交线路2的单线运行路段。也就是说，第一牵引站11、第三牵引站13和第四牵引站14均位于轨交线路I和轨交线路2共线运行路段和分叉单线运行路段的交接位置，当第一牵引站11发生触网故障并且必须退出供电网络时，第二牵引站12、第三牵弓丨站13和第四牵引站14临时组成大三边供电电路，确保轨交线路在发生应急故障时，能快速隔离故障并及时恢复正常运行。
[0022]在每个牵引站内均设置有与交流35KV母线15相连接的第一直流供电系统和第二直流供电系统，其中，第一直流供电系统为经过该牵引站的上行列车提供直流电源，而第二直流供电系统为经过该牵弓I站的下行列车提供直流电源。
[0023]对于所述第二牵引站12、第三牵引站13和第四牵引站14，每个牵引站内的第一直流供电系统包含:通过第一整流变开关111与交流35KV母线15相连接的第一整流器组
113;通过第一整流器正极闸刀2011以及第一整流器负极闸刀2013与所述第一整流器组113相连接的直流1500V母线16 ;分别与所述直流1500V母线16相连接的第一直流开关212和第二直流开关214 ;所述第一直流开关212通过第一触网闸刀2112与触网线17相连接，所述第二直流开关214通过第二触网闸刀2114与触网线17相连接；在所述第一触网闸刀2112的输出端和第二触网闸刀2114的输出端之间还连接设置第一触网联络闸刀2124。
[0024]对于所述第一牵引站11，设置在该第一牵引站11内的第一直流供电系统包含:通过第一整流变开关111与交流35KV母线15相连接的第一整流器组113 ;通过第一整流器正极闸刀2011以及第一整流器负极闸刀2013与所述第一整流器组113相连接的直流1500V母线16 ;分别与所述直流1500V母线16相连接的第一直流开关212、第二直流开关214和第五直流开关216 ;所述第一直流开关212通过第一触网闸刀2112与触网线17相连接，所述第二直流开关214通过第二触网闸刀2114与触网线17相连接，所述第五直流开关216通过第五触网闸刀2116与触网线17相连接；在所述第一触网闸刀2112的输出端和第二触网闸刀2114的输出端之间还连接设置第一触网联络闸刀2124 ;在所述第五触网闸刀2116的输出端和触网线17之间还连接设置第三触网联络闸刀2162。
[0025]对于第一牵引站11而言，第一直流供电系统中的第一直流开关212和第二直流开关214是为轨交线路I的上行列车提供直流电源，而第五直流开关216则是为轨交线路2的上行列车提供直流电源。
[0026]对于所述第二牵引站12、第三牵引站13和第四牵引站14，每个牵引站内的第二直流供电系统包含:通过第二整流变开关112与交流35KV母线15相连接的第二整流器组
114;通过第二整流器正极闸刀2012以及第二整流器负极闸刀2014与所述第二整流器组114相连接的直流1500V母线16 ;分别与所述直流1500V母线16相连接的第三直流开关211和第四直流开关213 ;所述第三直流开关211通过第三触网闸刀2111与触网线17相连接，所述第四直流开关213通过第四触网闸刀2113与触网线17相连接；在所述第三触网闸刀2112的输出端和第四触网闸刀2114的输出端之间还连接设置第二触网联络闸刀2131。
[0027]对于所述第一牵引站11，设置在该第一牵引站11内的第二直流供电系统包含:通过第二整流变开关112与交流35KV母线15相连接的第二整流器组114 ;通过第二整流器正极闸刀2012以及第二整流器负极闸刀2014与所述第二整流器组114相连接的直流1500V母线16 ;分别与所述直流1500V母线16相连接的第三直流开关211、第四直流开关213和第六直流开关215 ;所述第三直流开关211通过第三触网闸刀2111与触网线17相连接，所述第四直流开关213通过第四触网闸刀2113与触网线17相连接，所述第六直流开关215通过第六触网闸刀2115与触网线17相连接；在所述第三触网闸刀2112的输出端和第四触网闸刀2114的输出端之间还连接设置第二触网联络闸刀2131，在所述第六触网闸刀2115的输出端和触网线17之间还连接设置第四触网联络闸刀2152。
[0028]对于第一牵弓丨站11而言，第二直流供电系统中的第三直流开关211和第四直流开关213是为轨交线路I的下行列车提供直流电源，而第六直流开关215则是为轨交线路2的下行列车提供直流电源。
[0029]当所述的第一牵引站11因故障退出供电网络时，合上第一牵引站11的第一触网联络闸刀2124、第二触网联络闸刀2131、第三触网联络闸刀2162和第四触网联络闸刀2152，组成大三边供电电路，此时第二牵引站12的第四直流开关213，第三牵引站13的第三直流开关211，以及第四牵引站14的第三直流开关211为联跳开关。
[0030]当所述的第一牵引站11因故障退出供电网络时，合上第一牵引站11的第一触网联络闸刀2124、第二触网联络闸刀2131、第三触网联络闸刀2162和第四触网联络闸刀2152，组成大三边供电模式，此时第二牵引站12的第二直流开关214，第三牵引站13的第一直流开关212，以及第四牵引站14的第一直流开关212为联跳开关。
[0031]以下将具体提供一个实施例，以详细介绍本发明所提供的大三边联跳供电电路的工作原理。
[0032]在轨交线路I和轨交线路2的正常运行过程中，第一牵引站11的两个直流供电系统均投入运行，即第一至第六直流开关211?216均闭合投入运行，第一至第六触网闸刀2111?2116也均闭合投入运行，而第一至第四触网联络闸刀2124、2131、2162和2152则全部处在断开位置，此时第一牵引站11正常为接触网供电。
[0033]第二牵引站12、第三牵引站13和第四牵引站14的各个直流供电系统也均投入运行，即每个牵引站的第一至第四直流开关211?214均闭合投入运行，第一至第四触网闸刀2111?2114也均闭合投入运行，而第一和第二触网联络闸刀2124、2131则全部处在断开位置，此时第二牵引站12、第三牵引站13和第四牵引站14也全部正常为接触网供电。
[0034]当第一牵引站11发生故障时，此时第一牵引站11内的第一至第六直流开关211?216全部跳断，并且第一和第二整流变开关111和112也一起跳断，即第一牵引站11退出运行。此时，与第一牵引站11相邻的各个牵引站内的相邻直流开关也分别联跳，具体包括:第二牵引站12内的第二直流开关214和第四直流开关213跳断，第三牵引站13内的第一直流开关212第三直流开关211跳断，第四牵引站14内的第一直流开关212第三直流开关211跳断，即形成大三边联跳。此时，轨交线路I由第二牵引站12至第三牵引站13路段之间接触网停电，上下行列车均停运；而轨交线路2由第二牵引站12至第四牵引站14路段之间接触网停电，上下行列车均停运。
[0035]当发生上述情况时，拉开第一牵引站11的第一至第六触网闸刀2111?2116，随后合上第一牵引站11的第一至第四触网联络闸刀2124、2131、2162和2152，从而恢复第二牵引站12内的第二直流开关214和第四直流开关213闭合供电，恢复第三牵引站13内的第一直流开关212第三直流开关211闭合供电，以及恢复第四牵引站14内的第一直流开关212第三直流开关211闭合供电，此时，第二牵引站12、第三牵引站13和第四牵引站14临时组成大三边供电电路，确保轨交线路在发生应急故障时，能快速隔离故障并及时恢复正常运行。
[0036]综上所述，本发明提供的适用于共线运行的轨道交通线路分叉位置的大三边联跳供电电路，能有效保证轨交线路的安全可靠运行，并且在发生故障时，能及时确保故障点隔离，将故障影响范围缩至最小，快速应急恢复线路供电及运行。
[0037]尽管本发明的内容已经通过上述优选实施例作了详细介绍，但应当认识到上述的描述不应被认为是对本发明的限制。在本领域技术人员阅读了上述内容后，对于本发明的多种修改和替代都将是显而易见的。因此，本发明的保护范围应由所附的权利要求来限定。
【权利要求】
1.一种共线运行的轨道交通线路分叉位置的大三边联跳供电电路，其特征在于，适用于第一条轨交线路(I)和第二条轨交线路(2)部分路段共线运行，部分路段分叉单线运行的情况；其中， 第一牵引站(11)和第二牵引站(12 )相邻设置，均位于第一条轨交线路(I)和第二条轨交线路(2)的共线运行路段； 第三牵引站(13)和第一牵引站(11)相邻设置，位于分叉运行后第一条轨交线路(I)的单线运行路段； 第四牵引站(14)和第一牵引站(11)相邻设置，位于分叉运行后第二条轨交线路(2的单线运行路段； 当第一牵引站(11)发生触网故障并且必须退出供电网络时，第二牵引站(12)、第三牵引站(13)和第四牵弓丨站(14)临时组成大三边供电电路,确保轨交线路在发生应急故障时，能快速隔离故障并及时恢复正常运行。
2.如权利要求1所述的共线运行的轨道交通线路分叉位置的大三边联跳供电电路，其特征在于:在每个牵引站内均设置有与交流35KV母线(15)相连接的第一直流供电系统和第二直流供电系统；其中， 第一直流供电系统为经过该牵引站的上行列车提供直流电源； 第二直流供电系统为经过该牵引站的下行列车提供直流电源。
3.如权利要求2所述的共线运行的轨道交通线路分叉位置的大三边联跳供电电路，其特征在于:对于所述第二牵引站(12)、第三牵引站(13)和第四牵引站(14)，每个牵引站内的第一直流供电系统 包含: 通过第一整流变开关(111)与35KV母线(15)相连接的第一整流器组(113)； 通过第一整流器正极闸刀(2011)以及第一整流器负极闸刀(2013)与所述第一整流器组(113)相连接的直流1500V母线(16)； 分别与所述直流1500V母线(16)相连接的第一直流开关(212)和第二直流开关(214); 所述第一直流开关(212)通过第一触网闸刀(2112)与触网线(17)相连接，所述第二直流开关(214)通过第二触网闸刀(2114)与触网线(17)相连接； 在所述第一触网闸刀(2112)的输出端和第二触网闸刀(2114)的输出端之间还连接设置第一触网联络闸刀(2124)。
4.如权利要求3所述的共线运行的轨道交通线路分叉位置的大三边联跳供电电路，其特征在于:对于所述第一牵引站(11)，设置在该第一牵引站(11)内的第一直流供电系统包含: 通过第一整流变开关(111)与35KV母线(15 )相连接的第一整流器组(113); 通过第一整流器正极闸刀(2011)以及第一整流器负极闸刀(2013)与所述第一整流器组(113)相连接的直流1500V母线(16)； 分别与所述直流1500V母线(16)相连接的第一直流开关(212)、第二直流开关(214)和第五直流开关(216); 所述第一直流开关(212)通过第一触网闸刀(2112)与触网线(17)相连接，所述第二直流开关(214)通过第二触网闸刀(2114)与触网线(17)相连接，所述第五直流开关(216)通过第五触网闸刀(2116)与触网线(17)相连接；在所述第一触网闸刀(2112)的输出端和第二触网闸刀(2114)的输出端之间还连接设置第一触网联络闸刀(2124)； 在所述第五触网闸刀(2116)的输出端和触网线(17)之间还连接设置第三触网联络闸刀(2162)。
5.如权利要求4所述的共线运行的轨道交通线路分叉位置的大三边联跳供电电路，其特征在于:对于第一牵引站(11)，第一直流供电系统中的第一直流开关(212)和第二直流开关(214)是为第一条轨交线路(I)的上行列车提供直流电源，第五直流开关(216)是为第二条轨交线路(2)的上行列车提供直流电源。
6.如权利要求2所述的共线运行的轨道交通线路分叉位置的大三边联跳供电电路，其特征在于:对于所述第二牵引站(12)、第三牵引站(13)和第四牵引站(14)，每个牵引站内的第二直流供电系统包含: 通过第二整流变开关(112)与35KV母线(15)相连接的第二整流器组(114)； 通过第二整流器正极闸刀(2012)以及第二整流器负极闸刀(2014)与所述第二整流器组(114)相连接的直流1500V母线(16)； 分别与所述直流1500V母线(16)相连接的第三直流开关(211)和第四直流开关(213);所述第三直流开关(211)通过第三触网闸刀(2111)与触网线(17)相连接，所述第四直流开关(213)通过第四触网闸刀(2113)与触网线(17)相连接； 在所述第三触网闸刀(2112)的输出端和第四触网闸刀(2114)的输出端之间还连接设置第二触网联络闸刀(2131)。
7.如权利要求6所述的共线运行的轨道交通线路分叉位置的大三边联跳供电电路，其特征在于:对于所述第一牵引站(11)，设置在该第一牵引站(11)内的第二直流供电系统包含: 通过第二整流变开关(112)与35KV母线(15)相连接的第二整流器组(114)； 通过第二整流器正极闸刀(2012)以及第二整流器负极闸刀(2014)与所述第二整流器组(114)相连接的直流1500V母线(16)； 分别与所述直流1500V母线(16)相连接的第三直流开关(211)、第四直流开关(213)和第六直流开关(215)； 所述第三直流开关(211)通过第三触网闸刀(2111)与触网线(17)相连接，所述第四直流开关(213)通过第四触网闸刀(2113)与触网线(17)相连接，所述第六直流开关(215)通过第六触网闸刀(2115)与触网线(17)相连接； 在所述第三触网闸刀(2112)的输出端和第四触网闸刀(2114)的输出端之间还连接设置第二触网联络闸刀(2131)； 在所述第六触网闸刀(2115)的输出端和触网线(17)之间还连接设置第四触网联络闸刀(2152)。
8.如权利要求7所述的共线运行的轨道交通线路分叉位置的大三边联跳供电电路，其特征在于:对于第一牵引站(11)，第二直流供电系统中的第三直流开关(211)和第四直流开关(213)是为第一条轨交线路(I)的下行列车提供直流电源，第六直流开关(215)是为第二条轨交线路(2)的下行列车提供直流电源。
9.如权利要求7所述的共线运行的轨道交通线路分叉位置的大三边联跳供电电路，其特征在于:当所述的第一牵引站(11)因故障退出供电网络时，合上第一牵引站(11)的第一触网联络闸刀(2124)、第二触网联络闸刀(2131)、第三触网联络闸刀(2162)和第四触网联络闸刀(2152 )，组成大三边供电电路，此时第二牵引站(12 )的第四直流开关(213 )，第三牵引站(13)的第三直流开关(211)，以及第四牵引站(14)的第三直流开关(211)为联跳开关。
10.如权利要求4所述的共线运行的轨道交通线路分叉位置的大三边联跳供电电路，其特征在于:当所述的第一牵引站(11)因故障退出供电网络时，合上第一牵引站(11)的第一触网联络闸刀(2124)、第二触网联络闸刀(2131)、第三触网联络闸刀(2162)和第四触网联络闸刀(2152)，组成大三边供电模式，此时第二牵引站(12)的第二直流开关(214)，第三牵引站(13)的第一直流开关(212)，以及第四牵引站(14)的第一直流开关(212)为联跳开关 。
【文档编号】B60M3/00GK103879310SQ201210563523
【公开日】2014年6月25日 申请日期:2012年12月21日 优先权日:2012年12月21日
【发明者】卢俭明, 宋政严, 达世鹏, 沈建强, 周平, 陈秉睿, 施伟峰, 朱荣, 严瑶, 陈刚, 徐秉舜, 孔利明 申请人:上海申通地铁集团有限公司维护保障中心