一种机车自动过分相的设备的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种机车自动过分相的设备，该设备包括：电压比较器，与连接至接触网的电压互感器的次级连接，将所述电压互感器的次级电压与预设电压进行比较，并以电信号的方式输出比较结果；以及逻辑控制单元LCU，与所述电压比较器连接，根据比较结果来控制连接至该LCU的各个辅机的开启和关闭。本实用新型通过在控制器与电压互感器之间增加一电压比较器，可以判断出机车当前是否处于接触网中性段，从而控制器可以根据判断结果来控制各个辅机的开启和关闭，有效避免了辅机回路过流现象及因此而出现的主断路器跳闸故障。
【专利说明】一种机车自动过分相的设备
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及自动过分相技术，具体地，涉及一种机车自动过分相的设备。
【背景技术】
[0002]传统的电气化铁道采用手动断电过分相的方式，乘务员需要频繁地瞭望过分相标志来手动执行过分相操作，不仅耗费大量人力，而且误操作概率高，也容易造成区间运缓、途停接触网中性段等机车故障。
[0003]为了克服以上问题，现在通常采用自动过分相的技术，而在自动过分相控制过程中，电力机车受到地面分相装置的控制，需要经历一个断电与上电的过程。在此过程中，机车的主副电路会产生涌流和失压，因而机车会产生保护动作，即主断路器跳闸。为了减少机车因自动过分相时的主断路器跳闸的误动作，在机车的原边过电流继电器常开接点回路和辅机过流继电器常开接点回路设置延时继电器。但是，若原边或辅机回路的过流持续时间比延时继电器所设定的延时时间短，则可能会出现主断路器不跳闸的误动作。
[0004]此外，现有技术仅对原边和辅机进行过流保护延迟，仍然无法避免机车通过接触网中性段之后因同时启动多台辅机而出现的过流引起的辅机跳闸故障。
实用新型内容
[0005]本实用新型的目的是提供一种机车过分相的设备，用于解决机车通过接触网中性段之后因同时启动多台辅机而出现的过流引起的辅机跳闸的问题。
[0006]为了实现上述目的，本实用新型提供了一种机车自动过分相的设备，该设备包括:电压比较器，与连接至接触网的电压互感器的次级连接，将所述电压互感器的次级电压与预设电压进行比较，并以电信号的方式输出比较结果；以及逻辑控制单元LCU，与所述电压比较器连接，根据比较结果来控制连接至该IXU的各个辅机的开启和关闭。
[0007]优选地，该设备还包括:转换开关，连接在所述电压比较器与所述IXU之间，用于在机车行驶状态与低压试验状态之间进行切换。
[0008]优选地，所述辅机包括劈相机、压缩机、通风机和制动风机；以及所述LCU用于执行:在机车进入接触网中性段的情况下，所述LCU关闭所述辅机；在机车离开接触网中性段的情况下，所述LCU依次分别启动劈相机、压缩机、通风机和制动风机。
[0009]通过上述技术方案，本实用新型通过在IXU与电压互感器之间增加一电压比较器，可以判断出机车当前是否处于接触网中性段，从而LCU可以根据判断结果来控制各个辅机的开启和关闭，有效避免了辅机回路过流现象及因此而出现的主断路器跳闸故障。
[0010]本实用新型的其他特征和优点将在随后的【具体实施方式】部分予以详细说明。
【专利附图】
【附图说明】
[0011]附图是用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的【具体实施方式】一起用于解释本实用新型，但并不构成对本实用新型的限制。在附图中:[0012]图1是本实用新型提供的机车自动过分相的设备结构示意图；
[0013]图2是本实用新型提供的另一机车自动过分相的设备结构示意图；
[0014]图3是本实用新型提供的LCU启动辅机的方法流程图；以及
[0015]图4是本实用新型提供的机车自动过分相的方法流程图。
[0016]附图标记说明
[0017]I接触网2电压互感器
[0018]3电压比较器 4转换开关
[0019]5 LCU
【具体实施方式】
[0020]以下结合附图对本实用新型的【具体实施方式】进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的【具体实施方式】仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限制本实用新型。
[0021]图1是本实用新型提供的机车自动过分相的设备结构示意图，如图1所示，该设备包括电压比较器和IXU(逻辑控制单元)。电压比较器与连接至接触网的电压互感器的次级连接，该电压比较器将电压互感器的次级电压与预设电压进行比较，并以电信号的方式输出比较结果。IXU与电压比较器连接，用于根据电压比较器输出的比较结果来控制连接至该LCU的各个辅机(具有多个辅机)的开启和关闭。
[0022]其中，IXU根据电压比较器输出的结果来判断机车是否处于接触网中性段。具体来说，在电压互感器的次级电压小于预设电压的情况下，电压比较器输出的比较结果为高电平，这表示机车正处于接触网中性段`，IXU根据电压比较器输出的高电平来控制关闭各个辅机。在电压互感器的次级电压大于或等于预设电压的情况下，电压比较器输出的比较结果为低电平，这表示机车未处于接触网中性段，若此时各个辅机处于关闭状态，则IXU根据电压比较器输出的低电平来控制开启各个辅机。
[0023]其中，辅机主要包括劈相机、压缩机、通风机和制动风机。电压比较器实时对电压互感器的次级电压与预设电压进行比较，在机车正常行驶状态下，电压比较器输出的结果为低电平。在电压比较器输出的结果由低电平变为高电平的情况下，表示机车进入接触网中性段，LCU控制关闭各个辅机。在电压比较器输出的结果由高电平变为低电平的情况下，表示机车离开接触网中性段，LCU控制开启各个辅机。
[0024]为了防止出现因同时开启所有辅机而造成辅助回路过流，从而造成各个辅机跳闸的故障，优选情况下，LCU控制依次分别启动劈相机、压缩机、通风机和制动风机。劈相机是其他辅机的供电电源，是完成其他辅机启动的先决条件，所以LCU首先需要启动劈相机。然后应该启动压缩机，以保证列车的风源。然后可以启动通风机和制动风机。由于除了劈相机、压缩机、通风机和制动风机以外的其他辅机(例如，变压器风机和油泵)的启动电流很小，不会造成辅助回路的过流，所以可以在任何时间启动，例如列车通过接触网中性段之后的第一时间启动。
[0025]图2是本实用新型提供的另一机车自动过分相的设备结构示意图，如图2所示，IXU可以为IXU (逻辑控制单元)5，电压互感器2的初级连接至接触网1，电压互感器2的次级连接至电压比较器3，该设备还包括转换开关4，该转换开关4连接在电压比较器3和LCU5之间，用于在机车行驶状态与低压试验状态之间进行切换。具体来说，机车在库内停留进行整备作业时需要进行低压试验，以检查各个辅机是否正常，此时机车也处于无电状态，所以电压比较器的输出为高电平，这样LCU会误认为机车处于接触网中性段，从而不能进行低压试验。所以，本实用新型增加了转换开关4，并将电压比较器3与转换开关4的常开触点连接，在需要进行低压试验时，将转换开关从该常开触点断开，这样就可以进行低压试验了。
[0026]对于LCU控制依次分别启动劈相机、压缩机、通风机和制动风机具体实施如图3所示，图3是本实用新型提供的LCU启动辅机的方法流程图。
[0027]如图3所示，首先启动劈相机，然后判断是否延时达到I秒，如果未达到则等待，在延时达到I秒的情况下再启动压缩机。与该过程类似，在启动压缩机之后，延时达到I秒的情况下再启动通风机，在启动通风机之后，延时达到I秒的情况下再启动制动风机。
[0028]图3所示出的LCU启动劈相机、压缩机、通风机和制动风机的顺序和延时时间仅仅为示例，本领域技术人员可以根据实际情况需要进行调整，例如，制动风机可以在通风机之前启动，或者在启动劈相机之后延时达到2秒的情况下再启动压缩机。
[0029]应当注意的是，对于重联列车，应当在每个机车上安装一本实用新型提供的机车自动过分相的设备，以保证所有机车的同步控制。
[0030]图4是本实用新型提供的机车自动过分相的方法流程图，如图4所示，首先将连接至接触网的电压互感器的次级电压与预设电压进行比较，然后根据比较结果来控制各个辅机的开启和关闭。一般情况下，在机车进入接触网中性段的情况下电压互感器次级电压为0V,但是为了使电压比较器能够更快地接收到电压变化的信号，所以可以将预设电压可以设定为大于OV的值，例如5V。
[0031]需要说明的是，本实用新型提供的机车自动过分相的方法的具体细节及益处与本实用新型提供的机车自动过分相的设备相对应，于此不予赘述。
[0032]以上结合附图详细描述了本实用新型的优选实施方式，但是，本实用新型并不限于上述实施方式中的具体细节，在本实用新型的技术构思范围内，可以对本实用新型的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本实用新型的保护范围。
[0033]本实用新型通过增加的电压比较器可以准确判断出机车是否处于接触网中性段，并且通过对现有LCU的辅机控制程序的改进，实现了各辅机的顺序、延时启动，有效避免了因辅助回路过流引起的主断路器跳闸的误动作，很好地保证了行车安全。此外，通过本实用新型提供的自动过分相的设备和方法，减轻了工作人员的劳动强度，有效避免了工作人员手动过分相误操作产生的机车带点闯分相、烧毁接触网及机车滞留接触网中性段的事故，从而提高了牵引供电、机务系统的安全可靠性及铁路运输的效率。
[0034]另外需要说明的是，在上述【具体实施方式】中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复，本实用新型对各种可能的组合方式不再另行说明。
[0035]此外，本实用新型的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本实用新型的思想，其同样应当视为本实用新型所公开的内容。
【权利要求】
1.一种机车自动过分相的设备，其特征在于，该设备包括: 电压比较器，与连接至接触网的电压互感器的次级连接，将所述电压互感器的次级电压与预设电压进行比较，并以电信号的方式输出比较结果；以及 逻辑控制单元LCU，与所述电压比较器连接，根据比较结果来控制连接至该IXU的各个辅机的开启和关闭。
2.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，该设备还包括: 转换开关，连接在所述电压比较器与所述LCU之间，用于在机车行驶状态与低压试验状态之间进行切换。
3.根据权利要求1所述的设备，其特征在于， 所述辅机包括劈相机、压缩机、通风机和制动风机；以及 所述IXU用于执行: 在机车进入接触网中性段的情况下，所述LCU关闭所述辅机； 在机车离开接触网中性段的情况下，所述LCU依次分别启动劈相机、压缩机、通风机和制动风机。
【文档编号】B60M1/18GK203666423SQ201320879152
【公开日】2014年6月25日 申请日期:2013年12月27日 优先权日:2013年12月27日
【发明者】李长青 申请人:中国神华能源股份有限公司, 神华包神铁路有限责任公司