列车牵引控制系统及方法与流程

本发明涉及轨道车辆牵引控制，尤其涉及一种列车牵引控制系统及方法。

背景技术：

1、对于部分型号的列车，在经过分相区时，列车的控制系统收到过分相信号，需要断开主断路器并封锁牵引，即牵引系统停止输出动力，依靠惯性运动通过分相区。在一些特殊情况下，例如列车进入分相区的速度较低、过分相时刹车减速等，导致列车无法依靠惯性运动通过分相区，即过分相失败，由于列车仍处于分相区内，列车的控制系统收到过分相信号并封锁牵引，此时列车采用蓄电池牵引时牵引系统无动力输出，因此列车无法依靠蓄电池牵引移动出分相区，需要等待救援，从而对列车线路的运营秩序造成干扰。

技术实现思路

1、本发明提供一种列车牵引控制系统及方法，用以解决现有技术中分相区内的列车进行蓄电池牵引时由于收到过分相信号导致无动力输出的缺陷，实现在列车过分相失败的情况下，列车需要依靠蓄电池牵引模式经过分相区时，避免过分相信号干扰蓄电池牵引模式，保证蓄电池牵引的持续运行，列车能够通过蓄电池牵引移动出分相区进行自救，避免了列车停车导致的对列车运行线路上其他列车的不良影响，保障了运营秩序。

2、本发明提供一种列车牵引控制系统，包括：受电弓控制电路、主断路器控制电路、蓄电池控制电路和蓄电池牵引开关；

3、所述受电弓控制电路用于在列车总控系统的指令下控制列车的受电弓的升降；所述主断路器控制电路用于在所述列车总控系统的指令下控制列车的主断路器的开闭；所述蓄电池牵引开关和所述蓄电池控制电路与所述列车总控系统连接，所述蓄电池控制电路中连接有蓄电池接触器，所述蓄电池接触器在所述列车总控系统的指令控制下进行开闭；

4、在所述受电弓控制电路控制所述受电弓保持升起，所述主断路器控制电路控制所述主断路器保持闭合情况下，列车为正常运行模式，列车经受电弓和主断路器从接触网受流供电，所述蓄电池接触器保持断开；

5、在所述受电弓控制电路控制所述受电弓保持升起，所述主断路器控制电路控制所述主断路器保持断开的情况下，列车为过分相模式，所述蓄电池接触器保持断开；

6、在所述蓄电池牵引开关保持闭合，且所述主断路器控制电路控制所述主断路器保持断开，所述受电弓控制电路控制所述受电弓保持降下的情况下，所述蓄电池接触器在所述列车总控系统的控制下闭合，列车为蓄电池牵引模式，过分相信号受到所述列车总控系统封锁，列车的蓄电池为牵引系统供电。

7、根据本发明提供的一种列车牵引控制系统，所述蓄电池控制电路还包括充电接触器和电阻；所述充电接触器与所述列车总控系统连接并受列车总控系统控制；所述充电接触器的一个触点和与蓄电池的正极连接的蓄电池接触器的触点并联，所述电阻与所述充电接触器串联；所述充电接触器的另一个触点和与所述蓄电池的负极连接的蓄电池接触器的触点并联。

8、根据本发明提供的一种列车牵引控制系统，所述蓄电池控制电路中连接有二极管模块。

9、根据本发明提供的一种列车牵引控制系统，所述蓄电池控制电路中，在所述蓄电池与所述二极管模块之间连接有熔断器0。

10、根据本发明提供的一种列车牵引控制系统，所述蓄电池牵引开关通过硬线与所述受电弓控制电路和所述主断路器控制电路连接，所述主断路器控制电路在所述蓄电池牵引开关的信号下控制列车的主断路器断开，所述受电弓控制电路在所述蓄电池牵引开关的信号下控制列车的受电弓降下。

11、根据本发明提供的一种列车牵引控制系统，在所述蓄电池牵引开关与所述受电弓控制电路之间，以及在所述蓄电池牵引开关与所述主断路器控制电路之间均连接有零速继电器。

12、本发明还提供一种列车牵引控制方法，应用于上述任一种列车牵引控制系统，所述列车牵引控制系统的蓄电池控制电路包括蓄电池接触器、充电接触器和电阻；所述列车牵引控制方法包括：在列车总控系统未收到蓄电池牵引信号和过分相信号的情况下，或者在列车总控系统收到蓄电池牵引信号，列车的速度大于0，且列车总控系统未收到过分相信号的情况下，受电弓控制电路控制列车的受电弓处于升起状态，主断路器控制电路控制列车的主断路器处于闭合状态，蓄电池控制电路中的蓄电池接触器和所述充电接触器保持断开状态，列车为正常运行模式，列车经受电弓和主断路器从接触网受流供电；

13、在列车总控系统收到蓄电池牵引信号，且列车的速度为0的情况下，主断路器控制电路控制列车的主断路器断开，所述受电弓控制电路控制列车的受电弓降下，蓄电池控制电路中的所述充电接触器在列车总控系统的控制下闭合，蓄电池接触器在列车总控系统的控制下断开，在列车的直流供电系统中的中间电容模块达到预设电压值后，所述充电接触器在列车总控系统的控制下断开，所述蓄电池接触器在列车总控系统的控制下闭合，列车为蓄电池牵引模式，蓄电池为列车的牵引系统供电；

14、在列车总控系统未收到蓄电池牵引信号且收到过分相信号的情况下，或者在列车总控系统收到蓄电池牵引信号，列车的速度大于0，且列车总控系统收到过分相信号的情况下，主断路器控制电路控制列车的主断路器断开，受电弓控制电路控制列车的受电弓处于升起状态，蓄电池控制电路中的蓄电池接触器、所述充电接触器在列车总控系统的控制下保持断开状态，列车为过分相模式，列车的牵引系统无电力输入。

15、根据本发明提供的一种列车牵引控制方法，在列车总控系统收到蓄电池牵引信号，且列车的速度为0的情况下，还包括：

16、所述蓄电池牵引开关通过硬线传输信号至所述主断路器控制电路和所述受电弓控制电路，所述主断路器控制电路收到信号后控制列车的主断路器断开，所述受电弓控制电路收到信号后控制列车的受电弓降下。

17、根据本发明提供的一种列车牵引控制方法，在列车的速度大于0的情况下，零速继电器失电，所述蓄电池牵引开关与所述主断路器控制电路和所述受电弓控制电路之间的连接断开。

18、根据本发明提供的一种列车牵引控制方法，列车的蓄电池为牵引系统供电，具体包括：

19、在保证蓄电池的不超过最大输出功率的前提下，控制牵引电机的牵引功率保持在预设的限定功率阈值内；

20、或者，

21、在保证蓄电池的发热量不超过自然冷却能力的前提下，控制牵引电机的牵引功率保持在预设的限定功率阈值内。

22、本发明提供了一种列车牵引控制系统及方法，对列车总控系统是否收到信号以及对信号类型进行判定，在未收到信号时、信号为过分相信号时、信号为蓄电池牵引信号时，通过受电弓控制电路、主断路器控制电路和蓄电池控制电路分别对受电弓的升降、主断路器的开闭以及蓄电池接触器的开闭进行控制，以切换至对应的运行模式，并且能够在切换过程中通过对主断路器和受电弓进行控制，防止蓄电池因高压倒灌导致损毁。通过该控制系统和方法的实施，实现了在列车过分相失败时，能够不受过分相信号的影响，通过蓄电池牵引移动出分相区进行自救，避免了列车停车导致的对列车运行线路上其他列车的不良影响，保障了运营秩序。

技术特征：

1.一种列车牵引控制系统，其特征在于，包括：受电弓控制电路(3)、主断路器控制电路(2)、蓄电池控制电路和蓄电池牵引开关(4)；

2.根据权利要求1所述的列车牵引控制系统，其特征在于，所述蓄电池控制电路还包括充电接触器(17)和电阻(18)；所述充电接触器(17)与所述列车总控系统(1)连接并受列车总控系统(1)控制；所述充电接触器(17)的一个触点和与所述蓄电池(7)的正极连接的蓄电池接触器(8)的一个触点并联，所述电阻(18)与所述充电接触器(17)串联；所述充电接触器(17)的另一个触点和与所述蓄电池(7)的负极连接的蓄电池接触器(8)的另一个触点并联。

3.根据权利要求1所述的列车牵引控制系统，其特征在于，所述蓄电池控制电路中连接有二极管模块(9)。

4.根据权利要求3所述的列车牵引控制系统，其特征在于，所述蓄电池控制电路中，在所述蓄电池(7)与所述二极管模块(9)之间连接有熔断器(10)。

5.根据权利要求1所述的列车牵引控制系统，其特征在于，所述蓄电池牵引开关(4)通过硬线与所述受电弓控制电路(3)和所述主断路器控制电路(2)连接，所述主断路器控制电路(2)在所述蓄电池牵引开关(4)的信号下控制列车的主断路器断开，所述受电弓控制电路(3)在所述蓄电池牵引开关(4)的信号下控制列车的受电弓降下。

6.根据权利要求5所述的列车牵引控制系统，其特征在于，在所述蓄电池牵引开关(4)与所述受电弓控制电路(3)之间，以及在所述蓄电池牵引开关(4)与所述主断路器控制电路(2)之间均连接有零速继电器(5)。

7.一种列车牵引控制方法，应用于如权利要求1-6任一项所述的列车牵引控制系统，所述列车牵引控制系统的蓄电池控制电路包括蓄电池接触器(8)、充电接触器(17)和电阻(18)；其特征在于，所述列车牵引控制方法包括：在列车总控系统(1)未收到蓄电池牵引信号和过分相信号的情况下，或者在列车总控系统(1)收到蓄电池牵引信号，列车的速度大于0，且列车总控系统(1)未收到过分相信号的情况下，受电弓控制电路(3)控制列车的受电弓处于升起状态，主断路器控制电路(2)控制列车的主断路器处于闭合状态，蓄电池控制电路中的蓄电池接触器(8)和所述充电接触器(17)保持断开状态，列车为正常运行模式，列车经受电弓和主断路器从接触网受流供电；

8.根据权利要求7所述的列车牵引控制方法，其特征在于，在列车总控系统(1)收到蓄电池牵引信号，且列车的速度为0的情况下，还包括：

9.根据权利要求8所述的列车牵引控制方法，其特征在于，在列车的速度大于0的情况下，零速继电器(5)失电，所述蓄电池牵引开关(4)与所述主断路器控制电路(2)和所述受电弓控制电路(3)之间的连接断开。

10.根据权利要求7-9任一项所述的列车牵引控制方法，其特征在于，列车的蓄电池(7)为牵引系统供电，具体包括：

技术总结
本发明涉及轨道车辆牵引控制技术领域，提供一种列车牵引控制系统及方法，对列车总控系统是否收到信号以及对信号类型进行判定，在未收到信号时、信号为过分相信号时、信号为蓄电池牵引信号时，通过受电弓控制电路、主断路器控制电路和蓄电池控制电路分别对受电弓的升降、主断路器的开闭以及蓄电池接触器的开闭进行控制。通过该控制系统和方法的实施，能够将列车切换至对应的运行模式，并且能够在切换过程中通过对主断路器和受电弓进行控制，防止蓄电池因高压倒灌导致损毁，并且在列车过分相失败时，能够不受过分相信号的影响，通过蓄电池牵引移动出分相区进行自救。

技术研发人员：万里,巨长磊,曾晓青,孙宁,陈争
受保护的技术使用者：中车青岛四方机车车辆股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/16