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原文传递一种智能地面自动过分相方法及装置

专利名称：	一种智能地面自动过分相方法及装置
摘要：	本发明公开一种智能地面自动过分相方法及装置，该方法包括当列车过分相时，依次检测列车中不同位置处的动力车组是否经过中性段，动力车组包括一节以上的动力车，每当检测到有动力车组经过中性段时，通过连接在两供电臂与中性段之间的两个换相开关单元控制执行一次换相操作，使得整个列车分次执行换相后通过中性段；该装置包括两个换相开关单元以及逻辑控制单元，通过逻辑控制单元控制两个换相开关单元对列车分次执行换相。本发明实现方法简单、所需成本低、过分相性能好，且能够缩短中性区长度，减少过分相过程中速度损失，提高多弓列车的运行效率。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	湖南;43
申请人：	株洲中车时代电气股份有限公司
发明人：	尚敬;吴丽然;刘永丽;邱文俊;胡家喜;周方圆;曹洋;胡前;吕顺凯;何健明;成正林;周靖
专利状态：	有效
申请日期：	2018-01-31T00:00:00+0800
发布日期：	2019-08-06T00:00:00+0800
申请号：	CN201810099049.5
公开号：	CN110091766A
代理机构：	湖南兆弘专利事务所(普通合伙)
代理人：	周长清;胡君
分类号：	B60M3/04(2006.01);B;B60;B60M;B60M3
申请人地址：	412001 湖南省株洲市石峰区时代路169号
主权项：	1.一种智能地面自动过分相方法，其特征在于：该方法包括当列车过分相时，依次检测列车中不同位置处的动力车组是否经过中性段，所述动力车组包括一节以上的动力车，每当检测到有所述动力车组经过中性段时，通过连接在两供电臂与中性段之间的两个换相开关单元控制执行一次换相操作，使得整个列车分次执行换相后通过中性段。 2.根据权利要求1所述的智能地面自动过分相方法，其特征在于：所述执行一次换相操作时，通过依次控制两个所述换相开关单元闭合、断开，以控制依次切换两供电臂为中性段供电。 3.根据权利要求2所述的智能地面自动过分相方法，其特征在于，所述执行一次换相操作的具体步骤为：当检测到有所述动力车组到达中性段时，闭合位于列车驶入侧的第一换相开关单元，以控制接入列车驶入侧的供电臂为中性段供电；当检测到当前动力车组到达中性段中需换相位置时，断开所述第一换相开关单元、闭合另一侧的第二换相开关单元，以控制切换接入另一侧供电臂为中性段供电；当检测到当前动力车组完全驶出中性段时，断开所述第二换相开关单元，完成一次换相操作。 4.根据权利要求3所述的智能地面自动过分相方法，其特征在于：当断开所述第一换相开关单元后，还包括判断所述第一换相开关单元是否完成关断，若判断到已完成关断，控制闭合所述第二换相开关单元。 5.根据权利要求4所述的智能地面自动过分相方法，其特征在于：判断所述第一换相开关单元是否完成关断具体为：分别采集列车驶入侧供电臂的电压信号、中性段的电压信号，并判断所述列车驶入侧供电臂的电压信号与所述中性段的电压信号之间是否存在电压差值，如果是，则判定所述第一换相开关单元已完成关断。 6.根据权利要求1～5中任意一项所述的智能地面自动过分相方法，其特征在于：还包括预先分别在进入中性段前附近位置、中性段换相位置以及即将列车驶离中性段位置安装列车位置检测装置，通过所述列车位置检测装置检测列车中所述动力车组的位置。 7.根据权利要求6所述的智能地面自动过分相方法，其特征在于：当列车过分相时，还包括根据所述位置检测装置检测到的信号识别列车的行驶方向，并根据列车行驶方向确定两个所述换相开关单元的通断顺序。 8.根据权利要求1～5中任意一项所述的智能地面自动过分相方法，其特征在于：在首个动力车组到达中性段后，每当有其他位置动力车组进入中性段时，还包括检测所述第一换相开关单元的电流信号，且当检测到有电流信号时，确定有其他位置动力车组已开始行驶进入中性段。 9.根据权利要求1～5中任意一项所述的智能地面自动过分相方法，其特征在于：还包括在列车过分相过程中，对中性段与供电臂之间的电压进行补偿以抑制进出中性段过渡区因电压差而产生电弧。 10.根据权利要求9所述的智能地面自动过分相方法，其特征在于：所述电压补偿步骤具体为：当接入供电臂电源到中性段供电后，分别检测所接入的供电臂和中性段的电压信号，并根据检测到的电压差通过变流器产生电压串入中性段进行电压补偿，使得中性段与接入供电臂的电压相位和幅值相等或差值在可允许范围内。 11.根据权利要求1～5中任意一项所述的智能地面自动过分相方法，其特征在于：当列车包含位于列车头部位置的前部动力车组、位于列车中部位置的中部动力车组时，具体依次检测所述前部动力车组和所述中部动力车组，当检测到所述前部动力车组、中部动力车组经过中性段时，分别控制执行一次换相操作。 12.根据权利要求11所述的智能地面自动过分相方法，其特征在于，当包含所述前部动力车组、所述中部动力车组的列车通过中性段时的具体步骤为： S1.检测列车的所述前部动力车组是否到达中性段，如果是，控制两个所述换相开关单元启动执行一次换相操作；当所述前部动力车组离开中性段时，两个所述换相开关单元均恢复为断开状态，中性段进入断电状态； S2.经过指定时间延时后，控制两个所述换相开关单元中位于列车驶入侧的第一换相开关单元闭合，中性段恢复供电；等待所述中部动力车组到达中性段； S3.判断列车的中部动力车组是否全部进入中性段，如果是，控制两个所述换相开关单元启动执行一次换相操作，当所述中部动力车组离开中性段时，两个所述换相开关单元均恢复为断开状态，直至整个列车通过中性段。 13.根据权利要求12所述的智能地面自动过分相方法，其特征在于，所述步骤S1的具体步骤为： S11.当检测到所述前部动力车组到达中性段时，控制闭合位于列车驶入侧的第一换相开关单元，使得中性段由列车驶入侧的供电臂供电； S12.当检测到所述前部动力车组到达中性段中需换相位置时，控制断开所述第一换相开关单元后，闭合另一侧的第二换相开关单元，使得中性段由另一侧的供电臂供电； S13.当检测到所述前部动力车组已经离开中性区时，控制断开所述第二换相开关单元，完成当前次换相操作。 14.根据权利要求12或13所述的智能地面自动过分相方法，其特征在于，所述步骤S3的具体步骤为： S31.当检测到所述中部动力车组到达中性段时，转入执行步骤S32； S32.通过检测电流信号判断所述中部动力车组是否进入中性段，如果是，断开所述第一换相开关单元，延时指定时间后闭合所述第二换相开关单元，使得中性段由另一侧的供电臂供电； S33.当所述中部动力车组离开中性段时，两个所述换相开关单元均恢复为断开状态，直至整个列车通过中性段。 15.根据权利要求14所述的智能地面自动过分相方法，其特征在于：所述步骤S32中具体当检测到所述中部动力车组完全到达中性段时，从开始检测到列车电流信号后通过计轴信号以对列车的轮对进行计数，当计数值大于指定阈值时，判定所述中部动力车组已全部进入中性段。 16.一种利用权利要求1～15中任意一项所述的控制方法的智能地面自动过分相装置，包括分别连接在两供电臂与中性段之间的两个换相开关单元，以及分别与两个所述换相开关单元连接的逻辑控制单元，其特征在于，还包括与所述逻辑控制单元连接的位置检测单元，所述位置检测单元分别检测列车中不同位置处的动力车组是否经过中性段，每当检测到有所述动力车组经过中性段时，所述逻辑控制单元通过控制两个换相开关单元执行一次换相操作，使得整个列车分次执行换相后通过中性段。 17.根据权利要求16所述的智能地面自动过分相装置，其特征在于：所述位置检测单元具体包括用于检测动力车组是否到达中性段的第一检测电路、用于检测动力车组是否到达中性段中需换相位置的第二检测电路以及用于检测动力车组是否即将驶出中性段的第三检测电路。 18.根据权利要求17所述的智能地面自动过分相装置，其特征在于：所述第二检测电路设置有分别对应于正、反向行车的两个检测电路。 19.根据权利要求16或17或18所述的智能地面自动过分相装置，其特征在于：还包括用于检测两个所述换相开关单元的电流信号的电流检测单元以及用于实时检测两供电臂的电压信号、中性段的电压信号的电压检测单元，所述电流检测单元、所述电压检测单元分别与所述逻辑控制单元连接。 20.根据权利要求16或17或18所述的智能地面自动过分相装置，其特征在于，还包括用于在列车过分相过程中，对中性段与供电臂之间的电压进行补偿以抑制进出中性段过渡区因电压差而产生电弧的电压补偿单元。 21.根据权利要求20所述的智能地面自动过分相装置，其特征在于，所述电压补偿器装置连接在两个所述换相开关单元与中性段之间，所述电压补偿器装置具体当接入供电臂为中性段供电后，分别检测所接入的供电臂、中性段的电压信号，并根据检测到的电压差通过变流器产生电压串入中性段进行电压补偿，使得中性段与接入供电臂的电压相位和幅值相等或差值在可允许范围内。
所属类别：	发明专利