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原文传递一种分区所用地面自动过分相装置及其控制方法

专利名称：	一种分区所用地面自动过分相装置及其控制方法
摘要：	本发明公开一种分区所用地面自动过分相装置及控制方法，该装置包括控制单元以及分别与控制单元连接的检测单元、两个晶闸管阀组单元，两个晶闸管阀组单元分设在中性区与两侧变电所供电臂之间，每个晶闸管阀组单元包括两个反并联连接的晶闸管阀，每个晶闸管阀与控制单元连接，当列车过分相时，检测单元检测网压信号、两个晶闸管阀组单元的电流信号，发送给控制单元，由控制单元分别产生控制信号发送给各晶闸管阀以控制通断；该方法为上述装置的控制方法。本发明控制实现简单、控制精度及安全可靠性高、过分相时断电时间短，且能够避免分区所双边电源之间潮流环流。
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：	吕顺凯;王智成;龚芬;胡前;刘永丽;杨磊;宁佐友;胡家喜;张志学;邱文俊;周方圆;曹洋;吴明水;仇乐兵;周靖
专利状态：	有效
申请日期：	2017-11-29T00:00:00+0800
发布日期：	2019-06-04T00:00:00+0800
申请号：	CN201711228261.9
公开号：	CN109835213A
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：	1.一种分区所用地面自动过分相装置，其特征在于：包括控制单元（1）以及分别与所述控制单元（1）连接的检测单元、两个晶闸管阀组单元（2），两个所述晶闸管阀组单元（2）分设在中性区与两侧变电所供电臂之间，每个所述晶闸管阀组单元（2）包括两个反并联连接的晶闸管阀，每个所述晶闸管阀与所述控制单元（1）连接，当列车过分相时，所述检测单元检测网压信号、两个所述晶闸管阀组单元（2）的电流信号，发送给所述控制单元（1），由所述控制单元（1）分别产生控制信号发送给各所述晶闸管阀以控制通断。 2.根据权利要求1所述的分区所用地面自动过分相装置，其特征在于：两个所述晶闸管阀组单元（2）中同向的晶闸管阀之间互为连锁控制。 3.根据权利要求2所述的分区所用地面自动过分相装置，其特征在于：所述控制单元（1）接收用于提供触发信号的阀触发脉冲信号、各晶闸管阀的导通使能信号以及与各晶闸管阀互为连锁控制的对应阀的导通使能信号，分别产生对应各晶闸管阀的控制信号，以控制各晶闸管阀的导通。 4.根据权利要求3所述的分区所用地面自动过分相装置，其特征在于：所述晶闸管阀组单元（2）具体包括连接在分区所左侧变电所供电臂与中性区之间晶闸管阀K1、晶闸管阀K3，以及连接在中性区与分区所右侧变电所供电臂之间晶闸管阀K2、晶闸管阀K4，所述晶闸管阀K1与所述晶闸管阀K4互为连锁控制，所述晶闸管阀K2、晶闸管阀K3互为连锁控制；所述控制单元（1）包括用于控制所述晶闸管阀K1导通的第一控制电路、用于控制所述晶闸管阀K2导通的第二控制电路、用于控制所述晶闸管阀K3导通的第三控制电路，以及用于控制所述晶闸管阀K4导通的第四正向控制电路。 5.根据权利要求4所述的分区所用地面自动过分相装置，其特征在于：当列车为正向行车时，所述第一控制电路输入端分别接收所述晶闸管阀K4的导通使能信号经过非运算后的信号、所述阀触发脉冲信号以及所述晶闸管阀K1的导通使能信号，经过与运算后输出控制信号给所述晶闸管阀K1；当列车为反向行车时，所述第一控制电路的输入端分别接收所述晶闸管阀K4的导通使能信号经过非运算后的信号、所述阀触发脉冲信号、所述晶闸管阀K1的导通使能信号以及所述晶闸管阀K3的导通使能信号，经过非运算后输出控制信号给所述晶闸管阀K1。 6.根据权利要求5所述的分区所用地面自动过分相装置，其特征在于：当列车为正向行车时，所述第二控制电路的输入端分别接收所述晶闸管阀K3的导通使能信号经过非运算后的信号、所述晶闸管阀K2的导通使能信号、所述阀触发脉冲信号以及所述晶闸管阀K4的导通使能信号，经过与运算后输出控制信号给所述晶闸管阀K2；当列车为反向行车时，所述第二控制电路的输入端分别接收所述晶闸管阀K1的导通使能信号经过非运算后的信号、所述晶闸管阀K3的导通使能信号经过非运算后的信号、所述阀触发脉冲信号以及所述晶闸管阀K2的导通使能信号，经过与运算后输出控制信号给所述晶闸管阀K2。 7.根据权利要求6所述的分区所用地面自动过分相装置，其特征在于：当列车为正向行车时，所述第三控制电路的输入端分别接收所述晶闸管阀K2导通使能信号经过非运算后的信号、所述晶闸管阀K4的导通使能信号经过非运算后的信号、所述阀触发脉冲信号以及所述晶闸管阀K3的导通使能信号，经过与运算后输出控制信号给所述晶闸管阀K3；当列车为反向行车时，所述第三控制电路的输入端分别接收所述晶闸管阀K2的导通使能信号经过非运算后的信号、所述晶闸管阀K4的导通使能信号经过非运算后的信号、所述阀触发脉冲信号、以及所述晶闸管阀K3的导通使能信号，经过与运算后输出控制信号给所述晶闸管阀K3。 8.根据权利要求7所述的分区所用地面自动过分相装置，其特征在于：当列车为正向行车时，所述第四控制电路的输入端分别接收所述晶闸管阀K1的导通使能信号经过非运算后的信号、所述晶闸管阀K3的导通使能信号经过非运算后的信号、所述阀触发脉冲信号以及所述晶闸管阀K4的导通使能信号，经过与运算后输出控制信号给所述晶闸管阀K4；当列车为反向行车时，所述第四反向控制电路的输入端分别接收所述晶闸管阀K1的导通使能信号经过非运算后的信号、所述晶闸管阀K3的导通使能信号经过非运算后的信号、所述阀触发脉冲信号、以及所述晶闸管阀K4的导通使能信号，经过与运算后输出控制信号给所述晶闸管阀K4。 9.根据权利要求1～8中任意一项所述的分区所用地面自动过分相装置：其特征在于：还包括与所述控制单元（1）连接的位置检测单元（3），用于实时检测列车的行驶位置、方向信号，发送给所述控制单元（1）。 10.根据权利要求1～8中任意一项所述的分区所用地面自动过分相装置：其特征在于：还包括分别与所述控制单元（1）、所述检测单元连接的保护单元（4），用于接收所述检测单元检测到的网压信号、电流信号，当接收到的信号值超过预设值时控制断开所述晶闸管阀组单元（2）。 11.利用权利要求1～10中任意一项所述的分区所用地面自动过分相装置的控制方法，其特征在于，步骤包括： S1. 当列车行驶至接近中性区位置时，控制将靠近列车一侧的晶闸管阀组单元（2）中两个晶闸管阀导通，使得中性区的电压与当前侧供电电源相同； S2. 当列车行驶至需要换相的位置时，依次根据网压过零点控制关断当前晶闸管阀组单元（2）中两个晶闸管阀，然后根据当前晶闸管阀组单元（2）的电流信号过零点控制导通另一侧晶闸管阀组单元（2）中为正向的晶闸管阀，再根据网压过零点控制导通另一个为反向的晶闸管阀，使得中性区的电压与另一侧供电电源相同以完成换相； S3. 当列车行驶出中性区位置时，控制关断当前处于导通状态的晶闸管阀组单元（2）中两个晶闸管阀，退出控制。 12.根据权利要求11所述的控制方法，其特征在于：将两个所述晶闸管阀组单元（2）中同向的晶闸管阀配置为互为连锁控制，所述步骤S1、步骤S2中控制目标晶闸管阀导通时，具体接收用于提供触发信号的阀触发脉冲信号、目标晶闸管阀的导通使能信号以及与目标晶闸管阀互为连锁控制的对应阀的导通使能信号，产生控制信号发送给目标晶闸管阀以控制导通。 13.根据权利要求12所述的控制方法，其特征在于：所述晶闸管阀组单元（2）具体配置连接在分区所左侧变电所供电臂与中性区之间晶闸管阀K1、晶闸管阀K3，以及连接在中性区与分区所右侧变电所供电臂之间晶闸管阀K2、晶闸管阀K4；控制所述晶闸管阀K1导通时，若列车为正向行车，分别接收晶闸管阀K4的导通使能信号经过非运算后的信号、所述阀触发脉冲信号以及所述晶闸管阀K1的导通使能信号，经过与运算后输出控制信号给所述晶闸管阀K1；若列车为反向行车，分别接收所述晶闸管阀K4的导通使能信号经过非运算后的信号、所述阀触发脉冲信号、所述晶闸管阀K1的导通使能信号以及所述晶闸管阀K3的导通使能信号，经过非运算后输出控制信号给所述晶闸管阀K1。 14.根据权利要求13所述的控制方法，其特征在于：控制所述晶闸管阀K2导通时，若列车为正向行车，分别接收所述晶闸管阀K3的导通使能信号经过非运算后的信号、所述晶闸管阀K2的导通使能信号、所述阀触发脉冲信号以及所述晶闸管阀K4的导通使能信号，经过与运算后输出控制信号给所述晶闸管阀K2；若列车为反向行车，分别接收所述晶闸管阀K1的导通使能信号经过非运算后的信号、所述晶闸管阀K3的导通使能信号经过非运算后的信号、所述阀触发脉冲信号以及所述晶闸管阀K2的导通使能信号，经过与运算后输出控制信号给所述晶闸管阀K2。 15.根据权利要求14所述的控制方法，其特征在于：控制所述晶闸管阀K3导通时，若列车为正向行车，分别接收所述晶闸管阀K2导通使能信号经过非运算后的信号、所述晶闸管阀K4的导通使能信号经过非运算后的信号、所述阀触发脉冲信号以及所述晶闸管阀K3的导通使能信号，经过与运算后输出控制信号给所述晶闸管阀K3；若列车为反向行车，分别接收所述晶闸管阀K2的导通使能信号经过非运算后的信号、所述晶闸管阀K4的导通使能信号经过非运算后的信号、所述阀触发脉冲信号、以及所述晶闸管阀K3的导通使能信号，经过与运算后输出控制信号给所述晶闸管阀K3。 16.根据权利要求15所述的控制方法，其特征在于：控制所述晶闸管阀K4导通时，若列车为正向行车，分别接收所述晶闸管阀K1的导通使能信号经过非运算后的信号、所述晶闸管阀K3的导通使能信号经过非运算后的信号、所述阀触发脉冲信号以及所述晶闸管阀K4的导通使能信号，经过与运算后输出控制信号给所述晶闸管阀K4；若列车为反向行车，分别接收所述晶闸管阀K1的导通使能信号经过非运算后的信号、所述晶闸管阀K3的导通使能信号经过非运算后的信号、所述阀触发脉冲信号、以及所述晶闸管阀K4的导通使能信号，经过与运算后输出控制信号给所述晶闸管阀K4。 17.根据权利要求11～16中任意一项所述的控制方法，其特征在于，所述步骤S2中完成换相的具体步骤为： S21. 在网压过零点t0时刻，清零当前晶闸管阀组单元（2）中为正向的晶闸管阀的阀触发脉冲信号、导通使能信号，另一个为反向的晶闸管阀在负载电流的过零点自然关断； S22. 在网压过零点t1时刻，清零当前晶闸管阀组单元（2）中为反向的晶闸管阀的阀触发脉冲信号、导通使能信号，当前晶闸管阀组单元（2）中为正向的晶闸管阀在负载电流的过零点t2时刻自然关断，使得列车的一次侧电压和电流均变为0； S23. 当检测到所述电流信号处于过零点时，经过延时时间T至t3时刻后置位另一侧晶闸管阀组单元（2）中为正向的晶闸管阀的阀触发脉冲信号、导通使能信号以立即导通； S24. 在网压过零点t4时刻，置位另一侧晶闸管阀组单元（2）中另一个为反向的晶闸管阀的阀触发脉冲信号、导通使能信号以立即导通，使得中性区的电压和相位与另一侧供电电源相同。 18.根据权利要求11～16中任意一项所述的控制方法，其特征在于，还包括保护控制方法，具体步骤为：实时检测网压信号、两个所述晶闸管阀组单元（2）的电流信号，当接收到的信号值超过预设值时控制断开所述晶闸管阀组单元（2）。
所属类别：	发明专利