CN104085310B - 一种基于动车组车顶接地的网侧电路控制方法和装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供的基于动车组车顶接地的网侧电路控制方法，包括：检测弓网电压的当前电压值；判断检测到的所述弓网电压的当前电压值是否满足预设条件；若所述弓网电压的当前电压值不满足预设条件，断开真空断路器，并在第一预设时间后，闭合所述真空断路器；判断在第二预设时间段内所述弓网电压的当前电压值是否不满足所述预设条件；如果不满足，断开并锁定所述真空断路器，直至由操作维护人员解锁所述真空断路器才能闭合。因此本发明在二次检测到弓网电压的当前电压值不满足预设条件时，将真空断路器断开并锁定，由操作维护人员对真空断路器进行解锁，进而实现了告知操作维护人员动车组存在车顶接地的安全风险和隐患。

Description

一种基于动车组车顶接地的网侧电路控制方法和装置

技术领域

本发明涉及车辆检测领域，更具体的说，涉及一种基于动车组车顶接地的网侧电路控制方法和装置。

背景技术

现有动车组的高压网侧电路如图1所示，包括接触网1、弓网2、原边电压互感器3、真空断路器4、避雷器5、接地开关6、原边电流互感器7、主变压器8、主变流器9、牵引电机10、回流电流互感器11和接地装置12。

在实际工作过程中，动车组中的主变压器8的原边通过接触网1、弓网2、以及真空断路器4得电。主变压器8的次边的牵引绕组向主变流器9供电，主变流器9通过交-直-交转换，向牵引电机10供电，从而实现整列车的牵引和电制动。同时，主变压器8的输出端连接接地装置12，实现列车的工作接地。原边电压互感器3检测原边弓网2的电压值，原边电流互感器7检测原边弓网2的电流值，回流电流互感器11检测次边电流值，其共同用于实现整个高压网侧电路的相关保护和控制。

通常，弓网2的标准电压是单相交流25KV，弓网2的网压在一定的范围内波动，车辆仍可以正常运行。若弓网2的网压低于高压网侧波动范围一定时间，会控制断开真空断路器4，从而保护车上的电气设备。这是动车组车辆常用的高压网侧电路的低压保护方法。当原边电压互感器3检测到弓网2的网压回到正常的波动范围内，在控制真空断路器4闭合，恢复车辆的正常运行状态。

然而，申请人发现，如果例如动车组车顶的某些设备暴露于空气之中，在动车组运行过程中可能会发生接地情况，构成车顶接地的问题，那么弓网2的网压会低于正常范围，而过一段路程后，车顶的某些设备不在接地，弓网2的网压又恢复正常范围。而如果仅仅采用现有技术当弓网2的网压低于正常范围时，断开真空断路器4，当弓网2的网压恢复正常范围时，闭合真空断路器4的方式，显然操作维护人员无法获知车顶接地的问题，动车组的运行状况存在很大的安全风险和隐患。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种基于动车组车顶接地的网侧电路控制方法和装置，以在发生动车组车顶接地的情况时，告知操作维护人员动车组存在车顶接地的安全风险和隐患。技术方案如下：

基于本发明的一方面，本发明提供一种基于动车组车顶接地的网侧电路控制方法，包括：

检测弓网电压的当前电压值；

判断检测到的所述弓网电压的当前电压值是否满足预设条件；

若所述弓网电压的当前电压值不满足预设条件，断开真空断路器，并在第一预设时间后，闭合所述真空断路器；

判断在第二预设时间段内所述弓网电压的当前电压值是否不满足所述预设条件；

如果不满足，断开并锁定所述真空断路器，直至由操作维护人员解锁所述真空断路器才能闭合。

优选地，所述预设条件包括一个固定的预设值或一段预设范围值。

优选地，所述预设条件为所述一个固定的预设值时，所述弓网电压的当前电压值不满足预设条件包括：

所述弓网电压的当前电压值小于所述固定的预设值；

所述预设条件为所述一段预设范围值时，所述弓网电压的当前电压值不满足预设条件包括：

所述弓网电压的当前电压值小于所述一段预设范围值中的最小值。

优选地，所述第一预设时间为2min，所述第二预设时间为30min。

优选地，还包括：

在所述断开并锁定所述真空断路器后进行报警。

基于本发明的另一方面，本发明提供一种基于动车组车顶接地的网侧电路控制装置，包括：

检测单元，用于检测弓网电压的当前电压值；

判断单元，用于判断所述检测单元检测到的所述弓网电压的当前电压值是否满足预设条件；

控制单元，用于在所述判断单元判断所述弓网电压的当前电压值不满足预设条件，断开真空断路器，并在第一预设时间后，闭合所述真空断路器；

所述判断单元还用于，判断在第二预设时间段内所述弓网电压的当前电压值是否不满足所述预设条件；

所述控制单元还用于，所述判断单元判断在第二预设时间段内所述弓网电压的当前电压值不满足所述预设条件，断开并锁定所述真空断路器，直至由操作维护人员解锁所述真空断路器才能闭合。

优选地，所述预设条件包括一个固定的预设值或一段预设范围值。

优选地，所述预设条件为所述一个固定的预设值时，所述弓网电压的当前电压值不满足预设条件包括：

所述弓网电压的当前电压值小于所述固定的预设值；

所述预设条件为所述一段预设范围值时，所述弓网电压的当前电压值不满足预设条件包括：

所述弓网电压的当前电压值小于所述一段预设范围值中的最小值。

优选地，所述第一预设时间为2min，所述第二预设时间为30min。

优选地，还包括：

报警单元，用于在所述真空断路器被断开并锁定后，在所述控制单元的控制下进行报警。

应用上述技术方案，本发明在判断检测到的弓网电压的当前电压值不满足预设条件时，断开真空断路器，并在第一预设时间后，闭合真空断路器。进一步，本发明会继续判断在第二预设时间段内弓网电压的当前电压值是否再次不满足预设条件，当在第二预设时间段内弓网电压的当前电压值再次不满足预设条件时，断开并锁定真空断路器，直至由操作维护人员解锁真空断路器才能闭合。本发明通过预设第二预设时间，采用二次判断的方式判断弓网电压的当前电压值是否不满足预设条件，当不满足时，表明当前动车组可能发生车顶接地的情况，因此将真空断路器断开并锁定，由操作维护人员对真空断路器进行解锁，进而实现了告知操作维护人员动车组存在车顶接地的安全风险和隐患。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为现有技术中动车组的高压网侧电路连接示意图；

图2为本发明提供的一种基于动车组车顶接地的网侧电路控制方法的一种流程图；

图3为本发明提供的一种基于动车组车顶接地的网侧电路控制方法的另一种流程图；

图4为本发明提供的一种基于动车组车顶接地的网侧电路控制装置的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明的下述实施例仍以图1为例进行说明。

一个实施例

请参阅图2，其示出了本发明提供的一种基于动车组车顶接地的网侧电路控制方法的流程图，包括：

步骤101，检测弓网电压的当前电压值。

具体地在本实施例中，为原边电压互感器3实时检测原边弓网2的当前电压值。

步骤102，判断检测到的弓网电压的当前电压值是否满足预设条件。如果不满足执行步骤103，如果满足返回执行步骤101。

在本实施例中，预设条件可以包括一个固定的预设值或一段预设范围值。弓网电压的当前电压值不满足预设条件可以包括弓网电压的当前电压值小于固定的预设值，或，弓网电压的当前电压值小于一段预设范围值中的最小值。

在实际应用过程中，在动车组正常运行状态下，弓网2的标准电压是单相交流25KV，弓网2的正常波动范围在16.5KV～29KV。因此，本发明中的预设条件可以包括一个固定的预设值，如25KV，还可以为一段预设范围值，如16.5KV～29KV。当在检测到的弓网电压的当前电压值为25KV或在正常波动范围16.5KV～29KV内时，表明弓网2的电压正常。继续返回步骤101，实时检测弓网电压的当前电压值。

当检测到的弓网电压的当前电压值小于25KV，或小于正常波动范围16.5KV～29KV中的最小值16.5KV时，表明当前弓网2的电压不正常，执行步骤103。

步骤103，断开真空断路器，并在第一预设时间后，闭合真空断路器。

在本实施例中，当检测到弓网电压的当前电压值不满足预设条件时，断开真空断路器，并在第一预设时间后，重新闭合真空断路器。较优的，第一预设时间可以为2min。

步骤104，判断在第二预设时间段内弓网电压的当前电压值是否不满足预设条件。如果不满足执行步骤105，如果满足返回执行步骤101。

在本实施例中，当第一次检测到弓网电压的当前电压值不满足预设条件，且完成第一次的断开和重新闭合真空断路器的动作后，继续判断在第二预设时间段内弓网电压的当前电压值是否再次出现不满足预设条件的情况。较优的，第二预设时间可以为30min。

需要说明的是，第二预设时间段可以为重新闭合真空断路器后开始计时的第二预设时间段，也可以为第二预设时间段的开始时间等于第一预设时间的开始时间，即从第一次断开真空断路器时开始计时的时间，此时，所述第一预设时间包含在第二预设时间段内。

步骤105，断开并锁定真空断路器，直至由操作维护人员解锁真空断路器才能闭合。

在本实施例中，所谓锁定真空断路器指的是不能经由***自动闭合真空断路器，必须通过操作维护人员进行解锁后，真空断路器才能再次闭合。

为了更形象地描述本发明的技术方案，发明人现以举例的形式进一步阐述。此时，假设第一预设时间为2min，第二预设时间为30min，预设条件为16.5KV～29KV。

在本发明中，当检测到弓网电压的当前电压值小于16.5KV～29KV中的最小值16.5KV时，断开真空断路器2min，并在2min过后重新闭合真空断路器。同时，以当前重新闭合真空断路器的时间作为第二预设时间段30min的开始时间开始计时，并进一步判断在后续30min内弓网电压的当前电压值是否再次出现小于16.5KV的情况。当在后续30min内弓网电压的当前电压值再次出现小于16.5KV的情况，表明当前动车组可能发生车顶接地的情况，断开并锁定真空断路器，直至由操作维护人员解锁真空断路器才能闭合。

应用本发明的上述技术方案，本发明在判断检测到的弓网电压的当前电压值不满足预设条件时，断开真空断路器，并在第一预设时间后，闭合真空断路器。进一步，本发明会继续判断在第二预设时间内弓网电压的当前电压值是否再次不满足预设条件，当在第二预设时间内弓网电压的当前电压值再次不满足预设条件时，断开并锁定真空断路器，直至由操作维护人员解锁真空断路器才能闭合。本发明通过预设第二预设时间，采用二次判断的方式判断弓网电压的当前电压值是否不满足预设条件，当不满足时，表明当前动车组可能发生车顶接地的情况，因此将真空断路器断开并锁定，由操作维护人员对真空断路器进行解锁，进而实现了告知操作维护人员动车组存在车顶接地的安全风险和隐患。

较优的，在上述实施例的基础上，请参阅图3，其示出了本发明提供的一种基于动车组车顶接地的网侧电路控制方法的另一种流程图，还包括：

步骤106，在断开并锁定真空断路器后进行报警。

在本实施例中，报警方式可以包括响铃报警和/或震动报警。

本发明在断开并锁定真空断路器后进行报警，以及时告知操作维护人员对动车组进行检查和维修，以便及时发现动车组存在的安全隐患，保证了动车组的运行安全。

另一个实施例

在上述实施例的基础上，本发明还提供一种基于动车组车顶接地的网侧电路控制装置的结构示意图，请参阅图4，包括：检测单元100、判断单元200和控制单元300。其中，

检测单元100，用于检测弓网电压的当前电压值。

判断单元200，用于判断检测单元100检测到的弓网电压的当前电压值是否满足预设条件。

其中，预设条件可以包括一个固定的预设值或一段预设范围值。弓网电压的当前电压值不满足预设条件可以包括弓网电压的当前电压值小于固定的预设值，或，弓网电压的当前电压值小于一段预设范围值中的最小值。

控制单元300，用于在判断单元200判断弓网电压的当前电压值不满足预设条件，断开真空断路器第一预设时间，并在第一预设时间后，闭合真空断路器。

较优的，第一预设时间可以为2min。

其中，判断单元200还用于，判断在第二预设时间段内弓网电压的当前电压值是否不满足预设条件。

较优的，第二预设时间可以为30min。

控制单元300还用于，判断单元200判断在第二预设时间段内弓网电压的当前电压值再次不满足预设条件时，断开并锁定真空断路器，直至由操作维护人员解锁真空断路器才能闭合。

较优的，还可以包括报警单元400，用于在真空断路器被断开并锁定后，在控制单元300的控制下进行报警。

其中，报警方式可以包括响铃报警和/或震动报警。

需要说明的是，本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。对于装置类实施例而言，由于其与方法实施例基本相似，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。

最后，还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上对本发明所提供的一种基于动车组车顶接地的网侧电路控制方法和装置进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本申请的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本申请的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本申请的限制。

Claims (10)

1.一种基于动车组车顶接地的网侧电路控制方法，其特征在于，包括：

检测弓网电压的当前电压值；

判断检测到的所述弓网电压的当前电压值是否满足预设条件；

若所述弓网电压的当前电压值不满足预设条件，断开真空断路器，并在第一预设时间后，闭合所述真空断路器；

判断在第二预设时间内所述弓网电压的当前电压值是否不满足所述预设条件；

如果不满足，断开并锁定所述真空断路器，直至由操作维护人员解锁所述真空断路器才能闭合。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述预设条件包括一个固定的预设值或一段预设范围值。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述预设条件为所述一个固定的预设值时，所述弓网电压的当前电压值不满足预设条件包括：

所述弓网电压的当前电压值小于所述固定的预设值；

所述预设条件为所述一段预设范围值时，所述弓网电压的当前电压值不满足预设条件包括：

所述弓网电压的当前电压值小于所述一段预设范围值中的最小值。

4.根据权利要求1-3任一项所述的方法，其特征在于，所述第一预设时间为2min，所述第二预设时间为30min。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：

在所述断开并锁定所述真空断路器后进行报警。

6.一种基于动车组车顶接地的网侧电路控制装置，其特征在于，包括：

检测单元，用于检测弓网电压的当前电压值；

判断单元，用于判断所述检测单元检测到的所述弓网电压的当前电压值是否满足预设条件；

控制单元，用于在所述判断单元判断所述弓网电压的当前电压值不满足预设条件，断开真空断路器，并在第一预设时间后，闭合所述真空断路器；

所述判断单元还用于，判断在第二预设时间内所述弓网电压的当前电压值是否不满足所述预设条件；

所述控制单元还用于，所述判断单元判断在第二预设时间内所述弓网电压的当前电压值不满足所述预设条件，断开并锁定所述真空断路器，直至由操作维护人员解锁所述真空断路器才能闭合。

7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述预设条件包括一个固定的预设值或一段预设范围值。

8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述预设条件为所述一个固定的预设值时，所述弓网电压的当前电压值不满足预设条件包括：

所述弓网电压的当前电压值小于所述固定的预设值；

所述预设条件为所述一段预设范围值时，所述弓网电压的当前电压值不满足预设条件包括：

所述弓网电压的当前电压值小于所述一段预设范围值中的最小值。

9.根据权利要求6-8任一项所述的装置，其特征在于，所述第一预设时间为2min，所述第二预设时间为30min。

10.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，还包括：

报警单元，用于在所述真空断路器被断开并锁定后，在所述控制单元的控制下进行报警。