CN110435483A - 一种轨道车辆高压互锁保护装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种用于轨道车辆的高压互锁保护装置及方法，该装置包括第一钥匙箱组件、第二钥匙箱组件、第三钥匙箱组件、第一保护接地开关组件、第二保护接地开关组件；第一钥匙箱组件对应于第一保护接地开关，且用于控制对应受电弓的升降；第二钥匙箱组件对应于第二保护接地开关，且用于控制对应受电弓的升降；第三钥匙箱组件对应于第一保护接地开关、第二保护接地开关、对应车间电源和各车厢的变流器，用于控制对应保护接地开关、对应牵引变流器接地开关及车间电源之间的各级回路互锁保护。该装置结构简单、安全可靠，同时该方法保证高压安全联锁***操作的规范化和标准化，确保车辆检修时作业人员的人身安全。

Description

一种轨道车辆高压互锁保护装置及方法

技术领域

本发明涉及机车高压保护技术领域，特别涉及一种轨道车辆高压互锁保护装置及方法。

背景技术

目前，高压安全联锁***是轨道车辆高压安全保护***的重要组成部分，关系到列车车辆作业人员的人身安全、高压设备的防护和安全使用。

近年来随着越来越多的轨道车辆的投入使用，列车车辆高压安全保护***逐步成为目前工作的重点，随着国内AC25kV市域轨道车辆的广泛推广应用，对车辆高压***工作的安全性、可靠性要求越来越高。

但现有方案中大多直接操作牵引变流器，而没有考虑高压电路对于变流器的影响，也没有考虑后续造成的电路负载问题，同时经常造成内部接地开关接地烧损的问题。

发明内容

(一)要解决的技术问题

本发明用于解决高压电路未断开情况下操作牵引变流器内部接地开关造成电路接地烧损的问题。

(二)技术方案

为了解决上述技术问题，本发明提供一种轨道车辆高压互锁保护装置及方法。

根据本发明的一个方面，提供了一种用于轨道车辆的高压互锁保护装置，包括：第一钥匙箱组件、第二钥匙箱组件、第三钥匙箱组件、第一保护接地开关组件、第二保护接地开关组件；其中，第一钥匙箱组件对应于第一保护接地开关，且用于控制对应受电弓的升降；第二钥匙箱组件对应于第二保护接地开关，且用于控制对应受电弓的升降；其中，第三钥匙箱组件对应于第一保护接地开关、第二保护接地开关、对应车间电源和各车厢的变流器，用于控制对应保护接地开关、对应牵引变流器接地开关及车间电源之间的各级回路互锁保护。

根据本发明的另一个方面，提供一种车体，包括上述所述的轨道车辆高压互锁保护装置。

根据本发明的又一个方面，提供一种基于上述轨道车辆高压互锁保护装置的互锁保护方法，包括：断开受电弓气路，将保护接地开关打到接地位，将牵引变流器接电开关接地，接通车间电源；和/或

断开车间电源连接及牵引变流器接地连接，恢复保护接地开关至工作位，以及恢复保护接地开关至工作位。

(三)有益效果

与现有技术相比，本发明提供一种轨道车辆高压互锁保护装置及方法，通过硬件电路以分级联锁的形式，实现高压设备逻辑保护。该装置结构简单、安全可靠，同时该方法保证高压安全联锁***操作的规范化和标准化，确保车辆检修时作业人员的人身安全。

附图说明

图1为根据本发明实施例的高压互锁保护装置的结构框图；

图2是根据本发明实施例的高压互锁保护装置的逻辑结构图；

图3是根据本发明实施例的保护接地开关的电路逻辑示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，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的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。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

此外，在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”、“多根”、“多组”的含义是两个或两个以上，“若干个”、“若干根”、“若干组”的含义是一个或一个以上。

总的来说，本申请提供一种轨道车辆高压互锁保护装置及方法,该保护装置通过硬件电路实现受电弓与保护接地开关、保护接地开关与牵引变流器接地开关及车间电源箱之间的各级回路互锁逻辑保护，以保障列车车辆作业人员的人身安全和高电压设备的安全使用。

在一个具体实施例中，图1和图2分别示出根据本发明实施例的一种用于轨道车辆的高压互锁保护装置的框图和逻辑结构图，如图1和图2所示，该高压互锁保护装置包括：第一钥匙箱组件、第二钥匙箱组件、第三钥匙箱组件、第一保护接地开关组件、第二保护接地开关组件。

其中，在一个实施例中，还包括位于车体下方的各车变流器和车间电源箱。

其中，在一个实施例中，第一钥匙箱组件布置在轨道列车的三车，第二钥匙箱组件布置到轨道列车的六车，第三钥匙箱组件布置到轨道列车的四车。

其中，在一个实施例中，第一保护接地开关组件布置到轨道列车的三车，第二保护接地开关组件布置到轨道列车的六车。

其中，在一个实施例中，第一钥匙箱组件包括第一钥匙和第一截止阀，如图1和2所示，图中，第一钥匙为钥匙A1，第一截止阀为截止阀A1。

其中，在一个实施例中，第二钥匙箱组件包括第二钥匙和第二截止阀，如图1和2所示，图中，第二钥匙为钥匙A2，第二截止阀为截止阀A2。

其中，在一个实施例中，第一保护接地开关组件包括第一锁、第一接地钥匙，如图1和2所示，第一锁对应于第一钥匙箱组件的第一钥匙，图中所示为锁A1，第一接地钥匙为钥匙B1。

其中，在一个实施例中，第二保护接地开关组件包括第二锁、第二接地钥匙，如图1和2所示，第二锁对应于第二钥匙箱组件的第二钥匙，图中所示为锁A2，第一接地钥匙为钥匙B2。

其中，在一个实施例中，第三钥匙箱组件包括第一接地锁、第二接地锁、第一车间电源箱钥匙、第二车间电源箱钥匙以及对应各个车厢的多个车厢钥匙。其中，如图1和图2所示，第一接地锁对应于第一接地钥匙，在图中为锁B1；第二接地锁对应于第二接地钥匙，在图中为锁B2。其中，第一车间电源箱钥匙对应于第一车间电源箱，在图中为钥匙D1，第二车间电源箱钥匙对应于第二车间电源箱，在图中为钥匙D2。其中，第一车间电源箱布置在四车车间，第二车间电源箱布置在五车车间。如图1所示，第三钥匙箱所示为钥匙箱3，布置到四车位置。

其中，多个车厢的对应车厢钥匙对应于多个车厢的变流器车锁，图中分别为钥匙C1-C6，对应于车厢的锁C1-C6，其中，锁C1-C6在该实施例中对应于一车、二车、四车、五车、七车和八车的变流器。

其中，在一个实施例中，接地锁与车厢钥匙及车间电源箱钥匙互锁。

其中，在一个实施例中，第一截止阀对应于第一钥匙，布置到车厢受电弓和对应的辅助空气压缩机之间，如图1所示，截止阀A1布置到三车受电弓和辅助空气压缩机1之间。

其中，在一个实施例中，第二截止阀对应于第二钥匙，布置到车厢受电弓和对应的辅助空气压缩机之间，如图1所示，截止阀A2布置到六车受电弓和辅助空气压缩机2之间。

图3所示为根据本发明实施例的牵引变流器接地开关电路的逻辑示意图，如图3所示，该电路通过双向电路分别连接到逆变器和整流器，两端分别连接直流电压，通过两个开关分别接地。

在另一个实施例中，提供一种车体，该车体包括如上所述的轨道车辆高压互锁保护装置。

在又一个实施例中，提供一种轨道车辆高压互锁保护方法，其中，所述方法基于上述高压互锁保护装置来实施，所述方法包括：断开受电弓气路，将保护接地开关打到接地位，将牵引变流器接电开关接地，接通车间电源。

在一个实施例中，其中，断开受电弓气路包括：断开第一截止阀，以使对应车厢受电弓降下，从第一钥匙箱组件中拔出第一钥匙；断开第二截止阀，以使对应车厢受电弓降下，从第二钥匙箱组件中拔出第二钥匙。

在一个具体实施例中，如图1和图2所示，断开3车截止阀A1，确保本车受电弓降下，从钥匙箱1中拔出钥匙A1；断开6车截止阀A2，确保本车受电弓降下，从钥匙箱2中拔出钥匙A2。

在一个实施例中，其中，将保护接地开关打到接地位包括：将第一钥匙***第一保护接地开关对应的第一锁，操作保护接地开关手柄，闭合第一保护接地开关，拔出第一接地钥匙；将第二钥匙***第二保护接地开关对应的第二锁，操作保护接地开关手柄，闭合第二保护接地开关，拔出第二接地钥匙。

在一个具体实施例中，如图1和图2所示，将钥匙A1***保护接地开关1锁A1，操作保护接地开关手柄，闭合保护接地开关1，拔出钥匙B1；将钥匙A2***保护接地开关2锁A2，操作保护接地开关手柄，闭合保护接地开关2，拔出钥匙B2。

在一个实施例中，将牵引变流器接地开关接地，接通车间电源，进一步包括：将第一接地钥匙和第二接地钥匙同时***第三钥匙箱组件，拔出对应各个车厢的车厢钥匙以及第一车间电源箱钥匙、第二车间电源箱钥匙；将各个车厢的车厢钥匙***牵引变流器接地开关，操作开关手柄，使牵引变流器中间电流回路接地；将第一车间电源箱钥匙、第二车间电源箱钥匙分别***对应的车间电源，打开车间电源锁盖，使得车间电源连接器连接到外接电源插座。

在一个具体实施例中，如图1和图2所示，将钥匙B1、B2同时***钥匙箱3，可拔出钥匙C1～C6、钥匙D1、D2；将钥匙C1～C6钥匙***牵引变流器接地开关，操作开关手柄，使牵引变流器中间直流回路接地；如此，避免高压电路未断开情况下，操作牵引变流器内部接地开关，造成电路接地烧损，接地开关接地后方可进行牵引变流器检修作业；然后将钥匙D1、D2分别***4、5车车间电源，打开车间电源锁盖，方可使车间电源连接器连接外接电源插座。

在又一个实施例中，提供一种轨道车辆高压互锁保护方法，其中，所述方法基于上述高压互锁保护装置来实施，所述方法还包括：断开车间电源连接及牵引变流器接地连接，恢复保护接地开关至工作位，以及恢复保护接地开关至工作位。

其中，在一个实施例中，断开车间电源连接及牵引变流器接地连接进一步包括：断开车间电源，拔出第一车间电源箱钥匙和第二车间电源箱钥匙；操作牵引变流器接地开关手柄，断开接地，拔出对应各个车厢的车厢钥匙。

在一个具体实施例中，断开车间电源，拔出车间电源钥匙D1、D2；操作牵引变流器接地开关手柄，断开接地，拔出钥匙C1～C6。

在一个实施例中，恢复保护接地开关至工作位进一步包括：将对应各个车厢的车厢钥匙以及第一车间电源箱钥匙、第二车间电源箱钥匙均***第三钥匙箱组件，拔出第一接地钥匙和第二接地钥匙，分别***到第一保护接地开关和第二保护接地开关，操作开关手柄，是保护接地开关到工作位(非接地)，报出第一钥匙和第二钥匙。

在一个具体实施例中，钥匙C1～C6及钥匙D1、D2均***钥匙箱3，拔出钥匙B1、钥匙B2；将钥匙B1、钥匙B2分别***保护接地开关1、2，操作开关手柄，使保护接地开关至工作位(非接地)，拔出钥匙A1、钥匙A2。

在一个实施例中，恢复保护接地开关至工作位包括：将第一钥匙***到第一钥匙箱组件，使得第一截止阀导通，将第二钥匙***到第二钥匙箱组件，使得第二截止阀导通，各受电弓恢复供气。

在一个具体实施例中，将钥匙A1***钥匙箱1，使截止阀A1导通，将钥匙A2***钥匙箱2，使截止阀A2导通，受电弓恢复供气。

本领域普通技术人员可以理解：实现上述方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成，前述的程序可以存储于一计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，执行包括上述方法实施例的步骤；而前述的存储介质包括：ROM、RAM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

以上所描述的电子设备实施例仅仅是示意性的，其中作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性的劳动的情况下，即可以理解并实施。

通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到各实施方式可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件。基于这样的理解，上述技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在计算机可读存储介质中，如ROM/RAM、磁碟、光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行各个实施例或者实施例的某些部分的方法。

以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性的劳动的情况下，即可以理解并实施。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (13)

1.一种用于轨道车辆的高压互锁保护装置，其特征在于，包括：第一钥匙箱组件、第二钥匙箱组件、第三钥匙箱组件、第一保护接地开关组件、第二保护接地开关组件；

其中，第一钥匙箱组件对应于第一保护接地开关，且用于控制对应受电弓的升降；第二钥匙箱组件对应于第二保护接地开关，且用于控制对应受电弓的升降；

其中，第三钥匙箱组件对应于第一保护接地开关、第二保护接地开关、对应车间电源和各车厢的变流器，用于控制对应保护接地开关、对应牵引变流器接地开关及车间电源之间的各级回路互锁保护。

2.根据权利要求1所述的用于轨道车辆的高压互锁保护装置，其特征在于，第一钥匙箱组件包括第一钥匙和第一截止阀，第二钥匙箱组件包括第二钥匙和第二截止阀，第一保护接地开关组件包括第一锁、第一接地钥匙，第一锁对应于第一钥匙箱组件的第一钥匙，第二保护接地开关组件包括第二锁、第二接地钥匙，第二锁对应于第二钥匙箱组件的第二钥匙。

3.根据权利要求2所述的用于轨道车辆的高压互锁保护装置，其特征在于，第三钥匙箱组件包括第一接地锁、第二接地锁、第一车间电源箱钥匙、第二车间电源箱钥匙以及对应各个车厢的多个车厢钥匙；第一接地锁对应于第一接地钥匙，第二接地锁对应于第二接地钥匙，第一车间电源箱钥匙对应于第一车间电源箱，第二车间电源箱钥匙对应于第二车间电源箱；多个车厢的对应车厢钥匙对应于多个车厢的变流器车锁。

4.根据权利要求2所述的用于轨道车辆的高压互锁保护装置，其特征在于，第一截止阀对应于第一钥匙，布置到车厢受电弓和对应的辅助空气压缩机之间；第二截止阀对应于第二钥匙，布置到车厢受电弓和对应的辅助空气压缩机之间。

5.根据权利要求1所述的用于轨道车辆的高压互锁保护装置，其特征在于，所述第一保护接地开关组件、第二保护接地开关组件包括：双向电路分别连接到逆变器和整流器，双向电路两端分别连接直流电压，且通过两个开关分别接地。

6.一种车体，其特征在于，包括权利要求1-5任一所述的轨道车辆高压互锁保护装置。

7.一种基于权利要求1-5任一轨道车辆高压互锁保护装置的互锁保护方法，其特征在于，包括：

断开受电弓气路，将保护接地开关打到接地位，将牵引变流器接电开关接地，接通车间电源；和/或

断开车间电源连接及牵引变流器接地连接，恢复保护接地开关至工作位，以及恢复保护接地开关至工作位。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述断开受电弓气路包括：

断开第一截止阀，以使对应车厢受电弓降下，从第一钥匙箱组件中拔出第一钥匙；

断开第二截止阀，以使对应车厢受电弓降下，从第二钥匙箱组件中拔出第二钥匙。

9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述将保护接地开关打到接地位包括：

将第一钥匙***第一保护接地开关对应的第一锁，操作保护接地开关手柄，闭合第一保护接地开关，拔出第一接地钥匙；

将第二钥匙***第二保护接地开关对应的第二锁，操作保护接地开关手柄，闭合第二保护接地开关，拔出第二接地钥匙。

10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述将牵引变流器接地开关接地，接通车间电源进一步包括：

将第一接地钥匙和第二接地钥匙同时***第三钥匙箱组件，拔出对应各个车厢的车厢钥匙以及第一车间电源箱钥匙、第二车间电源箱钥匙；

将各个车厢的车厢钥匙***牵引变流器接地开关，操作开关手柄，使牵引变流器中间电流回路接地；

将第一车间电源箱钥匙、第二车间电源箱钥匙分别***对应的车间电源，打开车间电源锁盖，使得车间电源连接器连接到外接电源插座。

11.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述断开车间电源连接及牵引变流器接地连接进一步包括：

断开车间电源，拔出第一车间电源箱钥匙和第二车间电源箱钥匙；操作牵引变流器接地开关手柄，断开接地，拔出对应各个车厢的车厢钥匙。

12.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，所述恢复保护接地开关至工作位进一步包括：

将对应各个车厢的车厢钥匙以及第一车间电源箱钥匙、第二车间电源箱钥匙均***第三钥匙箱组件，拔出第一接地钥匙和第二接地钥匙，分别***到第一保护接地开关和第二保护接地开关，操作开关手柄，是保护接地开关到工作位，报出第一钥匙和第二钥匙。

13.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，所述恢复保护接地开关至工作位包括：

将第一钥匙***到第一钥匙箱组件，使得第一截止阀导通，将第二钥匙***到第二钥匙箱组件，使得第二截止阀导通，各受电弓恢复供气。