CN213337969U - 一种防重联漏电装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及轨道车辆领域，公开了一种防重联漏电装置，包括信号处理与控制信号生成模块和执行模块，所述信号处理与控制信号生成模块与所述执行模块相连实现防两列车重联漏电。本实用新型在保留列车对集控电源线与安全环电源线漏电监控功能的前提下，解决重联后两餐吧车因串电流而导致的触发漏电报警问题；同时解决了重联后需手动操作断空开造成的作业不便、容易遗漏问题，增加了列车安全性与便捷性。

Description

一种防重联漏电装置

技术领域

本实用新型涉及轨道车辆领域，特别涉及一种防重联漏电装置。

背景技术

CR200J动车组是“复兴号”系列产品的重要成员，目前已在国内铁路市场得到广泛使用。短编CR200J动车组为一动(带有司机室的动力车)、七拖(普通载客车厢，分为普通座车和餐吧车两类，1-3、5-7为普通座车，4车为餐吧车)、一控(带有司机室的载客车厢)的编组布局。拖车、控制车工作电源主要包括DC600V、AC380V、AC230V、DC110V等几个电压级别，其中使用DC110V电源进行工作的部件最多，包括车辆网络、塞拉门、制动、转向架监控、照明、集控电源、安全环等。

为保证各DC110V负载发生接地故障时不会出现电流持续过大从而出现火灾隐患，CR200J动车组设有列车级与车辆级DC110V漏电绝缘检测装置，列车级漏电绝缘检测装置由中点电阻和母线对地电压传感器组成，当DC110V线路或设备发生漏电故障导致DC110V母线对地绝缘降低时，会改变母线对地阻值，电压传感器检测对地电压值发生变化，变化量的大小可反应出漏电严重程度；车辆级 DC110V漏电绝缘检测装置使用漏电流传感器检测所有DC110V负载与相关线路的流入、流出电流，正常情况下流入、流出电流应基本相等，当发生不平衡情况时，说明负载或线路有绝缘不良漏电情况；发生漏电故障时诊断设备出现声光报警，提示人员进行检查维修。

短编CR200J动车组在餐吧车设有集控电源线用于全列车门开关、零速信号控制，安全环电源线用于列车安全监控，二者均全列贯通。列车进行重联后，为了使列车具有在任一司机室进行两车组车门集控及任一司机室具有安全环响应功能，集控电源线、安全环电源线通过车钩连通，中点电阻也用过集控及安全环电源线并联，但两车组DC110V母线不连通，此种情况导致列车运用过程中发生漏电故障，故障现象及原因为以下两个方面：

1.车组重联运行过程中，任一车DC110V母线电压发生波动时，会发生一餐吧车DC110V正线流出电流通过贯通的集控、安全环电源线流回另一餐吧车 DC110V负线的串电流情况，使两餐吧车DC110V漏电传感器发生流入-流出电流失衡，触发车辆级DC110V漏电报警；

2.重联后，两重联列车中点电阻并联，绝对电阻值减小一半，检测灵敏度提升一倍，不符合设计要求。

此种情况会导致列车运行时两餐吧车多次触发DC110V漏电报警，发生报警后，需要机械师到故障车对供电***进行状态检查，确认无风险操作复位后才能恢复正常行车。过程浪费时间，对车组正常运用造成较大不便。目前改进了车组DC110V供电线路结构和部分操作方式，但对于CR200J动车组运用方式适用情况较差，如果误操作会造成更为严重的后果；且只是屏蔽部分诊断功能，未彻底对漏电现象进行解决，仍存在安全隐患。

实用新型内容

为解决上述问题，现提供一种适用于CR200J动车组的新型防重联漏电装置，不但能够彻底杜绝重联后DC110V漏电与中点电阻灵敏度过高的情况，且过程全部自动，大大提高了运用的便捷性与安全性。

本实用新型的技术方案如下：

一种防重联漏电装置，包括信号处理与控制信号生成模块和执行模块，所述信号处理与控制信号生成模块与所述执行模块相连实现防两列车重联漏电。

进一步地，所述信号处理与控制信号生成模块设置于控制车设备间内，由控制车设备间DC110V母线供电，包括电源转换单元、信号采集处理单元与指令输出单元，所述信号采集处理单元与指令输出单元相连，所述电源转换单元为信号采集处理单元、指令输出单元提供工作电源。

进一步地，所述信号采集处理单元包括分压电路、基准电压电路、比较器和与逻辑处理电路，所述分压电路、基准电压电路均与比较器相连，所述比较器和与逻辑处理电路相连，所述与逻辑处理电路连接指令输出单元，所述分压电路将司机室占用、车钩到位的DC110V级别输入信号转为DC5V级别，所述比较器对比分压电路的输入信号与基准电压电路的电压，并将输入信号整理为标准方波输送至与逻辑处理电路，所述与逻辑处理电路对输入信号进行逻辑运算，实现判断本司机室是否为占用侧状态

进一步地，所述分压电路与基准电压电路均采用串联电阻分压结构设计。

进一步地，所述指令输出单元包括光耦与中间继电器，所述光耦与中间继电器相连，光耦将信号采集处理单元生成的分断信号提升为电压级别驱动中间继电器。

进一步地，所述电源转换单元包括DC110V转DC24V级别、DC24V转DC12V 级别、DC12V转DC5V级别。

进一步地，所述执行模块设置于餐吧车综合控制柜内，所述餐吧车内设置有DC110V正极母线，所述DC110V正极母线连接至控制车上的信号处理与控制信号生成模块的中间继电器的常开触点上口，常开触点下口与餐吧车的集控电源、安全环电源与中点电阻电源连接。

进一步地，所述餐吧车的集控电源、安全环电源与中点电阻电源上装有分励脱扣器的直流空开。

本实用新型的有益效果至少包括以下内容：

(1)在不减少列车对集控电源线与安全环电源线漏电监控功能的前提下，解决了重联后两餐吧车串电流而导致的触发漏电报警问题；

(2)将重联后原要求的手动断空开操作变为自动断开，解决了作业不便、容易遗漏的问题。

附图说明

图1为本实用新型信号处理与控制信号生成模块判断所在的列车是否为重联过程中的占用侧的电路原理。

图2为本实用新型电源转换单元的电源级别转换原理。

图3为本实用新型执行模块的电路原理。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

下面结合实施例，对本实用新型的防重联漏电装置作进一步的详细说明。

结合图1-3所示，本实用新型提供了一种防重联漏电装置，包括信号处理与控制信号生成模块和执行模块，信号处理与控制信号生成模块与执行模块相连实现防两列车重联漏电。

在车辆进行重联作业时，由两控制车通过自动车钩进行重联，重联过程中两控制车司机室处于一端占用，一端非占用状态，司机室占用、车钩到位均有 DC110V级别高电平信号反馈。

信号处理与控制信号生成模块设置于控制车设备间内，由控制车设备间 DC110V母线供电，包括电源转换单元、信号采集处理单元与指令输出单元，信号采集处理单元与指令输出单元相连，电源转换单元为信号采集处理单元、指令输出单元提供工作电源。

电源转换单元包括DC110V转DC24V级别、DC24V转DC12V级别、DC12V转 DC5V级别。其中，DC24V级别为延时继电器控制电源，为下一级电源芯片供电； DC12V级别仅对电源芯片供电，防止DC24V转DC5V级别时，压降过大，导纸发热及电压不稳。

信号采集处理单元包括分压电路、基准电压电路、比较器和与逻辑处理电路，分压电路、基准电压电路均与比较器相连，比较器和与逻辑处理电路相连，与逻辑处理电路与指令输出单元连接，分压电路采用串联电阻分压结构，将司机室占用、车钩到位的DC110V级别输入信号转为DC5V级别；基准电压电路也使用串联电阻分压结构，基准电压电路为3.5V；比较器将分压电路的输入信号与基准电压电路的电压进行比较，可以将输入信号整理为标准的方波；与逻辑处理电路将整理后的司机室占用、车钩到位的输入信号进行逻辑运算，当二者为高电平时，代表本列车处于占用侧重联完成状态，通过逻辑运算，实现判断列车占用侧重联完成状态，并生成本列车的集控电源、安全环电源、中点电阻电源分断信号的功能。

指令输出单元包括光耦与中间继电器，光耦与中间继电器相连，光耦将信号采集处理单元生成的分断信号提升为电压级别，使其可以驱动中间继电器，中间继电池为带有延时功能的中间继电池。

执行模块设置于餐吧车综合控制柜内，用于当本列控制车司机室检测到处于占用且重联完成状态时，自动分断本列集控、安全环、中点电阻电源，餐吧车的集控电源、安全环电源与中点电阻电源上装有分励脱扣器的直流空开。

餐吧车DC110V正极母线通过车厢间通讯备用线连接至控制车信号处理与控制信号生成部分带延时功能中间继电器常开触点上口，常开触点下口则通过车厢间通讯备用线连接餐吧车集控、安全环、中点电阻供电电源空开配套分励脱扣器使能端。

本文所指的占用是指司机室***钥匙，司机室进入驾驶模式。

实施例一

以两列CR200J动车为例，列车处于非重联状态时，车钩到位信号均为低电平，无论控制车司机室是否占用，均不会生成本列集控、安全环、中点电阻电源分断信号，状态正常且具备漏电监控功能。

列车进行重联时，占用列控制车司机室占用信号为高电平，车钩到位信号为低电平；非占用列控制车司机室占用信号为低电平，车钩到位信号为低电平；重联完成后，占用列与非占用列控制车司机室车钩到位信号均为高电平，此时占用列控制车司机室因占用信号、车钩到位信号均为高电平，经过“与”逻辑运算后生成高电平的本列集控、安全环、中点电阻电源分断信号，通过驱动光耦，使带有延时功能的中间继电器动作，常开触点变为闭合状态。此时餐吧车 DC110V正极通过闭合触点连接至本列车集控、安全环、中点电阻供电空开分励脱扣器上触发脱扣动作，自动断开电源。非占用列因控制车司机室占用信号一直为低电平，因此不会发生此动作。重联后两车集控、安全环电源线连通，中点电阻也通过两电源线接入，因此不会影响全列的集控、安全环供电及中点电阻功能，且仍有集控、安全环漏电监控功能。

本实用新型的防重联漏电装置，在保留列车对集控电源线与安全环电源线漏电监控功能的前提下，解决重联后两餐吧车因串电流而导致的触发漏电报警问题；同时解决了重联后需手动操作断空开造成的作业不便、容易遗漏问题，增加了列车安全性与便捷性。

以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种防重联漏电装置，其特征在于：包括信号处理与控制信号生成模块和执行模块，所述信号处理与控制信号生成模块与所述执行模块相连实现防两列车重联漏电，所述信号处理与控制信号生成模块设置于控制车设备间内，由控制车设备间DC110V母线供电，包括电源转换单元、信号采集处理单元与指令输出单元，所述信号采集处理单元与指令输出单元相连，所述电源转换单元为信号采集处理单元、指令输出单元提供工作电源，所述信号采集处理单元包括分压电路、基准电压电路、比较器和与逻辑处理电路，所述分压电路、基准电压电路均与比较器相连，所述比较器和与逻辑处理电路相连，所述与逻辑处理电路连接指令输出单元，所述分压电路将司机室占用、车钩到位的DC110V级别输入信号转为DC5V级别，所述比较器对比分压电路的输入信号与基准电压电路的电压，并将输入信号整理为标准方波输送至与逻辑处理电路，所述与逻辑处理电路对输入信号进行逻辑运算，实现判断本司机室是否为占用侧状态。

2.根据权利要求1所述的一种防重联漏电装置，其特征在于：所述分压电路与基准电压电路均采用串联电阻分压结构设计。

3.根据权利要求1所述的一种防重联漏电装置，其特征在于：所述指令输出单元包括光耦与中间继电器，所述光耦与中间继电器相连，光耦将信号采集处理单元生成的分断信号提升为电压级别驱动中间继电器。

4.根据权利要求1所述的一种防重联漏电装置，其特征在于：所述电源转换单元包括DC110V转DC24V级别、DC24V转DC12V级别、DC12V转DC5V级别。

5.根据权利要求1所述的一种防重联漏电装置，其特征在于：所述执行模块设置于餐吧车综合控制柜内，所述餐吧车内设置有DC110V正极母线，所述DC110V正极母线连接至控制车上的信号处理与控制信号生成模块的中间继电器的常开触点上口，常开触点下口与餐吧车的集控电源、安全环电源与中点电阻电源连接。

6.根据权利要求5所述的一种防重联漏电装置，其特征在于：所述餐吧车的集控电源、安全环电源与中点电阻电源上装有分励脱扣器的直流空开。

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