机车车辆用高压组合电器制造技术

本发明专利技术公开了一种机车车辆用高压组合电器，包括：金属外壳、断路器、接地开关、电压互感器、金属氧化物避雷器和隔离开关；金属外壳内部是充有惰性气体的密闭空间，金属外壳上设置有高压电输入端、第一高压电输出端和第二高压电输出端；断路器、接地开关和隔离开关位于金属外壳内部；断路器第一端连接至高压电输入端，断路器第二端连接至接地开关第一端，接地开关第二端接地；断路器第二端还连接至第一高压电输出端以及通过隔离开关连接至第二高压电输出端；电压互感器和金属氧化物避雷器位于金属外壳外部，电压互感器连接至断路器第一端，金属氧化物避雷器连接至断路器第二端。高压电器密闭于充满惰性气体的箱体内，绝缘性能不受环境因素影响。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电力领域，尤其涉及一种机车车辆用高压组合电器。
技术介绍
机车车辆(如电力机车或电动车组)从沿线架设的接触网获取电能供给牵引系统，电力机车或电动车组的主回路包含多个高压电器，高压电器一般以散件形式布置在机车车辆上，其中一部分布置在车顶，另一部分布置于车内或车底，布置于车顶的高压外绝缘暴露在大气环境中。在机车车辆运行过程中，在高压电器的外绝缘上容易附着污物，且受大气环境的影响，附着在车顶高压外绝缘表面的尘埃及污秽会逐渐加重，致使绝缘子的绝缘性能下降，尤其是每年11?12月、2?3月间，在空气污染比较严重的华北地区，在雾、露、小雨、雪等气象条件下，易发生爬电、闪络和拉弧现象，严重影响动车组运营安全。目前，由于受到车顶高度限定，外绝缘强度无法得到进一步提高。针对上述问题，目前尚未提出有效的解决方案。
技术实现思路
本专利技术提供了一种机车车辆用高压组合电器，以至少解决目前机车车辆的高压电器外绝缘暴露于大气环境中，易附着污物，导致绝缘性能下降，影响车辆运营安全的问题。根据本专利技术的一个方面，提供了一种机车车辆用高压组合电器，包括:金属外壳、断路器、接地开关、电压互感器、金属氧化物避雷器和隔离开关；其中，所述金属外壳的内部是密闭空间，该密闭空间充有惰性气体，所述金属外壳上设置有高压电输入端、第一高压电输出端和第二高压电输出端；所述断路器、所述接地开关和所述隔离开关位于所述金属外壳的内部；所述断路器的第一端连接至所述高压电输入端，所述断路器的第二端连接至所述接地开关的第一端，所述接地开关的第二端接地；所述断路器的第二端还连接至所述第一高压电输出端，以及通过所述隔离开关连接至所述第二高压电输出端；所述电压互感器和所述金属氧化物避雷器位于所述金属外壳的外部，所述电压互感器连接至所述断路器的第一端，所述金属氧化物避雷器连接至所述断路器的第二端。在一个实施例中，所述高电压输入端设置有第一可插拔式连接器，高压电通过所述第一可插拔式连接器输入到所述金属外壳内部。在一个实施例中，所述高电压输入端设置有第一固定式高压套管出线，高压电通过所述第一固定式高压套管出线输入到所述金属外壳内部。在一个实施例中，所述第一高压电输出端设置有第二可插拔式连接器，高压电通过所述第二可插拔式连接器输出到所述金属外壳外部；所述第二高压电输出端设置有第三可插拔式连接器，高压电通过所述隔离开关和所述第三可插拔式连接器输出到所述金属外壳外部。在一个实施例中，所述第一高压电输出端设置有第二固定式高压套管出线，高压电通过所述第二固定式高压套管出线输出到所述金属外壳外部；所述第二高压电输出端设置有第三固定式高压套管出线，高压电通过所述隔离开关和所述第三固定式高压套管出线输出到所述金属外壳外部。在一个实施例中，所述电压互感器通过第四可插拔式连接器O实现与所述金属外壳内器件的电气连接。在一个实施例中，金属氧化物避雷器通过第五可插拔式连接器实现与所述金属外壳内器件的电气连接。在一个实施例中，所述惰性气体为SF6。在一个实施例中，所述机车车辆用高压组合电器安装于所述机车车辆的车顶或车下。通过本专利技术的机车车辆用高压组合电器，使用密闭式高压组合电器，将车顶布置的主要高压电器密闭于箱体内，在箱体内充满惰性气体，提高了设备的电气绝缘水平，没有高压导体暴露在外部大气环境中，消除了高压导体和大气环境的直接接触，因此，运行过程中其绝缘性能不受天气环境因素的影响，提高了产品的可靠性，避免外绝缘事故。并且，由于高压电器密闭于箱体内，不需要日常维护，只需进行定期的预防性试验，减小运营维护工作量。另外，和现有的分散式布置相比，密闭式高压组合电器结构紧凑，重量减小，占用空间减小，绝缘强度提高且绝缘性能不受环境影响。【附图说明】此处所说明的附图用来提供对本专利技术的进一步理解，构成本申请的一部分，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的限定。在附图中:图1是本专利技术实施例的机车车辆用高压组合电器的结构示意图一；图2是本专利技术实施例的机车车辆用高压组合电器的结构示意图二。【具体实施方式】下面结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术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专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术的实施例，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，都属于本专利技术的保护范围。本专利技术实施例提供了一种机车车辆用高压组合电器，可安装于机车车辆的车顶或车下。图1是本专利技术实施例的机车车辆用高压组合电器的结构示意图，如图1所示，该机车车辆用高压组合电器包括:金属外壳1、断路器2、接地开关3、电压互感器4、金属氧化物避雷器5和隔离开关6。金属外壳I的内部是密闭空间，该密闭空间充有惰性气体，例如，六氟化硫3匕等气体。金属外壳I上设置有高压电输入端A、第一高压电输出端B和第二高压电输出端C。断路器2、接地开关3和隔离开关6位于金属外壳I的内部。断路器2的第一端连接至高压电输入端A，断路器2的第二端连接至接地开关3的第一端，接地开关3的第二端接地；断路器2的第二端还连接至第一高压电输出端B，以及通过隔离开关6连接至第二高压电输出端C。电压互感器4和金属氧化物避雷器5位于金属外壳I的外部，电压互感器4连接至断路器2的第一端，金属氧化物避雷器5连接至断路器2的第二端。通过上述实施例，使用密闭式高压组合电器，将车顶布置的电源侧的主要高压电器密闭于箱体内，在箱体内充满惰性气体作为绝缘介质，提高了设备的电气绝缘水平，没有高压导体暴露在外部大气环境中，消除了高压导体和大气环境的直接接触，因此，运行过程中其绝缘性能不受天气环境因素的影响，提高了产品的可靠性，避免外绝缘事故。并且，由于高压电器密闭于箱体内，不需要日常维护，只需进行定期的预防性试验，减小运营维护工作量。另外，和现有的分散式布置相比，密闭式高压组合电器结构紧凑，重量减小，占用空间减小，绝缘强度提高且绝缘性能不受环境影响。上述断路器2可以实现总电源的关合或分断。上述接地开关3闭合时，将高压回路接地。当需要对器件或线路进行检修时，闭合接地开关3，防止误操作引起触电等危险事故，确保设备和人身安全。上述电压互感器4用于测量接触网电压，一端连接至金属外壳I内(即箱体内)，另一端接地。上述金属氧化物避雷器5用来抑制过电压，以免设备受到过电压影响发生故障。金属氧化物避雷器5的一端连接至金属外壳I内(即箱体内)，另一端接地。高压输出分成两路，分别输出到两个牵引单元，其中一路直接输出，另一当前第1页1 2 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种机车车辆用高压组合电器，其特征在于，包括：金属外壳(1)、断路器(2)、接地开关(3)、电压互感器(4)、金属氧化物避雷器(5)和隔离开关(6)；其中，所述金属外壳(1)的内部是密闭空间，该密闭空间充有惰性气体，所述金属外壳(1)上设置有高压电输入端、第一高压电输出端和第二高压电输出端；所述断路器(2)、所述接地开关(3)和所述隔离开关(6)位于所述金属外壳(1)的内部；所述断路器(2)的第一端连接至所述高压电输入端，所述断路器(2)的第二端连接至所述接地开关(3)的第一端，所述接地开关(3)的第二端接地；所述断路器(2)的第二端还连接至所述第一高压电输出端，以及通过所述隔离开关(6)连接至所述第二高压电输出端；所述电压互感器(4)和所述金属氧化物避雷器(5)位于所述金属外壳(1)的外部，所述电压互感器(4)连接至所述断路器(2)的第一端，所述金属氧化物避雷器(5)连接至所述断路器(2)的第二端。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：郭晨曦，李军，沙淼，袁德强，张国芹，杨斯泐，郭旭刚，
申请(专利权)人：中国铁道科学研究院，中国铁道科学研究院机车车辆研究所，北京纵横机电技术开发公司，长春轨道客车股份有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11