一种带绝缘检测的接触网供电电源高压系统技术方案

本发明专利技术公开了一种带绝缘检测的接触网供电电源高压系统，受电弓、高压断路器、高压隔离开关、高压变压器依次相连。受电弓与接触网接触，高压电压互感器一次侧的一端连接至受电弓与高压断路器之间，另一端连接至地。蓄电池依次通过逆变器、绝缘检测供电接触器连接至高压电压互感器的二次侧。高压变压器与整流器相连，在高压变压器与整流器之间设置有高压室门，高压系统包括用于反映高压室门开关状态的连锁触点。当同时满足受电弓处于降弓状态、高压隔离开关处于断开状态及高压室门处于关闭状态时，才能进行高压系统绝缘检测。本发明专利技术能够解决高压系统绝缘受损而引起系统不能正常工作，进而导致接触网跳闸，甚至烧断接触网，影响铁路运输的技术问题。

【技术实现步骤摘要】
一种带绝缘检测的接触网供电电源高压系统
本专利技术涉及铁路电气领域，尤其是涉及一种应用于铁路工程作业车辆的带绝缘检测的接触网供电电源高压系统。
技术介绍
目前，随着我国铁路总里程的不断增长，铁路维护工作量也日益增加，大型养路机械已成为我国铁路养护维修的主要力量，每天都有几十支机械化施工队活跃在万里铁道线上。这些施工队常年在野外作业，战严寒、斗酷暑，为我国铁路事业的发展，特别是为近几年铁路的提速做出了巨大的贡献。为了解决铁路维护车队在野外的生活问题，各路局都为车队配备了具备机械化施工作业功能的宿营列车。这些宿营列车基于旅客列车车型改造而来，设置有卧铺间、厨房和餐厅等设施。在现有技术中，CN205890886U、CN106080625A、CN202389375U、CN101386305B、CN201712613U、CN201283866Y、CN101386305A等专利均给出了这种宿营列车的结构。机械化施工队的宿营列车一般都是从沿途的停靠站上取电，由水电段负责，而宿营列车在每一站停靠的时间都很短，水电段必须频繁到施工队接电。而且这些沿途的停靠站一般都是小站，小站上的变压器容量都比较小，无法向宿营列车提供比较大容量的电能，所以宿营列车都带有自备的柴油发电机组。在很多时候，特别是在夏季和冬季使用空调的时候一般都由柴油发电机组向宿营列车供电。由柴油发电机组发电消耗了大量柴油，同时对环境造成严重污染，发电机组发出的噪音也对施工队员和周围居民造成了干扰。另外，柴油发电机组的容量也不大，车上很多用电设备如电磁灶、电淋浴器、电冰箱等都无法使用。然而，目前我国铁路电气化的里程每年都以很高的速度在增加，各主要干线已基本电气化，今后电气化铁路将越来越多，如果经常在电气化区间作业的机械化施工宿营列车上配备一套能直接从接触网取电的系统，就能使宿营列车不论停在何处，都能从接触网上取得大容量的电能，从而避免水电段频繁接电的麻烦，从根本上解决柴油发电机组的种种弊端。目前，为了解决宿营列车用电的技术问题，宿营车一般都配备了接触网供电电源，将接触网电压转换为民用三相四线制电压。接触网供电电源依靠受电弓从接触网受流，因此受电弓和主断路器的控制是系统安全可靠运行的关键。高压系统工作环境恶劣，需要经常承受日晒雨淋和霜雪风沙的侵袭。绝缘正常是高压系统正常工作的前提，高压系统最易发生故障是绝缘故障。如果高压系统绝缘受损，轻则系统不能正常工作，重则引起接触网跳闸，甚至会烧断接触网，影响铁路运输。因此需要经常对高压系统绝缘进行检查，以确保系统正常工作，不影响铁路接触网供电。在现有技术中，目前电力机车已经广泛使用车顶高压绝缘检测装置，但该装置并不适用于接触网供电电源系统，其主要原因是：(1)现有车顶高压绝缘检测装置与高压变压器从电路隔离信号没有互锁，如果高压变压器没有从电路隔离而进行绝缘检测，会导致高压绝缘装置过流保护；(2)高压绝缘检测装置需与高压室门连锁，而现有车顶高压绝缘检测装置无此连锁信号接口。因此，需要根据接触网供电电源特殊要求寻找一种采用新型结构的接触网供电电源高压系统及其绝缘检测方法。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术的目的在于提供一种带绝缘检测的接触网供电电源高压系统，以解决高压系统绝缘受损而引起系统不能正常工作，进而导致接触网跳闸，甚至烧断接触网，影响铁路运输的技术问题。为了实现上述专利技术目的，本专利技术具体提供了一种带绝缘检测的接触网供电电源高压系统的技术实现方案，一种带绝缘检测的接触网供电电源高压系统，包括：蓄电池、逆变器、绝缘检测供电接触器、高压电压互感器、受电弓、高压断路器、高压熔断器、高压隔离开关和高压变压器。所述受电弓、高压断路器、高压熔断器、高压隔离开关、高压变压器依次相连。所述受电弓与接触网接触，所述高压电压互感器一次侧的一端连接至所述受电弓与高压断路器之间，另一端连接至地。所述蓄电池依次通过逆变器、绝缘检测供电接触器连接至所述高压电压互感器的二次侧。所述高压断路器与高压熔断器之间的电缆上套设有穿墙套管。所述高压变压器与整流器相连，在所述高压变压器与整流器之间设置有高压室门，所述高压系统还包括与高压室门相连，用于反映所述高压室门开关状态的高压室门连锁触点。当同时满足受电弓处于降弓状态、高压隔离开关处于断开状态及高压室门处于关闭状态时，才能进行高压系统绝缘检测。优选的，通过读取所述高压电压互感器二次侧的电压值来进行高压系统绝缘检测。优选的，当进行高压系统绝缘检测时，所述高压变压器从所述接触网供电电源高压系统中隔离。优选的，所述高压系统包括升弓/降弓选择开关和高压绝缘检测开关，所述升弓/降弓选择开关与高压绝缘检测开关相连，所述高压绝缘检测开关与高压隔离开关的控制线圈相连。当所述升弓/降弓选择开关处于降弓位时，接通所述高压绝缘检测开关，通过所述高压绝缘检测开关控制所述高压隔离开关的分断和闭合。优选的，所述绝缘检测供电接触器的主触点连接在所述逆变器与高压电压互感器之间，所述高压隔离开关的隔离开关第一辅助触点串联在绝缘检测供电接触器的线圈中，所述隔离开关第一辅助触点为常闭触点。当进行高压系统绝缘检测时，所述高压隔离开关处于断开位，所述隔离开关第一辅助触点处于闭合位，所述绝缘检测供电接触器的线圈闭合以进行高压系统绝缘检测。优选的，所述高压室门连锁触点串联在所述绝缘检测供电接触器的线圈中，当所述高压室门)打开时，所述高压室门连锁触点断开，所述绝缘检测供电接触器的线圈失电，高压系统绝缘检测中断。优选的，在进行高压系统绝缘测试时，如果所述受电弓进行升弓操作或所述高压室门打开，则操作无效或高压系统绝缘检测中断。优选的，所述高压系统还包括与用于控制所述受电弓升降弓的升弓阀，所述升弓阀与所述绝缘检测供电接触器的第二辅助触点，及高压室门连锁触点串联，所述蓄电池通过第二辅助触点、高压室门连锁触点为所述升弓阀供电。当所述高压室门打开引起高压室门连锁触点断开，或当所述绝缘检测供电接触器的线圈得电引起所述第二辅助触点断开，所述升弓阀失电，所述升弓阀的升弓操作无效。优选的，在所述受电弓进行升弓操作前，进行高压系统绝缘检测。如果检测到高压系统绝缘故障，则禁止所述受电弓进行升弓操作，在检查处理完高压系统绝缘故障后，所述受电弓才能进行升弓操作。优选的，所述高压隔离开关的隔离开关第二辅助触点串联在所述高压断路器的合闸线圈中，当进行高压系统绝缘检测时，所述高压断路器能够闭合。当所述受电弓升弓并运行时，必须在所述高压隔离开关闭合到位后才能闭合所述高压断路器。通过实施上述本专利技术提供的带绝缘检测的接触网供电电源高压系统的技术方案，具有如下有益效果：(1)本专利技术带绝缘检测的接触网供电电源高压系统能够解决高压系统绝缘受损而引起系统不能正常工作，进而导致接触网跳闸，甚至烧断接触网，影响铁路运输的技术问题；(2)本专利技术带绝缘检测的接触网供电电源高压系统采用高压隔离开关将高压变压器进行隔离，使尽可能多的高压器件能够进行绝缘检查，特别使故障率较高的穿墙套管也能够进行高压绝缘检测；(3)本专利技术带绝缘检测的接触网供电电源高压系统将高压室门关闭作为高压绝缘检查启动条件，能够避免人员误入高压室而导致高压触电事故；(4)本专利技术带绝缘检测的接触网供电电源高压系统将高压变压器隔离信号作为高压绝缘检查本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种带绝缘检测的接触网供电电源高压系统，其特征在于，包括：蓄电池(1)、逆变器(3)、绝缘检测供电接触器(KM6)、高压电压互感器(4)、受电弓(6)、高压断路器(9)、高压熔断器(11)、高压隔离开关(QS1)和高压变压器(13)；所述受电弓(6)、高压断路器(9)、高压熔断器(11)、高压隔离开关(QS1)、高压变压器(13)依次相连；所述受电弓(6)与接触网(5)接触，所述高压电压互感器(4)一次侧的一端连接至所述受电弓(6)与高压断路器(9)之间，另一端连接至地；所述蓄电池(1)依次通过逆变器(3)、绝缘检测供电接触器(KM6)连接至所述高压电压互感器(4)的二次侧；所述高压断路器(9)与高压熔断器(11)之间的电缆上套设有穿墙套管(10)；所述高压变压器(13)与整流器(17)相连，在所述高压变压器(13)与整流器(17)之间设置有高压室门(21)，所述高压系统还包括与高压室门(21)相连，用于反映所述高压室门(21)开关状态的高压室门连锁触点(12)；当同时满足受电弓(6)处于降弓状态、高压隔离开关(QS1)处于断开状态及高压室门(21)处于关闭状态时，才能进行高压系统绝缘检测。...

【技术特征摘要】
1.一种带绝缘检测的接触网供电电源高压系统，其特征在于，包括：蓄电池(1)、逆变器(3)、绝缘检测供电接触器(KM6)、高压电压互感器(4)、受电弓(6)、高压断路器(9)、高压熔断器(11)、高压隔离开关(QS1)和高压变压器(13)；所述受电弓(6)、高压断路器(9)、高压熔断器(11)、高压隔离开关(QS1)、高压变压器(13)依次相连；所述受电弓(6)与接触网(5)接触，所述高压电压互感器(4)一次侧的一端连接至所述受电弓(6)与高压断路器(9)之间，另一端连接至地；所述蓄电池(1)依次通过逆变器(3)、绝缘检测供电接触器(KM6)连接至所述高压电压互感器(4)的二次侧；所述高压断路器(9)与高压熔断器(11)之间的电缆上套设有穿墙套管(10)；所述高压变压器(13)与整流器(17)相连，在所述高压变压器(13)与整流器(17)之间设置有高压室门(21)，所述高压系统还包括与高压室门(21)相连，用于反映所述高压室门(21)开关状态的高压室门连锁触点(12)；当同时满足受电弓(6)处于降弓状态、高压隔离开关(QS1)处于断开状态及高压室门(21)处于关闭状态时，才能进行高压系统绝缘检测。2.根据权利要求1所述带绝缘检测的接触网供电电源高压系统，其特征在于：通过读取所述高压电压互感器(4)二次侧的电压值来进行高压系统绝缘检测。3.根据权利要求2所述带绝缘检测的接触网供电电源高压系统，其特征在于：当进行高压系统绝缘检测时，所述高压变压器(13)从所述接触网供电电源高压系统中隔离。4.根据权利要求1至3任一项所述带绝缘检测的接触网供电电源高压系统，其特征在于：所述高压系统包括升弓/降弓选择开关(QA1)和高压绝缘检测开关(QA4)，所述升弓/降弓选择开关(QA1)与高压绝缘检测开关(QA4)相连，所述高压绝缘检测开关(QA4)与高压隔离开关(QS1)的控制线圈(26)相连；当所述升弓/降弓选择开关(QA1)处于降弓位时，接通所述高压绝缘检测开关(QA4)，通过所述高压绝缘检测开关(QA4)控制所述高压隔离开关(QS1)的分断和闭合。5.根据权利要求4所述带绝缘检测的接触网供电电源高压系统，其特征在于：所述绝缘检测供电接触器(KM6)的主触点(23)连接在所述逆变器(3)与高压电压互感器(4)之间，所述高压隔离开关(QS1)的隔离开关第一辅助触点(QS...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈平松，肖小山，钟大力，张雷，吕双勇，曹永刚，侯仁军，唐磊，
申请(专利权)人：株洲时代电子技术有限公司，
类型：发明
国别省市：湖南,43