The invention discloses a system which uses electric field to monitor the passing of the train pantograph and control the power supply commutation of the train, including a control room and three electric field monitoring points T1, T2 and T3, wherein the electric field monitoring point is provided with an electric field sensor to detect the slight size and change of the electric field around the electric field sensor when the pantograph passes through the electric field sensor; the control room is arranged in the commutation area of the high-voltage cable In room n, the electric field strength signal detected by the electric field monitoring point is transmitted to the control room through the optical fiber, which is converted into an electrical signal by the optical terminal machine and then transmitted to the industrial computer, which sends control command to control switch K1 and switch K2 according to the electrical signal. The invention uses the electric field sensor to sense the change of the electric field when the train pantograph passes, so as to judge the position of the pantograph, and then uses the A-phase or B-phase to supply power to the commutation section n according to the position of the pantograph, so as to ensure that the train does not cut off the power when the commutation section changes, thus improving the average speed and transportation efficiency of the train.
【技术实现步骤摘要】
一种用电场监测火车电弓通过并控制火车供电换相的系统及方法
本专利技术涉及火车供电领域，具体涉及一种用电场监测火车电弓通过并控制火车供电换相的系统及方法。
技术介绍
现在火车都是电力驱动，供电电压为高压27.5KV，通过火车顶上的专用电弓从高压线取电。我国为三相供电，即A/B/C三相，而火车为单项取电，为保证三相平衡，火车每隔一段距离就要换相供电，即A、B、C轮流供电，为保障安全，换相时设置了一段没有供电的区间N，此时存在一个问题，当火车进入换相N区间时，火车没有供电失去动力，火车速度下降，需要靠惯性滑动到B相区间，这样一来，降低了火车的平均速度，降低了运输效率。甚至，有时候火车惯性不够，或受到风力等影响，在N区间停下来了，需要救援，引发火车晚点等一列问题。因此需要解决在换相区间N火车供电的问题。
技术实现思路
为了解决上述技术问题，本专利技术的提供一种火车在换相区间N也可以为其提供电能的系统及方法，保证火车在换相时候的速度，提高火车平均速度及运输效率。为实现上述目的，本专利技术采取的技术方案如下：一种用电场监测火车电弓通过并控制火车供电换相的系统，包括控制室以及3个电场监测点T1，T2和T3，其中：所述电场监测点T1，T2和T3设置在离高压电缆距离0.7米的位置上且分别设置在高压电缆的A相区间，换相区间N和B相区间内；所述电场监测点内设置有电场传感器，用于检测电弓经过电场传感器附近时电场传感器周围电场轻度的大小以及变化，根据电场传感器的变化计算供电换相的关键位置以及
【技术保护点】
1.一种用电场监测火车电弓通过并控制火车供电换相的系统，其特征在于，包括控制室以及3个电场监测点T1，T2和T3，其中：/n所述电场监测点T1，T2和T3设置在离高压电缆距离0.7米的位置上且分别设置在高压电缆的A相区间，换相区间N和B相区间内；所述电场监测点内设置有电场传感器，用于检测电弓经过电场传感器附近时电场传感器周围电场轻度的大小以及变化，根据电场传感器的变化计算供电换相的关键位置以及电弓的所在位置；/n所述控制室设置在高压电缆的换相区间N内，控制室内设置有电源模块，光端机，工控机，主控装置，两个开关K1，K2以及两个继电器J1，J2；所述电场监测点检测得到的电场强度信号通过光纤传输到控制室，由所述光端机转化为电信号后传输给工控机，所述工控机根据电信号发出控制指令控制开关开关K1和开关K2；/n所述开关K1接通高压电缆的A相和换相区间N，开关K2接通高压电缆的B相和换相区间N；/n当检测到电弓出现在B相区间内，则工控机发出K2闭合指令时，控制主控装置通过电源模块输出24V给继电器J2，让J2闭合，通过J2闭合为K2主控提供220V的交流电，继而给换相区间N供电；当电弓出现在A相...
【技术特征摘要】
1.一种用电场监测火车电弓通过并控制火车供电换相的系统，其特征在于，包括控制室以及3个电场监测点T1，T2和T3，其中：
所述电场监测点T1，T2和T3设置在离高压电缆距离0.7米的位置上且分别设置在高压电缆的A相区间，换相区间N和B相区间内；所述电场监测点内设置有电场传感器，用于检测电弓经过电场传感器附近时电场传感器周围电场轻度的大小以及变化，根据电场传感器的变化计算供电换相的关键位置以及电弓的所在位置；
所述控制室设置在高压电缆的换相区间N内，控制室内设置有电源模块，光端机，工控机，主控装置，两个开关K1，K2以及两个继电器J1，J2；所述电场监测点检测得到的电场强度信号通过光纤传输到控制室，由所述光端机转化为电信号后传输给工控机，所述工控机根据电信号发出控制指令控制开关开关K1和开关K2；
所述开关K1接通高压电缆的A相和换相区间N，开关K2接通高压电缆的B相和换相区间N；
当检测到电弓出现在B相区间内，则工控机发出K2闭合指令时，控制主控装置通过电源模块输出24V给继电器J2，让J2闭合，通过J2闭合为K2主控提供220V的交流电，继而给换相区间N供电；当电弓出现在A相区间内，则工控机发出K1闭合指令时，控制主控装置输出24V给继电器J1，让J1闭合，通过J1闭合为K1主控220V的交流电，继而给换相区间N供电。
2.如权利要求1所述的一种用电场监测火车电弓通过并控制火车供电换相的系统，其特征在于，所述K1和K2为互锁型，各自带一个反向辅助机械开关，即主开关被控制闭合时，则副开关通过联动机构自动断开，且一方副开关为另一方的主开关控制供电。
3.如权利要求2所述的一种用电场监测火车电弓通过并控制火车供电换相的系统，其特征在于，所述K1的副开关一端与继电器J2连接，另一端与K2的副开关连接。
4.如权利要求3所述的一种用电场监测火车电弓通过并控制火车供电换相的系统，其特征在于，所述K2的副开关一端与继电器J1连接，另一端与K1的副开关连接。
5.如权利要求4所述的一种用电场监测火车电弓通过并控制火车供电换相的系统，其特征在于，所述K1和K2的主开关相互连接。
6.如权利要求1所述的一种用电场监测火车电弓通过并控制火车供电换相的系统，其特征在于，所述高压电缆的电压为27.5kv。
7.如权利要求6所述的一种用电场监测火车电弓通过并控制火车供电换相的系统，其特征在于，所述电场传感器检测电弓经过电场传感器附近时电场传感器周围电场轻度的大小的公式如下：
当电弓在离电场传感器较远的位置时，电场的计算公式为：E1＝k(U/r1)，单位为KV/m,其中U＝27.5KV，r＝0.7m，k为系数，取值范围在0.25～1.5之间；
当电弓到达电场传感器时，电场传感器感应到的电场强度E2＝K(U/r2),单位为KV/m，其中U＝27.5KV，r＝0.3m，k为系数，取值范围在0.25～1.5之间；
电弓经过电场传感器引起的电场差E＝E2-E1；
当电场差E＝13.1...
【专利技术属性】
技术研发人员：孙海元，
申请(专利权)人：广州风雨雷科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44
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