电力机车用网侧高压系统及电力机车技术方案

本申请涉及电力机车技术领域，具体而言，涉及一种电力机车用网侧高压系统及电力机车。该网侧高压系统包括受电弓及高压箱，该高压箱与所述受电弓及电力机车中的变压器连接，所述高压箱包括箱体及安装在所述箱体内的多个高压器件，各所述高压器件的高压带电体之间相互连接，且各所述高压器件中至少一者包括包围在自身所述高压带电体的外部的固态绝缘介质。这样设计在缓解出现污闪现象的同时，还可使各高压电器之间更加紧凑，从而减小箱体的体积及重量，此外，这样设计受海拔高度的影响较小，提高了使用安全性。

High voltage system and electric locomotive on grid side of electric locomotive

【技术实现步骤摘要】
电力机车用网侧高压系统及电力机车
本申请涉及电力机车
，具体而言，涉及一种电力机车用网侧高压系统及电力机车。
技术介绍
近年来，我国出现大范围雾霾天气，各铁路局连续发生车顶高压系统污闪现象，严重时甚至烧损车顶高压器件或接触网线，严重影响了铁路运输的安全。为了有效地缓解因雾霾天气引起机车车顶高压器件频繁发生污闪的现象，各电力机车制造企业、机务段采用了各种不同的保护措施。其中，最典型的就是把除受电弓外的机车高压器件集成在箱体内。相关技术中，各高压器件的高压带电体之间通过空气绝缘，也就是说，箱体内中各高压器件的高压带电体均裸露出来。由于各高压器件的高压带电体之间通过空气绝缘，因此，为了满足各高压器件之间的电气间隙，各高压器件之间距离较远，需增大箱体的体积。这样不仅不利于电力机车的设备布置及轻量化，而且受海拔高度的影响较大，降低各高压器件的使用安全性。需要说明的是，在上述
技术介绍
部分公开的信息仅用于加强对本申请的背景的理解，因此可以包括不构成对本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。
技术实现思路
本申请的目的在于提供一种电力机车用网侧高压系统及电力机车，在缓解出现污闪现象的同时，还可使各高压电器之间更加紧凑，从而减小箱体的体积及重量，此外，这样设计受海拔高度的影响较小，提高了使用安全性。本申请第一方面提供了一种电力机车用网侧高压系统，其包括：受电弓；高压箱，与所述受电弓及电力机车中的变压器连接，所述高压箱包括箱体及安装在所述箱体内的多个高压器件，各所述高压器件的高压带电体之间相互连接，且各所述高压器件中至少一者包括包围在自身所述高压带电体的外部的固态绝缘介质。在本申请的一示例性实施例中，所述固态绝缘介质与所述高压带电体相贴合。在本申请的一示例性实施例中，所述多个高压器件包括高压隔离开关、高压电压互感器、主断路器、接地开关、避雷器和高压电流互感器，所述高压隔离开关、所述高压电压互感器、所述主断路器、所述接地开关、所述避雷器和所述高压电流互感器均包括包围在自身所述高压带电体的外部的所述固态绝缘介质。在本申请的一示例性实施例中，所述受电弓、所述高压隔离开关、所述主断路器及所述变压器依次连接；所述接地开关连接在所述主断路器的输入端及输出端上；所述高压电压互感器连接在所述主断路器和所述高压隔离开关之间；所述避雷器和所述高压电流互感器分别连接在所述主断路器和所述变压器之间。在本申请的一示例性实施例中，所述高压隔离开关、所述主断路器及所述接地开关均包括真空开关管、绝缘拉杆及操作机构，所述真空开关管包括真空管以及位于所述真空管内的静触头和动触头，所述静触头和所述动触头在绝缘拉杆的运动方向上相对设置，所述动触头通过所述绝缘拉杆与所述操作机构相连接，所述操作机构能够驱动所述绝缘拉杆，以带动所述动触头向靠近和远离所述静触头的方向运动。在本申请的一示例性实施例中，所述高压隔离开关和所述主断路器中至少一者的所述操作机构包括：永磁体，与所述绝缘拉杆连接；电磁铁，在所述绝缘拉杆的运动方向上与所述永磁铁相对设置，所述电磁铁内设置有闭合线圈和断开线圈，所述电磁铁在所述闭合线圈通电时与所述永磁铁的极性相同；所述电磁铁在所述断开线圈通电时与所述永磁铁的极性相反。在本申请的一示例性实施例中，所述高压隔离开关和所述主断路器中至少一者的所述操作机构包括：传送机构；以及驱动气缸，所述驱动气缸通过所述传送机构与所述绝缘拉杆连接。在本申请的一示例性实施例中，所述接地开关的所述操作机构包括齿条与齿轮轴，所述齿条与所述绝缘拉杆连接，所述齿轮轴与所述齿条相啮合。在本申请的一示例性实施例中，所述真空管内设置有压力传感器。本申请第二方面提供了一种电力机车，其包括：上述任一项所述的网侧高压系统。本申请提供的技术方案可以达到以下有益效果：本申请所提供的电力机车用网侧高压系统及电力机车，通过将多个高压器件中至少一者的高压带电体的外部包围有固态绝缘介质，使得此高压器件与其他各高压器件之间通过固态绝缘介质绝缘，相比于相关技术中通过空气绝缘的方案，在缓解出现污闪现象的同时，还可使箱体内各高压电器之间设计地更加紧凑，从而可减小箱体的体积及重量，继而利于电力机车的设备布置及轻量化。此外，还可缓解海拔高度对网侧高压系统的影响，提高了网侧高压系统的使用安全性。应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本申请。附图说明此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本申请的实施例，并与说明书一起用于解释本申请的原理。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本申请一实施方式所述的电力机车用网侧高压系统的平面示意图；图2为本申请一实施方式所述的电力机车用网侧高压系统中，高压隔离开关的剖视示意图；图3为本申请一实施方式所述的电力机车用网侧高压系统的电路示意图；图4为本申请另一实施方式所述的电力机车用网侧高压系统的平面示意图；图5为图4中高压隔离开关在A-A方向上的剖视图；图6为图4中主断路器在B-B方向上的剖视图；图7为图4中接地开关在C-C方向上的剖视图。附图标记说明：图1至图7中：10、受电弓；11、高压隔离开关；11a、高压带电体；11b、固态绝缘介质；12、高压电压互感器；13、主断路器；14、接地开关；15、避雷器；16、高压电流互感器；17、真空开关管；18、绝缘拉杆；19a、电磁铁；19b、永磁铁；20a、齿条；20b、齿轮轴；21a、驱动气缸；21b、传送机构；22、基座安装板；23、连锁钥匙箱；24、箱体；25、变压器；27、触头保持弹簧；28、控制器。具体实施方式现在将参考附图更全面地描述示例实施方式。然而，示例实施方式能够以多种形式实施，且不应被理解为限于在此阐述的实施方式；相反，提供这些实施方式使得本申请将全面和完整，并将示例实施方式的构思全面地传达给本领域的技术人员。图中相同的附图标记表示相同或类似的结构，因而将省略它们的详细描述。虽然本说明书中使用相对性的用语，例如“上”“下”来描述图标的一个组件对于另一组件的相对关系，但是这些术语用于本说明书中仅出于方便，例如根据附图中所述的示例的方向。能理解的是，如果将图标的装置翻转使其上下颠倒，则所叙述在“上”的组件将会成为在“下”的组件。当某结构在其它结构“上”时，有可能是指某结构一体形成于其它结构上，或指某结构“直接”设置在其它结构上，或指某结构通过另一结构“间接”设置在其它结构上。用语“一个”、“一”、“该”、“所述”用以表示存在一个或多个要素/组成部分/等；用语“包括”和“具有”用以表示开放式的包括在内的意思并且是指除了列出的要素/组成部分/等之外还可存在另外的要素/组成部分/等；用语“第一本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电力机车用网侧高压系统，其特征在于，包括：/n受电弓；/n高压箱，与所述受电弓及电力机车中的变压器连接，所述高压箱包括箱体及安装在所述箱体内的多个高压器件，各所述高压器件的高压带电体之间相互连接，且各所述高压器件中至少一者包括包围在自身所述高压带电体的外部的固态绝缘介质。/n

【技术特征摘要】
1.一种电力机车用网侧高压系统，其特征在于，包括：
受电弓；
高压箱，与所述受电弓及电力机车中的变压器连接，所述高压箱包括箱体及安装在所述箱体内的多个高压器件，各所述高压器件的高压带电体之间相互连接，且各所述高压器件中至少一者包括包围在自身所述高压带电体的外部的固态绝缘介质。


2.根据权利要求1所述的网侧高压系统，其特征在于，
所述固态绝缘介质与所述高压带电体相贴合。


3.根据权利要求1所述的网侧高压系统，其特征在于，
所述多个高压器件包括高压隔离开关、高压电压互感器、主断路器、接地开关、避雷器和高压电流互感器，所述高压隔离开关、所述高压电压互感器、所述主断路器、所述接地开关、所述避雷器和所述高压电流互感器均包括包围在自身所述高压带电体的外部的所述固态绝缘介质。


4.根据权利要求3所述的网侧高压系统，其特征在于，
所述受电弓、所述高压隔离开关、所述主断路器及所述变压器依次连接；
所述接地开关连接在所述主断路器的输入端及输出端上；
所述高压电压互感器连接在所述主断路器和所述高压隔离开关之间；
所述避雷器和所述高压电流互感器分别连接在所述主断路器和所述变压器之间。


5.根据权利要求3所述的网侧高压系统，其特征在于，所述高压隔离开关、所述主断路器及所述接地开关均包括真空开关管、绝缘拉杆及操作...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭彦伟，钱卓，王欣，
申请(专利权)人：中车大同电力机车有限公司，
类型：发明
国别省市：山西;14