牵引变流器的中间直流回路以及牵引变流器制造技术

本发明专利技术实施例提供一种牵引变流器的中间直流回路以及牵引变流器。牵引变流器的中间直流回路包括：接地开关放电电路、接地检测电路、电压检测电路、二次滤波电路、直流支撑电路；其中，所述接地开关放电电路的一端与所述中间直流回路的正端连接，另一端与所述中间直流回路的负端连接，所述接地开关放电电路与所述接地检测电路、所述电压检测电路、所述二次滤波电路、所述直流支撑电路并联。从而使中间直流回路的正端和负端短路并接地，达到释放电能的目的。更重要的是，在牵引变流柜打开前，通过接地开关放电电路释放中间直流回路的电能，可使工作人员不受电压检测电路故障的影响，进一步确保工作人员的安全。

Intermediate DC circuit of traction converter and traction converter

【技术实现步骤摘要】
牵引变流器的中间直流回路以及牵引变流器
本专利技术实施例涉及牵引变流器领域，尤其涉及一种牵引变流器的中间直流回路以及牵引变流器。
技术介绍
目前，交流机车的传动系统主要采用的是交流牵引电机，其供电方式为交-直-交，供电过程为：机车通过受电弓、主断路器向牵引变压器原边供电，牵引变压器次级绕组输出给牵引变流器中的四象限整流器，实现电源从交流到直流的变换。变换后的直流电输出至中间直流回路，然后通过牵引逆变器，实现直流电到三相交流电的变换，最后将三相交流电输出至牵引电机为牵引电机提供电能。中间直流回路具有对经过四象限整流器的直流电进行二次滤波、直流支撑、过压抑制、放电等功能。其中，放电功能主要是为了当机车牵引变流器停止工作后，需要释放掉中间直流回路中的电能，将中间直流回路的电压降至安全电压范围，确保检修人员的安全。现有技术中，如图1所示，为了实现中间直流回路的放电功能，在中间直流回路中设置快速放电电阻和慢放电电阻。通过电压检测板检测中间直流回路的电压，并通过电压检测指示灯指示中间直流回路的电压是否降至安全电压范围，当中间直流回路的电压处于安全电压范围时，电压检测指示灯熄灭。当电压检测板出现功能失常，使得在中间直流回路的电压未处于安全电压范围时，电压检测指示灯熄灭，在此情况下，检修人员打开牵引变流柜，可能导致安全事故的发生。
技术实现思路
本专利技术实施例提供一种牵引变流器的中间直流回路以及牵引变流器，以避免现有技术中因电压检测电路故障导致给工作人员错误的提示，发生安全事故情况的发生。>第一方面，本专利技术实施例提供一种牵引变流器的中间直流回路，包括：接地开关放电电路、接地检测电路、电压检测电路、二次滤波电路、直流支撑电路；其中，所述接地开关放电电路的一端与所述中间直流回路的正端连接，另一端与所述中间直流回路的负端连接，所述接地开关放电电路与所述接地检测电路、所述电压检测电路、所述二次滤波电路、所述直流支撑电路并联；所述接地开关放电电路，用于在牵引变流器停止工作时，使中间直流回路的正端和负端短路并接地以释放所述中间直流回路的电能；所述接地检测电路，用于在牵引变流器工作时，检测所述牵引变流器的主电路中是否存在接地现象；其中，所述主电路包括输入电路、整流器电路、中间直流回路、牵引逆变器电路；所述电压检测电路，用于指示所述中间直流回路的电压是否处于安全范围；所述二次滤波电路，用于去除所述整流器电路输出的电压中的二次谐波，以及存储电能；所述直流支撑电路，用于存储电能、交换电能以及对所述整流器电路输出的电压进行平滑滤波。在一种可能的实施方式中，所述接地开关放电电路包括接地开关；所述接地开关在闭合时，使得所述接地开关电路接地。在一种可能的实施方式中，所述接地检测电路为浮点接地电阻分压检测电路。在一种可能的实施方式中，所述浮点接地电阻分压检测电路，包括：第一电阻、第二电阻、第一电压传感器和电容；所述第一电阻的一端与所述中间直流回路的正端连接，所述第一电阻的另一端与所述第二电阻的一端串联，所述第二电阻的另一端与所述中间直流回路的负端连接，所述电容、所述第一电压传感器与所述第二电阻并联，所述第一电阻与所述第二电阻的连接点接地；所述电容，用于滤除所述中间直流回路的负端与接地端之间电压的纹波；所述第一电压传感器，用于检测所述中间直流回路的负端与接地端之间的电压，若所述电压与第一预设电压值的差值的绝对值小于或等于第一预设阈值时，则确定所述牵引变流器的主电路中不存在接地现象，若所述电压与中间直流回路的电压的差值的绝对值小于或等于第二预设阈值，或所述电压大于或等于0且小于或等于第三预设阈值，或所述电压在预设范围内波动，则确定所述牵引变流器的主电路中存在接地现象。在一种可能的实施方式中，所述中间直流回路还包括第二电压传感器；其中，所述第二电压传感器的一端与所述中间直流回路的正端连接，另一端与所述中间直流回路的负端连接；所述第二电压传感器，用于检测所述中间直流回路的电压。在一种可能的实施方式中，所述第一电阻与所述第二电阻的阻值相等。在一种可能的实施方式中，所述中间直流回路还包括：斩波快放电路、慢放电电路；所述斩波快放电路的一端与所述中间直流回路的正端连接，另一端与所述中间直流回路的负端连接；所述斩波快放电路与所述慢放电电路并联。在一种可能的实施方式中，所述斩波快放电路包括两个相同的绝缘栅双极型晶体管(InsulatedGateBipolarTransistor简称IGBT)，两个相同的二极管、第三电阻和电流传感器；所述IGBT元件与所述中间直流回路的正端连接，所述IGBT元件与所述二极管串联，所述二极管与所述中间直流回路的负端连接，所述电流传感器的一端连接在所述IGBT元件与所述二极管之间，另一端与所述第三电阻的一端连接，所述第三电阻的另一端与所述中间直流回路的负端连接。在一种可能的实施方式中，所述慢放电电路包括两个相同的电阻，并分别与一个所述电压检测电路并联。第二方面，本专利技术实施例提供一种牵引变流器，包括第一方面专利技术实施例任一项所述的中间直流回路以及输入电路、整流器电路、牵引逆变器电路。所述中间直流回路以及所述输入电路、所述整流器电路、所述牵引逆变器电路串联。本专利技术实施例提供了一种牵引变流器的中间直流回路以及牵引变流器，通过在牵引变流器的中间直流回路中设计了接地开关放电电路，并使接地开关放电电路的正端、负端分别与中间直流回路的正端、负端连接，当中间直流回路的电能需要释放以使电压处于安全范围时，导通接地开关放电电路，从而使中间直流回路的正端和负端短路并接地，达到释放电能的目的。更重要的是，在牵引变流柜打开前，通过接地开关放电电路释放中间直流回路的电能，可使工作人员不受电压检测电路的影响，即电压检测电路故障，不能向工作人员显示正确的中间直流回路的电压是否处于安全范围时，接地开关放电电路也可以在工作人员打开牵引变流柜前，释放中间直流回路的电能，从而进一步确保工作人员的安全。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为现有技术中中间直流回路的电路结构图；图2为本专利技术一实施例提供的中间直流回路的电路结构图；图3为本专利技术另一实施例提供的中间直流回路的电路结构图。具体实施方式为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将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，都属于本专利技术保护的范围。在机车中，牵引变流器的主电路包括输入电路、本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种牵引变流器的中间直流回路，其特征在于，包括：接地开关放电电路、接地检测电路、电压检测电路、二次滤波电路、直流支撑电路；其中，所述接地开关放电电路的一端与所述中间直流回路的正端连接，另一端与所述中间直流回路的负端连接，所述接地开关放电电路与所述接地检测电路、所述电压检测电路、所述二次滤波电路、所述直流支撑电路并联；/n所述接地开关放电电路，用于在牵引变流器停止工作时，使中间直流回路的正端和负端短路并接地以释放所述中间直流回路的电能；/n所述接地检测电路，用于在牵引变流器工作时，检测所述牵引变流器的主电路中是否存在接地现象；其中，所述主电路包括输入电路、整流器电路、中间直流回路、牵引逆变器电路；/n所述电压检测电路，用于指示所述中间直流回路的电压是否处于安全范围；/n所述二次滤波电路，用于去除所述整流器电路输出的电压中的二次谐波，以及存储电能；/n所述直流支撑电路，用于存储电能、交换电能以及对所述整流器电路输出的电压进行平滑滤波。/n

【技术特征摘要】
1.一种牵引变流器的中间直流回路，其特征在于，包括：接地开关放电电路、接地检测电路、电压检测电路、二次滤波电路、直流支撑电路；其中，所述接地开关放电电路的一端与所述中间直流回路的正端连接，另一端与所述中间直流回路的负端连接，所述接地开关放电电路与所述接地检测电路、所述电压检测电路、所述二次滤波电路、所述直流支撑电路并联；
所述接地开关放电电路，用于在牵引变流器停止工作时，使中间直流回路的正端和负端短路并接地以释放所述中间直流回路的电能；
所述接地检测电路，用于在牵引变流器工作时，检测所述牵引变流器的主电路中是否存在接地现象；其中，所述主电路包括输入电路、整流器电路、中间直流回路、牵引逆变器电路；
所述电压检测电路，用于指示所述中间直流回路的电压是否处于安全范围；
所述二次滤波电路，用于去除所述整流器电路输出的电压中的二次谐波，以及存储电能；
所述直流支撑电路，用于存储电能、交换电能以及对所述整流器电路输出的电压进行平滑滤波。


2.根据权利要求1所述的中间直流回路，其特征在于，所述接地开关放电电路包括接地开关；
所述接地开关在闭合时，使得所述接地开关电路接地。


3.根据权利要求1所述的中间直流回路，其特征在于，所述接地检测电路为浮点接地电阻分压检测电路。


4.根据权利要求2所述的中间直流回路，其特征在于，所述浮点接地电阻分压检测电路，包括：第一电阻、第二电阻、第一电压传感器和电容；所述第一电阻的一端与所述中间直流回路的正端连接，所述第一电阻的另一端与所述第二电阻的一端串联，所述第二电阻的另一端与所述中间直流回路的负端连接，所述电容、所述第一电压传感器与所述第二电阻并联，所述第一电阻与所述第二电阻的连接点接地；
所述电容，用于滤除所述中间直流回路的负端与接地端之间电压的纹波；
所述第一电压传感器，用于检测所述中间直流回路的负端与接地端之间的电压，若所述电压与第一预设电...

【专利技术属性】
技术研发人员：张修同，田鹏刚，王雷，马连凤，张强强，
申请(专利权)人：中车永济电机有限公司，
类型：发明
国别省市：山西;14