【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及列车过分相的，特别涉及一种共用开关的地面自动过分相装置及方法。
技术介绍
1、电气化铁路的接触网采用单相工频交流供电方式，为了降低电力系统三相供电网的电压不平衡度以及提高电网利用率，电气化铁路采用分段分相供电的方法，即在电压相位不同的两个供电臂之间嵌入一段无电的中性区，每个供电臂与中性区之间通过锚段关节平滑过渡。
2、目前，在电气化铁路运营中，为了减小接触网电分相区的不利影响，大多采用车载自动过分相，而一些重载铁路及城际线路则采用地面自动过分相。现有地面自动过分相根据采用的开关类型可分为机械开关地面自动过分相和电子开关地面自动过分相；机械开关地面自动过分相在列车经过分相区时，通过两套开关的先后切换来达到给中性区供电的目的，这样可以大大减少列车无电的时间，达到了减小速度和牵引力损失的目的，但在该方式下，主开关多数选择为智能选相断路器，且每个断路器采用并联热备用，设备利用率低，成本高；电子开关地面自动过分相基本原理与机械地面自动过分相相同，采用电子开关实现主电路的接通与分断，响应速度快，精确控制合闸相位，抑制合闸和涌流，实现过零关断，减少过电压，从而实现柔性自动过分相，但在电子开关地面自动过分相中，受限于电力电子器件本身耐压能量，每套电子开关阀组需采用多个组件进行串联，才能直挂27.5kv，在向中性区供电时需要控制好多个组件的工作状态，供电控制过程复杂，一旦任一组件发生故障，则无法迅速排查发生故障的组件，导致故障维修难度大，而且电子开关阀组需要组件数量多，导致设备的体积及成本居高不下，极大限制了电子开关地面
技术实现思路
1、为解决现有地面自动过分相装置存在供电控制过程复杂、维修难度大、成本高和占地面积大的问题，本专利技术提出一种共用开关的地面自动过分相装置及方法，简化了供电控制过程，降低了维修难度和整体装置成本，减小了整体装置的占地面积。
2、为了达到上述技术效果，本专利技术的技术方案如下：
3、一种共用开关的地面自动过分相装置，包括：用于识别列车行驶至第一预设位置和第二预设位置的列车识别单元、逻辑控制保护单元、第一臂开关、第二臂开关和公共开关，公共开关的一端分别连接第一臂开关的一端和第二臂开关的一端，公共开关的另一端连接有接触网的中性区，第一臂开关的另一端连接有接触网的a相供电臂，第二臂开关的另一端连接有接触网的b相供电臂，所述列车识别单元连接所述逻辑控制保护单元的输入端，逻辑控制保护单元的输出端分别连接所述第一臂开关、第二臂开关和公共开关。
4、优选地，所述列车识别单元包括安装在a相供电臂所述区域的第一传感器j1、安装在中性区所述区域的第二传感器j2和安装在b相供电臂所述区域的第三传感器j3。
5、优选地，所述第一传感器j1、所述第二传感器j2和所述第三传感器j3通过有线或无线连接所述逻辑控制保护单元。
6、优选地，所述a相供电臂与所述中性区之间设有第一保护开关jy1，所述b相供电臂与所述中性区之间设有第二保护开关jy2，所述a相供电臂连接第一保护开关jy1的一端，第一保护开关jy1的另一端连接所述中性区，所述中性区连接第二保护开关jy2的一端，第二保护开关jy2的另一端连接所述b相供电臂。
7、优选地，所述第一臂开关与所述a相供电臂连接的电路上设有第一断路器qf1，第一断路器qf1的一端连接所述a相供电臂，第一断路器qf1的另一端连接第一臂开关，所述公共开关与所述中性区连接的电路上设有第二断路器qf2，第二断路器qf2的一端连接所述中性区，第二断路器qf2的另一端连接所述公共开关，所述第二臂开关与所述b相供电臂连接的电路上设有第三断路器qf3，第三断路器qf3的一端连接所述b相供电臂，第三断路器qf3的另一端连接所述第二臂开关。
8、优选地，还包括第一隔离开关qs1和第二隔离开关qs2，第一隔离开关qs1的一端分别连接所述第一臂开关和所述a相供电臂，第一隔离开关qs1的另一端分别连接所述第三断路器qf3、所述第一保护开关jy1、所述第二保护开关jy2和第二隔离开关qs2的一端、第二隔离开关qs2的另一端分别连接所述第二臂开关和所述b相供电臂。
9、优选地，所述第一隔离开关qs1和第二隔离开关qs2均为负荷开关或高压开关。
10、优选地，所述第一臂开关、第二臂开关和公共开关均为机械开关或以功率半导体器件为主的电子开关。
11、优选地，所述接触网通过列车的受力弓与所述列车连接。
12、本专利技术还提出了一种共用开关的地面自动过分相方法，所述方法基于所述的共用开关的地面自动过分相装置实现，其特征在于，包括以下步骤：
13、s1.列车识别单元识别列车行驶至第一预设位置时，通过逻辑控制保护单元将所述第一臂开关和所述公共开关等效为a相供电臂组合开关，控制所述a相供电臂组合开关导通，为所述中性区供电以维持列车正常行驶；
14、s2.列车识别单元识别列车行驶至第二预设位置时，通过逻辑控制保护单元将所述a相供电臂组合开关关断，将所述第二臂开关和所述公共开关等效为b相供电臂组合开关，控制所述b相供电臂组合开关导通，为所述中性区供电以维持列车正常行驶。
15、与现有技术相比，本专利技术技术方案的有益效果是：
16、本专利技术提出一种共用开关的地面自动过分相装置及方法，当所述列车识别单元识别到列车行驶至所述第一预设位置或第二预设位置时，逻辑控制保护单元通过控制第一臂开关、第二臂开关与公共开关进行配合应用，实现了地面自动过分相供电，简化了供电控制过程，极大减少了整体装置的器件数量，便于维修时能迅速排查发生故障的器件，降低了维修难度和整体装置成本，也减小了整体装置的占地面积。
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1.一种共用开关的地面自动过分相装置，其特征在于，包括：用于识别列车行驶至第一预设位置和第二预设位置的列车识别单元(1)、逻辑控制保护单元(2)、第一臂开关(3)、第二臂开关(4)和公共开关(5)，公共开关(5)的一端分别连接第一臂开关(3)的一端和第二臂开关(4)的一端，公共开关(5)的另一端连接有接触网的中性区，第一臂开关(3)的另一端连接有接触网的A相供电臂，第二臂开关(4)的另一端连接有接触网的B相供电臂，所述列车识别单元(1)连接所述逻辑控制保护单元(2)的输入端，逻辑控制保护单元(2)的输出端分别连接所述第一臂开关(3)、第二臂开关(4)和公共开关(5)。
2.根据权利要求1所述的共用开关的地面自动过分相装置，其特征在于，所述列车识别单元(1)包括安装在A相供电臂所述区域的第一传感器J1、安装在中性区所述区域的第二传感器J2和安装在B相供电臂所述区域的第三传感器J3。
3.根据权利要求2所述的共用开关的地面自动过分相装置，其特征在于，所述第一传感器J1、所述第二传感器J2和所述第三传感器J3通过有线或无线连接所述逻辑控制保护单元(2)。
...【技术特征摘要】
1.一种共用开关的地面自动过分相装置，其特征在于，包括：用于识别列车行驶至第一预设位置和第二预设位置的列车识别单元(1)、逻辑控制保护单元(2)、第一臂开关(3)、第二臂开关(4)和公共开关(5)，公共开关(5)的一端分别连接第一臂开关(3)的一端和第二臂开关(4)的一端，公共开关(5)的另一端连接有接触网的中性区，第一臂开关(3)的另一端连接有接触网的a相供电臂，第二臂开关(4)的另一端连接有接触网的b相供电臂，所述列车识别单元(1)连接所述逻辑控制保护单元(2)的输入端，逻辑控制保护单元(2)的输出端分别连接所述第一臂开关(3)、第二臂开关(4)和公共开关(5)。
2.根据权利要求1所述的共用开关的地面自动过分相装置，其特征在于，所述列车识别单元(1)包括安装在a相供电臂所述区域的第一传感器j1、安装在中性区所述区域的第二传感器j2和安装在b相供电臂所述区域的第三传感器j3。
3.根据权利要求2所述的共用开关的地面自动过分相装置，其特征在于，所述第一传感器j1、所述第二传感器j2和所述第三传感器j3通过有线或无线连接所述逻辑控制保护单元(2)。
4.根据权利要求1所述的共用开关的地面自动过分相装置，其特征在于，所述a相供电臂与所述中性区之间设有第一保护开关jy1，所述b相供电臂与所述中性区之间设有第二保护开关jy2，所述a相供电臂连接第一保护开关jy1的一端，第一保护开关jy1的另一端连接所述中性区，所述中性区连接第二保护开关jy2的一端，第二保护开关jy2的另一端连接所述b相供电臂。
5.根据权利要求4所述的共用开关的地面自动过分相装置，其特征在于，所述第一臂开关(3)与...
【专利技术属性】
技术研发人员：闫龙，王志坤，王林涛，刘杰，蔡俊锋，樊星，张敏，陈广赞，何健明，易韵岚，
申请(专利权)人：陕西靖神铁路有限责任公司，
类型：发明
国别省市：
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