列车供电系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种列车供电系统。该装置包括2个供电柜、操纵台供电开关及与客车连接用的插座及电缆，每个供电柜内均包括可与机车微机控制系统通讯的控制单元，以及可将变压器绕组输出的860V电源整流滤波为直流600V电源的整流、滤波单元，每个供电柜内的控制单元均设置相同的两组互为备份。该装置结构简单合理，优化了电力机车的整车重量分配和设备布置；且将集控器功能通过软件集成在控制单元内，降低了硬件采购成本；同时采用冗余控制，两个供电柜互为备份，每个供电柜内的两组相同的控制单元互为备份提高了运用可靠性；另外，控制单元可通过网络与机车微机控制系统连接，进行整车信息交互，并可在显示屏上显示查询，方便司乘人员操作。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术属于电子装置，具体涉及一种用于电力机车的列车供电系统。
技术介绍
目前直流传动机车用列车供电系统主要由一个相控整流供电柜(柜内包含供电整流器、控制单元)、柜外布置的直流侧平波电抗器、供电集控器以及与客车连接用的插座及电缆等组成，其结构框图如图1所示。其中供电集控器安装于机车外部，独立于机车控制系统，采集客车信息与操纵台供电开关信号参与供电过程控制；相控整流供电柜中的控制单元(LCU)处理供电钥匙、风机启动、集控信号等形成列车供电系统的供电命令信号。该装置采用集中式的供电控制方式，由1个供电柜完成2路列车供电回路(正常情况下客车车辆供电按单、双节编号供电)的控制，不具备冗余功能。现有列车供电系统的这种结构，具有以下的缺陷1、单个列车供电系统体积大，质量大，不利于机车总体设备布置，容易造成机车偏重，影响机车性能；2、需额外增加供电集控器等设备，增加了成本；3、由于其控制独立于机车控制系统，列车供电系统不能参与整车通讯，信息不明确，司乘人员不方便操作； 4、由一组控制信号管理两组供电，处理效率低，一旦故障，整个列车供电系统将停止工作， 运用可靠性差。
技术实现思路
为解决上述现有列车供电系统存在的问题，本技术的目的即是提供一种成本低、操作方便、带冗余控制且使机车配重合理的列车供电系统。为实现此目的，本技术的技术方案如下一种列车供电系统，包括供电柜、操纵台供电开关及与客车连接用的插座及电缆，其特征在于所述的供电柜为2个，每个供电柜内均包括可与机车微机控制系统通讯的控制单元，以及可将变压器绕组输出的860V 电源整流滤波为直流600V电源的整流、滤波单元，每个供电柜内的控制单元均设置相同的两组互为备份；机车微机控制系统根据控制单元接收后传送的列车供电请求及列车供电集控信息，判断并控制操纵台供电开关，控制单元控制整流、滤波单元供电并将供电信息传送至机车微机控制系统，机车微机控制系统可将供电信息输出至相连的机车显示单元进行查询显示。采用上述技术方案后，本技术结构简单合理，配置了两个供电柜体，并将外部滤波装置集成在每个供电柜内部，优化了电力机车的整车重量分配和设备布置；且将集控器功能通过软件集成在控制单元内，降低了硬件采购成本；同时采用冗余控制，两个供电柜互为备份，每个供电柜内的两组相同的控制单元互为备份，一组故障时可由另一组继续向两路旅客列车供电，提高了运用可靠性；另外，控制单元可通过网络与机车微机控制系统连接，进行整车信息交互，并可在显示屏上显示查询，方便司乘人员操作。附图说明图1是现有列车供电系统的原理框图图2是本技术的原理框图图3是本技术中控制部分的逻辑框图具体实施方式以下结合附图和实施例对本技术进行详细的说明。如图2所示，本技术的列车供电系统，包括两个相同的供电柜(供电柜I和供电柜II)、操纵台供电开关(操纵台1供电开关和操纵台2供电开关)及与客车连接用的插座及电缆。每个供电柜内均包括控制单元和整流、滤波单元。其中控制单元可与机车微机控制系统通讯，实施例中供电柜与机车微机控制系统间采用RS485通讯；每个供电柜内的控制单元均设置相同的两组(A组和B组)互为备份，具有热备冗余功能，A组和B组控制单元能够自动切换，A组和B组控制单元的控制功能应完全相同。其中整流、滤波单元可将变压器绕组输出的860V电源整流滤波为直流600V电源。这样本技术同时具有2路完全相同的DC600V供电回路，互为冗余，当一路供电回路故障时，另一路仍可向旅客列车供电， 大大提高了 DC600V列车供电系统的可靠性。如图3所示，当客车车辆向供电柜内的控制单元出供电请求后，该信息被传送至机车微机控制系统(TCMS)，由TCMS判断整车状态是否具备供电条件。开始供电时，开启位于操纵台的供电开关，机车变压器绕组即开始输出交流860V电源，通过供电柜整流滤波最终向客车输出稳定的直流600V电源，随后该输出信息通过机车微机控制系统检测形成整个控制的闭环。同时整个控制过程几个部件状态信息可以通过与机车微机控制系统相连结的机车显示单元进行查询，方便司乘人员操作。本技术具备确保机车向客车安全供电的集中控制功能，由供电柜向机车微机控制系统提供列车集控器的状态信息。即机车供电装置在确认客车电源工作正常、已发出供电申请信号的情况下，向客车发送供电允许信号，同时延时启动DC600V输出。本技术中的具体电路均为常规电路，这里不再赘述。权利要求1. 一种列车供电系统，包括供电柜、操纵台供电开关及与客车连接用的插座及电缆，其特征在于所述的供电柜为2个，每个供电柜内均包括可与机车微机控制系统通讯的控制单元，以及可将变压器绕组输出的860V电源整流滤波为直流600V电源的整流、滤波单元，每个供电柜内的控制单元均设置相同的两组互为备份；机车微机控制系统根据控制单元接收后传送的列车供电请求及列车供电集控信息，判断并控制操纵台供电开关，控制单元控制整流、滤波单元供电并将供电信息传送至机车微机控制系统，机车微机控制系统可将供电信息输出至相连的机车显示单元进行查询显示。专利摘要本技术公开了一种列车供电系统。该装置包括2个供电柜、操纵台供电开关及与客车连接用的插座及电缆，每个供电柜内均包括可与机车微机控制系统通讯的控制单元，以及可将变压器绕组输出的860V电源整流滤波为直流600V电源的整流、滤波单元，每个供电柜内的控制单元均设置相同的两组互为备份。该装置结构简单合理，优化了电力机车的整车重量分配和设备布置；且将集控器功能通过软件集成在控制单元内，降低了硬件采购成本；同时采用冗余控制，两个供电柜互为备份，每个供电柜内的两组相同的控制单元互为备份提高了运用可靠性；另外，控制单元可通过网络与机车微机控制系统连接，进行整车信息交互，并可在显示屏上显示查询，方便司乘人员操作。文档编号B61C17/00GK202320318SQ20112047952公开日2012年7月11日 申请日期2011年11月27日 优先权日2011年11月27日专利技术者付莹, 刘洪云, 刘霞, 朱丹, 王乐民, 王威 申请人:中国北车集团大连机车车辆有限公司本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：王威，付莹，刘霞，王乐民，朱丹，刘洪云，
申请(专利权)人：中国北车集团大连机车车辆有限公司，
类型：实用新型
国别省市：