本发明专利技术涉及动力集中动车组拖车过分相不间断供电系统，包括逆变器和拖车交流负载、充电机、蓄电池组和应急供电电源，在列车过分相前降低拖车交流负载的总功率，切断列供电源，蓄电池组的电能经应急供电电源升压和逆变器逆变后向拖车交流负载供电；过分相完成后，拖车交流负载切换至列供电源供电，蓄电池由列供电源充电保证下一次过分相区时不间断供电。采用本发明专利技术不间断供电控制方案，拖车可以不受列车运行速度及列供电源限制，通过拖车本身备用电源实现拖车交流负载在过分相时不间断供电，同时在机车列供电源突发故障时，也能保证拖车重要用电设备继续运行一定的时间，减少了设备突然失电而产生的故障率，提高列车运行的可靠性、舒适性。舒适性。舒适性。
【技术实现步骤摘要】
一种动力集中动车组拖车过分相不间断供电系统
[0001]本专利技术属于动力集中动车组列车过分相控制领域，特别涉及一种列车过分相不间断供电装置和控制方法。
技术介绍
[0002]既有铁路客车或160km动力集中动车组拖车供电普遍采用电力机车提供DC600V电源，客车或拖车设置逆变电源将DC600V逆变成AC380V电供本车交流负载供电。当列车通过分相区间时，机车采用分主断，停止向客车或拖车提供DC600V电源，过完分相区后，再次向客车或拖车供电。技术缺陷表现以下两个方面：1、当列车过分相区时，客车或拖车上没有交流电源，空调机组、制氧设备、电热器、厨房设备等不能工作，影响客车舒适性。
[0003]2、列车过分相时，客车或拖车上设备频繁启动停止工作，降低了设备使用寿命，增加了故障率。
[0004]将检索发现中国专利技术专利申请CN201510944835.7公开一种列车过分相能量再利用装置和方法，中国专利技术专利申请CN201480024964.8公开了铁路列车过分相时辅助绕组不停电的控制方法。
[0005]上述两文献中记载的方案均采用电动机、控制器、辅助绕组等装置在过分相时将车辆动能转化为电能的方式为列车供电。
[0006]该方式受限于列车运行速度，在进入分相区的时候列车速度越高则动能越大，所产生的电能越大，在列车低速运行时动能转化效率低，产生的能量不足以满足车辆用电需求，第一种适合速度等级大于200km/h动力分散电动车组列车。第二种方式仅能满足机车本身用电需求，且列车速度较低时所产生的电压不稳定，供电品质较差，分相区段无法向客车或拖车供电。
[0007]现有铁路客车或160km动力集中动车组其最高运行速度小于160km/h,部分区段运行在80
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120km/h，受到线路条件限速时速度更低。受限于客车本身没有辅助回路，供电由机车集中提供，而因速度等级较低，过分相时利用动能转化的方式产生的电能不足以供整列车用电需求。
技术实现思路
[0008]本专利技术的目的主要是针对上述现有技术的缺陷，提供一种动力集中动车组拖车过分相不间断供电系统，拖车通过蓄电池组、应急供电电源及逆变器实现各拖车过分相区不间断供电。
[0009]为了解决以上技术问题，本专利技术提供的动力集中动车组拖车过分相不间断供电系统，包括逆变器和拖车交流负载，其特征在于：还包括充电机、蓄电池组和应急供电电源，在列车过分相前降低拖车交流负载的总功率，切断列供电源，蓄电池组的电能经应急供电电源升压和逆变器逆变后向拖车交流负载供电；过分相完成后，拖车交流负载切换至列供电
源供电，蓄电池由列供电源充电保证下一次过分相区时不间断供电。
[0010]进一步的，动力集中动车组拖车过分相不间断供电系统还具有综合控制柜，所述综合控制柜接收由动车组发送的过分相预告信号，并控制充电机、应急供电电源和逆变器的工作状态，所述工作状态分为正常工况和不间断供电工况。
[0011]进一步的，逆变器具有两路输入线路，其中第一输入线路与提供列供电源的供电干线连接，第二输入线路与应急供电电源连接，所述第一输入线路上设置有主接触器；正常工况时，主接触器闭合，不间断供电工况时，主接触器断开。正常工况时，应急供电电源备热；不间断供电工况时，应急供电电源输出功率。本专利中，应急供电电源的输出电压低于列供电源的额定电压。
[0012]应急供电电源始终与蓄电池联通，正常工况时应急供电电源输出电压DC570V处于热备状态不对外输出功率，不间断供电状态时，应急供电电源以DC570V对逆变器供电。
[0013]本专利技术还要求保护一种动力集中动车组拖车过分相不间断供电控制方法，其特征在于：通过前述的系统实现。
[0014]具体来说，动力集中动车组拖车过分相不间断供电控制方法包含进入过分相的控制步骤和过分相完成的控制步骤，其中步骤1.1、动车组即将进入分相区前，发出过分相预告信号；步骤1.2、综合控制柜接收到分相预告信号后降低拖车交流负载的总功率，控制充电机和逆变器的工作状态从正常工况切换至不间断供电工况；步骤1.3、充电机封锁脉冲，停止工作；应急供电电源对蓄电池组输出的电压进行升压，应急供电电源从热备状态自动投入供电；当检测到列供电压低于预设电压阈值时，断开逆变器第一输入线路上的主接触器；步骤1.4、蓄电池组的电能经应急供电电源升压和逆变器逆变后向拖车交流负载供电；过分相完成的控制步骤如下：步骤2.1、检测到列供电压恢复正常后，闭合逆变器第一输入线路上的主接触器，并发出过分相完成信号；步骤2.2、控制充电机和逆变器的工作状态从不间断供电工况换至正常工况切；步骤2.3、拖车交流负载恢复正常工作；充电机正常起动；当列供电源电压大于应急供电电源电压，应急供电电源自动退出功率输出并进入热备状态；供电干线的电能经逆变器逆变后给拖车交流负载供电。
[0015]本专利技术在拖车设置充电机、蓄电池组、应急供电电源逆变器、，列车在接近分相区时，由机车提前向拖车发送过分相预告信号，拖车控制系统在过分相前提前减载，关闭部分非重要的交流负载，降低功率，拖车通过蓄电池组、应急供电电源及逆变器实现各拖车过分相区不间断供电。
[0016]本专利技术的有益效果是：采用本专利技术不间断供电控制方案，拖车可以不受列车运行速度及列供电源限制，通过拖车本身备用电源实现拖车空调、制氧系统、厨房电气设备等大功率交流负载在过分相时不间断供电，同时在机车列供电源突发故障时，也能保证拖车重要用电设备继续运行一定的时间，减少了设备突然失电而产生的故障率，提高列车运行的可靠性、舒适性。
附图说明
[0017]图1是本专利技术动力集中动车组拖车过分相不间断供电系统的组成框图。
[0018]图2是本专利技术动力集中动车组拖车过分相不间断供电系统原理图。
具体实施方式
[0019]下面对本专利技术的实施方式做解释说明。
[0020]如图1所示，本专利技术实施例动力集中动车组拖车过分相不间断供电系统，包括综合控制柜4、逆变器8、拖车交流负载9、充电机5、蓄电池组6（DC110V）和应急供电电源7（用于将DC110V电源变换为DC570V左右输出），在列车过分相前降低拖车交流负载9的总功率，切断列供电源，蓄电池组6的电能经应急供电电源7升压和逆变器8逆变后向拖车交流负载9供电；过分相完成后，切换至列供电源供电。列供电源的额定电压为DC600V，应急供电电源的额定输出电压为DC570V，两路供逆变器的电路通过二极管隔离后并联。过分相过程为列供失电后自动转为应急电源供电，实现不间断运行。故此专利技术的关键创新点在于：两路直流电路利用电压差并联，运行过程中始终由电压高的一路供电，实现不间断运行。应急供电电源与蓄电池在工作状态下始终是联通的，即热备状态。
[0021]综合控制柜4进行列供电源（DC600V，从供电干线3取电）的分配，以及接收由动车组发送的过分相预告信号，并控制充电机5和逆变器8的工作状态，工作状态分为正常工况和不间断供电工况。
[0022]其中，逆变器本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种动力集中动车组拖车过分相不间断供电系统，包括逆变器（8）和拖车交流负载（9），其特征在于：还包括充电机（5）、蓄电池组（6）和应急供电电源（7），在列车过分相前降低拖车交流负载（9）的总功率，切断列供电源，蓄电池组（6）的电能经应急供电电源（7）升压和逆变器（8）逆变后向拖车交流负载（9）供电；过分相完成后，拖车交流负载（9）切换至列供电源供电。2.根据权利要求1所述的动力集中动车组拖车过分相不间断供电系统，其特征在于：还具有综合控制柜（4），所述综合控制柜（4）接收由动车组发送的过分相预告信号，并控制充电机（5）和逆变器（8）的工作状态，所述工作状态分为正常工况和不间断供电工况。3.根据权利要求2所述的动力集中动车组拖车过分相不间断供电系统，其特征在于：逆变器（8）具有两路输入线路，其中第一输入线路与提供列供电源的供电干线（3）连接，第二输入线路与应急供电电源（7）连接，所述第一输入线路上设置有主接触器；正常工况时，主接触器闭合，不间断供电工况时，主接触器断开。4.根据权利要求3所述的动力集中动车组拖车过分相不间断供电系统，其特征在于：正常工况时，应急供电电源（7）备热；不间断供电工况时，应急供电电源（7）输出功率。5.根据权利要求4所述的动力集中动车组拖车过分相不间断供电系统，其特征在于：应急供电电源（7）的输出电压低于列供电源的额定电压。6.动力集中动车组拖车过分相不间断供电控制方法，其特征在于：通过权利要求1
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5任一项所述的系统实现。7.根据权利要求6所述的动力集中动车组拖车过分相不间断供电控制...
【专利技术属性】
技术研发人员：薛宏佺，郁兆旺，陈立，贲晓东，常江龙，王春龙，鲁洋，赵红印，高波，闫龙，
申请(专利权)人：中车南京浦镇车辆有限公司，
类型：发明
国别省市：
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