一种与牵引系统试验台协同控制的高压配电系统技术方案

本申请提供了一种与牵引系统试验台协同控制的高压配电系统，包括：高压配电单元、高压线缆接口装置、低压供电单元、高压供电滤波装置、高压电缆直通装置、上位机以及牵引系统试验台；高压配电单元及低压供电单元由牵引系统试验台通过高压屏蔽线缆总成连接进行供电；在高压线缆接口装置的外部设置有一高压供电滤波装置和一高压电缆直通装置；高压配电单元通过高压屏蔽线缆总成与高压供电滤波装置和高压电缆直通装置连接进行信息传输交互；上位机与低压供电单元电连接，低压供电单元包括PLC智能控制器及数据采集模块。本申请旨在连接变流器供电系统及负载系统，使变流器模拟车上工况在半电波暗室进行电磁兼容试验测试。况在半电波暗室进行电磁兼容试验测试。况在半电波暗室进行电磁兼容试验测试。

【技术实现步骤摘要】
一种与牵引系统试验台协同控制的高压配电系统


[0001]本申请属于轨道交通机车车辆牵引系统供电领域，具体地讲，涉及一种与牵引系统试验台协同控制的高压配电系统。

技术介绍

[0002]目前轨道交通机车车辆设备飞速发展，牵引辅助变流器作为其中的动力核心部件受到了广泛的关注。尤其是近年来，变流器趋向于向集成度高、智能化、小型化的方向发展，但是变流器功率密度高、传输线路多、控制逻辑复杂，多重因素的影响造成了复杂的电磁环境，因此，对其电磁兼容性能测试及研究成了急需解决的问题。
[0003]目前涉及变流器的电磁兼容实验测试，由于需要高压大电流配电系统供电及带载，尤其是模拟车载实际工况，实验室缺少这方面的条件，因此，对变流器在此工况下的暗室测试一直处于空白阶段。牵引系统试验台可为包括变流器在内的牵引系统提供电源和负载，因此可在暗室和牵引系统试验台之间设置高压配电系统，将试验台电源和负载引入暗室。变流器在暗室进行试验时，首先需要考虑配电系统的接口及屏蔽效能，并确保其满足变流器持续负载的工作要求，同时还应考虑与传动台配电控制逻辑和安全互锁等功能。以上要求对高压配电系统提出了挑战。

技术实现思路

[0004]本申请提供了一种用于轨道交通牵引系统关键产品在暗室与牵引系统试验台协同控制的高压配电系统，以至少解决变流器在暗室进行试验时，首先需要考虑配电系统的接口及屏蔽效能，并确保其满足变流器持续负载的工作要求，同时还应考虑与传动台配电控制逻辑和安全互锁等功能的问题。
[0005]根据本申请的方案，提供了一种与牵引系统试验台协同控制的高压配电系统，包括：
[0006]高压配电单元、高压线缆接口装置、低压供电单元、高压供电滤波装置、高压电缆直通装置、上位机以及牵引系统试验台；
[0007]牵引系统试验台与高压配电单元及低压供电单元通过高压屏蔽线缆总成连接进行信息传输交互；
[0008]在高压线缆接口装置的外部设置有一高压供电滤波装置和一高压电缆直通装置；
[0009]高压配电单元通过高压屏蔽线缆总成与高压供电滤波装置和高压电缆直通装置连接进行信息传输交互；
[0010]上位机与低压供电单元电连接，低压供电单元包括PLC智能控制器及数据采集模块。
[0011]在一实施例中，高压配电单元包括：AC25kV高压输入切换柜、AC4kV高压输入切换柜、DC4kV高压输入切换柜、AC4kV高压输出切换柜、AC380V输出切换柜；高压配电单元接收PLC智能控制器的控制信号，实现高压继电器的闭合和断开操作。
[0012]在一实施例中，数据采集模块采集所有输入输出回路上的电压和电流信号，经过运算后传送PLC智能控制器进行处理；在数据采集模块中包括数据采集器和电压/电流传感器。
[0013]在一实施例中，高压配电单元的一端与牵引系统试验台的供电单元及负载系统相连，另一端通过高压线缆接口装置与变流器连接，为变流器提供电源和负载。
[0014]在一实施例中，高压线缆接口装置中包括：一暗室转台，在暗室转台上设置有用户接口装置，用户接口装置分别与不同规格的高压输入转接箱电连接。
[0015]在一实施例中，还包括一安全保护装置，安全保护装置与PLC智能控制器连接，PLC智能控制器实时采集安全保护装置的状态，当状态异常时完成自锁或断开供电回路。
[0016]在一实施例中，高压供电滤波装置用于屏蔽暗室外的电磁干扰信号，防止外界干扰信号通过传导方式进入暗室内部，高压供电滤波装置应用在以下回路：AC25kV高压输入回路、DC4kV高压输入回路、AC380V输出回路。
[0017]在一实施例中，低压供电单元的供电电压包括AC220V和直流24V。
[0018]在一实施例中，高压电缆直通装置用于电缆从外部通过电波暗室屏蔽壳体时，不影响屏蔽壳体的屏蔽效能。
[0019]在一实施例中，高压直通装置在铺设好线缆后，使用金属颗粒注入装置内，完全密封线缆之间的空间，并配置无孔盖板以保证屏蔽效果。
[0020]本申请旨在连接变流器供电系统及负载系统，使变流器模拟车上工况进行试验测试。设计智能控制及安全互锁机制，变流器在暗室进行试验时，还应保证降低外界电磁干扰，设计并安装滤波器，以及接地回路，在此基础上，保证试验测试结果的准确性。
附图说明
[0021]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简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅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的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0022]图1为本申请提供的一种用于高压配电系统的一种较佳实施例的整体结构示意图。
[0023]图2为本申请中数据采集模块的工作原理图。
[0024]图3为本申请中高压配电系统的电气系统原理图。
[0025]图4为本申请的PLC智能控制器的工作原理图。
[0026]图5为本申请中8m转台的对外接口布置图。
[0027]图6为本申请中PLC智能控制器的工作流程图。
[0028]图7为本申请中安全保护结构图。
具体实施方式
[0029]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，所描述的实施例仅仅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做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。
[0030]为了解决
技术介绍
中存在的问题，本申请提供了一种与牵引系统试验台协同控制的高压配电系统，包括：
[0031]高压配电单元、高压线缆接口装置、低压供电单元、高压供电滤波装置、高压电缆直通装置、上位机以及牵引系统试验台；
[0032]牵引系统试验台与高压配电单元及低压供电单元通过高压屏蔽线缆总成连接进行信息传输交互；
[0033]在高压线缆接口装置的外部设置有一高压供电滤波装置和一高压电缆直通装置；
[0034]高压配电单元通过高压屏蔽线缆总成与高压供电滤波装置和高压电缆直通装置连接进行信息传输交互；
[0035]上位机与低压供电单元电连接，低压供电单元包括PLC智能控制器及数据采集模块。
[0036]在一具体实施例中，高压屏蔽线缆用于为变流器供电及带载使用，供能与负载都是牵引系统试验台提供，高压屏蔽线缆经过高压配电单元、高压供电滤波单元、转接箱等装置，连接到转台的用户接口板，最终通过线缆连接至变流器。
[0037]在一实施例中，高压配电单元包括：AC25kV高压输入切换柜、AC4kV高压输入切换柜、DC4kV高压输入切换柜、AC4kV高压输出切换柜、AC380V输出切换柜；高压配电单元接收PLC智能控制器的控制信号，实现高压继电器的闭合和断开操作。
[0038]在一具体实施例中，AC25kV高压输入切换柜供电范围AC17本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种与牵引系统试验台协同控制的高压配电系统，其特征在于，包括：高压配电单元、高压线缆接口装置、低压供电单元、高压供电滤波装置、高压电缆直通装置、上位机以及牵引系统试验台；所述牵引系统试验台与高压配电单元及低压供电单元通过高压屏蔽线缆总成连接进行供电；在所述高压线缆接口装置的外部设置有一高压供电滤波装置和一高压电缆直通装置；所述高压配电单元通过高压屏蔽线缆总成与高压供电滤波装置和高压电缆直通装置连接进行信息传输交互；所述上位机与所述低压供电单元电连接，所述低压供电单元包括PLC智能控制器及数据采集模块。2.根据权利要求1所述的高压配电系统，其特征在于，所述高压配电单元包括：AC25kV高压输入切换柜、AC4kV高压输入切换柜、DC4kV高压输入切换柜、AC4kV高压输出切换柜、AC380V输出切换柜；所述高压配电单元接收所述PLC智能控制器的控制信号，实现高压继电器的闭合和断开操作。3.根据权利要求1所述的高压配电系统，其特征在于，所述数据采集模块采集所有输入输出回路上的电压和电流信号，经过运算后传送PLC智能控制器进行处理；在数据采集模块中包括数据采集器和电压/电流传感器。4.根据权利要求1所述的高压配电系统，其特征在于，所述高压配电单元的一端与牵引系统试验台的供电单元及负载系统相连，另...

【专利技术属性】
技术研发人员：高培峰，李颖奇，李阳，张波，杨伟君，曹宏发，赵红卫，康晶辉，薛江，潘全章，郑海源，陈蓝，李伟，王香林，李军鹏，刘德剑，宋术全，刘直，金炜，代鹏，夏石冲，齐鹏宇，李晨曦，
申请(专利权)人：北京纵横机电科技有限公司中国铁道科学研究院集团有限公司机车车辆研究所铁科纵横天津科技发展有限公司，
类型：发明
国别省市：