专利名称：一种电力机车组高压电路的制作方法
技术领域：
本发明涉及轨道电力机车用高压电路，具体是一种电力机车组高压电路。
背景技术：
电力机车由受电弓从供电网获取电能，通过主断路器、高压隔离开关、变压器后给机车牵弓丨系统和控制系统供电。常见的电力机车运营模式为单机牵引和双机外重联牵引。单台电力机车牵引用的高压主电路结构如图1所示，正常运行时，高压侧电流先后经过受电弓E11/E12、高压隔离开关Q12/Q13、主断路器Q11、变压器Tll原边绕组，由轴端接地装置Gll接地后回流至牵引变电所。双机外重联牵引时，两台电力机车的高压电路之间是相互独立的，由两套图1所示的电路并联组成，如图2所示。受单个主断路器电流通断能力、变压器容量、变流设备功率和牵引电机功率等因素的限制，单机牵引用的高压主电路无法满足大功率牵引的需求；双机外重联牵引(如图 2)虽然可以提高牵引功率，但是控制相对独立，机车之间的同步性较差，且每台机车都需要配备司乘人员，运用方便性欠佳；图1所示的高压电路在主断路器发生故障时，整车动力将全部损失，因此这种高压电路的故障状态可用性不高。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是，针对现有技术不足，提供一种电力机车组高压电路，满足大功率牵引的需求，并使高压电器部件出现故障后都能实现隔离，保证故障隔离后整车动力损失最小。为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是一种电力机车组高压电路，包括两组带受电弓的高压电路，每组带受电弓的高压电路分别包括受电弓、高压隔离开关、主断路器、变压器、轴端接地装置，受电弓、主断路器、高压隔离开关依次连接，变压器的原边绕组并联接入主断路器和高压隔离开关之间，变压器原边绕组通过轴端接地装置接地；第一组带受电弓的高压电路的高压隔离开关与第二组高压电路的高压隔离开关通过车顶高压母线、高压联接电缆(或高压连接器)连接。本发明的电力机车组高压电路还包括一组不带受电弓的高压电路，不带受电弓的高压电路包括高压隔离开关、变压器、轴端接地装置，高压隔离开关、变压器的原边绕组、轴端接地装置依次连接。不带受电弓的高压电路并联接入第一组高压电路的高压隔离开关和第二组高压电路的高压隔离开关之间。本发明的电力机车组高压电路中，不带受电弓的机车从机车组中移出后，可由两节带受电弓的机车构成新的完整的电力机车组，高压电路电器部件的故障隔离功能不受影响；带受电弓的机车可以单节运用，不带受电弓的机车可以和带受电弓的机车编组后运用。 本发明的电力机车组高压电路可确保高压电器部件出现故障后都能实现隔离，并保证故障隔离后整车动力损失最小，满足了大功率牵引的需求，且电路结构简单，控制方便。
图1为单台电力机车高压电路示意图；图2为双机外重联高压电路示意图；图3为本发明一实施例电力机车组高压电路示意图；图4为本发明一实施例电力机车组高压电路移除不带受电弓的部分后，重新编组形成的新的电力机车组高压电路示意图；其中E11/E12/E21/E22/E31 受电弓；Q11/Q21/Q31 主断路器；Q12/Q13/Q22/Q23/Q32 高压隔离开关；/T11/T21/T31 变压器；轴端接地装置G11/G21/G31。
具体实施例方式如图3所示，本发明一实施例包括两组带受电弓的高压电路，每组带受电弓的高压电路分别包括受电弓E11/E31、高压隔离开关Q12/Q32、主断路器Q11/Q31、变压器Tll/T31、轴端接地装置G11/G31，第一组带受电弓的高压电路中，受电弓E11、主断路器Q11、高压隔离开关Q12依次连接，变压器Tll并联接入主断路器Qll和高压隔离开关Q12之间，变压器Tl 1原边绕组低压端通过轴端接地装置Gl 1接地；第二组带受电弓的高压电路中，受电弓E31、主断路器Q31、高压隔离开关Q32依次连接，变压器T31并联接入主断路器Q31和高压隔离开关Q32之间，变压器T31原边绕组低压端通过轴端接地装置G31接地；第一组带受电弓的高压电路的高压隔离开关Q13与第二组带受电弓的高压电路的高压隔离开关Q32通过车顶高压母线、高压联接电缆(或高压连接器)M12、M23连接。本发明一实施例还包括一组不带受电弓的高压电路，不带受电弓的高压电路包括高压隔离开关Q22、变压器T21、轴端接地装置G21，高压隔离开关Q22、变压器T21、轴端接地装置G21依次连接，不带受电弓的高压电路并联接入第一组带受电弓的高压电路的高压隔离开关Q12和第二组带受电弓的高压电路的高压隔离开关Q32之间。本发明所公开的高压电路可应用于电力机车组，也可应用于电动车组，该电路结构包括两组带受电弓的电力机车高压电路和一组不带受电弓的电力机车高压电路，具体工作方式如下(1)电力机车组正常运行情况下，只升一个受电弓。受电弓Ell升起受流时，主断路器Ql 1、高压隔离开关Q12、Q22、Q32都处于闭合状态，受流过程如下供电网电流通过受电弓E11进入电力机车组车顶高压母线，流经主断路器Ql 1后，一部分电流直接进入牵引变压器Tll原边绕组，由轴端接地装置Gll接地；一部分电流通过高压隔离开关Q12、高压联接电缆M12和高压隔离开关Q22后，进入牵引变压器T21原边绕组，由轴端接地装置G21接地；一部分电流通过高压隔离开关Q12、高压联接电缆M12、高压联接电缆M23和高压隔离开关Q32和牵引变压器T31原边绕组后，通过轴端接地装置G31接地。(2)电力机车组正常运行情况下，受电弓E31升起受流时，主断路器Q31、高压隔离开关Q32、Q22、Q12都处于闭合状态，受流过程如下
供电网电流通过受电弓E31进入电力机车组车顶高压母线，流经主断路器Q31后， 一部分电流直接进入牵引变压器T31原边绕组，由轴端接地装置G31接地；一部分电流通过高压隔离开关Q32、高压联接电缆M23和高压隔离开关Q22后，进入牵引变压器T21原边绕组，由轴端接地装置G21接地；一部分电流通过高压隔离开关Q32、高压联接电缆M23、高压联接电缆M12和高压隔离开关Q12和牵引变压器Tll原边绕组后，通过轴端接地装置Gll 接地。(3)当受电弓Ell出现故障时，断开主断路器Q11，即可将受电弓Ell隔离开来，可由受电弓E31从供电网获取电能，整个电力机车组的受流过程与( 相同，不损失整车动力；(4)当受电弓E31出现故障时，断开主断路器Q31，即可将受电弓E31隔离开来，可由受电弓Ell从供电网获取电能，整个电力机车组的受流过程与(1)相同，不损失整车动力；(5)主断路器Qll发生不闭合或者断不开故障时，只需强行降下受电弓Ell即可， 不影响牵引变压器Tll从受电弓E31获取电能，受流过程与( 相同，不损失整车动力；(7)断路器Q31发生不闭合或者断不开故障时，只需强行降下受电弓E31即可，不影响牵引变压器T31从受电弓Ell获取电能，受流过程与(1)相同，不损失整车动力；(8)任何一节机车的牵引变压器故障时，可断开对应机车上的高压隔离开关将故障牵引变压器隔离牵引变压器Tll故障时，断开高压隔离开关Q12，由受电弓E31给其它机车供电；牵引变压器T21故障时，断开高压隔离开关Q22可将故障隔离开来，而不影响其它机车受流；牵引变压器T31故障时，断开高压隔离开关Q32，将故障隔离开来，由受电弓 E31给其它机车供电。
权利要求
1.一种电力机车组高压电路，包括两组带受电弓的高压电路，每组带受电弓的高压电路分别包括受电弓、高压隔离开关、主断路器、变压器、轴端接地装置，其特征在于，受电弓、主断路器、高压隔离开关依次连接，变压器的原边绕组并联接入主断路器和高压隔离开关之间，变压器原边绕组通过轴端接地装置接地；第一组带受电弓的高压电路的高压隔离开关与第二组带受电弓的高压电路的高压隔离开关通过车顶高压母线和高压联接电缆连接。
2.根据权利要求1所述的电力机车组高压电路，其特征在于，还包括一组不带受电弓的高压电路，不带受电弓的高压电路包括高压隔离开关、变压器、轴端接地装置，高压隔离开关、变压器的原边绕组、轴端接地装置依次连接，不带受电弓的高压电路并联接入第一组高压电路的高压隔离开关和第二组高压电路的高压隔离开关之间。
全文摘要
本发明公开了一种电力机车组高压电路，包括两组带受电弓的高压电路，每组带受电弓的高压电路分别包括受电弓、高压隔离开关、主断路器、变压器、轴端接地装置，受电弓、主断路器、高压隔离开关依次连接，变压器的原边绕组并联接入主断路器和高压隔离开关之间，变压器原边绕组通过轴端接地装置接地；本发明所公开的电力机车组高压电路还包括一组不带受电弓的高压电路，含高压隔离开关、变压器、轴端接地装置；这三组高压电路通过车顶高压母线和高压联接电缆连接。本发明的电力机车组高压电路可满足大功率重载牵引的需求，且高压电器部件出现故障后都能实现隔离，并保证故障隔离后整车动力损失最小，整车故障状态下的可利用性高。
文档编号B60L5/18GK102381198SQ201110386378
公开日2012年3月21日 申请日期2011年11月29日 优先权日2011年11月29日
发明者康明明, 张振华, 成本权, 温中建, 金希红, 韩行一, 颜罡 申请人:南车株洲电力机车有限公司