一种融合供电系统的制作方法

1.本发明涉及轨道车辆领域，特别是涉及一种融合供电系统。


背景技术：

2.传统的轨道车辆(例如地铁)仅仅能够接受直流电供电，因此在出厂前需要使用直流供电系统对轨道车辆进行供电以便进行动态测试，直流供电系统包括直流供电装置、第一接触网以及第一钢轨，直流供电装置可以为第一接触网供电，第一接触网可以将电能提供给第一钢轨上的轨道车辆，直流供电装置还可以将电流从第一钢轨接回从而形成回路。
3.随着双流制车辆的普及，本领域逐渐出现了(用于在出厂前对双流制车辆进行动态测试的)交直流两用供电系统，其包括交直流两用供电装置、第二接触网以及第二钢轨，交直流两用供电装置可以选择性的提供交流电/直流电给第二接触网，第二接触网可以将电能提供给第二钢轨上的双流制车辆，交直流两用供电装置还可以将电流从第二钢轨接回从而形成回路。但是随着双流制车辆的普及，原有的直流供电系统的使用需求越来越低，若直接将其淘汰势必造成较大的资源浪费，因此如何有效地将原有的直流供电系统与新兴的交直流两用供电系统进行结合是亟待解决的问题。
4.因此，如何提供一种解决上述技术问题的方案是本领域技术人员目前需要解决的问题。


技术实现要素：

5.本发明的目的是提供一种融合供电系统，可以实现在动态测试时对于接触网供电类型切换场景的模拟，由于钢轨总长度的增加，便可以进行更高速度的动态测试，提升了动态测试的全面性，且不用淘汰原有的直流供电系统，减少了资源浪费。
6.为解决上述技术问题，本发明提供了一种融合供电系统，包括：
7.直流供电系统，用于通过自身的第一接触网为自身的第一钢轨上的双流制车辆提供直流电，以便对所述双流制车辆进行动态测试；
8.交直流两用供电系统，用于通过自身的第二接触网为自身的第二钢轨上的所述双流制车辆提供交流电或直流电，以便对所述双流制车辆进行动态测试；
9.第一端与所述第一接触网的末端连接，第二端与所述第二接触网的末端连接的通过第三接触网串接而成的多个绝缘装置，用于通过无电的所述第三接触网衔接所述第一接触网以及所述第二接触网；
10.第一端与所述第一钢轨的末端连接，第二端与所述第二钢轨的末端连接且具有断点的第三钢轨，用于衔接所述第一钢轨以及所述第二钢轨；
11.其中，串接而成的多个所述绝缘装置的总长度大于所述双流制车辆的相距最远的两个受电弓之间的距离。
12.优选地，该融合供电系统还包括：
13.第一端与所述第二接触网的末端连接，第二端与所述第一接触网的末端连接的第
一电动隔离开关，用于在所述第一接触网以及所述第二接触网中仅有一者带电且为直流电时，通过自身的闭合将所述直流电引入不带电的接触网；
14.第一端以及第二端分别设置于所述第三钢轨上的断点两侧的第二电动隔离开关，用于在自身被控闭合时实现所述第一钢轨以及所述第二钢轨的电连接，以便双流制车辆上的电流均流回同一负极。
15.优选地，该融合供电系统还包括：
16.第一端均与所述第二接触网的末端以及所述第一接触网的末端连接，第二端一一对应地连接于每两个所述绝缘装置之间的所述第三钢轨的多个第三电动隔离开关，用于在所述双流制车辆静止于第三钢轨且受电弓均处于所述第三接触网时，通过自身的闭合使得所述第三接触网带电，以便启动所述双流制车辆。
17.优选地，该融合供电系统还包括：
18.开关状态检测装置，用于检测所述交直流两用供电系统中的交流供电开关的状态以及所述第二电动隔离开关的状态；
19.电压传感装置，用于分别检测所述第一接触网以及所述第二接触网的带电状态；
20.分别与所述开关状态检测装置以及所述电压传感装置连接的处理器，用于在所述交流供电开关为断开状态，且所述第一接触网以及所述第二接触网均不带电时，将第一开关控制指令的生成功能打开；在所述交流供电开关为断开状态、所述第一接触网以及所述第二接触网均不带电且所述第二电动隔离开关为闭合状态时，将第二开关控制指令的生成功能打开；
21.其中，所述第一开关控制指令用于控制所述第二电动隔离开关以及各个所述第三电动隔离开关中的任一者动作，所述第二开关控制指令用于控制所述第一电动隔离开关动作，所述交流供电开关用于在闭合时使所述第一接触网带交流电。
22.优选地，所述处理器还用于：
23.在所述第二电动隔离开关为闭合状态时，将第三开关控制指令的生成功能关闭；
24.其中，所述第三开关控制指令用于控制所述交流供电开关闭合。
25.优选地，所述开关状态检测装置还用于检测所述第一电动隔离开关的状态、所述直流供电系统中的第一直流断路器的状态以及所述交直流两用供电系统中的第二直流断路器的状态；
26.则所述处理器还用于，在所述第一电动隔离开关以及所述第二电动隔离开关均处于闭合状态时，若所述第一直流断路器以及所述第二直流断路器中的任一者处于闭合状态，则关闭用于控制另一者闭合的第四开关控制指令的生成功能。
27.优选地，所述处理器为单片机。
28.优选地，该融合供电系统还包括：
29.与所述处理器连接的提示器；
30.则所述处理器还用于，控制所述提示器提示所述第一接触网以及所述第二接触网的带电状态。
31.优选地，所述提示器为显示器。
32.优选地，所述绝缘装置为分相绝缘器。
33.本发明提供了一种融合供电系统，考虑到双流制车辆在实际运行过程中，本来就
存在接触网的供电类型变化的场景，并且两段供电类型不同的接触网之间存在一段无电接触网，以便双流制车辆在此期间做好供电类型变化的准备工作，因此本申请在原有的直流供电系统以及交直流两用供电系统之间，通过第三钢轨将原有的直流供电系统的第一钢轨与原有的交直流两用供电系统的第二钢轨连接，并通过(由第三接触网串接而成的)多个绝缘装置将原有的直流供电系统的第一接触网与原有的交直流两用供电系统的第二接触网连接，如此一来，双流制车辆便可以在衔接后的第一钢轨以及第二钢轨上连续运行，且由于串接而成的多个绝缘装置的总长度大于双流制车辆的相距最远的两个受电弓之间的距离，便于双流制车辆进行供电类型切换的准备，可以实现在动态测试时对于接触网供电类型切换场景的模拟，由于钢轨总长度的增加，便可以进行更高速度的动态测试，提升了动态测试的全面性，且不用淘汰原有的直流供电系统，减少了资源浪费。
附图说明
34.为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对现有技术和实施例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发明的一些实施例，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。
35.图1为本发明提供的一种融合供电系统的结构示意图；
36.图2为本发明提供的另一种融合供电系统的结构示意图。
具体实施方式
37.本发明的核心是提供一种融合供电系统，可以实现在动态测试时对于接触网供电类型切换场景的模拟，由于钢轨总长度的增加，便可以进行更高速度的动态测试，提升了动态测试的全面性，且不用淘汰原有的直流供电系统，减少了资源浪费。
38.为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。
39.请参考图1，图1为本发明提供的一种融合供电系统的结构示意图，该融合供电系统包括：
40.直流供电系统1，用于通过自身的第一接触网为自身的第一钢轨上的双流制车辆提供直流电，以便对双流制车辆进行动态测试；
41.交直流两用供电系统2，用于通过自身的第二接触网为自身的第二钢轨上的双流制车辆提供交流电或直流电，以便对双流制车辆进行动态测试；
42.第一端与第一接触网的末端连接，第二端与第二接触网的末端连接的通过第三接触网串接而成的多个绝缘装置3，用于通过无电的第三接触网衔接第一接触网以及第二接触网；
43.第一端与第一钢轨的末端连接，第二端与第二钢轨的末端连接且具有断点的第三钢轨4，用于衔接第一钢轨以及第二钢轨；
44.其中，串接而成的多个绝缘装置3的总长度大于双流制车辆的相距最远的两个受
电弓之间的距离。
45.具体的，考虑到如上背景技术中的技术问题，又结合考虑到双流制车辆在实际运行过程中，本来就存在接触网的供电类型变化的场景，并且两段供电类型不同的接触网之间存在一段无电接触网，以便双流制车辆在此期间做好供电类型变化的准备工作，因此本申请在原有的直流供电系统1以及交直流两用供电系统2之间，通过第三钢轨4将原有的直流供电系统1的第一钢轨与原有的交直流两用供电系统2的第二钢轨连接，并通过(由第三接触网串接而成的)多个绝缘装置3将原有的直流供电系统1的第一接触网与原有的交直流两用供电系统2的第二接触网连接，如此一来，双流制车辆便可以在衔接后的第一钢轨以及第二钢轨上连续运行，且由于串接而成的多个绝缘装置3的总长度大于双流制车辆的相距最远的两个受电弓之间的距离，便于双流制车辆进行供电类型切换的准备，可以实现在动态测试时对于接触网供电类型切换场景的模拟。
46.具体的，由于融合供电系统中钢轨的总长度较长，可以在对双流制车辆进行动态测试时控制双流制车辆运行在更高的速度下，提升了动态测试的全面性。
47.其中，在使用融合供电系统进行动态测试时，对于其中的交直流两用供电系统2来说，其可以在工作人员的控制下选择供应交流电或者直流电，例如还可以控制交直流两用供电系统2为第二接触网提供直流电，如此一来便可以在全程直流供电的情况下进行更高速状态的动态测试，本发明实施例在此不做限定。
48.具体的，指的一提的是，补充的第三钢轨4的长度应该与“通过第三接触网串接而成的多个绝缘装置3”的总长度保持一致，以便双流制车辆一边在钢轨上运行，一边通过自身的受电弓顺利地与融合后的接触网接触。
49.其中，对于“通过第三接触网串接而成的多个绝缘装置3”，其可以视作一部分接触网，也即在双流制车辆的运行过程中，受电弓可以顺利地与其进行接触。
50.具体的，之所以第三钢轨4具有断点，是因为第一钢轨以及第二钢轨在自身所在的供电系统中均具有将电流引回电源负极的作用，通过该断点可以实现断点两侧钢轨的绝缘，但是其并不影响对于双流制车辆的承载，也即双流制车辆可以在第三钢轨4上正常行驶。
51.本发明提供了一种融合供电系统，考虑到双流制车辆在实际运行过程中，本来就存在接触网的供电类型变化的场景，并且两段供电类型不同的接触网之间存在一段无电接触网，以便双流制车辆在此期间做好供电类型变化的准备工作，因此本申请在原有的直流供电系统以及交直流两用供电系统之间，通过第三钢轨将原有的直流供电系统的第一钢轨与原有的交直流两用供电系统的第二钢轨连接，并通过(由第三接触网串接而成的)多个绝缘装置将原有的直流供电系统的第一接触网与原有的交直流两用供电系统的第二接触网连接，如此一来，双流制车辆便可以在衔接后的第一钢轨以及第二钢轨上连续运行，且由于串接而成的多个绝缘装置的总长度大于双流制车辆的相距最远的两个受电弓之间的距离，便于双流制车辆进行供电类型切换的准备，可以实现在动态测试时对于接触网供电类型切换场景的模拟，由于钢轨总长度的增加，便可以进行更高速度的动态测试，提升了动态测试的全面性，且不用淘汰原有的直流供电系统，减少了资源浪费。
52.为了更好地对本发明实施例进行说明，请参考图2，图2为本发明提供的另一种融合供电系统的结构示意图，在上述实施例的基础上：
53.作为一种优选的实施例，该融合供电系统还包括：
54.第一端与第二接触网的末端连接，第二端与第一接触网的末端连接的第一电动隔离开关q1，用于在第一接触网以及第二接触网中仅有一者带电且为直流电时，通过自身的闭合将直流电引入不带电的接触网；
55.第一端以及第二端分别设置于第三钢轨4上的断点两侧的第二电动隔离开关q2，用于在自身被控闭合时实现第一钢轨以及第二钢轨的电连接，以便双流制车辆上的电流均流回同一负极。
56.具体的，考虑到某些情况下第一接触网以及第二接触网中仅有一者能够正常带电，而在这种情况下为了让双流制车辆能够在融合供电系统中的整段钢轨上行驶并进行动态测试，本发明实施例中设计了第一电动隔离开关q1以及第二电动隔离开关q2，通过第一电动隔离开关q1的闭合，可以将第一接触网以及第二接触网中带电的接触网的电能引至不带电的接触网，而为了始终保持供电回路的完整，本发明实施例中还可以通过第二电动隔离开关q2的闭合使得断点两侧的钢轨实现电连接，以便顺利地将双流制车辆上的电流均引回同一负极。
57.作为一种优选的实施例，该融合供电系统还包括：
58.第一端均与第二接触网的末端以及第一接触网的末端连接，第二端一一对应地连接于每两个绝缘装置3之间的第三钢轨4的多个第三电动隔离开关q3，用于在双流制车辆静止于第三钢轨4且受电弓均处于第三接触网时，通过自身的闭合使得第三接触网带电，以便启动双流制车辆。
59.具体的，考虑到由于多种意外情况，在动态测试过程中双流制车辆存在停止在第三钢轨4上的可能性，此时若双流制车辆的受电弓均与不带电的第三接触网接触，那么双流制车辆便无法启动，因此本发明实施例中设计了第三电动隔离开关q3，通过选择性的控制若干个第三电动隔离开关q3闭合，便可以使得闭合的第三电动隔离开关q3对应的一段第三接触网带电，从而使得双流制车辆受电启动运行，不过值得一提的是，此种情况下仅可以控制直流供电系统1以及交直流两用供电系统2中的一者进行供电，以保证安全。
60.其中，第三电动隔离开关q3由于与每两个绝缘装置3之间的第三钢轨4一一对应，因此其数量要比绝缘装置3的数量少一个。
61.作为一种优选的实施例，该融合供电系统还包括：
62.开关状态检测装置，用于检测交直流两用供电系统2中的交流供电开关的状态以及第二电动隔离开关q2的状态；
63.电压传感装置，用于分别检测第一接触网以及第二接触网的带电状态；
64.分别与开关状态检测装置以及电压传感装置连接的处理器，用于在交流供电开关为断开状态，且第一接触网以及第二接触网均不带电时，将第一开关控制指令的生成功能打开；在交流供电开关为断开状态、第一接触网以及第二接触网均不带电且第二电动隔离开关q2为闭合状态时，将第二开关控制指令的生成功能打开；
65.其中，第一开关控制指令用于控制第二电动隔离开关q2以及各个第三电动隔离开关q3中的任一者动作，第二开关控制指令用于控制第一电动隔离开关q1动作，交流供电开关用于在闭合时使第一接触网带交流电。
66.具体的，考虑到第一电动隔离开关q1、第二电动隔离开关q2以及第三电动隔离开
关q3在操作时均具有相关操作要求以保证安全，而单纯靠工作人员控制则难以避免出现纰漏，因此为了保证安全性，本发明实施例中通过处理器对“工作人员对各个电动隔离开关的控制”进行了约束。
67.其中，对于第一接触网来说，其设计时的规范导致其可能难以承受高压的交流电，因此不能够将交流电引入第一接触网，并且对于第三接触网来说，由于其两端的绝缘装置3的数量较少，相应的抗电压能力就比较弱，因此为了防止高压交流电将绝缘装置3破坏，也不能够将交流电引入第三接触网，并且电动隔离开关的安全操作规范要求其不能在带电状态下进行操作，因此本申请中的处理器可以在交流供电开关为断开状态，且第一接触网以及第二接触网均不带电时，将第一开关控制指令的生成功能打开，以便工作人员在此种情况下控制第二电动隔离开关q2以及各个第三电动隔离开关q3中的任一者动作。
68.其中，相关操作规范要求在控制回路形成时，最好先控制负极回流回路形成，然后再控制正极供电回路形成，因此本发明实施例中可以在交流供电开关为断开状态且第一接触网以及第二接触网均不带电的基础上，只有第二电动隔离开关q2为闭合状态，才可以将第二开关控制指令的生成功能打开，以便工作人员控制第一电动隔离开关q1动作。
69.其中，开关状态检测装置可以为多种类型，例如可以为每个开关中的可以用于反馈状态的闲置触点等，本发明实施例在此不做限定。
70.具体的，电压传感装置可以为多种类型，例如可以为电压传感器等，本发明实施例在此不做限定。
71.第一电动隔离开关q1、第二电动隔离开关q2以及第三电动隔离开关q3来说，
72.作为一种优选的实施例，处理器还用于：
73.在第二电动隔离开关q2为闭合状态时，将第三开关控制指令的生成功能关闭；
74.其中，第三开关控制指令用于控制交流供电开关闭合。
75.具体的，考虑到在第二电动隔离开关q2闭合的情况下，工作人员可能已经通过对于直流供电系统1或者交直流两用供电系统2进行控制从而使得第一接触网以及第二接触网带直流电，此时若贸然闭合交流供电开关，便会发生严重的安全事故，因此在这种情况下处理器可以关闭第三开关控制指令的生成功能，提高了安全性。
76.作为一种优选的实施例，开关状态检测装置还用于检测第一电动隔离开关q1的状态、直流供电系统1中的第一直流断路器的状态以及交直流两用供电系统2中的第二直流断路器的状态；
77.则处理器还用于，在第一电动隔离开关q1以及第二电动隔离开关q2均处于闭合状态时，若第一直流断路器以及第二直流断路器中的任一者处于闭合状态，则关闭用于控制另一者闭合的第四开关控制指令的生成功能。
78.具体的，考虑到在第一电动隔离开关q1以及第二电动隔离开关q2均处于闭合状态时，工作人员可能已经通过对于直流供电系统1或者交直流两用供电系统2进行控制从而使得第一接触网以及第二接触网带直流电，由于直流供电系统1以及交直流两用供电系统2供应的直流电可能不完全一致，因此不适合同时通过两个直流电源为接触网供电，因此本发明实施例中的处理器在此种情况下，在监测到其中任一供电系统中的直流断路器处于闭合状态时，则关闭用于控制另一者闭合的第四开关控制指令的生成功能，从而禁止两个直流断路器同时闭合，提高了安全性。
79.作为一种优选的实施例，处理器为单片机。
80.具体的，单片机具有体积小、成本低以及寿命长等优点。
81.当然，除了单片机外，处理器还可以为其他多种类型，本发明实施例在此不做限定。
82.作为一种优选的实施例，该融合供电系统还包括：
83.与处理器连接的提示器；
84.则处理器还用于，控制提示器提示第一接触网以及第二接触网的带电状态。
85.具体的，为了便于工作人员及时地了解到第一接触网以及第二接触网的带电状态，从而提高工作人员操作过程中的安全性，本发明实施例中，处理器还可以控制提示器提示第一接触网以及第二接触网的带电状态。
86.作为一种优选的实施例，提示器为显示器。
87.具体的，显示器具有提示效果直观且寿命长的优点。
88.当然，除了显示器外，提示器还可以为其他类型，本发明实施例在此不做限定。
89.作为一种优选的实施例，绝缘装置3为分相绝缘器。
90.具体的，分相绝缘器具有体积小、成本低以及寿命长等优点。
91.当然，除了分相绝缘器外，绝缘装置3还可以为其他类型，本发明实施例在此不做限定。
92.本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。还需要说明的是，在本说明书中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
93.对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其他实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。