轨道车辆高压互锁保护装置、方法及轨道车辆与流程

本发明涉及轨道车辆高压保护，尤其涉及一种轨道车辆高压互锁保护装置、方法及轨道车辆。

背景技术：

1、高压互锁保护系统是轨道车辆高压安全保护系统的重要组成部分，关系到轨道车辆作业人员的人身安全、高压设备的防护和安全使用。近年来随着越来越多的轨道车辆的投入使用，轨道车辆高压互锁保护系统逐步成为目前工作的重点。

2、目前，随着轨道车辆的广泛推广应用，对车辆高压系统工作的安全性、可靠性要求越来越高。有相当数量的轨道车辆包括至少两组供电单元，供电单元用于对轨道车辆牵引电机供电，具体包括受电弓供电单元和柴油机动力包供电单元，受电弓和柴油机动力包为同级供电制式。在进行高压互锁保护的过程中，要确保所有供电单元切除供电并有效接地，才能对车下牵引变流器箱或外接电源进行相关的检修维护作业，以确保高压安全保护。如何针对目前的多供电单元轨道车辆，设计相应的高压互锁保护系统，以满足轨道车辆的高压安全保护需求，使其具备高安全性和高可靠性，是目前亟待解决的技术问题。

技术实现思路

1、本发明提供一种轨道车辆高压互锁保护装置，用以解决现有技术中轨道车辆有多组供电单元的情况下难以实现高压互锁保护的缺陷，实现多供电单元轨道车辆高压互锁保护的高安全性和高可靠性。

2、本发明提供一种轨道车辆高压互锁保护装置，包括：n个供电单元操作模块、接地开关联锁模块、n个接地开关模块和安全联锁盒，其中，n≥2，第i供电单元操作模块用于控制轨道车辆的第i组供电单元的投入，第i接地开关模块用于控制所述第i组供电单元的接地；

3、所述接地开关联锁模块用于在所有供电单元操作模块切除对应供电单元的投入后解锁，并解锁接地开关模块；

4、所述安全联锁盒用于在所有接地开关模块将对应接地开关置于接地位后解锁，并通过内置的设备钥匙解锁对应设备。

5、根据本发明提供的一种轨道车辆高压互锁保护装置，所述供电单元操作模块包括互锁的受电弓气路手柄和第一气路锁；

6、所述接地开关联锁模块包括n组互锁的第二气路锁和第一接地开关锁，第一气路锁与第二气路锁一一对应，且对应的第一气路锁和第二气路锁通过同一气路锁钥匙解锁；

7、所述接地开关模块包括第二接地开关锁、第一安全锁和接地开关手柄，所述第二接地开关锁与第一安全锁互锁，所述第一安全锁与接地开关手柄互锁，所述第一接地开关锁与第二接地开关锁一一对应，且对应的第一接地开关锁和第二接地开关锁通过同一接地开关锁钥匙解锁；

8、所述安全联锁盒包括安全联锁组和设备钥匙组，所述安全联锁组与设备钥匙组互锁，所述安全联锁组包括n个第二安全锁，所述第一安全锁与第二安全锁一一对应，且对应的第一安全锁和第二安全锁通过同一安全锁钥匙解锁，所述设备钥匙组包括若干设备钥匙，用于解锁对应设备。

9、根据本发明提供的一种轨道车辆高压互锁保护装置，所述接地开关联锁模块在解锁所有的第二气路锁后，所述第一接地开关锁解锁。

10、根据本发明提供的一种轨道车辆高压互锁保护装置，所述气路锁钥匙、接地开关锁钥匙、安全锁钥匙和设备钥匙通过不同颜色进行区分，且第一气路锁和第二气路锁均与气路锁钥匙的颜色一致，第一接地开关锁和第二接地开关锁均与接地开关锁钥匙的颜色一致，第一安全锁和第二安全锁均与安全锁钥匙的颜色一致。

11、根据本发明提供的一种轨道车辆高压互锁保护装置，每个所述供电单元操作模块还包括常开触点和常闭触点，所述常闭触点在操作所述受电弓气路手柄降下受电弓后断开，使对应的动力包控制箱收到低电平信号，所述动力包控制箱收到低电平信号的状态下控制动力包停机并保持停机；

12、所述常开触点在操作受电弓气路手柄降下受电弓后闭合，使车辆网络收到高电平信号，所述车辆网络收到高电平信号后，控制网络显示屏显示受电弓切除，并在车辆网络收到升弓指令或起机指令时，忽略升弓指令或起机指令。

13、根据本发明提供的一种轨道车辆高压互锁保护装置，在车辆网络正常的情况下，所述动力包控制箱通过车辆网络或硬线电路接收起机指令，在车辆网络故障的情况下，所述动力包控制箱通过硬线电路接收起机指令。

14、根据本发明提供的一种轨道车辆高压互锁保护装置，所述受电弓气路手柄为二位三通阀。

15、根据本发明提供的一种轨道车辆高压互锁保护装置，所述供电单元操作模块、接地开关联锁模块、接地开关模块和安全联锁盒均设于轨道车辆的受电弓所在车厢。

16、本发明还提供一种轨道车辆高压互锁保护方法，应用于上述的轨道车辆高压互锁保护装置，包括：

17、通过供电单元操作模块切除所有供电单元的投入；

18、确保供电单元操作模块切除所有供电单元的投入后，解锁开关联锁模块；

19、通过开关联锁模块解锁接地开关模块，通过接地开关模块将所有接地开关置于接地位；

20、确保接地开关模块将所有接地开关置于接地位后，解锁安全联锁盒；

21、通过安全联锁盒内置的设备钥匙解锁对应设备。

22、本发明还提供一种轨道车辆，包括上述任一项所述的轨道车辆高压互锁保护装置。

23、本发明提供的一种轨道车辆高压互锁保护装置，通过设置接地开关联锁模块，在供电单元操作模块切除所有供电单元的投入后，说明此时所有受电弓或柴油机动力包已经切除供电，则接地开关联锁模块解锁，用以解锁后续的接地开关模块，此时需要操作接地开关，以将供电系统可靠接地，确保安全。在所有接地开关模块将对应接地开关置于接地位后，说明此时所有供电单元均可靠接地，可以针对车辆设备进行检修，则安全联锁盒解锁，通过内置的设备钥匙解锁对应设备，即可对相应设备进行检修。本发明通过接地开关联锁模块和安全联锁盒分别实现对供电单元切除和接地开关接地的联锁确认，以确保车辆整体供电切除并有效接地，最终实现高压安全保护，解决了现有技术中轨道车辆有多组供电单元的情况下难以实现高压互锁保护的缺陷，实现了多供电单元轨道车辆高压互锁保护的高安全性和高可靠性。

技术特征：

1.一种轨道车辆高压互锁保护装置，其特征在于，包括：n个供电单元操作模块、接地开关联锁模块、n个接地开关模块和安全联锁盒，其中，n≥2，第i供电单元操作模块用于控制轨道车辆的第i组供电单元的投入，第i接地开关模块用于控制所述第i组供电单元的接地；

2.根据权利要求1所述的轨道车辆高压互锁保护装置，其特征在于，每个所述供电单元操作模块包括互锁的受电弓气路手柄和第一气路锁；

3.根据权利要求2所述的轨道车辆高压互锁保护装置，其特征在于，所述接地开关联锁模块在解锁所有的第二气路锁后，所述第一接地开关锁解锁。

4.根据权利要求2所述的轨道车辆高压互锁保护装置，其特征在于，所述气路锁钥匙、接地开关锁钥匙、安全锁钥匙和设备钥匙通过不同颜色进行区分，且第一气路锁和第二气路锁均与气路锁钥匙的颜色一致，第一接地开关锁和第二接地开关锁均与接地开关锁钥匙的颜色一致，第一安全锁和第二安全锁均与安全锁钥匙的颜色一致。

5.根据权利要求2所述的轨道车辆高压互锁保护装置，其特征在于，每个所述供电单元操作模块还包括常开触点和常闭触点，所述常闭触点在操作所述受电弓气路手柄降下受电弓后断开，使对应的动力包控制箱收到低电平信号，所述动力包控制箱收到低电平信号的状态下控制动力包停机并保持停机；

6.根据权利要求5所述的轨道车辆高压互锁保护装置，其特征在于，在车辆网络正常的情况下，所述动力包控制箱通过车辆网络或硬线电路接收起机指令，在车辆网络故障的情况下，所述动力包控制箱通过硬线电路接收起机指令。

7.根据权利要求2所述的轨道车辆高压互锁保护装置，其特征在于，所述受电弓气路手柄为二位三通阀。

8.根据权利要求1～7任一项所述的轨道车辆高压互锁保护装置，其特征在于，所述供电单元操作模块、接地开关联锁模块、接地开关模块和安全联锁盒均设于轨道车辆的受电弓所在车厢。

9.一种轨道车辆高压互锁保护方法，应用于如权利要求1～8中任一项所述的轨道车辆高压互锁保护装置，其特征在于，包括：

10.一种轨道车辆，其特征在于，包括：如权利要求1～8中任一项所述的轨道车辆高压互锁保护装置。

技术总结
本发明提供一种轨道车辆高压互锁保护装置、方法及轨道车辆，该装置包括：N个供电单元操作模块、接地开关联锁模块、N个接地开关模块和安全联锁盒，其中，N≥2，第i供电单元操作模块用于控制轨道车辆的第i组供电单元的投入，第i接地开关模块用于控制所述第i组供电单元的接地；所述接地开关联锁模块用于在所有供电单元操作模块切除对应供电单元的投入后解锁，并解锁接地开关模块；所述安全联锁盒用于在所有接地开关模块将对应接地开关置于接地位后解锁，并通过内置的设备钥匙解锁对应设备。用以解决现有技术中轨道车辆有多组供电单元的情况下难以实现高压互锁保护的缺陷，实现多供电单元轨道车辆高压互锁保护的高安全性和高可靠性。

技术研发人员：姚恒洋,袁正胜
受保护的技术使用者：中车青岛四方机车车辆股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15