本發明涉及電力機車組故障管理技術領域，特別涉及一種電力機車組高壓隔離開關控制方法及系統。

背景技術：

隨著我國鐵路交通的發展，鐵路交通線越來越密集，而鐵路運輸主要采用電力機車組作為牽引車頭，通過電力驅動列車組前進。

一種現有的電力機車組，參見圖1所示，其中，高壓隔離開關K1、K4用于隔離故障受電弓，K2、K3用于隔離故障節。

在運用過程中由于三節車的故障情況較為復雜，現有技術中，通過簡單的判斷條件：受電弓故障時，對應的高壓隔離開關K1、K4斷開，例如，A節車故障時，斷開A節車的高壓隔離開關K1；B節車故障時，斷開B節車的高壓隔離開關K4，難以合理配置高壓隔離開關的閉合/斷開狀態以隔離故障情況，如C節車主電路故障、機車網絡節點丟失等情況則會造成機車停車救援等，因高壓隔離開關配合不合理而造成機車破損等嚴重的問題。

綜上所述，如何對電力機車組的高壓隔離開關進行科學管理，從而提高電力機車組運行效率是本領域技術人員需要解決的技術問題。

技術實現要素：

有鑒于此，本發明的目的在于提供一種電力機車組高壓隔離開關控制方法及系統，可以在不同車節發生故障時，對高壓隔離開關控制進行科學管理，從而顯著提高列車運行效率。其具體方案如下：

一種電力機車組高壓隔離開關控制方法，包括：

判斷所述電力機車組中發生故障車節的位置；

若判定所述電力機車組的中間車節發生故障，則斷開所述兩端車節的靠近所述中間車節的高壓隔離開關，并所述兩端車節的受電弓處于升起狀態。

優選的，所述電力機車組高壓隔離開關控制方法還包括：

若判定所述電力機車組的兩端車節中的任一節發生故障，則斷開該車節靠近所述中間車節的高壓隔離開關，并使未發生故障一端的車節的受電弓處于升起狀態。

優選的，所述電力機車組高壓隔離開關控制方法還包括：

若判定任一受電弓發生故障，則斷開靠近發生故障的受電弓的高壓隔離開關，并使未發生故障的受電弓處于升起狀態。

優選的，所述電力機車組包括3節用于牽引列車的電力機車。

優選的，所述電力機車組高壓隔離開關控制方法還包括：

判斷所述電力機車組中發生故障車節的數量是否大于或等于2；

若是，則判斷發生故障的車節的位置；

若所述發生故障的車節包括兩端車節中的任一節，則斷開未發生故障的車節靠近所述中間車節的高壓隔離開關，并使所述未發生故障的車節的受電弓處于升起狀態；

若所述發生故障的車節包括兩端車節，則所述電力機車組停止運轉。

本發明還公開了一種電力機車組高壓隔離開關控制系統，包括：

故障車節位置判斷模塊，用于判斷所述電力機車組中發生故障車節的位置；

第一開關動作模塊，用于當判定所述電力機車組的中間車節發生故障，則斷開所述兩端車節的靠近所述中間車節的高壓隔離開關；

第一受電弓動作模塊，用于當所述第一開關動作模塊工作，則使所述兩端車節的受電弓處于升起狀態。

優選的，所述電力機車組高壓隔離開關控制系統還包括：

第二開關動作模塊，當判定所述電力機車組的兩端車節中的任一節發生故障，則斷開該車節靠近所述中間車節的高壓隔離開關；

第二受電弓動作模塊，用于使未發生故障一端的車節的受電弓處于升起狀態。

優選的，所述電力機車組高壓隔離開關控制系統還包括：

受電弓故障判斷模塊，用于判斷所述電力機車組中受電弓是否發生故障；

第三開關動作模塊，用于當判定任一受電弓發生故障，則斷開靠近發生故障的受電弓的高壓隔離開關；

第三受電弓動作模塊，用于使未發生故障的受電弓處于升起狀態。

優選的，所述電力機車組包括3節用于牽引列車的電力機車。

優選的，所述電力機車組高壓隔離開關控制系統還包括：

故障車節數量判斷模塊，用于判斷所述電力機車組中發生故障車節的數量是否大于或等于2，若判定發生故障車節的數量為3，則所述電力機車組停止運轉；

故障車節位置判斷模塊，用于當判定發生故障車節的數量大于或等于2，則判斷發生故障的車節的位置；若所述發生故障的車節包括兩端車節，則所述電力機車組停止運轉；

第四開關動作模塊，用于當判定所述發生故障的車節包括兩端車節中的任一節，則斷開未發生故障的車節靠近所述中間車節的高壓隔離開關；

第二受電弓動作模塊，用于當所述第四開關動作模塊工作，則使所述未發生故障的車節的受電弓處于升起狀態。

本發明還公開了一種電力機車組高壓隔離開關控制方法，包括：判斷上述電力機車組中發生故障車節的位置；若判定上述電力機車組的中間車節發生故障，則斷開上述兩端車節的靠近上述中間車節的高壓隔離開關，并使上述兩端車節的受電弓處于升起狀態。可見，本發明利用現有技術的高壓隔離開關，在電力機車組的中間段機車發生電力故障時，通過斷開靠近中間段的兩個高壓隔離開關，從而將故障機車隔離，并升起兩端機車的受電弓，保證了兩端機車的運行能力，從而可以在不同車節發生故障時，對高壓隔離開關控制進行科學管理，損失最小的牽引力維持運行，從而顯著提高列車運行效率。

此外，本發明還公開了一種電力機車組高壓隔離開關控制系統，具有與上述方法相同的技術效果，在此不再贅述。

附圖說明

為了更清楚地說明本發明實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發明的實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據提供的附圖獲得其他的附圖。

圖1為現有技術中由3節電力機車組成電力機車組示意圖；

圖2為發明實施例公開的一種電力機車組高壓隔離開關控制方法的流程示意圖；

圖3為發明實施例公開的一種具體電力機車組高壓隔離開關控制方法的流程示意圖

圖4為發明實施例公開的一種電力機車組高壓隔離開關控制系統的結構示意圖。

具體實施方式

下面將結合本發明實施例中的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發明保護的范圍。

為了解決上述技術問題，本發明實施例公開了一種電力機車組高壓隔離開關控制方法，可以在不同車節發生故障時，對高壓隔離開關控制進行科學管理，從而顯著提高列車運行效率。

在一種具體實施方案中，參見圖1所示，包括步驟S1和S2，其中：

步驟S1：判斷上述電力機車組中發生故障車節的位置。

步驟S2：若判定上述電力機車組的中間車節發生故障，則斷開上述兩端車節的靠近上述中間車節的高壓隔離開關，并使上述兩端車節的受電弓處于升起狀態。

以3節電力機車組成的電力機車組為例，參見圖1所示，當檢測到C節機車出現電路故障，此時，斷開高壓隔離開關K2和K3，將C節機車與供電線隔離，切除故障節機車后，將A節和B節機車的受電弓分別升起以接入相應的電路，從而保證A節和B節正常運行，此時電力機車組可保留2/3的動力，最大程度保留了運行能力。當然，其他節數的電力車組也可通過本技術方案進行管理，可將中間段機車作為一個整體管理，例如共4節，中間段C節和D節機車視作上述方案中的C節機車進行統一管理；也可將中間段分別管理，例如共4節，依次分別為A節、C節、D節和B節機車，在C節和D節機車之間設置高壓隔離開關，若C節機車出現故障，則斷開A節和C節，C節和D節機車之間的高壓隔離開關，從而將其隔離。

可見，本發明實施例利用現有技術的高壓隔離開關，在電力機車組的中間段機車發生電力故障時，通過斷開靠近中間段的兩個高壓隔離開關，從而將故障機車隔離，并升起兩端機車的受電弓，保證了兩端機車的運行能力，從而可以在不同車節發生故障時，對高壓隔離開關控制進行科學管理，損失最小的牽引力維持運行，從而顯著提高列車運行效率。

對上述方案進行進一步優化，增加對兩端機車故障的判斷以及對受電弓故障的判斷，具體包括：

若判定上述電力機車組的兩端車節中的任一節發生故障，則斷開該車節靠近上述中間車節的高壓隔離開關，并使未發生故障一端的車節的受電弓處于升起狀態。

若判定任一受電弓發生故障，則斷開靠近發生故障的受電弓的高壓隔離開關，并使未發生故障的受電弓處于升起狀態。

在電力機車組實際工作中，由于故障具有不確定性，若全部機車均發生故障，此時機車組無法繼續工作，但部分機車組發生故障時，可通過控制相應的高壓電力開關進行故障機車的切除，從而保證電力機車組的正常運行，因此對上述以3節電力機車組成的電力機車組的實施方案進行優化，具體包括：判斷上述電力機車組中發生故障車節的數量是否大于或等于2；若是，則判斷發生故障的車節的位置；若上述發生故障的車節包括兩端車節中的任一節，則斷開未發生故障的車節靠近上述中間車節的高壓隔離開關，并使上述未發生故障的車節的受電弓處于升起狀態；若上述發生故障的車節包括兩端車節，則上述電力機車組停止運轉。

具體流程圖參見圖3所示，包括以下流程：

1)單一受電弓故障(如接地)時：A節受電弓故障，則A節的高壓隔離開關K1斷開；B節受電弓故障，則B節的高壓隔離開關K4斷開；切除故障受電弓，機車組正常運行。

2)單節車主電路故障(如接地)時：若發生A節車故障，則斷開A節的高壓隔離開關K2；若發生B節車故障，則斷開B節的高壓隔離開關K3；若發生C節車故障，則斷開A節的高壓隔離開關K2和B節的高壓隔離開關K3，升兩個受電弓；切除該故障節機車，機車組損失1/3牽引力運行；

3)兩節車主電路故障(如接地)時(非A/B節同時故障)：若發生A節車及C節車故障，則斷開B節的高壓隔離開關K3，升B節的受電弓；若發生B節車及C節車故障，則斷開A節的高壓隔離開關K2，升A節的受電弓；切除故障節機車，機車組損失2/3牽引力運行；

4)單節或兩節車網絡故障或未上電：若發生A節車故障，或A節和C節同時故障，則斷開B節的高壓隔離開關K3，升B節弓；若發生B節車故障，或B節與C節同時故障，則斷開A節的高壓隔離開關K2，升A節弓；若發生C節車故障，則斷開A節的高壓隔離開關K3和B節的高壓隔離開關K3，升兩個受電弓；避免該機車不可控的接地故障等嚴重的事故發生，機車組損失1/3牽引力運行。

本發明還公開了一種電力機車組高壓隔離開關控制系統，參見圖4所示，包括：故障車節位置判斷模塊11，用于判斷上述電力機車組中發生故障車節的位置；第一開關動作模塊12，用于當判定上述電力機車組的中間車節發生故障，則斷開上述兩端車節的靠近上述中間車節的高壓隔離開關；第一受電弓動作模塊13，用于當上述第一開關動作模塊工作，則使上述兩端車節的受電弓處于升起狀態。

以3節電力機車組成的電力機車組為例，參見圖1所示，當故障車節位置判斷模塊11檢測到C節機車出現電路故障，此時，第一開關動作模塊12斷開高壓隔離開關K2和K3，將C節機車與供電線隔離，切除故障節機車后，第一受電弓動作模塊13將A節和B節機車的受電弓分別升起以接入相應的電力系統，從而保證A節和B節正常運行，此時電力機車組可保留2/3的動力，最大程度保留了運行能力。當然，其他節數的電力車組也可通過本技術方案進行管理，可將中間段機車作為一個整體管理，例如共4節，中間段C節和D節機車視作上述方案中的C節機車進行統一管理；也可將中間段分別管理，例如共4節，依次分別為A節、C節、D節和B節機車，在C節和D節機車之間設置高壓隔離開關，若C節機車出現故障，則斷開A節和C節，C節和D節機車之間的高壓隔離開關，從而將其隔離。

可見，本發明實施例利用現有技術的高壓隔離開關，在電力機車組的中間段機車發生電力故障時，通過斷開靠近中間段的兩個高壓隔離開關，從而將故障機車隔離，并升起兩端機車的受電弓，保證了兩端機車的運行能力，從而可以在不同車節發生故障時，對高壓隔離開關控制進行科學管理，損失最小的牽引力維持運行，從而顯著提高列車運行效率。

可以對上述系統進行進一步優化，上述電力機車組高壓隔離開關控制系統還包括：第二開關動作模塊，當判定上述電力機車組的兩端車節中的任一節發生故障，則斷開該車節靠近上述中間車節的高壓隔離開關；第二受電弓動作模塊，用于使未發生故障一端的車節的受電弓處于升起狀態。

本發明實施例中，上述電力機車組高壓隔離開關控制系統還包括：

受電弓故障判斷模塊，用于判斷上述電力機車組中受電弓是否發生故障；

第三開關動作模塊，用于當判定任一受電弓發生故障，則斷開靠近發生故障的受電弓的高壓隔離開關；第三受電弓動作模塊，用于使未發生故障的受電弓處于升起狀態。

在電力機車組實際工作中，由于故障具有不確定性，若全部機車均發生故障，此時機車組無法繼續工作，但部分機車組發生故障時，可通過控制相應的高壓電力開關進行故障機車的切除，從而保證電力機車組的正常運行，因此對上述以3節電力機車組成的機車組的實施方案進行優化，具體還包括：故障車節數量判斷模塊，用于判斷上述電力機車組中發生故障車節的數量是否大于或等于2，若判定發生故障車節的數量為3，則上述電力機車組停止運轉；故障車節位置判斷模塊，用于當判定發生故障車節的數量大于或等于2，則判斷發生故障的車節的位置；若上述發生故障的車節包括兩端車節，則上述電力機車組停止運轉；第四開關動作模塊，用于當判定上述發生故障的車節包括兩端車節中的任一節，則斷開未發生故障的車節靠近上述中間車節的高壓隔離開關；第二受電弓動作模塊，用于當上述第四開關動作模塊工作，則使上述未發生故障的車節的受電弓處于升起狀態。

可以理解的是，第一、第二、第三和第四開關動作模塊可由同一個開關控制模塊進行動作，同樣，第一、第二、第三和第四受電弓動作模塊可由同一個受電弓動作模塊進行動作。

最后，還需要說明的是，在本文中，諸如第一和第二等之類的關系術語僅僅用來將一個實體或者操作與另一個實體或操作區分開來，而不一定要求或者暗示這些實體或操作之間存在任何這種實際的關系或者順序。而且，術語“包括”、“包含”或者其任何其他變體意在涵蓋非排他性的包含，從而使得包括一系列要素的過程、方法、物品或者設備不僅包括那些要素，而且還包括沒有明確列出的其他要素，或者是還包括為這種過程、方法、物品或者設備所固有的要素。在沒有更多限制的情況下，由語句“包括一個……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的過程、方法、物品或者設備中還存在另外的相同要素。

以上對本發明所提供的一種電力機車組高壓隔離開關控制方法及系統進行了詳細介紹，本文中應用了具體個例對本發明的原理及實施方式進行了闡述，以上實施例的說明只是用于幫助理解本發明的方法及其核心思想；同時，對于本領域的一般技術人員，依據本發明的思想，在具體實施方式及應用范圍上均會有改變之處，綜上所述，本說明書內容不應理解為對本發明的限制。