本發(fā)明屬于軌道交通運輸供電系統(tǒng)的。更具體地，本發(fā)明涉及一種apm直流牽引供電系統(tǒng)岔線極性轉(zhuǎn)換電路。

背景技術(shù)：

1、apm(automated?people?mover?system)，即自動旅客捷運系統(tǒng)，又可以稱作自動導(dǎo)軌快捷運輸系統(tǒng)(agts)，是一種無人自動駕駛、立體交叉的大眾運輸系統(tǒng)，是城市軌道交通線路制式的一種，集合了多種傳統(tǒng)城市軌道交通工具特點，其主要特征是列車的微型化。

2、目前，在apm類直流供電系統(tǒng)中，在正線與車輛段連接區(qū)段，設(shè)置“△”形(三角形)軌道結(jié)構(gòu)，即，從正線駛?cè)胲囕v段、從車輛段駛出進入正線為兩條分岔的線路，這兩條分岔的線路接入正線并與正線形成三角形狀；在apm類直流供電系統(tǒng)中出現(xiàn)“△”形軌道結(jié)構(gòu)時，會出現(xiàn)供電軌極性相反的情況，列車通過時會發(fā)生短路故障。

3、現(xiàn)有技術(shù)的解決方案是：在極性轉(zhuǎn)換過程中需要停車斷電轉(zhuǎn)換；因此，對司機和調(diào)度要求較高，且不適用自動回庫和發(fā)車交路的情形，影響行車調(diào)度效率。

4、采用“軌道；車輛；電路；極性轉(zhuǎn)換”等關(guān)鍵詞，對現(xiàn)有公開的技術(shù)文獻進行檢索，得到以下檢索結(jié)果：

5、1、中國專利文獻：“軌道受流裝置、軌道車輛轉(zhuǎn)向架以及供電軌道”，專利(申請)號：201910827474.6；其記載的技術(shù)方案是：

6、“軌道受流裝置包括供電軌道以及與供電軌道接觸的受流器，跨座式單軌包括跨座式單軌本體以及固定于跨座式單軌本體的第一電極和第二電極，第一電極伸出于跨座式單軌本體上表面，第二電極伸出于跨座式單軌本體側(cè)面，且對稱分布于第一電極兩側(cè)；受流器包括與第一電極電接觸的上部受流器，以及分別與位于兩側(cè)的第二電極電接觸的兩個下部受流器”；

7、其記載的技術(shù)效果是：

8、“適用性較強，不論軌道車輛行駛方向如何，均能滿足軌道車輛的供電需求。并且，對于需要調(diào)頭行駛的軌道車輛，該種軌道受流裝置可以簡化其所需軌道結(jié)構(gòu)，降低生產(chǎn)制備成本”。

9、2、中國專利文獻：“軌道車輛的充電裝置及軌道交通系統(tǒng)”，專利(申請)號：201811445226.7；其記載的技術(shù)方案是：

10、“充電裝置包括：正極充電板、負極充電板和兩個充電刀組。正極充電板和負極充電板沿軌道梁的寬度方向間隔分布，正極充電板和負極充電板沿上下方向間隔設(shè)置。每個充電刀組均包括沿上下方向間隔設(shè)置的正極充電刀和負極充電刀。根據(jù)本發(fā)明的軌道車輛的充電裝置，當(dāng)軌道車輛正向行駛或反向掉頭行駛時，正極充電板均可以與其中一個充電刀組的正極充電刀接觸，負極充電板均可以與另一個充電刀組的負極充電刀接觸”；

11、其記載的技術(shù)效果是：

12、“無論軌道車輛正向行駛或反向行駛均可以對軌道車輛進行充電”。

13、但是，上述技術(shù)文獻記載的技術(shù)方案，以及現(xiàn)有的公開應(yīng)用的相關(guān)技術(shù)方案，都沒有能夠解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的“列車通過時會發(fā)生短路故障”、“極性轉(zhuǎn)換過程中需要停車斷電轉(zhuǎn)換，影響行車調(diào)度效率”的問題和缺陷。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明提供一種apm直流牽引供電系統(tǒng)岔線極性轉(zhuǎn)換電路，其目的是克服現(xiàn)有技術(shù)的極性轉(zhuǎn)換需要停車斷電等待的缺陷，提高自動收車和發(fā)車的行車效率。

2、為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采取的技術(shù)方案為：

3、本發(fā)明的apm直流牽引供電系統(tǒng)岔線極性轉(zhuǎn)換電路，所述的apm包括正線和車輛段線路，并均由直流母線提供電源；所述的車輛段線路與正線分別通過兩條岔線連接；在所述的兩條岔線上分別設(shè)置無電區(qū)；所述的無電區(qū)的兩端通過電分段將電路斷開；所述的車輛段線路分別通過兩個并聯(lián)的車輛段斷路器與直流母線連接；兩個車輛段斷路器的電連接極性相反，并進行邏輯互鎖。

4、所述的無電區(qū)兩端均設(shè)置行車指示燈；所述的行車指示燈顯示無電區(qū)前方線路的電路極性狀態(tài)；所述的apm列車設(shè)置行車指示燈判別裝置，并根據(jù)行車指示燈的信息采取相應(yīng)行車策略。

5、所述的無電區(qū)的長度和電分段參數(shù)設(shè)置：設(shè)無電區(qū)供電軌長度為l；無電區(qū)兩端的電分段長度為l1；車輛集電靴接觸面長度為d，列車兩端集電靴中心點距離為d；則：

6、0＜l1＜d(或為d/2)；

7、l＞d－d；

8、l+l1×2＜d+d。

9、所述的車輛段和無電區(qū)包括a軌和b軌，其電壓極性定義為：當(dāng)a軌帶正電、b軌帶負電時為正向；當(dāng)a軌帶負電、b軌帶正電時為反向，則：

10、無電區(qū)兩端行車指示燈邏輯，根據(jù)車輛段的電壓極性顯示；

11、當(dāng)車輛段電壓性質(zhì)為正向時，第一個無電區(qū)的指示燈為綠色，即允許通行；

12、當(dāng)車輛段無電壓或電壓性質(zhì)為反向時，第一個無電區(qū)的指示燈為紅色，即禁止通行；

13、當(dāng)車輛段電壓為反向時，第二個無電區(qū)的指示燈為綠色，即允許通行；

14、當(dāng)車輛段無電壓或電壓性質(zhì)為正向時，第二個無電區(qū)的指示燈為紅色，即禁止通行。

15、第一個車輛段斷路器合閘，需要同時滿足以下條件：

16、第二個無電區(qū)無電壓；

17、第一個無電區(qū)無電壓，或第一個無電區(qū)為正向；

18、第二個車輛段斷路器處于分閘狀態(tài)；

19、第一個車輛段斷路器無告警和閉鎖。

20、第二個車輛段斷路器合閘，需要同時滿足以下條件：

21、第一個無電區(qū)無電壓；

22、第二個無電區(qū)無電壓，或第一個無電區(qū)為正向；

23、第一個車輛段斷路器處于分閘狀態(tài)；

24、第二個車輛段斷路器無告警和閉鎖。。

25、第一個車輛段斷路器跳閘并閉鎖，需要滿足以下任意一個條件：

26、第二個無電區(qū)正向；

27、第二個無電區(qū)反向；

28、滿足保護設(shè)定跳閘條件，即實現(xiàn)三段保護。

29、第二個車輛段斷路器跳閘并閉鎖，需要滿足以下任意一個條件：

30、第一個無電區(qū)正向；

31、第一個無電區(qū)反向；

32、滿足保護設(shè)定跳閘條件，即實現(xiàn)三段保護。

33、所述的正線與直流母線通過正線斷路器實現(xiàn)電路連接與分?jǐn)唷?/p>

34、本發(fā)明采用上述技術(shù)方案，車輛段整體實現(xiàn)電路極性轉(zhuǎn)換，可以使發(fā)車和收車運行更連續(xù)，提高行車調(diào)度效率，并且適用于自動回庫和發(fā)車交路；行車指示燈的設(shè)置可以直觀提示司機軌道帶電狀態(tài)；無電區(qū)的設(shè)置可以避免人為因素導(dǎo)致的短路故障；支持將軌道帶電狀態(tài)傳給信號系統(tǒng)，當(dāng)軌道狀態(tài)不滿足自動收車和發(fā)車的條件時，列車會在無電區(qū)前停車等待。

1.一種apm直流牽引供電系統(tǒng)岔線極性轉(zhuǎn)換電路，所述的apm包括正線(1)和車輛段線路(3)，并均由直流母線(2)提供電源；所述的車輛段線路(3)與正線(1)分別通過兩條岔線連接；其特征在于：在所述的兩條岔線上分別設(shè)置無電區(qū)(4)；所述的無電區(qū)(4)的兩端通過電分段(5)將電路斷開；所述的車輛段線路(3)分別通過兩個并聯(lián)的車輛段斷路器(7)與直流母線(2)連接；兩個車輛段斷路器(7)的電連接極性相反，并進行邏輯互鎖。

2.按照權(quán)利要求1所述的apm直流牽引供電系統(tǒng)岔線極性轉(zhuǎn)換電路，其特征在于：所述的無電區(qū)(4)兩端均設(shè)置行車指示燈(6)；所述的行車指示燈(6)顯示無電區(qū)(4)前方線路的電路極性狀態(tài)；所述的apm列車設(shè)置行車指示燈(6)判別裝置，并根據(jù)行車指示燈(6)的信息采取相應(yīng)行車策略。

3.按照權(quán)利要求1所述的apm直流牽引供電系統(tǒng)岔線極性轉(zhuǎn)換電路，其特征在于：所述的無電區(qū)(4)的長度和電分段(5)參數(shù)設(shè)置：設(shè)無電區(qū)(4)供電軌長度為l；無電區(qū)(4)兩端的電分段(5)長度為l1；車輛集電靴(9)接觸面長度為d，列車兩端集電靴(9)中心點距離為d；則：

4.按照權(quán)利要求1所述的apm直流牽引供電系統(tǒng)岔線極性轉(zhuǎn)換電路，其特征在于：所述的車輛段和無電區(qū)(4)包括a軌和b軌，其電壓極性定義為：當(dāng)a軌帶正電、b軌帶負電時為正向；當(dāng)a軌帶負電、b軌帶正電時為反向，則：

5.按照權(quán)利要求4所述的apm直流牽引供電系統(tǒng)岔線極性轉(zhuǎn)換電路，其特征在于：

6.按照權(quán)利要求4所述的apm直流牽引供電系統(tǒng)岔線極性轉(zhuǎn)換電路，其特征在于：第二個車輛段斷路器(7)合閘，需要同時滿足以下條件：

7.按照權(quán)利要求4所述的apm直流牽引供電系統(tǒng)岔線極性轉(zhuǎn)換電路，其特征在于：

8.按照權(quán)利要求4所述的apm直流牽引供電系統(tǒng)岔線極性轉(zhuǎn)換電路，其特征在于：第二個車輛段斷路器(7)跳閘并閉鎖，需要滿足以下任意一個條件：

9.按照權(quán)利要求1所述的apm直流牽引供電系統(tǒng)岔線極性轉(zhuǎn)換電路，其特征在于：所述的正線(1)與直流母線(2)通過正線斷路器(8)實現(xiàn)電路連接與分?jǐn)唷?/p>
技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開了一種APM直流牽引供電系統(tǒng)岔線極性轉(zhuǎn)換電路，車輛段線路與正線分別通過兩條岔線連接；在兩條岔線上分別設(shè)置無電區(qū)；無電區(qū)的兩端通過電分段將電路斷開；車輛段線路分別通過兩個并聯(lián)的車輛段斷路器與直流母線連接；兩個車輛段斷路器的電連接極性相反，并進行邏輯互鎖。采用上述技術(shù)方案，車輛段整體實現(xiàn)電路極性轉(zhuǎn)換，可以使發(fā)車和收車運行更連續(xù)，提高行車調(diào)度效率，并且適用于自動回庫和發(fā)車交路；行車指示燈的設(shè)置可以直觀提示司機軌道帶電狀態(tài)；無電區(qū)的設(shè)置可以避免人為因素導(dǎo)致的短路故障；支持將軌道帶電狀態(tài)傳給信號系統(tǒng)，當(dāng)軌道狀態(tài)不滿足自動收車和發(fā)車的條件時，列車會在無電區(qū)前停車等待。

技術(shù)研發(fā)人員：趙磊,葉楓,吳明遠,趙雨倩
受保護的技術(shù)使用者：中車浦鎮(zhèn)阿爾斯通運輸系統(tǒng)有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/3/20