[发明专利]一种高可靠性的电分相输出电压判断方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种高可靠性的电分相输出电压判断方法，应用于铁路接触网列车不断电过分相等高压大容量电力电子变流领域。

背景技术

目前在铁道电气化牵引区段，电力机车的供电方式采用单相工频交流方式。为使电力系统三相供电网络的负荷平衡以及提高电网利用率，电气化铁路接触网采用分段分相供电方式，每隔30—60km 都存在约200—900m 的中性电气分相的隔离区，称为电分相。目前，国内主流过分相方式为车载断电自动过分相方式，即配合地面磁钢和车载信号控制系统，机车操作车载断路器的分闸，保证受电弓无电进入分相区，列车利用惯性作用通过分相区后，机车再操作车载断路器合闸，恢复机车电力供应。

这种手动操作通过分相区的方法主要存在以下几个方面的缺点：第一，这种过分相方式会带来至少高达80 多千伏操作过电压，有可能引发列车高压设备损伤或故障，同时缩短断路器使用寿命，以及降低开关设备的可靠性；第二，司机因为监控操作频繁、紧张，容易工作疲劳，加大了司机的劳动强度；第三，影响了行车速度，特别对高坡重载区段，该过分相方式会引起机车大幅降速，延长咽喉区段的运行时间，降低线路运送能力。这种过分相方式己无法适应我国电气化铁路重载和高速发展的需要。

利用大功率电力电子变流技术可以解决上述问题，使得机车可以不断电通过分相区。如何能准确的判断列车的位置和方向，是该方案的关键技术。

现有的列车位置检测技术一般有轨道电路和计轴检测两种方法，和轨道电路相比，计轴检测有着相当的优越性，体现在：1）计轴不需要安装轨道绝缘，不影响已有的轨道电路；2）安装维护简单，费用低廉；3）轨面污染不影响计轴的使用；4）适用的环境广，例如潮湿环境下轨道电路往往不可靠。

但计轴系统也有着明显的缺点，体现在：1）容易受干扰，如电磁干扰，金属划过磁头表面等；2）一旦故障后需要人工复位，过程繁琐，引入了不可控的人为因素。

发明内容

本发明提出了一种基于计轴系统的高可靠性检测列车位置和方向的方法，可以针对性的解决现有计轴方式的固有缺点，并且能够满足接触网过分相连续供电系统对列车位置检测的需要。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种高可靠性的电分相输出电压判断方法，步骤如下

通过数据处理一单元对该区段相应的电磁传感器信息进行处理，得出四个轨道的占用信息和列车方向信息；

通过数据处理二单元用来逻辑组态同一横向坐标的两个数据处理一单元的信息，将信息汇总进行逻辑判断，给出大区段信息，所述的大区段信息包括大区段的占用/出清信息，列车正方向行车信息，列车反方向行车信息，及设备故障信息；

通过数据处理三单元为列车位置检测单元，根据轨道及方向检测单元的信息，正确的判断列车的位置和方向，预估列车距分相关节的距离来输出不同的电压至中性段。

所述的一种高可靠性的电分相输出电压判断方法，通过所述的逻辑判断，可以在车轮传感器轮对信号处理过程中对所有系统检测单元的自动复位。

所述的一种高可靠性的电分相输出电压判断方法，根据不同的区间信息和方向信息判断输出中性段电压，有如下方式：

A、磁头检测单元故障状态、列车进入状态、列车驶出状态：若故障状态则进入B；若列车进入状态则进入C；若列车驶出状态则进入D；

B、信息为磁头故障，则判断故障等级，并进行相应的自动复位处理；

C、信息为列车进入状态，则预判列车和关节的相对位置进行中性段电压输出；

D、信息为列车驶出状态，则停止中性段电压输出。

所述的一种高可靠性的电分相输出电压判断方法，上述C包括以下步骤：

C1、输出中性段电压为α相；

C2、输出中性段电压为β相；

C3、输出中性段电压α相转移到β相；

C4、输出中性段电压β相转移到α相。

所述的一种高可靠性的电分相输出电压判断方法，上述C1和C2有如下判断：

大区段1轨道单元输出轨道占用，大区段2轨道单元输出轨道出清，正方向单元输出正方向，反方向单元输出无方向，装置输出电压为α相电压；

大区段1轨道单元输出轨道占用，大区段2轨道单元输出轨道出清，正方向单元输出正方向，反方向单元输出无方向，若轨道单元上一状态为大区段1占用和大区段2占用，且装置上一状态输出电压为α相电压，则输出电压为α相电压；若轨道单元上一状态为大区段1占用和大区段2占用，且装置上一状态输出电压为β相电压，则输出电压为β相电压；