[发明专利]轨道交通车辆及其牵引系统中高速断路器的控制装置

说明书

本发明公开了一种轨道交通车辆及其牵引系统中高速断路器的控制装置，所述控制装置包括：可控开关组件，可控开关组件包括上桥开关管、下桥开关管和继电器线圈，继电器线圈的一端通过上桥开关管与第一预设电源相连，继电器线圈的另一端通过下桥开关管接地，可控开关组件根据上桥开关管和下桥开关管的开关状态控制高速断路器的通断；第一和第二牵引控制单元，第一牵引控制单元根据第一牵引逆变器的状态对上桥开关管进行控制，第二牵引控制单元根据第二牵引逆变器的状态对下桥开关管进行控制，以在第一和第二牵引逆变器中的至少一个出现故障时通过可控开关组件控制高速断路器断开。从而实现对高速断路器的快速关断，有效避免了网络延时的问题。

技术领域

本发明涉及轨道交通技术领域，特别涉及一种轨道交通车辆的牵引系统中高速断路器的控制装置、一种轨道交通车辆的牵引系统和一种轨道交通车辆。

背景技术

目前，轨道交通的主牵引系统主要包括：高速断路器、牵引逆变器和牵引控制单元。其中，牵引逆变器通过高速断路器与供电网络(DC750V/DC1500V)相连，牵引逆变器用于将供电网络的直流电逆变成交流电，以给列车提供牵引力。牵引控制单元用于对供电网络的直流电压和直流电流进行检测，并判断直流电压和直流电流是否异常，如果异常，则断开高速断路器，以对牵引逆变器进行过压和过流保护。除此之外，牵引控制单元还检测牵引逆变器中IGBT的状态，并在IGBT发生短路时，断开高速断路器。

通常，轨道交通牵引系统中主要采用一个高速断路器来对两个或者两个以上的牵引逆变器进行高压配电，具体如图1所示。在图1中，高速断路器的一端与供电网络相连，高速断路器的另一端分别与牵引逆变器1、2和3相连，并且每个牵引逆变器还分别与各自对应的牵引控制单元TCU1、TCU2和TCU3相连，且牵引控制单元TCU1作为主牵引控制单元对高速断路器进行控制。

在上述系统中，由于只有牵引控制单元TCU1掌握高速断路器的主动控制权，而当其它牵引逆变器发生短路等故障时，无法直接控制高速断路器断开，只能通过MVB(Multifunction Vehicle Bus，多功能车辆总线)将故障信息传递给牵引控制单元TCU1，通过牵引控制单元TCU1关断高速断路器。由于网络传输具有一定的延时性，因而无法及时实现对牵引逆变器的保护。

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本发明的第一个目的在于提出一种轨道交通车辆的牵引系统中高速断路器的控制装置，通过两个牵引控制单元对同一高速断路器进行控制，以在任意一个牵引逆变器出现故障时都能够控制高速断路器快速关断，从而有效避免了网络延时的问题，大大提高了对牵引逆变器的及时保护功能。

本发明的第二个目的在于提出一种轨道交通车辆的牵引系统。

本发明的第三个目的在于提出一种轨道交通车辆。

为实现上述目的，本发明第一方面实施例提出了一种轨道交通车辆的牵引系统中高速断路器的控制装置，所述牵引系统包括第一牵引逆变器和第二牵引逆变器，所述第一牵引逆变器和第二牵引逆变器分别通过所述高速断路器连接到供电电网，所述控制装置包括：可控开关组件，所述可控开关组件包括上桥开关管、下桥开关管和继电器线圈，所述继电器线圈的一端通过所述上桥开关管与第一预设电源相连，所述继电器线圈的另一端通过所述下桥开关管接地，所述可控开关组件根据所述上桥开关管和下桥开关管的开关状态控制所述高速断路器的通断；第一牵引控制单元和第二牵引控制单元，所述第一牵引控制单元用于根据所述第一牵引逆变器的状态对所述上桥开关管进行控制，所述第二牵引控制单元用于根据所述第二牵引逆变器的状态对所述下桥开关管进行控制，以在所述第一牵引逆变器和所述第二牵引逆变器中的至少一个出现故障时通过所述可控开关组件控制所述高速断路器断开。

根据本发明实施例的轨道交通车辆的牵引系统中高速断路器的控制装置，通过两个牵引控制单元对同一高速断路器进行控制，以在任意一个牵引逆变器出现故障时都能够控制高速断路器快速关断，从而有效避免了网络延时的问题，大大提高了对牵引逆变器的及时保护功能。