[发明专利]分布式无接触接地回流系统、方法及轨道交通车辆

说明书

本发明提供了分布式无接触接地回流系统、方法及轨道交通车辆，包括：直流‑交流逆变电源、交流‑直流逆变电源、发射线圈及接收线圈；所述直流‑交流逆变电源将接触网的直流电逆变为交流电源，所述发射线圈的输入端用来连接直流‑交流逆变电源的输出端；所述接收线圈的输出用来连接交流‑直流逆变电源的输入端，交流‑直流逆变电源将接收到的交流电逆变为直流电，通过接地线传输到轮轴上，进而通过车轮与钢轨的接触，将电流流回变电所。采用无接触分布式的接地回流方式，可以有效避免传统接触方式跳动产生的电火花和浪涌电压，延长接地装置的寿命。

技术领域

本发明属于回流控制技术领域，具体涉及分布式无接触接地回流系统、方法及轨道交通车辆。

背景技术

本部分的陈述仅仅是提供了与本发明相关的背景技术信息，不必然构成在先技术。

传统的设置了受电弓的轨道交通车辆，需要通过接地碳刷与转动的受流盘接触，将牵引电流或车体保护接地电流引到轮轴，再通过车轮-钢轨以及与钢轨并联的土壤、回流电缆流回变电所。

发明人在研究中发现，接地碳刷的跳动会造成受流不稳定，甚至因为接触的跳动会产生电火花，在接地环路中形成浪涌过压，造成电路电位以及与接地线连接的车体电位的抬升，危害牵引供电设备和与车体连接的电子设备。

发明内容

本发明为了解决上述问题，提出了分布式无接触接地回流系统、方法，本发明采用无接触分布式的接地回流方式，可以有效避免传统接触方式跳动产生的电火花和浪涌电压，延长接地装置的寿命。

根据一些实施例，本发明采用如下技术方案：

第一方面，公开了分布式无接触接地回流系统，包括：

直流-交流逆变电源、交流-直流逆变电源、发射线圈及接收线圈；

所述直流-交流逆变电源将接触网的直流电逆变为交流电源，所述发射线圈的输入端用来连接直流-交流逆变电源的输出端；

所述接收线圈的输出用来连接交流-直流逆变电源的输入端，交流-直流逆变电源将接收到的交流电逆变为直流电，通过接地线传输到轮轴上，进而通过车轮与钢轨的接触，将电流流回变电所。

进一步的技术方案，所述发射线圈及接收线圈采用无接触的方式进行能量的传输。

进一步的技术方案，所述发射线圈及接收线圈采用线圈固定装置进行固定。

优选的，所述发射线圈安装在转向架轴箱端盖上，所述接收线圈安装在转向架车轴端部的法兰盘上。

第二方面，公开了分布式无接触接地回流方法，包括：

将接触网的直流电逆变为交流电源并传输至发射线圈的输入端；

发射线圈及接收线圈采用无接触的方式进行能量的传输；

将接收到的接收线圈的输出的交流电逆变为直流电，通过接地线传输到轮轴上，进而通过车轮与钢轨的接触，将电流流回变电所。

第三方面，公开了轨道交通车辆，包括：

若干车厢，每节车厢的车轮处均安装有所述无接触接地回流系统。

与现有技术相比，本发明的有益效果为：

此种无接触式的接地回流系统，可以有效避免传统接触方式跳动产生的电火花和浪涌电压，因为无接触，可以做到免维护，无需定期更换磨损的碳刷，大大延长了接地系统的检修周期。

通过每个转向架轮对轴端安装分布式的无接触回流装置，可以有效降低每个转向架轮对轴端节点的回流电流，由于拉弧和电流大小呈正比，当接地数量多，每个节点的电流就小，拉弧就小，降低列车经过轨道绝缘节位置时的轮轨之间的拉弧。