[发明专利]用于动车组升降弓及过分相电磁暂态的控制装置及方法

说明书

技术领域

本发明涉及交流电气化铁路机车车辆技术领域，具体涉及一种用于动车组升降弓及过分相电磁暂态的控制装置及方法。

背景技术

在电气化铁路中，机车的运行需要通过其顶部的受电弓与接触网导线的接触来获取电能。有效控制受电弓升弓或降弓是保证机车运行安全的重要问题。

在现有技术中，动车组升降弓及过分相时在受电弓滑板和接触线触碰或分离过程中可能发生电弧或电火花现象，并伴随着在接触网上产生暂态过电压。这种电磁暂态实际上是由于接触网电压对车顶高压电缆分布电容充放电引起的，充放电过程出现高频振荡，并在接触网上产生过电压。升降弓及过分相电磁暂态过程会影响车上的电子设备，对铁路周围环境造成电磁干扰。

发明内容

针对现有技术中的缺陷，本发明提供了一种用于动车组升降弓及过分相电磁暂态的控制装置及方法，该装置实现了对动车组升降弓及过分相电磁暂态的控制。

第一方面，本发明提供一种用于动车组升降弓及过分相电磁暂态的控制装置，包括：电缆和磁环；

所述磁环套装于所述电缆上且位于所述电缆的前端，所述电缆的前端端头与受电弓连接。

可选的，所述装置还包括：高压连接器和VCB，所述电缆的后端端头通过高压连接器与真空断路器VCB相连。

可选的，所述磁环由硅钢片叠制制成。

可选的，所述磁环的电感值为0.2～0.4mH。

可选的，通过调整所述硅钢片的数目调整所述磁环的电感值。

第二方面，本发明还提供了一种用于动车组升降弓及过分相电磁暂态的控制方法，包括：

通过在电缆上套装磁环，用于使所述电缆的电流在所述磁环中产生交变磁场，使套装有磁环的电缆的自电感增大，抑制了升降弓及过分相电磁暂态。

可选的，所述磁环套装于所述电缆上且位于所述电缆的前端，所述电缆的前端端头与受电弓连接，所述电缆的后端端头通过高压连接器与真空断路器(VCB)相连。

可选的，所述磁环由硅钢片叠制制成。

可选的，所述磁环的电感值为0.2～0.4mH。

可选的，通过调整所述硅钢片的数目调整所述磁环的电感值。

由上述技术方案可知，本发明提供的一种用于动车组升降弓及过分相电磁暂态的控制装置及方法，该装置通过在电缆上套装磁环，用于使所述电缆的电流在所述磁环中产生交变磁场，使套装有磁环的电缆的自电感增大，抑制了冲击电流，从而有效改善了动车组升降弓及过分相时的电磁暂态过程。

附图说明

图1为本发明一实施例提供的用于动车组升降弓及过分相电磁暂态的控制装置的结构示意图；

图2为本发明一实施例提供的磁环套装电缆的结构示意图；

图3为本发明一实施例提供的磁环尺寸示意图。

具体实施方式

下面结合附图，对发明的具体实施方式作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。

图1示出了本发明实施例提供的用于动车组升降弓及过分相电磁暂态的控制装置的结构示意图，如图1所示，一种用于动车组升降弓及过分相电磁暂态的控制装置，包括：电缆1、磁环3；

具体的，如图2所示，所述磁环套装于所述电缆上且位于所述电缆的前端，所述电缆的前端端头与受电弓4连接，具体的，受电弓4是可升可降的受电弓，故在受电弓的动作为升弓或降弓(升降弓)，所述电缆的后端通过高压连接器2接有真空断路器VCB5。

在具体应用中，所述磁环由硅钢片叠制制成。一般选取磁环的电感值为0.2～0.4mH，但本申请并不限于此电感值。

如图3所示的磁环尺寸示意图，一般选取磁环的电感设计值为0.4mH，其中R1为车顶高压电缆导体半径，8.6mm；R2为磁环内半径，30mm(电缆外半径为28.8mm)；R3为磁环外半径，依据电磁场理论计算得51mm，磁环高度为a为72mm。通过仿真验证套装磁环后，CRH2型动车组升弓操作过电压可下降约25％，冲击电流下降约40％。

实施例一为CRH2型动车组车顶高压电缆套装磁环，如图1所示。CRH2型动车组4和6号车上分别安装1架受电弓。因此，整车套装两个磁环。

举例来说，通过调整所述硅钢片的数目调整所述磁环的电感值。如图1所示，通过调整a的宽度即可使磁环的电感值进行变化，从而根据实际情况选取适合的电感值。