[发明专利]基于列车供电系统的弓网电弧的检测方法及系统

说明书

本发明公开了一种基于列车供电系统的弓网电弧的检测方法及系统。其中，基于列车供电系统的弓网电弧的检测方法包括：升压变压器将电网输送的将交流电升压后，产生高压电能，其中，高压电能使得放电回路中的接触网导线和受电弓之间的间隙产生高电压和大电流；采集接触网导线和受电弓之间的间隙在高压和大电流的状况下产生的电弧，以解决现有技术中弓网电弧模拟试验的方法中，为使弓网间隙产生高电压、大电流，采用高压交流电压源来供电，导致耗能大的技术问题。

技术领域

本发明涉及列车领域，具体而言，涉及一种基于列车供电系统的弓网电弧的检测方法及系统。

背景技术

近年来，高速铁路飞速发展，高速列车获得电能的原理为：通过接触网导线与受电弓滑板滑动接触，从接触网上获取电能。但随着列车运行速度的提高，在接触网和受电弓接触的过程中，耦合振动加剧，使得受电弓与接触网的电接触状态严重恶化，导致弓网(受电弓与接触网)离线频频发生，而离线时产生的弓网电弧使接触网导线和受电弓滑板严重烧蚀，对高速铁路行车安全带来巨大威胁，已成为制约我国高速铁路进一步发展的技术瓶颈。因此，亟需对弓网电弧的特性进行系统深入的研究。在实际运行的高速列车上，由于现场条件、设备安装空间等因素的限制，使得现场测试弓网电弧的性能参数存在很大的困难。现有技术往往采用模拟试验系统来研究弓网电弧的特性。在检测弓网电弧的模拟试验中，提供高电压大电流的条件时弓网电弧试验的关键。

这里需要说明的是，目前，现有的弓网电弧试验方法存在如下缺陷：第一，当采用传统高电压大电流电源时，需要数兆瓦级的电源，而且根据试验的需要，电网端需要频繁的输入和切断数兆瓦的功率，容易造成供电系统不稳定。第二，当采用低电压大电流或高电压小电流的方案时，与实际现场弓网间隙间高电压大电流工况存在一定的差异。第三，采用电容器储能，通过电感放电来进行弓网电弧试验，由于放电回路电阻难以降低，因此产生的电压电流以指数形式迅速衰减，难以满足弓网电弧试验的需要。

针对现有技术中弓网电弧模拟试验的方法中，为使弓网间隙产生高电压、大电流，采用高压交流电压源来供电，导致耗能大的技术问题，目前尚未提出有效的解决方案。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种基于列车供电系统的弓网电弧的检测方法及系统，以解决现有技术中弓网电弧模拟试验的方法中，为使弓网间隙产生高电压、大电流，采用高压交流电压源来供电，导致耗能大的技术问题。

为了实现上述目的，根据本发明实施例的一个方面，提供了一种基于列车供电系统的弓网电弧的检测方法。其中列车供电系统包括：电网以及升压变压器、限流电阻、降压变压器、接触网导线、受电弓构成的放电回路，该检测方法包括：升压变压器将电网输送的将交流电升压后，产生高压电能，其中，高压电能使得放电回路中的接触网导线和受电弓之间的间隙产生高电压和大电流；采集接触网导线和受电弓之间的间隙在高电压和大电流的状况下产生的电弧。

为了实现上述目的，根据本发明实施例的另一方面，提供了一种基于列车供电系统的弓网电弧的检测系统。该系统包括：电网，用于输送电能；放电回路，包括：升压变压器、限流电阻、接触网导线、受电弓，其中，升压变压器用于将电网输送的将交流电升压后，产生高压电能，其中，高压电能使得放电回路中的接触网导线和受电弓之间的间隙产生高电压和大电流；采集设备，用于采集接触网导线和受电弓之间的间隙在高电压和大电流的状况下产生的电弧。

根据本发明实施例，采用升压变压器将电网输送的将交流电升压后，产生高压电能，其中，高压电能使得放电回路中的接触网导线和受电弓之间的间隙产生高电压和大电流；采集接触网导线和受电弓之间的间隙在高电压和大电流的状况下产生的电弧的方法，解决了现有的弓网电弧模拟试验的方法中，为使弓网间隙产生高电压、大电流，采用高压交流电压源来供电，导致耗能大的技术问题。

附图说明

构成本申请的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：