[发明专利]用于地面过分相的电子开关无线取能电路及过分相装置

说明书

本发明公开一种用于地面过分相的电子开关无线取能电路及地面过分相装置，该取能电路包括依次连接的电源转换模块、无线电能传输模块以及取能模块，取能模块的输出端与电子开关的供电端连接，电源转换模块接入低压交流电源，转换为所需的单相高频交流电后，输出给无线电能传输模块，无线电能传输模块将接收到的单相高频交流电无线传输至取能模块，通过取能模块给电子开关的控制电路供电。本发明具有结构简单、所需成本低，能够实现电子开关控制电路无线传输取能，提高供电的安全可靠性等优点。

技术领域

本发明涉及电气化铁路牵引供电技术领域，尤其涉及一种用于地面过分相的电子开关无线取能电路及过分相装置。

背景技术

目前电气化铁路是采用单相工频交流27.5kV供电制式，而单相牵引负荷会在三相电力系统侧产生严重的负序电流，会影响发电厂发电机正常运行，降低电力网的输送能力，为解决该问题，通过将相邻牵引变电所换相连接，使得牵引变电所对接触网实行换相轮流供电方式，不同供电区段的供电臂相位不同，因而在相邻接触网的分相处设置中性区，中性线与两不同供电臂之间使用分相绝缘器或锚段关节隔开，即为电分相，使接触网各相间采用绝缘物分割，以实现相间电气隔离。

电分相的存在会给列车运行带来不便，电分相对于高速运行的列车来说是机械上的硬点，影响系统运行可靠性，且列车在经过电分相区时存在短时断电，而列车断电会给运行可靠性带来隐患，还会给列车带来速度损失，速度损失对于山区重载列车来说尤其严重，容易造成坡停，因而也给分相区的选址带来了困难，列车过分相过程中的开关开/闭过程还会产生过压和过流，给车载设备带来冲击，严重时甚至会烧毁设备。

目前国内主要是采用车载自动过分相方式断电通过该无电区，但是该类方式会造成列车的牵引力丧失及速度损失，特别在一些高坡度(如坡度大于30％)区段，上述影响尤为严重，而我国高速铁路具有规模大、距离长的特点，长行程高速列车的过分相点多，上述车载过分相方案由于列车动力丢失明显，不能最大限度地压缩运行时间，且高速列车的维护工作量大、维护停运时间长，已无法满足高速铁路的运行需求。地面自动过分相是通过跨接在中性段与供电臂之间的地面开关切换给中性段供电，中性段无电时间短，且列车无速度损失，同时车上主断路器不动作，减小了开断次数，可延长主断路器的使用寿命，能够解决上述车载自动过分相方式存在的问题。

传统的地面自动过分相装置如图1所示，接触网分相处设置中性区，中性区与供电臂之间使用分相绝缘器JY1、JY2进行隔离，在JY1、JY2上分别跨接地面开关V1、V2，在列车行驶路线上安装至少三个列车位置传感器，根据位置传感器的信号控制地面开关V1、V2，以切换两供电臂为中性区供电，其中地面开关V1、V2使用晶闸管的电子式开关，使用电子式开关的使用寿命长、可靠性高，且可控性强、响应速度快，能够精确控制开/闭角，抑制过电压和涌流问题。但是上述地面自动过分相装置中，晶闸管阀组取电时，通常都是直接将低压电源进行转换后提供给开关供电，因而低压电源与高电位控制电路板之前直接连接，取电的安全可靠性低，影响列车过分相的稳定执行。

发明内容

本发明要解决的技术问题就在于：针对现有技术存在的技术问题，本发明提供一种结构简单、所需成本低，能够实现电子开关无线传输取能，提高供电的安全可靠性的用于地面过分相的电子开关无线取能电路及过分相装置。

为解决上述技术问题，本发明提出的技术方案为：

一种用于地面过分相的电子开关无线取能电路，包括依次连接的电源转换模块、无线电能传输模块以及取能模块，所述取能模块的输出端与电子开关的控制电路连接，所述电源转换模块接入低压交流电源，转换为所需的单相高频交流电后，输出给所述无线电能传输模块，所述无线电能传输模块将接收到的所述单相高频交流电无线传输至所述取能模块，通过所述取能模块给电子开关的控制电路供电。

作为本发明电路的进一步改进：所述无线电能传输模块包括耦合电路，通过所述耦合电路将所述单相高频交流电进行无线传输。