[发明专利]电力机车给客车的DC600V改进型电源及其在线绝缘检测电路

说明书

电力机车给客车的DC600V改进型电源及其在线绝缘检测电路，属于电力机车技术领域，包含接入直流正负母线之间的两对地平衡电阻，两对地平衡电阻之间接地，同时对两平衡电阻增加在线绝缘检测，在线绝缘检测电路采用非平衡电桥法测量计算直流电源正、负对机车地的绝缘电阻，发生故障时即刻报警并输出控制信号防止接地。本发明在改进型电源上增加在线绝缘检测电路，对机车运行过程实时进行在线绝缘检测，检测电路简单可靠，出现绝缘异常立即输出报警信号，可以避免接地故障的发生；选择20K‑50K的大阻值绝缘平衡电阻，保证正负两端对地电压相等，极大的提高旅客列车的安全性能，使整列车任何一点接地都处于安全状态。

技术领域

本发明属于电力机车技术领域，更具体地，涉及电力机车给客车的DC600V改进型电源及其在线绝缘检测电路。

背景技术

随着铁路客车运营技术的不断成熟，客车车厢的制造技术也不断完善，运营安全也得到极大的提高。但是目前严重影响客车供电安全的并不是客车车厢自身的设计，而是来源于牵引机车的DC600V供电系统。为了避免韶山型电力机车产生的浮地电压进入客车影响乘客安全，强制加入600Ω的对地平衡电阻，见图1，本领域也常将该结构运用与和谐型电力机车，实际上和谐型电力机车整车与地是完全隔离的不会产生浮地电压，这种设计是多余的。由于平衡电阻阻值过小，导致漏电流和在线绝缘检测标准严重降低，还经常出现误判。在这种状态下只要列车内部发生接地，保护电路稍有延时就可能烧毁设备，安全隐患很大。按TB/T3063-2002旅客列车DC600V供电系统技术条件，旅客列车每节车箱DC600V的在线绝缘值要大于100KΩ-600KΩ，但由于并联的平衡电阻小无法实施2K以上绝缘电阻值的在线检测，导致执行标准改为TB/T3063-2011，在线绝缘值大于2KΩ就合格，创造了在线绝缘的国际最低标准。为了和列车运行绝缘状态保持一致，还要求地面供电检测时也要在电源上加装600Ω的对地平衡电阻，使整列客车绝缘完全处于非正常检测状态。

由于和谐型电力机车对地平衡电阻阻值过小，600V电源本身V+与V-的波动很容易引起漏电流检测装置的误判，经常导致机务段和客运段的矛盾。

发明内容

针对上述技术问题，本发明公开电力机车给客车的DC600V改进型电源及其在线绝缘检测电路，电力机车的主回路、辅助回路和控制回路均采用无源接地检测，使各独立回路两端的对地电压完全均衡，完全抑制浮地电压的产生，保证600V正负两端对地电压相等，同时增加在线绝缘检测装置，检测到故障后，输出报警信号，防止接地故障。

本发明采取以下具体技术方案：

电力机车给客车的DC600V改进型电源及其在线绝缘检测电路，包含接入直流正负母线之间的两对地平衡电阻，两对地平衡电阻之间接地，保证正负两端对地电压相等，使整列车任何一点接地都处于安全状态，同时，对两平衡电阻进行在线绝缘检测，在线绝缘检测电路采用非平衡电桥法测量计算直流电源正、负对机车地的绝缘电阻，发生故障时即刻报警并输出控制信号防止接地。

优选的，所述非平衡电桥法采用的检测电路分别在靠近直流电源正、负对机车地的对地平衡电阻侧并联设置有补偿电阻R₇与补偿电阻R₈，分别由开关K1、开关K2控制是否接入。

优选的，所述补偿电阻R₇与开关K1并联有采样电阻R₄，补偿电阻R₈与开关K2并联有采样电阻R₆，分别对其采集电压值V₁、V₂。

优选的，当采集到电压V₁V₂时，控制开关K2闭合接入补偿电阻R₈，人为降低V₁电压以保证检测精度。