[发明专利]基于双流制轨道车辆运行的转换区域轨道结构及回流方法

说明书

本发明公开了一种基于双流制轨道车辆运行的转换区域轨道结构及回流方法。回流方法为对于每个牵引单元：当从直流供电区驶入无电区时，牵引单元的直流回流点通过ac段直流钢轨和原有直流钢轨实现牵引单元整体直流回流；当从无电区驶入交流供电区时，牵引单元的交流回流点通过db段交流钢轨和原有交流制式钢轨实现牵引单元整体交流回流；当从交流供电区驶入无电区时，牵引单元的交流回流点通过db段交流钢轨和原有交流钢轨实现牵引单元整体交流回流；当从无电区驶入直流供电区时，牵引单元的直流回流点通过ac段直流钢轨和原有直流钢轨实现牵引单元整体直流回流。确保双流制轨道车辆过转换区时仍然具备整车回流特性，能够在转换区正常运行。

技术领域

本发明涉及双流制轨道车辆技术领域，特别是涉及一种基于双流制轨道车辆运行的转换区域轨道结构及回流方法。

背景技术

市域交通网络中的城市轨道交通一般线路长度较短，人流集中，站点布局密集，普遍采用750V或1500V等直流牵引供电制式，一般投资高、维护费用大、运营速度较低(一般80～100km/h)。随着城市化进程的飞速发展，越来越多的城市出现了家住近郊，上班在市区的客流，并且该部分人群在不断壮大。在此情况下，这部分人群对交通提出了新的需求：快速、直达，因此，市郊铁路线应运而生。市郊铁路线一般较长，站间距大、受控因素少的特点，主要采用27.5kV/50Hz的交流牵引供电系统，一般投资省、维护费用低、运营速度较高(一般120～160km/h)，可以实现快速到达。因此存在着市区内为直流供电方式市郊为交流供电方式的双流制线路。

现有技术中，轨道交通的双流制轨道车辆通常需要进行供电回流处理，一般将双流制轨道车辆车轮作为回流点，回流点之间绝缘，将轨道作为回流线路或在轨道上设有回流线路，双流制轨道车辆运行时通过车轮与回流线路接触连接进行整车回流。比如，直流供电制式的钢轨绝缘，在钢轨上设置有回流线路，直流供电的双流制轨道车辆运行时车轮与轨道上的回流线路接触连接进行回流；又比如，交流供电制式的钢轨导电且与大地连接，交流供电的双流制轨道车辆运行时车轮与轨道接触连接进行接地回流。

现有技术中，轨道交通中的双流制轨道车辆通常采用接触网供电，一辆双流制轨道车辆包含多节车厢，每节车厢作为一个车辆，连续的至少一个车辆组成一个牵引单元，在每个牵引单元上设有可与接触网连接的受电弓，通过供电车辆上的受电弓引入交流电/直流电为该牵引单元内设备进行供电，牵引单元之间独立供电。

双流制线路必定存在两种供电制式过渡的转换区，在转换区域内接触网1和钢轨2设置如图1所示，接触网1分为直流接触网11、无电区12和交流接触网13，而交流供电制式和直流供电制式的回流方式不同，因此需要在转换区域内两种供电制式的钢轨之间设置隔离段ab，但是若隔离段ab的长度太长会存在双流制轨道车辆无法实现整车回流的问题，降低双流制轨道车辆运营安全性，无法确保双流制轨道车辆在转换区正常运行。另外，现有施工工艺水平限制隔离段ab的长度无法做到很短，因此如何设置隔离段ab的长度使得双流制轨道车辆能够在转换区内正常运行十分重要。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题，特别创新地提出了一种基于双流制轨道车辆运行的转换区域轨道结构及回流方法。