[发明专利]一种列车救援供电装置及其控制方法

说明书

本发明涉及轨道交通领域，具体公开了一种列车救援供电装置及其控制方法。装置包括牵引变压器、牵引变流器以及传动控制单元，牵引变流器包括至少两个独立轴控电路；独立轴控电路包括依次连接的高压电器开关单元、整流单元、中间直流单元以及逆变单元；高压电器开关单元的输入端与牵引变压器的次边绕组连接；逆变单元的输出端连接牵引电机；其中一个独立轴控电路的高压电器单元的输入端还分别通过供电隔离开关分别连接列车救援供电装置的轮对以及故障列车的辅助供电系统。本发明能自动识别救援工况下施救列车和故障列车是否可以在较大的坡道上正常牵引运行，并自动完成对施救列车正常牵引和救援供电模式的切换，通用性广、成本低。

技术领域

本发明涉及轨道交通领域，更具体地，涉及一种列车救援供电装置及其控制方法。

背景技术

列车因受电弓发生故障无法从电网取电或司控器发生故障无法正常牵引运行时，只能通过其他车辆救援的方式回送至目的地。救援回送过程中，若施救列车能向故障列车正常供电，维持故障列车辅助负载(空调、照明、换气装置等设备)正常运行，将能最大限度的维持故障列车旅客乘的舒适环境，缓解乘务人员及司机的工作压力。

现有的救援供电技术方案存在以下缺点：

(1)现有技术方案的装置无法通过施救列车直接为故障列车供电，只能利用施救列车拖行故障列车或拖行故障列车达到一定速度后，故障列车利用自身装置和控制方案维持辅助负载运行。因此，现有方案故障列车辅助负载如需救援回送时正常运行，需要故障列车增加额外的设备。

(2)施救列车拖行故障列车达到一定速度后，故障列车利用自身装置和控制方案维持辅助负载运行的方案，当故障列车速度在静止至救援发电最低速度阈值之间时，故障列车辅助供电系统无法工作，这将导致故障列车的辅助负载无法投入工作，这段时期将严重影响故障列车救援回送过程中乘坐的舒适性。

本文中，CI：Convertor Inverter牵引变流器；DCU：Drive Control Uint传动控制单元。

发明内容

本发明为克服上述现有技术所述的至少一种缺陷，提供一种能有效提供列车救援的同时，通用性广、成本低的列车救援供电装置。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案如下：

一种列车救援供电装置，包括牵引变压器、牵引变流器以及传动控制单元；所述牵引变流器包括至少两个独立轴控电路；所述独立轴控电路包括依次连接的高压电器开关单元、整流单元、中间直流单元以及逆变单元；所述高压电器开关单元的输入端与牵引变压器的次边绕组连接，输出端连接整流单元；所述逆变单元的输出端连接牵引电机；其中一个独立轴控电路的高压电器单元的输入端还分别通过供电隔离开关分别连接施救列车的轮对以及故障列车的辅助供电系统；

所述高压电器开关单元用于电网电压经牵引变压器降压后的供电电压对牵引变流器的独立轴控电路的引入和隔离；所述整流单元用于利用牵引变压器的次边绕组及整流单元进行斩波升压，将交流电整流为直流电，使中间直流单元的电压稳定在额定中间直流电压；所述中间直流单元用于独立轴控电路电能的存储和释放；所述逆变单元用于从中间直流单元取电，将直流电逆变为变压变频的交流电；所述传动控制单元用于采集电网电压、中间直流单元电压、列车速度、各开关状态、司机控制指令信号，通过对这些信号的综合判断，实现对供电隔离开关、高压电器开关单元、整流单元和逆变单元的控制。

优选地，所述独立轴控电路为两个或三个。

优选地，其中一个独立轴控电路的高压电器单元的负输入端通过供电隔离开关连接施救列车的轮对，正输入端通过供电隔离开关连接故障列车的辅助供电系统。

优选地，所述其中一个独立轴控电路的高压电器单元的正输入端通过供电隔离开关连接施救列车的轮对，负输入端通过供电隔离开关连接故障列车的辅助供电系统。