[发明专利]一种具备冗余功能的地面自动过分相装置及控制方法

权利要求书

1.一种具备冗余功能的地面自动过分相装置，包括分别连接在两侧供电臂与中性段之间的两个主开关单元，通过在列车过分相区时依次控制两个所述主开关单元的通断，以控制进行换相，其特征在于：所述地面自动过分相装置仅设置一个备用开关单元，且由一个所述备用开关单元同时实现两个所述主开关单元的备份，所述备用开关单元的两端均分别通过一个高压开关与两个所述主开关单元的两端连接，即所述备用开关单元的两端分别通过一个高压开关与一个所述主开关单元连接，所述备用开关单元的两端还分别通过另一个高压开关与另一个所述主开关单元连接，所述地面自动过分相装置还包括一个与所述备用开关单元连接的冗余切换控制单元，所述冗余切换控制单元控制当一个所述主开关单元故障时，通过控制各所述高压开关的通断，控制切换接入所述备用开关单元替代故障的所述主开关单元。

2.根据权利要求1所述的具备冗余功能的地面自动过分相装置，其特征在于：所述冗余切换控制单元通过接通所述备用开关单元与故障的所述主开关单元之间的连接回路，控制切换接入所述备用开关单元替代故障的所述主开关单元。

3.根据权利要求2所述的具备冗余功能的地面自动过分相装置，其特征在于：所述备用开关单元分别通过一个高压开关与两个所述主开关单元连接，每个所述高压开关与所述冗余切换控制单元连接，通过控制各所述高压开关的通断，控制切换接入所述备用开关单元替代对应侧的所述主开关单元。

4.根据权利要求3所述的具备冗余功能的地面自动过分相装置，其特征在于：所述高压开关具体为隔离开关、断路器以及负荷开关中的一种。

5.根据权利要求1～4中任意一项所述的具备冗余功能的地面自动过分相装置，其特征在于：所述备用开关单元、主开关单元为机械式开关单元或电子式开关单元。

6.根据权利要求5所述的具备冗余功能的地面自动过分相装置，其特征在于：所述机械式开关单元为负荷开关或高压开关；所述电子式开关单元包括一个以上的晶闸管阀组，所述晶闸管阀组包括反并联连接的两个以上的晶闸管。

7.根据权利要求1～4中任意一项所述的具备冗余功能的地面自动过分相装置，其特征在于：还包括与所述冗余切换控制单元连接的故障检测单元，用于实时检测两个所述主开关单元的故障状态，当检测到其中一个所述主开关单元发生故障时，发送对应的控制指令给所述冗余切换控制单元。

8.根据权利要求1～4中任意一项所述的具备冗余功能的地面自动过分相装置，其特征在于：还包括逻辑控制单元以及用于检测列车位置信号的位置检测单元，所述逻辑控制单元分别与所述位置检测单元、两个所述主开关单元连接，所述逻辑控制单元在列车过分相区时，根据所述位置检测单元检测到的列车位置信号，分别控制两个所述主开关单元闭合、断开以进行换相。

9.利用权利要求1～8中任意一项所述的地面自动过分相装置的控制方法，其特征在于，步骤包括：

S1.实时检测两个所述主开关单元的故障状态；

S2.当检测到存在所述主开关单元故障时，控制切换接入所述备用开关单元以替代故障的所述主开关单元；

S3.当列车过分相区时，控制所述备用开关单元与另一个所述主开关单元闭合、断开以执行换相。

10.根据权利要求9所述的控制方法，其特征在于，所述步骤S2中通过接通所述备用开关单元与故障的所述主开关单元之间的连接回路，控制切换接入所述备用开关单元以替代故障的所述主开关单元。

11.根据权利要求10所述的控制方法，其特征在于，所述步骤S2中具体通过闭合连接在所述备用开关单元与故障的所述主开关单元之间的高压开关，切换接入所述备用开关单元替代故障的所述主开关单元。

12.根据权利要求9或10或11所述的控制方法，其特征在于，所述步骤S3后还包括当故障的所述主开关单元恢复正常状态时，控制断开所述备用开关单元以恢复接入对应的所述主开关单元。