[发明专利]直流高压箱、双制式高压牵引系统及电力动车组

说明书

本发明提供一种直流高压箱、双制式高压牵引系统及电力动车组，直流高压箱电路的输入端通过选择隔离开关与受电弓连接，第一输出端与列车的直流牵引系统连接，使得列车可以支持直流制式供电方式。进一步的，通过将电路设置在箱体内，使得电路中的各高压器件不会被暴露在空气中，从而能够避免环境因素给高压设备带来的不利影响，提高了高压系统的可靠性及使用寿命，同时，能够节省车顶占用区域面积，提高了车内空间的有效利用率；并且，能够降低列车运行时的风噪和阻力，提升气动性能。

技术领域

本发明涉及电气技术领域，尤其涉及一种直流高压箱、双制式高压牵引系统及电力动车组。

背景技术

列车高压系统的作用是为列车从受电弓获取电能并实现电能分配、输送及相关保护功能。为满足跨国互联互通的需求，国内外涌现出具有交流和直流双制式能力的城际/市域动车组，这些动车组的时速通常在160公里以下，通过为列车设置支持双制式的交直流高压系统，使得列车可满足不同电网制式线路运营要求。

现有技术中，支持双制式的交直流高压系统中，一般包括多个高压设备，所述高压设备在列车车顶的外侧分散布置，在交流高压系统和直流高压系统之间设置转换开关以转换供电方式，将电路分为交流和直流两路传输。

然而，下一代高速动车组的时速将达到400公里以上，具有运行区域跨度广、自然环境复杂的特点。若采用上述的交直流高压系统，在车顶分散布置的各高压设备会长期暴露在空气中，受雾霾、雨雪等环境因素的影响，高压设备易发生击穿或闪络现象，使得高压系统的可靠性降低，无法保证高压系统的寿命和稳定性。

发明内容

本发明提供一种直流高压箱、双制式高压牵引系统及电力动车组，将直流高压设备集中布置在直流高压箱中，能够避免环境因素给高压设备带来的不利影响，提高了列车高压系统的可靠性及使用寿命。

第一方面，本发明提供的直流高压箱，包括箱体和电路；

所述箱体用于安装在列车的第一车厢的底部，所述箱体为封闭空间，所述电路设置于所述箱体内部；

所述电路包括输入端和第一输出端，所述输入端用于通过选择隔离开关与所述第一车厢的受电弓连接，所述第一输出端用于与所述列车的直流牵引系统连接；所述电路用于当所述受电弓输出的是直流电时，将所述直流电传输给所述列车的直流牵引系统。

可选的，所述电路还包括：高速断路器、接地装置和直流避雷器；

所述高速断路器设置于所述电路的输入端与所述第一输出端之间，所述接地装置与所述高速断路器的两端连接，所述直流避雷器与所述电路的输入端连接。

可选的，所述电路还包括：电压传感器和电流传感器；

所述电压传感器设置在所述电路的输入端与所述高速断路器之间，所述电流传感器设置在所述高速断路器与所述电路的第一输出端之间。

可选的，所述电路还包括第二输出端，所述第二输出端用于与所述列车的第二车厢的直流高压箱连接；所述电路的第一输出端与第二输出端之间设置有直流隔离开关。

可选的，所述箱体设置有两个检修门，其中一个检修门采用抽屉式打开方式，另一个检修门采用旋转式打开方式。

第二方面，本发明提供的双制式高压牵引系统，包括至少一个牵引单元，每个所述牵引单元包括：受电弓、选择隔离开关、交流高压箱和如权利要求1-5任一项所述的直流高压箱；

其中，所述受电弓、选择隔离开关和交流高压箱设置在列车的第一车厢的车顶，所述直流高压箱设置在所述第一车厢的底部；所述交流高压箱的输入端与所述受电弓连接，所述直流高压箱的输入端通过高压线缆与所述受电弓连接，所述选择隔离开关设置在所述受电弓与所述直流高压箱的输入端之间。